Комплекс по обнаружению взрывоопасных предметов на железнодорожных путях Российский патент 2021 года по МПК G01N27/00 B61K9/08 B61L23/00 

Изобретение относится к области технических средств для обнаружения мин, невзорвавшихся боеприпасов и взрывчатых веществ на железных дорогах.

Задача, решаемая в представляемом изобретении, заключается в повышении надежности обнаружения взрывоопасных предметов и снижении вероятности гибели личного состава.

Известны устройства для обнаружения взрывчатых веществ, использующих различные принципы поиска: газоаналитические 1 (патент №84124); ядерно-физические 2 (патенты №: 65650, 3 - 100271); индукционные 4 (ИМС-3, ИМП-С2); радиоволновые по отраженному сигналу 5 (миноискатель ММП), по нелинейной радиолокации 6 (Коршун, ИНВУ-3М), механические (различные виды щупов, тралы), оптические (визуальное наблюдение, мультиспектральная и видеосъемка). Недостатком всех перечисленных устройств является то, что каждый из них в отдельности надежно и эффективно работает только при определенных условиях: устройства, использующие газоаналитический способ в закрытом пространстве - при отсутствии веществ, излучающих сильные запахи, индукционные - при наличии металлической оболочки на взрывоопасном предмете, радиоволновые по отраженному сигналу и по нелинейной радиолокации - при отсутствии помех.

Наиболее близким прототипом предлагаемого комплекса является передвижной широкозахватный индукционный миноискатель (ШИМ), установленный на путевую тележку, основными недостатками которого является ведение поиска взрывоопасных предметов лишь одним индукционным способом и осуществление его движения по железнодорожному пути за счет физической силы личного состава. Непосредственное нахождение людей вблизи путей является небезопасным и повышает вероятность поражения от взрывоопасных предметов.

В изобретении предлагается комплекс, позволяющий осуществлять поиск на железной дороге взрывоопасных предметов с использованием средств видеонаблюдения, мультиспектральной съемки, газоаналитического, индукционного, нелинейно-радиолокационного способов, аппаратуры обработки, а также радиоэлектронного устройства постановки помех в широком диапазоне, соединенных между собой и находящихся в функционально-конструктивном единстве.

Основными элементами данного комплекса являются:

1 - Оборудование для определения наличия взрывоопасных предметов видеонаблюдения и мультиспектральной съемки, газоаналитического, индукционного, нелинейно-радиолокационного способов обнаружения взрывчатых веществ, аппаратуры обработки.

2 - Пункт управления работой оборудования поиска взрывоопасных предметов, состоящего из аппаратуры обработки сигналов и информации, поступающей от датчиков, передачи управляющих сигналов (команд) от операторов - минеров, постановки электромагнитных помех.

3 - Линии, по которым осуществляется электропитание, а также передача информации и управляющих команд между оборудованием поиска взрывоопасных предметов и пунктом управления.

Основные элементы и принцип взаимодействия между составными частями комплекса приведен на схеме (фиг. 4).

Датчики и приборы обнаружения устанавливаются на облегченную путевую тележку из композитных материалов, которая в отличие от металлической тележки, не создает дополнительных помех для приборов, нацеленных на поиск взрывоопасных предметов (фиг. 1). Тележка приводится в движение за счет жесткой сцепки, соединенной с бронированным транспортным средством на комбинированном ходу. Расстояние между тележкой и бронированным транспортным средством изменяется за счет регулируемой длины жесткой сцепки с помощью дополнительных жестких вставок и подпорных тележек, имеющихся в комплекте для безопасности личного состава.

Аппаратура пункта управления стационарно монтируется в фургоне бронированного транспортного средства на комбинированном ходу (фиг. 1 поз. 10). Оборудование для поиска ВП устанавливается на путевой тележке (фиг. 1 поз. 1). В транспортном положении тележка с оборудованием поиска ВП, сигнальные и питающие кабели, дополнительные подпорные тележки (фиг. 1 поз. 9) и средства их жесткой сцепки (фиг. 1 поз. 7) закрепляются в соответствующих отсеках. На крыше бронированного транспортного средства имеются запасные элементы жесткой сцепки (фиг. 1 поз. 12). В рабочем положении путевая тележка с оборудованием поиска ВП выставляется на железнодорожный путь, жестко соединяется с транспортным средством на комбинированном ходу, который обеспечивает перемещение по железнодорожному пути. На элементах жесткой сцепки имеются конструктивные элементы для монтажа соединительных кабелей (фиг. 1 поз. 6). При встрече с препятствиями на железнодорожном пути (завалами, разобранной РШР и т.д.) все оборудование переводится в транспортное положение и перемещается на следующий участок, в зависимости от условий, по железнодорожным путям или автомобильным дорогам. В условиях организации перемещения только по железнодорожным путям заявленное устройство для поиска, взрывоопасных предметов можно стационарно размещать на железнодорожном подвижном составе.

Сигналы от датчиков, фото и видеоаппаратуры и команды управления передаются по кабелям (фиг. 1 поз. 8), закрепленным на конструкции жесткой сцепки. Информация о наличии или отсутствии взрывоопасных предметов посылается на оборудование обработки и вывода информации в виде звуковых, световых сигналов (фиг. 2 поз. 13), фото и видеоизображения на экран монитора, размещенных в бронированном транспортном средстве.

Последовательность работы минеров с заявленным устройством включает выполнение следующих операций. При визуальном обнаружении или приеме сигналов от датчиков о возможном наличии взрывоопасных предметов комплекс останавливается оператором. Если поступили сигналы от датчиков о наличии нелинейных полупроводниковых элементов, содержащихся в радиоэлектронных устройствах, включается источник электромагнитных помех (фиг. 2 поз. 11). Далее в точке возможного нахождения взрывоопасных предметов производится обследование с использованием всех имеющихся способов. Колпак с установленным газоанализатором (фиг. 1 поз. 2) прижимают к месту вероятного нахождения невзорвавшегося боеприпаса или взрывчатого предмета на железнодорожном полотне для плотного контакта. Газоанализатор производит анализ воздуха на наличие паров взрывчатых веществ. Прибор нелинейной радиолокации (фиг. 1 поз. 3) определяет местоположение взрывоопасных устройств с электронными взрывателями и взрывателями, управляемыми по радиоканалу. Видеокамера и мультиспектральная съемка с механизмом поворота (фиг. 1 поз. 4) позволяет производить визуальный осмотр железнодорожного пути с целью обнаружения установленных взрывоопасных предметов и демаскирующих признаков. Оборудование индукционного сканирования (фиг. 1 поз. 5) определяет наличие в железнодорожном полотне металлических деталей мин (корпуса, элементов взрывателя). В соответствии с уточненными данными в зависимости от результатов производится разминирование, подрыв или обозначение места нахождения взрывоопасного предмета, либо дальнейшее движение по железнодорожному пути.

Сущность изобретения поясняется чертежами:

На фигуре 1 показан общий вид (вид сбоку) комплекса:

поз. 1 - путевая тележка с размещенной на ней аппаратурой;

поз. 2 - колпак с установленным газоанализатором.

поз. 3 - прибор нелинейной радиолокации;

поз. 4 - видеокамера и мультиспектральная съемка с механизмом поворота;

поз. 5 - оборудование индукционного сканирования;

поз. 6 - разъем для кабелей;

поз. 7 - жесткая сцепка;

поз. 8 - кабели линий управления и передачи данных;

поз. 9 - подпорная тележка;

поз. 10 - бронированное транспортное средство;

поз. 11 - радиоэлектронное устройство постановки помех;

поз. 12 - запасные элементы жесткой сцепки;

На фигуре 2 показан вид сверху комплекса:

поз. 1 - путевая тележка с размещенной на ней аппаратурой;

поз. 9 - подпорная тележка;

поз. 11 - радиоэлектронное устройство постановки помех;

поз. 13 - оборудование обработки и вывода информации;

На фигуре 3 показан вид сверху комплекса:

поз. 2 - колпак с установленным газоанализатором;

поз. 3 - прибор нелинейной радиолокации;

поз. 4 - видеокамера и мультиспектральная съемка с механизмом поворота;

поз. 5 - оборудование индукционного сканирования;

На фигуре 4 показана схема, изображающая основные элементы и принцип взаимодействия между составными частями комплекса.

Список используемых источников:

1. Устройство для обнаружения следовых количеств взрывчатых веществ от 11.12.2008 г. (патент №84124).

2. Устройство для обнаружения скрытых взрывчатых веществ от 05.03.2007 г. (патент №65650).

3. Устройство для обнаружения взрывчатых веществ от 30.07.2010 г. (патент №100271).

4. Стационарный индукционный миноискатель ИМС-3 и селективный переносной индукционный миноискатель ИМП-С2.

5. Многоканальный переносной миноискатель ММП для поиска противотанковых и противопехотных мин.

6. Искатели неконтактных взрывных устройств ИНВУ «Коршун» и ИНВУ-3М.

Изобретение относится к области технических средств для обнаружения мин, невзорвавшихся боеприпасов и взрывчатых веществ на железных дорогах. Устройство включает в себя облегченную путевую тележку из композитных материалов, оснащенную датчиками поиска взрывчатых веществ, видеоаппаратуру, соединенную жесткой сцепкой с проложенными по ней кабелями с бронированным транспортным средством на комбинированном ходу, оборудованным устройствами вывода информации, станцией, обеспечивающей радиоэлектронное прикрытие путем создания помех в широком спектре, рабочим местом оператора и грузовым отсеком для перевозки оборудования. Комплект оборудования для выявления взрывчатых веществ смонтирован на единой платформе, используется газоанализатор, размещенный в кожухе для концентрации паров взрывчатых веществ, а передача информации и управление ведется дистанционно на безопасном расстоянии. Технический результат заключается в повышении надежности обнаружения взрывоопасных предметов и снижении вероятности гибели личного состава. 4 ил.

Комплекс по обнаружению взрывоопасных предметов на железнодорожных путях, включающий в себя облегченную путевую тележку из композитных материалов, оснащенную датчиками поиска взрывчатых веществ, фото- и видеоаппаратурой, соединенную жесткой сцепкой с проложенными по ней кабелями с бронированным транспортным средством на комбинированном ходу, оборудованным устройствами вывода информации, станцией, обеспечивающей радиоэлектронное прикрытие, рабочим местом оператора и грузовым отсеком для перевозки оборудования, находящимися в функционально-конструктивном единстве, отличающийся тем, что комплект оборудования для выявления взрывчатых веществ смонтирован на единой платформе, а передача информации и управление ведется дистанционно на безопасном расстоянии, что позволяет снизить потери времени и ресурсов при минной разведке, а также имеется возможность быстрой погрузки на транспортное средство и перемещения комплекса на новый участок.