Устройство для спасения человека при падении

ЮЗ СОВЕТСКИХЦИАЛИСТИЧЕСКИХСПУБЛИК 180441 0 Я НИ О Т ПАТЕНТ бюро нияГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(21) 4928854/23 (22) 17,04.91 (46) 23.03,93. Бюл. йг 11 (71) Головное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Энергия" (72) А.С.Мелихов, Г.А.Брусников, А.В.Капранов, В,Г,Алиев и А.А,Мелихов (73) Головное конструкторское но-производственного объедине Э гия", им. акад, С.П.Королева (56) Койдратьев А.ИМестечкина Н,М. Охрана труда в строительстве. - М,: Высшая школа, 1985, с,89.Лобанов Н.А. Основы расчета и конструирования парашютов. - М.; Машиностроение, 1965, с, 233,Заявка ФРГ М 3702459, кл, А 63 В 29/00, А 62 В 37/00, В 64 В 1/58, 1988.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СПАСЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА ПРИ ПАДЕНИИ(57) Изобретение относится к азростатнойтехнике и может быть использовано приспасении альпинистов, пожарных, верхола- .зов-монтажников при падении с большойвысоты, Целью изобретения является повышение надежности функционирования устройства эа счет автоматизации подачи газа,Устройство содержит баллон 12 со сжатымгазом легче воздуха, эластичные емкости 13,клапан 10 для подачи газа из баллона 12 вемкости ф 13 и блок автоматического открытия.клапана, включающий привод 11 клапана, измеритель ускорения 1, элементсравнения 4, соединенный через линию 9 3задержки команды на открытие клапана 10с приводом 11 клапана 10, 2 ил,510 5055 Изобретение относится к аэростатной технике и может быть использовано при спасении альпинистов. пожарных, верхолазов-монтажников при аварийном падении.Целью изобретения является повышение надежносим функционирования устройства за счет автоматизации подачи сжатого газа в емкости,На фиг. 1 приведена блок-схема устройства для спасения человека при падении; на фиг, 2 - диаграмма изменения ускорения при движении человека, поясняющая работу устройства,Устройство содержит измерительускорения 1, включающий в себя три или 15 более датчиков ускорения 2, оси ксторых расположены, например, ортогонально, Датчики соединены со входами суммирующего усилителя 3. выход которого соединен с элементом сравнения 1, к друго му входу элемента сравнения подключен генератор опорного сигнала 5, Элемент сравнения соединен с.генератором такто- вых импульсов 6, счетчиком тактовых импульсов 7 и элементом начальной установки 8. Генератор 6 и счетчик 7 составляют линию 9 задержки команды на открытие клапана 10. Элемент начальной установки 3 соединен со счетчиком 7, Счетчик тактовых им,пульсов 7 и элемент начальной установки 8 30 соединен с элементом управления 11 исполнительного механизма (привода) клапана 10, через который трубопроводами соединены баллон 12 со сжатым газом и эластичные емкости 13. 35На фиг,2 представлена диаграмма, по" ясняющая работу устройства. Здесь в координатах ускорение (9) - время (г) проиллюстрированы три возможных режима работы устройства (на диаграмме режи мы обозначены римскими цифрами ,и ),Режимсоответствует нормальной рабочей деятельности человека, в которой отсутствует безопорное состояние - это хотьба, наклоны, приседания и т,д, Сигнал 45 О от измерителя ускорения силы тяжести колеблется около значения, соответствующего нормальному ускорению силы земного притяжения дн и не понижается до значения, соответствующего 9 кр.Режимсоответствует кратковременному безопорному состоянию человека, например, случаю, когда человек спрыгиват с возвышения или перепрыгивает через яму, Начало такого режима отмечено на фиг.2 точкой А. Отсюда происходит резкое снижение ускорения и, соответственно, сигнала от измерителя ускорения движения человека, Выходной сигнал с измерителя ускорения Оц поступающий на элемент 4,сравнивается с опорным сигналом Окр от генератора опорного сигнала 5. При этом сигнал Ор может предварительно регулироваться по амплитуде, в соответствии с критическим значением ускорения, При снижении Оц до Одр (момент т 1 на фиг.2) элемент сравнения вырабатывает сигнал управления, который запускает генератор тактовых импульсов 6 и счетчик тактовых импульсов 7. Генератор 6 работает только в течение времени, когда ОпОлкам. При этом условии счетчик тактовых импульсов по истечении заранее определенного, регулируемого времени т,р (см. фиг, 2) может подавать сигнал запуска на элемент управления 11 исполнительного механизма клапана 10. Однако, если опорное состояние у человека наступает через время, меньшее, чем. 7 р (Оц становится больше, чем Окр в точке т 2), то генератор тактовых импульсов 6 останавливается и сигнал запуска на открытие клапана счетчиком 7 не подается. При этом вся система с помощью элемента начальной установки возвращается в исходное положение ожидания.Режимсоответствует длительному безопорному состоянию и реализуется при спасении человека, Если в течение времени тр сигнал Од остается меньше Одер, то через времяткр сигналом со счетчика тактовых импульсов устройством управления 11 запускается исполнительный механизм клапана 10, При этом заполняются газом эластичные емкости 13.Таким образом, клапан подает сжатый газ из баллона в эластичные емкости только в том случае, если ускорение движения человека не превышает определенного значения 9 р в течение задэного времени бакр,Значение гкр определено исходя из значения предельно допустимой высоты спРыгиваниЯ человека. Нкр. Значение 9 кр определяется расчетно-экспериментальным методом.Следует ото етить, что в зависимости от роста человека и расстояния от измерителя вектора до центра масс значение 9,р может изменяться, поэтому его необходимо рассчитывать в каждом случае применения уст- ройства,Формула изобретения Устройство для спасения человека при падении, содержащее баллон со сжатым газом легче воздуха, например с гелием, эластичные емкости и клапан для подачи газа из баллона в эластичные емкости, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности за счет автоматизации подачи газа, устройство снабжено блоком автома1804410 Составитель Л,КирийТех е М,Мо гентал ктор Т.Иванова р д р Корректор Н,Милюкова Заказ 1067 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственногэ комитета по изобретениям и открытиям при ГК Ф 113035, Москва, Ж,Раушская наб 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 тического открытия клапана, включающим привод клапана, измеритель ускорения, элемент сравнения, содержащий регулятор установки критического значения ускорения, соединенный через линию задержкикоманды на открытие клапана с приводомклапана,