PL233052B1

PL233052B1 - Set of explosion-proof boots

Info

Publication number: PL233052B1
Application number: PL422661A
Authority: PL
Inventors: Ireneusz Lubach; Wacław Malej; Ireneusz Plebankiewicz; Cezary Śliwiński; Janusz Śliwiński; Patrycja Wojcieszyńska
Original assignee: Wojskowy Inst Techniki Inzynieryjnej Im Profesora Jozefa Kosackiego; Wojskowy Instytut Techniki Inzynieryjnej Im Profesora Józefa Kosackiego
Priority date: 2017-08-28
Filing date: 2017-08-28
Publication date: 2019-08-30
Also published as: PL422661A1

Abstract

Zestaw butów przeciwwybuchowych przeznaczony jest dla żołnierzy jednostek saperskich i antyterrorystycznych oraz żołnierzy innych jednostek specjalnych, prowadzących działania w terenie zagrożonym wybuchem min, improwizowanych urządzeń wybuchowych oraz obecnością niebezpiecznych pułapek stanowiących zagrożenie utraty życia lub okaleczenia ciała. Zestaw butów przeciwwybuchowych zawiera buty przeciwminowe (1), blok obróbki sygnałów (2) oraz słuchawki (3). Buty przeciwminowe (1) posiadają podeszwę, w której znajdują się magnetometry trzyosiowe, natomiast nad nimi umieszczony jest pojemnik próżniowy diamagnetyczny z zaworem. Magnetometry trzyosiowe połączone są z blokiem obróbki sygnałów (2) poprzez przewody elektryczne sygnałowe pierwsze, wtyczkę i przewody elektryczne sygnałowe drugie (12), a z kolei wyjście bloku obróbki sygnałów (2) połączone jest z słuchawkami (3) przewodem elektrycznym sygnałowym trzecim (13). Blok obróbki sygnałów (2) zawiera multipleksery, układy kontroli, jednostkę centralną oraz przetwornik analogowo-cyfrowy.A set of anti-explosive boots is intended for soldiers of sapper and anti-terrorist units and soldiers of other special units, operating in areas at risk of mine explosion, improvised explosive devices and the presence of dangerous traps that pose a threat of loss of life or bodily injury. Explosion boots kit includes mine boots (1), signal processing block (2) and headphones (3). Anti-mine boots (1) have a sole with three-axis magnetometers, and a diamagnetic vacuum container with a valve is placed above them. The three-axis magnetometers are connected to the signal processing block (2) through the first signal wires, the plug and the second signal wires (12), and the output of the signal processing block (2) is connected to the headphones (3) by the third signal wire (13). . The signal processing block (2) contains multiplexers, control systems, a central unit and an analog-to-digital converter.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest zestaw butów przeciwwybuchowych przeznaczony dla żołnierzy jednostek saperskich i antyterrorystycznych oraz żołnierzy innych jednostek specjalnych, prowadzących działania w terenie zagrożonym wybuchem min, improwizowanych urządzeń wybuchowych oraz obecnością niebezpiecznych pułapek stanowiących zagrożenie utraty życia lub okaleczenia ciała.The subject of the invention is a set of explosion-proof shoes intended for soldiers of sapper and anti-terrorist units as well as soldiers of other special units, operating in areas with a mine explosion hazard, improvised explosive devices and the presence of dangerous traps that pose a threat to loss of life or injury to the body.

Dotychczas znane jest w świecie urządzenie o nazwie SeaveOneLife firmy Lemur Studio Design, działające na zasadzie wykrywacza, przeznaczone do montowania w typowym obuwiu roboczym. Urządzenie to ma postać wkładki do buta wykonanej z materiału przewodzącego, w której osadzona jest płaska cewka, mikroprocesor oraz nadajnik radiowy. Sygnał z nadajnika o wykrytej minie, przekazywany jest na wyświetlacz w postaci zegarka, który założony jest na ręce. W chwili wykrycia miny rozlega się sygnał akustyczny, a na ekranie wyświetlacza zegarka pokazuje się położenie miny.So far, there is a device known in the world called SeaveOneLife by Lemur Studio Design, operating on the principle of a detector, designed to be mounted in typical work shoes. This device is in the form of a shoe insert made of a conductive material in which a flat coil, a microprocessor and a radio transmitter are embedded. The signal from the transmitter about the detected face is transmitted to the display in the form of a watch, which is put on the hand. When a mine is detected, an acoustic signal sounds and the location of the mine appears on the display screen of the watch.

Istota wynalazku polega na tym, że w podeszwie butów przeciwminowych znajdują się magnetometry trzyosiowe, natomiast nad nimi umieszczony jest pojemnik próżniowy diamagnetyczny z zaworem. Magnetometry trzyosiowe połączone są z blokiem obróbki sygnałów poprzez przewody elektryczne sygnałowe pierwsze, wtyczkę i przewody elektryczne sygnałowe drugie, a z kolei blok obróbki sygnałów połączony jest z słuchawkami przewodem elektrycznym sygnałowym trzecim. Blok obróbki sygnałów zawiera multipleksery, układy kontroli, jednostkę centralną oraz przetwornik analogowo-cyfrowy. Wnętrze podeszwy i osłony wypełnione jest pianką ochronną.The essence of the invention consists in the fact that in the sole of anti-mine shoes there are three-axis magnetometers, while above them there is a diamagnetic vacuum container with a valve. The three-axis magnetometers are connected to the signal processing unit by the first signal electric wires, the plug and the second signal electric wires, and the signal processing unit is connected to the headphones by the third signal electric wire. The signal processing block includes multiplexers, control systems, a central unit and an analog-to-digital converter. The inside of the sole and cover is filled with protective foam.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest to, że blok obróbki sygnałów mierzy wektor natężenia pola magnetycznego w danym punkcie przestrzeni, który zależy tylko od rozkładu ziemskiego pola magnetycznego oraz obecności elementów metalowych, a nie zależy od położenia czujników względem powierzchni ziemi. Zaletą jest również to, że fala uderzeniowa generowana niezamierzoną detonacją materiału wybuchowego, nie przenosi się na ciało żołnierza, tylko zostaje częściowo odbita i pochłonięta przez konstrukcję obudowy pojemnika próżniowego oraz częściowo rozproszona w wyniku przejścia przez granice ośrodków utworzonych przez podeszwę i piankę ochronną.An advantage of the solution according to the invention is that the signal processing unit measures the magnetic field strength vector at a given point in space, which depends only on the distribution of the Earth's magnetic field and the presence of metal elements, and does not depend on the position of the sensors in relation to the earth's surface. Another advantage is that the shock wave generated by unintentional detonation of the explosive material is not transferred to the soldier's body, but is partially reflected and absorbed by the structure of the vacuum container housing and partially dispersed as a result of passing through the boundaries of the media formed by the sole and the protective foam.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia żołnierza wyposażonego w zestaw butów przeciwwybuchowych, fig. 2 - buty przeciwwybuchowe w przekroju wzdłużnym, natomiast fig. 3 - schemat funkcjonalny zestawu butów przeciwwybuchowych.The subject of the invention is shown in the embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows a soldier equipped with a set of explosion-proof boots, Fig. 2 - explosion-proof boots in longitudinal section, and Fig. 3 - a functional diagram of a set of explosion-proof boots.

Zestaw butów przeciwwybuchowych zawiera buty przeciwminowe 1, blok obróbki sygnałów 2 oraz słuchawki 3. Buty przeciwminowe posiadają podeszwę 4, w której, w dolnej części znajdują się magnetometry trzyosiowe 5, natomiast nad nimi umieszczony jest pojemnik próżniowy diamagnetyczny 6 z zaworem 7. Magnetometry trzyosiowe 5 połączone są z blokiem obróbki sygnałów 2 poprzez przewody elektryczne sygnałowe pierwsze 8, które umieszczone są w osłonie 9 zamocowanej do cholewy 10, wtyczkę 11 i przewody elektryczne sygnałowe drugie 12, a z kolei wyjście bloku obróbki sygnałów 2 połączone jest z słuchawkami 3 przewodem elektrycznym sygnałowym trzecim 13. Blok obróbki sygnałów 2 zawiera multipleksery 14, układy kontroli 15, jednostkę centralną 16 oraz przetwornik analogowo-cyfrowy 17. Wnętrze podeszwy 4 i osłony 9 wypełnione jest pianką ochronną 18.The set of explosion-proof shoes includes anti-mine shoes 1, signal processing unit 2 and headphones 3. The anti-mine shoes have a sole 4 in which, in the lower part, there are three-axis magnetometers 5, and above them there is a vacuum diamagnetic container 6 with a valve 7. Three-axis magnetometers 5 are connected to the signal processing block 2 through the first 8 signal electric wires, which are placed in the casing 9 attached to the top 10, the plug 11 and the second signal electric wires 12, and in turn the output of the signal processing block 2 is connected to the headphones 3 with the third signal electric wire 13. The signal processing block 2 comprises multiplexers 14, control circuits 15, a central unit 16 and an analog-to-digital converter 17. The inside of the sole 4 and the cover 9 is filled with a protective foam 18.

Działanie zestawu butów przeciwwybuchowych, polega na tym, że magnetometry trzyosiowe 5 na bieżąco mierzą trzy składowe ziemskiego pola magnetycznego: północną, wschodnią i pionową, których wartości przekazywane są do multiplekserów 14. Z multiplekserów 14, sterowanych przez układy kontroli 15, wartości chwilowe trzech składowych ziemskiego pola magnetycznego przekazywane są do jednostki centralnej 16. Wartości te w jednostce centralnej 16 przeliczane są na wektor natężenia pola magnetycznego w danym punkcie przestrzeni, którego wartość zapisywana jest w jej pamięci. W chwili gdy buty przeciwminowe 1 znajdą się nad przedmiotem niebezpiecznym zawierającym metal, wektor natężenia pola magnetycznego w danym punkcie przestrzeni ulega zmianie, a różnica pomiędzy wartością zapisaną w pamięci jednostki centralnej 16 oraz wartością bieżącą jest informacją o wykryciu niebezpiecznego urządzenia zawierającego metal. Informacja ta przekazywana jest poprzez przewody elektryczne sygnałowe pierwsze 8, wtyczkę 11 i przewody elektryczne sygnałowe drugie 12 do bloku obróbki sygnałów 2. Jednostka centralna 16 dokonuje kategoryzacji informacji w zależności od wielkości wykrytego elementu metalowego i poprzez przetwornik analogowo-cyfrowy 17 przesyła ją przewodami elektrycznymi sygnałowymi trzecimi 13 do słuchawek 3.The operation of the set of explosion-proof shoes is based on the fact that the three-axis magnetometers 5 measure the three components of the Earth's magnetic field on an ongoing basis: north, east and vertical, the values of which are transmitted to multiplexers 14. From the multiplexers 14, controlled by control systems 15, the instantaneous values of the three components the Earth's magnetic field is transmitted to the central unit 16. These values in the central unit 16 are converted into a vector of the magnetic field strength at a given point in space, the value of which is stored in its memory. As soon as the mine shoes 1 are over a dangerous object containing metal, the vector of the magnetic field strength at a given point in space changes, and the difference between the value stored in the memory of the central unit 16 and the current value is information about the detection of the dangerous device containing metal. This information is transmitted via the first signal electric wires 8, the plug 11 and the second signal electric wires 12 to the signal processing block 2. The central unit 16 categorizes the information depending on the size of the detected metal element and transmits it via the signal electric wires via the analog-to-digital converter 17. thirds 13 for headphones 3.

Claims

Patent claims

1. A set of explosion-proof shoes including anti-mine shoes, magnetic sensors and a signal processing block, characterized in that in the sole (4) of the anti-mine shoes (1) there are three-axis magnetometers (5), and above them there is a diamagnetic vacuum container (6) with valve (7).

2. The kit according to claim A method according to claim 1, characterized in that the three-axis magnetometers (5) are connected to the input of the signal processing block (2) through the first signal electric wires (8), the plug (11) and the second signal electric wires (12), and in turn the output of the signal processing block ( 2) is connected to headphones (3) with the third signal electric wire (13).

3. The kit according to p. The process of claim 2, characterized in that the signal processing block (2) comprises multiplexers (14), control circuits (15), a central unit (16) and an analog-to-digital converter (17).

4. The kit according to p. A method as claimed in claim 1 and 2, characterized in that the inside of the sole (4) and the cover (10) are filled with a protective foam (14).