Автоматический программируемый пиротехнический пульт Российский патент 2023 года по МПК F42B4/04 F42B3/10 F42D1/45 G08C17/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к системе проводной связи для осуществления инициирования пиротехнических изделий по двухпроводной линии связи, а именно приведение в действие фейерверочных изделий с помощью автоматического программируемого пиротехнического пульта.

Уровень техники

Известно устройство «Пульт ПП-128» компании ООО «РИПС+», которое представляет собой пиротехнический пульт на 128 каналов [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://pyrocontrol.ru/home/?page_id=22 // (дата обращения 04.07.22 г.).

Данный пульт предназначен для запуска и управления запусками салютов и фейерверков. Сценарий фейерверка создается при помощи программного обеспечения Fireworks Studio. Сценарий используется для автоматического управления фейерверком. Управление производится с компьютера (ПК) с помощью программного обеспечения PyroControl. Кроме работы вместе, программа и пульт могут использоваться отдельно, где программа используется для моделирования и получения сценария проекта (например, на бумаге), а пульт, применяя ручное программирование или прилагаемую к нему утилиту (которая позволяет составлять сценарии), используется для проведения запуска. Запуск возможен в автоматическом, ручном или комбинированном режиме. Имеется возможность использования Wi-Fi подключения для управления пультами без прокладки кабеля, в этом случае модули связи подключаются к двум пультам (или к системе управления и пультам) вместо кабеля.

В сравнении с пультом ПП-128, автоматический программируемый пиротехнический пульт имеет 900 каналов, что позволяет запустить более чем в 7 раз больше фейерверочных изделий (ФИ) с одного пульта, имеет систему индикации, которая показывает время и номер выстрела. Также существует возможность идентифицировать наличие не подсоединенных, бракованных изделий, брака в коммутации цепей. В пультах используется контроллер, который можно самостоятельно запрограммировать, т.е. записать на него сценарий салюта, что позволяет достаточно просто управлять фейерверком. Как для проведения фейерверка с помощью пульта ПП-128 требуется подключение к ноутбуку с ПО PyroControl, что усложняет систему пуска ФИ. Для дистанционного пуска фейерверочных изделий применяется подача сигнала запуска по радиоканалу.

Известно устройство, представляющее собой пиротехнический пульт «Прометей - 4» для проведения пиро-музыкального фейерверка [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://www.prazdnikof.net/index.php?cat=19&id=98 // (дата обращения 01.07.22 г.). Данный пульт разработан компанией «Все для праздника», Украина, а в России представителем является компания «Demk firework», г. Сочи. Пульт имеет до 880 каналов с возможностью коммутировать пульты между собой, возможно подключение 10 пультов и более. Пульт находится под управлением собственного контроллера и пуск программы не зависит от персонального компьютера (ПК). ПК используется для загрузки программы и для воспроизведения музыкального трека. Для составления программы фейерверка создана собственное программное обеспечение FireWork.

В сравнении с пультом «Прометей - 4», автоматический программируемый пиротехнический пульт имеет больше каналов и подключившись к управляющему пульту становится возможно подключение более 50 автоматических программируемых пиротехнических пультов, что проверено на практике.

Известно устройство, которое представляет собой пиротехническую панель - пульт под названием «FIREONE XLI4+» компании «FireOne» [Электронный ресурс] // Режим доступа: https://www.fireone.com/products-firing-system-hardware/control-panel-automatic-xl4/ // (дата обращения 02.07.22 г.). XLI4+ может работать в ручном, полуавтоматическом и автоматическом режимах стрельбы. Работает в 2-проводном, беспроводном или 2-проводном/беспроводном гибридном режиме. Тем не менее, XL4+ удваивает количество выходов, повышая рекомендуемое количество проводных модулей до 80, а также предоставляя порт расширения для увеличения количества управляемых модулей до 198. Это соответствует более чем 6000 меток срабатывания фейерверочных изделий. Кроме того, эта панель поддерживает источники времени FSK, SMPTE и GPS, приоритетную блокировку, UltraFire, управление на большом расстоянии.

При использовании пульта «Fire One» матрица на позиции набирается вручную. От источника сигнала до изделия проводится косы проводов длиной 5 м. В автоматическом программируемом пиротехническом пульте матрица формируется электронной парой сигналов «+» и «-» и подается кабелями на изделие без использования дополнительных проводов. Тем не менее, не смотря на достоинства FIREONE XL4+, отечественных аналогов, подобных автоматическому программируемому пиротехническому пульту в Российской Федерации не существует.

Раскрытие сущности изобретения

Техническим результатом заявляемого решения является расширение функциональных возможностей устройства, например, таких как возможность проверки цепей с индикацией хода проверки, подсветка панели, встроенный секундомер, автоматически запускаемый в момент начала фейерверка, надежность и удобство применения устройства при проведении фейерверка. Автоматический программируемый пиротехнический пульт имеет условия эксплуатации, позволяющие использовать его при температуре от - 40°С до +50°С, при влажности до 98%, транспортных перегрузках 17 g и обеспечивается перебойная работа в условиях инея и росы. Также повышается безопасность лиц, управляющих заявляемым устройством.

Краткое описание чертежей, иных графических материалов, в том числе трехмерной модели изобретения в электронной форме.

Конструктивно пульт состоит из платы микроконтроллера, платы коммутаторов и панели управления пультом. Чтобы произвести выстрел используется ток большой силы, который протекает к изделиям по двум кабелям. Для обеспечения синхронной работы всех блоков применяется кварцевый генератор частотой 6 МГц.

Автоматический программируемый пиротехнический пульт выступает в роли исполнительного модуля и состоит из (фиг. 1): управляющего микроконтроллера 1, интерфейса символьной индикации передней панели пульта (дешифратор) 2, символьной индикационной панели пульта 3, элементов управления передней панели пульта (кнопки и тумблеры) 4, интерфейса управления модулем защиты и диагностики 5, интерфейса управления модулем силовых ключей 6, модулем радиоканала и интерфейса двухпроводной связи 7, модуля защиты и диагностики 8, дешифратора команды 9, блок формирования сигналов «+» 10, блок формирования сигналов «-» 11, коммутаторного поля электровоспламенителей пиротехники 12. А передача и получение информации осуществляется через: поток команд управления 13, поток визуальной информации 14, радиоканал 15, канал проводного соединения 16, проводного шлейфа коммутационной матрицы верхнего плеча 17 и проводного шлейфа коммутационной матрицы нижнего плеча 18.

Все органы управления расположены на лицевой панели пульта (фиг. 2).

Осуществление изобретения

Для создания фейерверочных мероприятий применяется пиротехническое оборудование и пусковые установки. Автоматический программируемый пиротехнический пульт используется для запуска фейерверочных изделий как в автоматическом, так и ручном режиме, что позволяет управлять программой салюта.

Питание подается на входной разъем пульта. Включение питания происходит с помощью тумблера ПИТАНИЕ 19. Для ввода программы пульт необходимо включить в сеть 220В с помощью прилагаемого адаптера, включив его в гнездо К АДАПТЕРУ, а также подключить пульт к компьютеру, с которого будет вводиться программа, с помощью специального кабеля, подключаемого к гнезду ВВОД ПРОГРАММЫ 32.

Тумблер РАБОТА-КОНТРОЛЬ 26 определяет порядок работы комплекса пускового фейерверочного (КПФ):

- если тумблер РАБОТА-КОНТРОЛЬ находится в положении КОНТРОЛЬ, то комплекс пусковой фейерверочный (КПФ) находится в режиме контроля цепей и готова к проверке работы пульта и собранных пусковых модулей в автоматическом режиме;

- если тумблер РАБОТА-КОНТРОЛЬ находится в положении РАБОТА, то КПФ находится в рабочем режиме (горит соответствующий светодиод - индикатор 26) и после поворота ключа ПУСК РАЗРЕШЕН 25 в положение ВКЛ готова к стрельбе в автоматическом режиме в соответствии с введенной программой.

Кнопка РУЧНОЙ ПУСК 23 позволяет оператору в ручном режиме управлять фейерверком по заранее введенной программе. Нажатие этой кнопки приводит к срабатыванию следующего по программе выстрела и активации индикатора включения режима РУЧНОЙ ПУСК 22.

Ключ ПУСК РАЗРЕШЕН снимает последнюю ступень предохранения и разрешает рабочий пуск системы, при этом после поворота ключа загорается светодиод зеленого цвета 24.

Для запуска фейерверка в автоматическом режиме по заранее введенной программе требуется нажать кнопку ПУСК/СТОП 27, по индикации которой можно будет понять о ее активации 27. Кнопка ПУСК/СТОП управляет работой пульта при стрельбе.

Цифровая индикация 28 показывает текущее время фейерверка. Номер залпа (выстрела) высвечивается индикатором количества произведенных выстрелов 29. При работе пульта в режиме КОНТРОЛЬ при присоединенных ФИ или имитаторах ФИ индикатор количества проверенных ФИ 29 покажет номер ствола с разрывом цепи (не присоединенные ФИ или имитаторы ФИ).

Контроль напряжения, которое требуется для работы пульта, осуществляется с помощью индикатора уровня заряда источника питания 30.

Тумблер ОСВЕЩЕНИЕ 21 включает освещение панели пульта при включенном внешнем питании 20.

Программное обеспечение, разработанное для автоматического программируемого пиротехнического пульта, позволяет на этапе подготовки произвести компьютерное моделирование предстоящего фейерверка и синхронизацию с музыкальным сопровождением.

В результате работы с программой оператор получает карты зарядки фейерверочных изделий в модули, файл для программирования пульта и видеоклип (формата avi) предстоящего фейерверка. Трехмерная визуализация позволяет в полной мере представить картину фейерверка в небе и заранее оценить результат. Просмотр видеоклипа позволит при необходимости скорректировать сценарий фейерверка и внести поправки.

Изобретение относится к системам проводной связи для осуществления инициирования пиротехнических изделий по двухпроводной линии связи. Автоматический программируемый пиротехнический пульт управления стрельбой для запуска фейерверочных изделий из фейерверочных комплексов включает управляющий микроконтроллер. Управляющий микроконтроллер 1 имеет один вход, два выхода и два входа-выхода. Один вход соединен с элементами управления передней панели пульта с кнопками и тумблерами 4. Один выход соединен с интерфейсом символьной индикации передней панели пульта 2, соединенного выходом с символьной индикационной панелью пульта 3, которая показывает время и номер выстрела. Один вход-выход соединен с модулем радиоканала и интерфейса двухпроводной связи 7, который соединен входами-выходами с радиоканалом 15 и каналом проводного соединения 16. Второй вход-выход соединен с интерфейсом управления модулем защиты и диагностики 5, который соединен входом-выходом с модулем защиты и диагностики 8, который соединен входом-выходом с блоком формирования сигналов «+» 10. Второй выход соединен с интерфейсом управления модулем силовых ключей 6, который соединен с входом дешифратора команды 9, который соединен с входами блоков формирования сигналов «+» 10 и формирования сигналов «-» 11, которые соединены входом-выходом проводными шлейфами коммутационной матрицы верхнего плеча 17 и нижнего плеча 18 с коммутаторным полем электровоспламенителей пиротехники 12. Пульт содержит кварцевый генератор частотой 6 МГц, выполненный с возможностью обеспечения синхронной работы всех блоков. Пульт выполнен с возможностью подключения с помощью адаптера в сеть 220В и ввода программы при подключении его к компьютеру с помощью кабеля и с возможностью подачи сигналов запуска как в автоматическом режиме кнопкой ПУСК/СТОП по заранее введенной программе в микроконтроллер, так и в ручном режиме кнопкой РУЧНОЙ ПУСК на 900 присоединяемых каналов. Техническим результатом заявляемого решения является расширение функциональных возможностей устройства, надежность и удобство применения устройства при проведении фейерверка. 2 ил.

Автоматический программируемый пиротехнический пульт управления стрельбой для запуска фейерверочных изделий из фейерверочных комплексов, включающий управляющий микроконтроллер, отличающийся тем, что управляющий микроконтроллер 1 имеет один вход, два выхода и два входа-выхода, при этом один вход соединен с элементами управления передней панели пульта с кнопками и тумблерами 4, один выход соединен с интерфейсом символьной индикации передней панели пульта 2, соединенного выходом с символьной индикационной панелью пульта 3, которая показывает время и номер выстрела, один вход-выход соединен с модулем радиоканала и интерфейса двухпроводной связи 7, который соединен входами-выходами с радиоканалом 15 и каналом проводного соединения 16, второй вход-выход соединен с интерфейсом управления модулем защиты и диагностики 5, который соединен входом-выходом с модулем защиты и диагностики 8, который соединен входом-выходом с блоком формирования сигналов «+» 10, второй выход соединен с интерфейсом управления модулем силовых ключей 6, который соединен с входом дешифратора команды 9, который соединен с входами блоков формирования сигналов «+» 10 и формирования сигналов «-» 11, которые соединены входом-выходом проводными шлейфами коммутационной матрицы верхнего плеча 17 и нижнего плеча 18 с коммутаторным полем электровоспламенителей пиротехники 12, пульт содержит кварцевый генератор частотой 6 МГц, выполненный с возможностью обеспечения синхронной работы всех блоков, пульт выполнен с возможностью подключения с помощью адаптера в сеть 220В и ввода программы при подключении его к компьютеру с помощью кабеля и с возможностью подачи сигналов запуска как в автоматическом режиме кнопкой ПУСК/СТОП по заранее введенной программе в микроконтроллер, так и в ручном режиме кнопкой РУЧНОЙ ПУСК на 900 присоединяемых каналов.