DE3206285C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sensorschaltung für elektronisch ge­ steuerte Minen mit mehreren auf Signale unterschiedlicher Art anspre­ chenden, in Wartestellung befindlichen Sensoren, die bei positiver Signalerkennung ein Auslösesignal abgeben, wobei ein erster Sensor durch die Aktivierung der Mine an Betriebsspannung gelegt wird, ein weiterer Sensor durch das Auslösesignal des ersten Sensors aktiviert und an Betriebsspannung gelegt wird und wobei das Auslösesignal des zuletzt erregten Sensors über einen Steuerkreis den Zünder auslöst.

Die US-PS 31 08 270 beschreibt eine Sensorschaltung mit einem ersten, stets aktiven Infrarotsensor, der bei Aktivierung einen zwei­ ten Radarsensor einschaltet. Der Radarsender führt die Zielerfassung durch und löst die Zündung der Mine aus. Ein solcher Radarsensor ist infolge seines hohen Aufwandes nur in Spezialfällen einsetzbar. Außer­ dem sind Radarsensoren in solchen Fällen unerwünscht, in denen der Sensor kein aktives Signal aussenden soll.

Eine Sensorschaltung der eingangs genannten Art ist aus der DE-OS 19 24 622 bekannt. Nach der Einschaltung ist ein erster seismi­ scher Sensor im Wartezustand. Sobald ein Auslösesignal abgegeben wird, wird ein Infrarotsensor aktiviert. Die Auslösesignale des seis­ mischen Sensors und des Infrarotsensors liegen an einer Auswerteschal­ tung an, die anspricht, wenn beide Signale vorhanden sind. Diese Schaltung benötigt eine gleichzeitige Erregung aller Sensoren im Aus­ lösezeitpunkt. Diese Bedingung kann nicht mehr garantiert werden, insbesondere wenn weitere Sensoren mit speziellem Ansprechverhalten eingesetzt werden.

Aufgabe der Erfindung ist eine solche Ausbildung einer Sensor­ schaltung, daß eine Folge von Erkennungsmustern eine objektspezifi­ sche Zündung der Mine ermöglicht, wobei gleichzeitig der Stromver­ brauch der Sensorschaltung möglichst gering gehalten wird.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß minde­ stens drei Sensoren als Kette geschaltet sind, wobei das Auslösesi­ gnal des vorgeschalteten Sensors den jeweils nachgeschalteten Sensor aktiviert, daß jeder Sensor einen Speicher enthält, der bei Signaler­ kennung auf das Auslösesignal gesetzt wird, daß eine Zeitschaltung an den Ausgang des ersten Sensors der Kette angeschlossen ist und daß das Ausgangssignal der Zeitschaltung an Rückstelleingängen aller Sen­ soren anliegt, um dieselben nach Ablauf einer in der Zeitschaltung voreingestellten Zeit in Wartestellung zurückzustellen und von der Betriebsspannung abzuschalten.

Durch die Anordnung der Sensorkette mit einem Speicher in jedem Sensor zur Festhaltung des Auslösesignals wird der Erregungszustand von einem Sensor zum nächsten weitergegeben. Das Auslösesignal bleibt bestehen, auch wenn der Erregungszustand wieder verschwindet. Die Er­ regungsmuster lassen sich also objektspezifisch und entfernungsspezi­ fisch nacheinander erkennen und z. B. einem Panzer zuordnen. Da immer nur ein Sensor im Wartezustand ist, läßt sich der Stromverbrauch der Elektronik wesentlich herabsetzen. Die Sensoren werden so nacheinan­ der angeschaltet, daß jeweils nur der in Bereitschaftstellung befind­ liche Sensor die Stromquelle für die Betriebsspannung belastet. Das Auslösesignal wird in dem genannten Speicher festgehalten. Diese An­ ordnung der Sensorkette ermöglicht es auch, daß der Ausgang des letz­ ten Sensors ohne zwischengeschaltete logische Schaltstufe den Sicher­ heitseinsatz und den Zünder der Mine aktiviert. Durch die Zeitschal­ tung wird die Sensorschaltung wieder auf den Ausgangszustand zurückge­ setzt, wenn innerhalb der in der Zeitschaltung eingestellten Zeit kei­ ne Zündung erfolgt. Die Sensorschaltung ist dann wieder zur Aufnahme einer neuen Folge von Erkennungsmustern bereit.

Ferner schlägt die Erfindung vor, daß innerhalb der Kette ein Vi­ brationssensor, der auf ein vorgegebenes Vibrationsmuster anspricht, ein Akustiksensor, ein Metallsensor und/oder ein Infrarotsensor hin­ tereinandergeschaltet sind, die jeweils auf ein spezifisches Erre­ gungsmuster ansprechen. Die Sensoren der Kette sind nach dem Entfer­ nungsbereich der jeweiligen Erregungsmuster und nach der Spezifität der Erkennung abgestuft. Damit der Zünder auf ein Objekt anspricht, ist es erforderlich, daß dieses Objekt die Sensoren der Kette durch die verschiedenen Erkennungsmuster nacheinander auslöst.

Ferner schlägt die Erfindung vor, daß parallel zu der genannten Sensorkette ein Magnetimpulssensor unmittelbar zwischen den Ausgang des Steuerkreises bzw. des Sichereinsatzes und den Zünder geschaltet ist. Der Magnetimpulssensor spricht auf Magnetimpulse eines Minensuch­ gerätes an und löst in diesem Fall die Mine sofort aus.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden unter Bezug­ nahme auf die anliegende Zeichnung erläutert, die ein Blockschaltbild der Sensorschaltung zeigt.

Man erkennt einen Sicherheitseinsatz A einer Mine, der nach der Entsicherung aufgrund eines entsprechenden Programmablaufs an seinem Ausgang 1 ein Scharfsignal abgibt, das eine Auslösung des Zünders ermöglicht. Nach Ablauf einer voreinstellbaren Zeit wird der Sicher­ heitseinsatz entschärft, so daß dann eine Auslösung des Zünders nicht mehr möglich ist.

Das Scharfsignal am Ausgang 1 wird in den Eingang 2 einer in Rei­ he geschalteten Sensorkette eingespeist. Die Sensorkette umfaßt einen Vibrationssensor B mit Speicher, einen Akustiksensor D mit Speicher, einen Metallsensor E mit Speicher und einen Infrarotreflexionssensor F. Jeder Sensor ist auf ein bestimmtes Erregungsmuster programmiert, also der Vibrationssensor auf bevorzugte Vibrationen oder Schwingun­ gen, der Akustiksensor auf spezielle akustische Schwingungsbilder, der Metallsensor auf ein spezielles Metallbild und der Infrarotrefle­ xionssensor auf bestimmte Infrarotstrahlung. Der Infrarotreflexions­ sensors erkennt sowohl eine Infratorstrahlung reflektierende Fläche als auch eine Infrarotstrahlung abgebende Fläche.

Jeder Sensor besitzt einen Speicher, der nach der Signalerken­ nung umgeschaltet und auf ein Auslösesignal gesetzt wird, so daß das Auslösesignal am Ausgang bereitsteht, auch wenn das Erregungsmuster nicht mehr vorhanden ist. Der Ausgang 3 des Vibrationssensors B ist einerseits mit dem Eingang des Akustiksensors D gekoppelt. Sobald am Ausgang 3 das Auslösesignal bereitsteht, wird der Akustiksensor akti­ viert und an Betriebsspannung gelegt. Vorher war der Akustiksensor von der Betriebsspannung abgeschaltet, so daß diese Schaltstufe die Stromquelle bis dahin nicht belastet. Der Ausgang 4 des Akustiksen­ sors ist an den Eingang des Metallsensors geschaltet, so daß der Me­ tallsensor dann aktiviert und an Betriebsspannung gelegt wird, wenn am Ausgang 4 des Akustiksensors ein Auslösesignal bereitsteht. Entsprechendes gilt für den Ausgang 5 des Metallsensors, der mit dem Eingang des Infrarotreflexionssensors F gekoppelt ist.

Außerdem ist der Ausgang 3 des Vibrationssensors B mit dem Ein­ gang 6 einer Zeitschaltung C verbunden. Sobald am Ausgang 3 das Auslö­ sesignal auftritt, wird die Zeitschaltung C ausgelöst, die ein vorein­ gestelltes Zeitintervall abmißt. Der Ausgang 7 der Zeitschaltung liegt parallel an den Rückstelleingängen 8 der Sensoren B, D, E, F an. Wenn am Ausgang 7 der Zeitschaltung ein Signal auftritt, werden die Speicher aller Sensoren zurückgesetzt und die Sensoren D, E, F werden jeweils von der Betriebsspannung abgeschaltet.

Der Ausgang 9 des Infrarotreflexionssensors ist zu dem Sicher­ heitseinsatz A zurückgeführt und bewirkt in einer Zündschaltung ein Auslösesignal auf der Leitung 10, das den Zünder G auslöst.

Unmittelbar an den Ausgang 1 des Sicherheitseinsatzes ist ein Magnetimpulssensor I angeschaltet, der auf Magnetimpulse eines Minen­ suchgerätes anspricht und bei Erkennung dieser Impulse auf dem Aus­ gang 11 ein Zündsignal abgibt, das die sofortige Zündung der Mine bewirkt.

Sobald der Sicherheitseinsatz auf dem Ausgang 1 ein Scharfsignal abgibt, wird die Sensorkette bereitgestellt. Die einzelnen Erregungs­ muster werden in den entsprechenden Sensoren nacheinander erkannt. Wenn innerhalb der durch die Zeitschaltung C vorgegebenen Zeit alle Erregungsmuster in der vorgeschriebenen Reihenfolge entsprechend der Annäherung eines Objekts erfaßt werden, so wird am Ausgang 9 des In­ frarotreflexionssensors ein Zündsignal für den Zünder G erzeugt, das die Mine zur Explosion bringt. Falls innerhalb der durch die Zeit­ schaltung C vorgegebenen Zeit keine Zündung des Zünders erfolgt, setzt das Ausgangssignal am Ausgang 7 alle Speicher der Sensoren zu­ rück und schaltet die Sensoren D, E, F von der Betriebsspannung ab. Die Sensorkette ist dann für eine erneute Objekterkennung bereitge­ stellt. Wenn innerhalb der von dem Sicherheitseinsatz vorgegebenen Zeitdauer keine Zündung erfolgt, wird die gesamte Schaltung stillge­ setzt.

Die Erfindung ermöglicht die Einstellung der Sensorschaltung auf ein bestimmtes zu erfassendes Objekt. Die Sensorschaltung kann z. B. auf einen speziellen Panzertyp eingestellt werden, indem ein be­ stimmtes Vibrationsmuster, Akustikmuster, Metallplattenmuster und In­ frarotfrequenzmuster in den jeweiligen Sensoren gespeichert werden, die das Ansprechen der betreffenden Sensoren bestimmen. Die Sensor­ schaltung ist sehr stromsparend, da die einzelnen Sensoren entspre­ chend dem Auslösezustand nacheinander zugeschaltet werden. Die Sensor­ schaltung kann selbstverständlich auch für beliebige andere Objekte, z. B. Personen, ausgelegt werden.

Claims (3)

1. Sensorschaltung für elektronisch gesteuerte Minen mit mehre­ ren auf Signale unterschiedlicher Art ansprechenden, in Wartestellung befindlichen Sensoren, die bei positiver Signalerkennung ein Auslöse­ signal abgeben, wobei ein erster Sensor durch die Aktivierung der Mi­ ne an Betriebspannung gelegt wird, ein weiterer Sensor durch das Aus­ lösesignal des ersten Sensors aktiviert und an Betriebsspannung ge­ legt wird und wobei das Auslösesignal des zuletzt erregten Sensors über einen Steuerkreis den Zünder auslöst, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens drei Sensoren (B, D, E, F) als Kette geschaltet sind, wobei das Auslösesignal des vorgeschalteten Sensors den jeweils nach­ geschalteten Sensor aktiviert, daß jeder Sensor einen Speicher ent­ hält, der bei Signalerkennung auf das Auslösesignal gesetzt wird, daß eine Zeitschaltung (C) an den Ausgang des ersten Sensors der Kette an­ geschlossen ist und daß das Ausgangssignal der Zeitschaltung an Rück­ stelleingängen (8) aller Sensoren anliegt, um dieselben nach Ablauf einer in der Zeitschaltung voreingestellten Zeit in Wartestellung zu­ rückzuziehen und von der Betriebsspannung abzuschalten.

2. Sensorschaltung für elektronisch gesteuerte Minen nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Kette ein Vibra­ tionssensor (B), der auf ein vorgegebenes Vibrationsmuster anspricht, ein Akustiksensor (D), ein Metallsensor (E) und/oder ein Infrarotsen­ sor (F) hintereinandergeschaltet sind, die jeweils auf ein spezifi­ sches Erregungsmuster ansprechen.

3. Sensorschaltung für elektronisch gesteuerte Minen nach An­ spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu der genann­ ten Sensorkette ein Magnetimpulssensor (I) unmittelbar zwischen den Ausgang des Steuerkreises bzw. Sicherheitseinsatzes (A) und den Zün­ der (G) geschaltet ist.