PL167863B1

PL167863B1 - Radiolocation transmitter

Info

Publication number: PL167863B1
Application number: PL29395492A
Authority: PL
Inventors: Leszek Gluski
Original assignee: Leszek Gluski
Priority date: 1992-03-24
Filing date: 1992-03-24
Publication date: 1995-11-30
Also published as: PL293954A1

Abstract

. Nadajnik lokacyjny zawierający antenę magnetyczną, w postaci cewki nawiniętej na rdzeniu z materiału ferromagnetycznego, generator, źródło zasilania, znamienny tym, że rdzeń (2) anteny (1) ma postać rury, a wewnątrz niej usytuowany jest generator (6) i źródło zasilania (5).. Location transmitter including an antenna magnetic, in the form of a coil wound on ferromagnetic core, generator, a power source characterized in that the core (2) of the antenna (1) is in the form of a tube and inside there is a generator (6) i power source (5).

Description

Przedmiotem wynalazku jest nadajnik lokacyjny posiadający antenę magnetyczną i generator o tak dobranej częstotliwości pracy, żeby lokacja mogła odbywać się w obszarze pola elektromagnetycznego bliskiego (indukcyjnego), korzystnie w zakresie częstotliwości kilku kiloherców.The subject of the invention is a location transmitter having a magnetic antenna and a generator with an operating frequency selected in such a way that the location can take place in the area of a near (inductive) electromagnetic field, preferably in the frequency range of several kilohertz.

Nadajnik lokacyjny stanowi element zestawu lokacyjnego składającego się z nadajnika i odbiornika. Służy on do określania położenia (odległość, kierunek) wyposażonych w nadajnik ludzi, zwierząt, przedmiotów względem punktu odniesienia, w którym znajduje się odbiornik. Lokacja może być prowadzona w środowisku o dużej stratności elektrycznej, zarówno jednorodnym jak i niejednorodnym, takim jak lita skała, korytarze i zawaliska skalne, gruzy, groty, lawiny śnieżne, wodaitp.The locating transmitter is part of the locating set consisting of a transmitter and a receiver. It is used to determine the position (distance, direction) of people, animals and objects equipped with a transmitter in relation to the reference point in which the receiver is located. The location can be carried out in an environment with high electrical loss, both homogeneous and heterogeneous, such as solid rock, corridors and rockfalls, debris, grottos, snow avalanches, water, etc.

Nadajnik znajduje zastosowanie, szczególnie w wersji zminiaturyzowanej i hermetycznej, jako wyposażenie osobiste górników, ratowników górniczych i górskich, płetwonurków, speleologów oraz turystów.The transmitter is used, especially in a miniaturized and hermetic version, as personal equipment for miners, mining and mountain rescuers, divers, speleologists and tourists.

Szczególne zalety nadajnika to: mały pobór mocy, możliwość zaawansowanej miniaturyzacji, łatwość wykonania wersji hermetycznej i wodoodpornej, prosta możliwość bezprzewodowego doładowywania źródła zasilania.The special advantages of the transmitter are: low power consumption, the possibility of advanced miniaturization, the ease of making a hermetic and waterproof version, simple possibility of wireless charging of the power source.

Znany jest z polskiego opisu patentowego nr 127 718 nadajnik z anteną magnetyczna do lokacji w strefie pola bliskiego, w którym poszczególne elementy urządzenia (antena) oraz poszczególne podzespoły generatora, są zestawione w przestrzeni obok siebie i przymocowane w trwały sposób do obudowy akumulatora lampy górniczej.A transmitter with a magnetic antenna for a location in the near field zone is known from Polish patent specification No. 127 718, in which individual elements of the device (antenna) and individual components of the generator are arranged in space next to each other and permanently attached to the mining lamp battery housing.

Rozwiązanie takie posiada szereg wad takich jak ograniczenie zastosowania tylko do sprzętu górniczego i duże zużycie energii. Antena, sąsiadując z elementami metalowymi lampy górniczej, indukuje w tych elementach pasożytnicze prądy wirowe. Wadą jest też, niepodatność na miniaturyzację, gdyż zbliżenie poszczególnych elementów do anteny powoduje automatycznie narastanie strat elektrycznych.Such a solution has a number of disadvantages, such as limiting the use to mining equipment only and high energy consumption. The antenna, adjacent to the metal elements of the mining lamp, induces parasitic eddy currents in these elements. Another disadvantage is that it is not susceptible to miniaturization, as the approach of individual elements to the antenna automatically causes an increase in electrical losses.

167 863167 863

Nadajnik, według wynalazku, posiada antenę w postaci cewki nawiniętej na rdzeń z materiału ferromagnetycznego w kształcie rury, wewnątrz której są usytuowane poszczególne podzespoły nadajnika takie jak: generator, źródło zasilania, wyłącznik i zwłoczny włącznik wstrząsowy, prostownik do ładowania źródła zasilania oraz wskaźnik generacji.The transmitter, according to the invention, has an antenna in the form of a coil wound on a core of ferromagnetic material in the shape of a tube, inside which individual components of the transmitter are located, such as: generator, power source, switch and delayed shock switch, rectifier for charging the power source and generation indicator.

Styki zwłocznego włącznika wstrząsowego włączone są pomiędzy źródło zasilania i generator. Prostownik połączony jest z jednej strony bezpośrednio ze źródłem zasilania, a z drugiej, przez styki wyłącznika, z uzwojeniem anteny. Tworzy w ten sposób obwód bezprzewodowego ładowania źródła zasilania. Wskaźnik generacji, korzystnie w postaci diody świecącej, połączony jest z generatorem. Końce rury rdzenia zakryte są przez korki, z których przynajmniej jeden posiada co najmniej jeden element strojeniowy, którego położenie wzdłuż osi rdzenia jest regulowane. Uzwojenie anteny pokryte jest z zewnątrz warstwą zabezpieczającą, której zewnętrzna powierzchnia posiada porowatą fakturę, umożliwiającą bezpośrednie przymocowanie nadajnika do wydzielonych części tekstylnych ubrania.The delayed shock switch contacts are connected between the power source and generator. The rectifier is connected, on the one hand, directly to the power source, and, on the other, through the switch contacts, to the antenna winding. It thus forms a circuit for wireless charging of the power source. The generation indicator, preferably in the form of an LED, is connected to the generator. The ends of the core tube are covered by plugs, at least one of which has at least one tuning element whose position along the core axis is adjustable. The antenna winding is covered on the outside with a protective layer, the outer surface of which has a porous texture, allowing the transmitter to be directly attached to separate textile parts of the clothes.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, gdzie fig. 1 obrazuje nadajnik w widoku osiowym z zaznaczonym częściowym przekrojem, uwidaczniającym przestrzenne usytuowanie poszczególnych zespołów składowych w postaci zalanych masą plastyczną bloków. Natomiast fig. 2 przedstawia schemat blokowy połączeń elektrycznych pomiędzy poszczególnymi zespołami.The subject of the invention is presented in the embodiment in the drawing, where Fig. 1 shows the transmitter in an axial view with a partial cross-section marked, showing the spatial arrangement of individual components in the form of blocks poured with plastic mass. On the other hand, Fig. 2 shows a block diagram of the electrical connections between the various units.

Zgodnie z fig. 1 nadajnik składa się z anteny magnetycznej 1, której uzwojenie 3 nawinięte jest na rdzeń ferrytowy 2 w kształcie rury, wewnątrz której znajdują się: źródło zasilania 5, generator 6, wyłącznik 7, zwłoczny włącznik wstrząsowy 10, prostownik 12 i wskaźnik generacji 17. Końce rury rdzenia 2 anteny 1 zakryte są przez korki 13 i 14. Korek 13, usytuowany od strony źródła zasilania 5, posiada element strojeniowy 15 z materiału ferromagnetycznego. Położenie tego elementu wzdłuż osi 18 rdzenia 2, jest regulowane przez zmianę głębokości wkręcenia korka 13, i służy do dokładnego dostrojenia anteny 1 do generowanej częstotliwości. Drugi korek 14, zakrywający przeciwny koniec rury rdzenia 2, posiada cylindryczne wycięcie 19, w którym jest usytuowany wyłącznik 7 i wskaźnik generacji 17. Wycięcie 19 jest zabezpieczone od zewnątrz przez elastyczną i przezroczystą osłonkę 16. Uzwojenie 3 pokryte jest warstwą zabezpieczającą 4, której zewnętrzna powierzchnia posiada fakturę porowatą, umożliwiającą bezpośrednie przymocowanie nadajnika do specjalnie przygotowanych tekstylnych części ubrania.According to Fig. 1, the transmitter consists of a magnetic antenna 1, the winding 3 of which is wound on a ferrite core 2 in the shape of a tube, inside which there are: a power source 5, a generator 6, a switch 7, a delayed shock switch 10, a rectifier 12 and an indicator. Generation 17. The ends of the core tube 2 of the antenna 1 are covered by plugs 13 and 14. A plug 13, situated on the side of the power source 5, has a tuning element 15 of a ferromagnetic material. The position of this element along the axis 18 of the core 2 is adjusted by changing the screwing depth of the plug 13, and serves to fine tune the antenna 1 to the generated frequency. The second plug 14, covering the opposite end of the core tube 2, has a cylindrical cut 19 in which is located the switch 7 and the generation indicator 17. The cutout 19 is protected from the outside by a flexible and transparent sheath 16. The winding 3 is covered with a protective layer 4, the outermost of which is the surface has a porous texture that allows direct attachment of the transmitter to specially prepared textile parts of clothing.

Zgodnie z fig. 2, źródło zasilania 5 połączone jest bezpośrednio z prostownikiem 12, który, poprzez styki 9 wyłącznika 7, połączony jest z uzwojeniem 3 anteny 1. Generator 6 połączony z uzwojeniem 3 anteny 1 i wskaźnikiem generacji 17, dołączony jest także do źródła zasilania 5 poprzez włączone w szereg styki 11 zwłocznego włącznika wstrząsowego 10 i styki 8 wyłącznika 7.According to Fig. 2, the power source 5 is connected directly to the rectifier 12, which, through the contacts 9 of the switch 7, is connected to the antenna winding 3 1. The generator 6 connected to the antenna 1 winding 3 and the generation indicator 17 is also connected to the source power supply 5 through the series connected contacts 11 of the delay shock switch 10 and contacts 8 of the switch 7.

Poszczególne zespoły nadajnika współpracują następująco. Przy zwartych stykach 8 i rozwartych stykach 9 wyłącznika 7, nadajnik jest gotowy do pracy. Jeżeli pozostawiony będzie w niezmienionym położeniu przez zadany, zależny od konkretnego zastosowania, czas korzystnie 3 minuty to zwłoczny włącznik wstrząsowy 10 zamknie swoje styki 11 i generator 6 zostanie zasilony przez źródło 5. Antena 1 wytworzy pole elektromagnetyczne o zadanych parametrach, które w miejscu odbioru posłużą do określenia odległości i kierunku nadajnika. Natomiast jeżeli wyłącznik 7 jest ustawiony tak, że jego styki 8 są rozwarte, a styki 9 zwarte, to nadajnik jest przygotowany do pobierania energii z zewnątrz, która, za pośrednictwem uzwojenia 3 anteny 1 i prostownika 12, uzupełni energię źródła zasilania 5.The individual transmitter units work together as follows. When contacts 8 are closed and contacts 9 of switch 7 are open, the transmitter is ready for operation. If it is left in the unchanged position for a predetermined application-dependent time, preferably 3 minutes, the delay shock switch 10 will close its contacts 11 and the generator 6 will be powered by the source 5. Antenna 1 will generate an electromagnetic field with the given parameters, which will serve at the reception point to determine the distance and direction of the transmitter. On the other hand, if the switch 7 is set so that its contacts 8 are open and the contacts 9 are closed, the transmitter is prepared to receive energy from the outside, which, via the winding 3 of the antenna 1 and the rectifier 12, will supplement the energy of the power source 5.

167 863167 863

ZWITH

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 1,50 złPrice PLN 1.50

Claims

Patent claims

1. Location transmitter including a magnetic antenna, in the form of a coil wound on a core made of a ferromagnetic material, generator, power source, characterized in that the antenna core (2) is in the form of a pipe, and inside it there is a generator (6) and a source power supply (5).

2. A transmitter according to claim A device as claimed in claim 1, characterized in that it has a delayed shock switch (10), preferably located inside the antenna core (2) (1), whose contacts (11) are connected between the power source (5) and the generator (6).

3. A transmitter according to claim A rectifier (12) and a switch (7), preferably arranged inside the core (2) of the antenna (1), the rectifier (12) being electrically connected to the power source (5) and via through the contacts (9) of the switch (7), with the winding (3) of the antenna (1).

4. The transmitter of claim 1 A device according to claim 1, characterized in that the ends of the core tube (2) of the antenna (1) are covered by plugs (13) and (14), of which at least one (13) has at least one tuning element (15) whose position along the axis (18) the core (2) is adjustable.

5. A transmitter according to claim 1 A generator as claimed in claim 1, characterized in that it has a generation indicator (17), preferably in the form of an LED, electrically connected to the generator (6).

6. A transmitter according to claim 1 A method as claimed in claim 1, characterized in that the outer surface of the protective layer (4) of the winding (3) of the antenna (1) has a porous texture that allows the transmitter to be directly attached to separate textile parts of the garment.