RU2493645C1 - Acoustic noise generator - Google Patents

Acoustic noise generator Download PDF

Info

Publication number
RU2493645C1
RU2493645C1 RU2012132144/08A RU2012132144A RU2493645C1 RU 2493645 C1 RU2493645 C1 RU 2493645C1 RU 2012132144/08 A RU2012132144/08 A RU 2012132144/08A RU 2012132144 A RU2012132144 A RU 2012132144A RU 2493645 C1 RU2493645 C1 RU 2493645C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
output
input
low
control unit
Prior art date
Application number
RU2012132144/08A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Иванович Ерошев
Александр Степанович Кандыбко
Дмитрий Борисович Николаев
Ирина Александровна Немченко
Алексей Николаевич Усцов
Юлия Александровна Емелина
Сергей Николаевич Зуев
Александр Демьянович Шорохов
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом", Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Priority to RU2012132144/08A priority Critical patent/RU2493645C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2493645C1 publication Critical patent/RU2493645C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: acoustic noise generator includes a control unit, a display unit, an inspection unit, a power supply and battery charge unit, a battery, a low-frequency signal generator and rotation actuating unit, wherein the low-frequency signal generator is in form of a cylindrical housing, on the inner surface of which there are uniform protrusions; a rod is placed in the housing in line with the axis of the housing, with the possibility of rotation, where the same ends of bearing elements are rigidly attached, and the other ends are fitted with first contact elements with the possibility of translational displacement thereof along the bearing elements and with the possibility of interaction with protrusions of the housing; on the outer surface of the housing there are uniformly arranged second contact elements, with the possibility of interaction thereof with the housing, wherein the rod of the low-frequency signal generator is kinematically connected to the rotation actuating element.
EFFECT: enabling generation of a low-frequency signal with a wide frequency range and improved propagation characteristics.
3 dwg

Description

Изобретение относится к электронным устройствам и может быть использовано для защиты информации по акустическим каналам.The invention relates to electronic devices and can be used to protect information through acoustic channels.

Известен генератор акустических шумов (см. патент РФ №2312397, МПК: G08B 1/00 «Специализированный низкочастотный оповещатель», Жилин И.А., Евдокимов К.И., Рахманов Е.В., Сапрыкин В.В., Станевский А.Г., опубл. 10.12.2007, Бюл. №34), содержащий блок шлейфа тревоги, соединенный первой группой входов-выходов со шлейфом тревоги, а второй группой входов-выходов с первой группой входов-выходов блока управления, первая группа выходов которого соединена с группой входов блока индикации состояния, вторая группа выходов - с группой входов преобразователя напряжения, а третья группа выходов - с первой группой входов усилителя мощности, группа выходов которого соединена с группой входов низкочастотного излучателя и с первой группой входов блока контроля, вторая группа входов которого соединена с группой выходов аккумулятора, третья группа входов - с группой выходов блока питания и зарядки аккумулятора, а группа входов-выходов - со второй группой входов-выходов блока управления, группа выходов преобразователя напряжения соединена с группой входов стробоскопа, вторая группа выходов блока питания и зарядки аккумулятора соединена с группой входов аккумулятора.A well-known acoustic noise generator (see RF patent No. 2312397, IPC: G08B 1/00 "Specialized low-frequency siren", Zhilin I.A., Evdokimov K.I., Rakhmanov E.V., Saprykin V.V., Stanevsky A .G., Published on December 10, 2007, Bull. No. 34) containing an alarm loop unit connected by a first group of inputs / outputs to an alarm loop, and a second group of inputs / outputs with a first group of inputs and outputs of a control unit, the first group of outputs of which connected to the group of inputs of the state indication unit, the second group of outputs to the group of inputs of the voltage converter, and third group of outputs - with the first group of inputs of the power amplifier, the group of outputs of which is connected to the group of inputs of the low-frequency radiator and the first group of inputs of the control unit, the second group of inputs of which is connected to the group of outputs of the battery, the third group of inputs - with the group of outputs of the power supply and battery charging and the group of inputs and outputs with the second group of inputs and outputs of the control unit, the group of outputs of the voltage converter is connected to the group of inputs of the strobe, the second group of outputs of the power supply and charging and the battery is connected to a group of battery inputs.

Вышеуказанное устройство является наиболее близким к заявляемому устройство и поэтому выбрано в качестве прототипа.The above device is the closest to the claimed device and therefore is selected as a prototype.

Недостатками прототипа являются большие габаритные размеры и масса, узкий частотный диапазон генерируемых шумов и большая потребляемая мощность.The disadvantages of the prototype are large overall dimensions and mass, a narrow frequency range of the generated noise and high power consumption.

Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является создание малогабаритного генератора акустических шумов, обладающего низким потреблением и расширенным частотным диапазоном.The problem solved by the invention is the creation of a small-sized generator of acoustic noise with low consumption and an extended frequency range.

Достигаемым техническим результатом является возможность формирования низкочастотного сигнала с расширенным частотным диапазоном и улучшенными характеристиками распространения.Achievable technical result is the ability to generate a low-frequency signal with an extended frequency range and improved propagation characteristics.

Для достижения технического результата в генератор акустических шумов, содержащий блок управления, первый выход которого соединен с блоком индикации, а вход-выход - с входом-выходом блока контроля, первый вход которого соединен с первым выходом блока питания и заряда аккумулятора, второй выход которого соединен с входом аккумулятора, выход которого соединен со вторым входом блока контроля, новым является то, что дополнительно введены формирователь низкочастотного сигнала и исполнительный блок вращения, выход которого соединен с третьим входом блока контроля, а вход - со вторым выходом блока управления, при этом формирователь низкочастотного сигнала выполнен в виде цилиндрического корпуса, на внутренней поверхности которого равномерно выполнены выступы, в корпусе соосно его оси установлен шток с возможностью вращения, на котором жестко закреплены одни концы несущих элементов, на других концах которых установлены первые контактные элементы с возможностью их поступательного перемещения вдоль несущих элементов и возможностью взаимодействия с выступами корпуса, на наружной поверхности корпуса равномерно установлены вторые контактные элементы с возможностью их взаимодействия с корпусом, причем шток формирователя низкочастотного сигнала кинематически соединен с исполнительным блоком вращения.To achieve a technical result, an acoustic noise generator comprising a control unit, the first output of which is connected to the display unit, and the input-output is connected to the input-output of the control unit, the first input of which is connected to the first output of the power supply and battery charge, the second output of which is connected with the input of the battery, the output of which is connected to the second input of the control unit, it is new that the driver of the low-frequency signal and the Executive unit of rotation, the output of which is connected to the third the input of the control unit, and the input with the second output of the control unit, while the low-frequency signal driver is made in the form of a cylindrical body, the protrusions are uniformly made on its inner surface, a rod is mounted in the housing coaxially with its axis and can be rotated, on which one ends of the carriers are rigidly fixed elements, at the other ends of which the first contact elements are installed with the possibility of their translational movement along the bearing elements and the possibility of interaction with the protrusions of the housing, on zhnoy surface of the housing uniformly mounted second contact elements with the possibility of interaction with the housing, wherein the baseband signal generator shaft is kinematically connected with the actuating rotation unit.

Указанная совокупность существенных признаков позволяет уменьшить габаритные размеры и массу, снизить потребление и расширить частотный диапазон генератора акустических шумов за счет уменьшения количества элементов схемы и применения оригинального источника шумов с расширенным диапазоном генерируемых частот и малыми габаритными размерами.The specified set of essential features allows to reduce overall dimensions and weight, reduce consumption and expand the frequency range of the acoustic noise generator by reducing the number of circuit elements and using an original noise source with an extended range of generated frequencies and small overall dimensions.

На фиг.1 представлена функциональная схема генератора акустических шумов.Figure 1 presents a functional diagram of an acoustic noise generator.

На фиг.2 представлена конструкция формирователя низкочастотного сигнала (для варианта с четырьмя внутренними выступами на корпусе, тремя первыми контактными элементами и четырьмя вторыми контактными элементами).Figure 2 presents the design of the driver of the low-frequency signal (for the variant with four internal protrusions on the housing, three first contact elements and four second contact elements).

На фиг.3 представлен вид сверху формирователя низкочастотного сигнала.Figure 3 presents a top view of the driver of the low-frequency signal.

Генератор акустических шумов (фиг.1) содержит блок управления 1, блок контроля 2, блок питания и заряда аккумулятора 3, аккумулятор 4, исполнительный блок вращения 5, блок индикации 6 и формирователь низкочастотного сигнала 7 (фиг.2), содержащий шток 8, несущие элементы 9, первые контактные элементы 10, вторые контактные элементы 11, корпус 12. Генератор акустических шумов, содержащий блок управления 1, первый выход которого соединен с блоком индикации 6, а вход-выход - с входом-выходом блока контроля 2, первый вход которого соединен с первым выходом блока питания и заряда аккумулятора 3, второй выход которого соединен с входом аккумулятора 4, выход которого соединен со вторым входом блока контроля 2, третий вход которого соединен с выходом исполнительного блока вращения 5, вход которого соединен со вторым выходом блока управления 1, при этом формирователь низкочастотного сигнала 7 выполнен в виде цилиндрического корпуса 12, на внутренней поверхности которого равномерно выполнены выступы, в корпусе соосно его оси установлен шток 8 с возможностью вращения, на котором жестко закреплены одни концы несущих элементов 9, на других концах которых установлены первые контактные элементы 10 с возможностью их поступательного перемещения вдоль несущих элементов 9 и возможностью взаимодействия с выступами корпуса 12, на наружной поверхности корпуса 12 равномерно установлены вторые контактные элементы 11 с возможностью их взаимодействия с корпусом 12, причем шток 8 формирователя низкочастотного сигнала 7 кинематически соединен с исполнительным блоком вращения 5.The acoustic noise generator (FIG. 1) comprises a control unit 1, a control unit 2, a power supply and battery charge unit 3, a battery 4, an executive rotation unit 5, an indication unit 6 and a low-frequency signal driver 7 (FIG. 2), comprising a rod 8, load-bearing elements 9, first contact elements 10, second contact elements 11, housing 12. An acoustic noise generator comprising a control unit 1, the first output of which is connected to the indicating unit 6, and the input-output is connected to the input-output of the control unit 2, the first input which is connected to the first output unit and the power and charge of the battery 3, the second output of which is connected to the input of the battery 4, the output of which is connected to the second input of the control unit 2, the third input of which is connected to the output of the Executive unit of rotation 5, the input of which is connected to the second output of the control unit 1, while the shaper the low-frequency signal 7 is made in the form of a cylindrical housing 12, on the inner surface of which protrusions are evenly made, a rod 8 is mounted in the housing coaxially with its axis and can be rotated, on which one the nets of the supporting elements 9, at the other ends of which the first contact elements 10 are installed with the possibility of their translational movement along the supporting elements 9 and the possibility of interaction with the protrusions of the housing 12, the second contact elements 11 are evenly mounted on the outer surface of the housing 12 with the possibility of their interaction with the housing 12, moreover, the rod 8 of the driver of the low-frequency signal 7 is kinematically connected to the Executive unit of rotation 5.

Блок управления 1 может быть выполнен на кнопке КМ1-1.The control unit 1 can be performed on the button KM1-1.

Блок контроля 2 может быть выполнен по схеме, приведенной в журнале «Радиолюбитель», №2, 1998 г., рис.1, стр.33.The control unit 2 can be performed according to the scheme given in the journal "Amateur Radio", No. 2, 1998, Fig. 1, page 33.

Блок питания и заряда аккумулятора 3 может быть выполнен по схеме, приведенной в журнале «Радиолюбитель», №7, 2001 г., рис., стр.15.The power supply and battery charge 3 can be performed according to the scheme given in the journal "Amateur Radio", No. 7, 2001, Fig., P. 15.

Аккумулятор 4 может быть выполнен в виде Li-ion аккумулятора.Battery 4 can be made in the form of a Li-ion battery.

Исполнительный блок вращения 5 может быть выполнен по схеме, приведенной в книге «PIC-микроконтроллеры. Практика применения», М: ДМК Пресс, 2002 г., стр.259-264, рис.6.8.Executive unit rotation 5 can be performed according to the scheme shown in the book "PIC-microcontrollers. Application Practice ”, M: DMK Press, 2002, pp. 259-264, Fig. 6.8.

Блок индикации 6 может быть выполнен на светодиоде АЛ 102 В.The display unit 6 can be performed on the LED AL 102 V.

Формирователь низкочастотного сигнала 7 выполнен по схеме, приведенной на фиг.2.Shaper low-frequency signal 7 is made according to the circuit shown in figure 2.

Генератор акустических шумов (фиг.1, 2) работает следующим образом.The acoustic noise generator (figure 1, 2) works as follows.

В исходном положении формирователь низкочастотного сигнала 7 находится в обесточенном состоянии. Блок индикации 6 обесточен. После включения блока управления 1 питания блок питания и заряда аккумулятора 3 активизирует работу блока контроля 2, который запускает исполнительный блок вращения 5, который в свою очередь активизирует формирователь низкочастотного сигнала 7. Блок индикации 6 сигнализирует о включении генератора. Шток 8 формирователя низкочастотного сигнала 7, вращается заставляя вращаться несущие элементы 9, при этом закрепленные на них контактные элементы 10 под действием центробежной силы перемещаются вдоль несущих элементов 9 и вступают во взаимодействие с внутренними выступами корпуса 12, создавая необходимый спектр низкочастотного сигнала. Вибрация корпуса 12 приводит к активизации контактных элементов 11 на внешней стороне корпуса 12, что позволяет добиться равномерного спектра низкочастотного сигнала и устранить неравномерность его распространения. Блок контроля 2 позволяет регулировать скорость вращения исполнительного блока вращения 5. При выключении блока питания и заряда аккумулятора 3 напряжение снимается с блока контроля 2, исполнительный блок вращения 5 останавливается, приводя формирователь низкочастотного сигнала 7 в исходное положение. Блок индикации 6 обесточен. Аккумулятор 4 выполняет функции источника питания при отсутствии внешнего питания генератора акустических сигналов.In the initial position, the driver of the low-frequency signal 7 is in a de-energized state. Display unit 6 is de-energized. After turning on the power control unit 1, the power supply and battery charge unit 3 activates the operation of the control unit 2, which starts the rotational actuator 5, which in turn activates the low-frequency signal driver 7. Indication unit 6 signals that the generator is on. The rod 8 of the driver of the low-frequency signal 7 rotates, forcing the supporting elements 9 to rotate, while the contact elements 10 attached to them under the action of centrifugal force move along the supporting elements 9 and interact with the internal protrusions of the housing 12, creating the necessary spectrum of the low-frequency signal. The vibration of the housing 12 leads to the activation of the contact elements 11 on the outside of the housing 12, which allows to achieve a uniform spectrum of the low-frequency signal and eliminate the uneven distribution. The control unit 2 allows you to adjust the speed of rotation of the Executive unit of rotation 5. When you turn off the power supply and battery charge 3, the voltage is removed from the control unit 2, the Executive unit of rotation 5 is stopped, bringing the driver of the low-frequency signal 7 to its original position. Display unit 6 is de-energized. Battery 4 acts as a power source in the absence of external power to the acoustic signal generator.

Таким образом, указанная совокупность признаков позволяет уменьшить габаритные размеры и массу, снизить потребление и расширить частотный диапазон генератор акустических шумов.Thus, this set of features allows to reduce the overall dimensions and weight, reduce consumption and expand the frequency range of the acoustic noise generator.

Изготовлен лабораторный макет генератора акустических шумов, испытания которого подтвердили осуществимость и практическую ценность заявляемого объекта.A laboratory prototype of an acoustic noise generator was manufactured, tests of which confirmed the feasibility and practical value of the claimed facility.

Claims (1)

Генератор акустических шумов, содержащий блок управления, первый выход которого соединен с блоком индикации, а вход-выход - с входом-выходом блока контроля, первый вход которого соединен с первым выходом блока питания и заряда аккумулятора, второй выход которого соединен с входом аккумулятора, выход которого соединен со вторым входом блока контроля, отличающийся тем, что дополнительно введены формирователь низкочастотного сигнала и исполнительный блок вращения, выход которого соединен с третьим входом блока контроля, а вход - со вторым выходом блока управления, при этом формирователь низкочастотного сигнала выполнен в виде цилиндрического корпуса, на внутренней поверхности которого равномерно выполнены выступы, в корпусе соосно его оси установлен шток с возможностью вращения, на котором жестко закреплены одни концы несущих элементов, на других концах которых установлены первые контактные элементы с возможностью их поступательного перемещения вдоль несущих элементов и возможностью взаимодействия с выступами корпуса, на наружной поверхности корпуса равномерно установлены вторые контактные элементы с возможностью их взаимодействия с корпусом, причем шток формирователя низкочастотного сигнала кинематически соединен с исполнительным блоком вращения. An acoustic noise generator comprising a control unit, the first output of which is connected to the display unit, and the input-output is connected to the input-output of the control unit, the first input of which is connected to the first output of the power supply and battery charge, the second output of which is connected to the battery input, the output which is connected to the second input of the control unit, characterized in that the driver of the low-frequency signal and the Executive unit of rotation are additionally introduced, the output of which is connected to the third input of the control unit, and the input to the second the output of the control unit, while the low-frequency signal driver is made in the form of a cylindrical body, on which the protrusions are evenly made, a rotatably mounted rod is mounted in the housing coaxially with its axis, on which one ends of the supporting elements are rigidly fixed, at the other ends of which the first contact elements with the possibility of their translational movement along the supporting elements and the possibility of interaction with the protrusions of the housing, on the outer surface of the housing evenly ovleny second contact elements with the possibility of interaction with the housing, wherein the baseband signal generator shaft is kinematically connected with the actuating rotation unit.
RU2012132144/08A 2012-07-26 2012-07-26 Acoustic noise generator RU2493645C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012132144/08A RU2493645C1 (en) 2012-07-26 2012-07-26 Acoustic noise generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012132144/08A RU2493645C1 (en) 2012-07-26 2012-07-26 Acoustic noise generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2493645C1 true RU2493645C1 (en) 2013-09-20

Family

ID=49183566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012132144/08A RU2493645C1 (en) 2012-07-26 2012-07-26 Acoustic noise generator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2493645C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2097906C1 (en) * 1995-12-09 1997-11-27 Малое научно-производственное предприятие "Ферро-Центр" Noise signal generator
US20050275365A1 (en) * 2004-06-09 2005-12-15 Thomas Currie Acoustic noise reduction using fan speed control
RU2312397C2 (en) * 2005-06-21 2007-12-10 Илья Анатольевич Жилин Specialized low frequency warning device
EP2019389A2 (en) * 2000-04-21 2009-01-28 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Active noise inusulation wall having a plurality of active acoustic control cells
RU2437121C2 (en) * 2006-04-17 2011-12-20 САУНДБЛАСТ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи System and method for generating and controlling input acoustic waves for geophysical exploration

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2097906C1 (en) * 1995-12-09 1997-11-27 Малое научно-производственное предприятие "Ферро-Центр" Noise signal generator
EP2019389A2 (en) * 2000-04-21 2009-01-28 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Active noise inusulation wall having a plurality of active acoustic control cells
US20050275365A1 (en) * 2004-06-09 2005-12-15 Thomas Currie Acoustic noise reduction using fan speed control
RU2312397C2 (en) * 2005-06-21 2007-12-10 Илья Анатольевич Жилин Specialized low frequency warning device
RU2437121C2 (en) * 2006-04-17 2011-12-20 САУНДБЛАСТ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи System and method for generating and controlling input acoustic waves for geophysical exploration

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Xie et al. Novel sweep-type triboelectric nanogenerator utilizing single freewheel for random triggering motion energy harvesting and driver habits monitoring
Fan et al. Scavenging energy from ultra-low frequency mechanical excitations through a bi-directional hybrid energy harvester
Yu et al. A self‐powered dynamic displacement monitoring system based on triboelectric accelerometer
Qi et al. Frequency band characteristics of a triboelectric nanogenerator and ultra-wide-band vibrational energy harvesting
CN103203328A (en) System and method for controlling and selecting granules on basis of structural sound field
Ma et al. A bioinspired triboelectric nanogenerator for all state energy harvester and self-powered rotating monitor
Galchev et al. A piezoelectric frequency-increased power generator for scavenging low-frequency ambient vibration
Yang et al. Barycenter self‐adapting triboelectric nanogenerator for sea water wave high‐entropy energy harvesting and self‐powered forecasting in marine meteorology
Tan et al. A cantilever-driven rotor for efficient vibration energy harvesting
Wu et al. A Highly Sensitive Triboelectric Quasi‐Zero Stiffness Vibration Sensor with Ultrawide Frequency Response
TWI502135B (en) Fan control system and fan controlling method thereof
De Pasquale et al. Comparison between piezoelectric and magnetic strategies for wearable energy harvesting
Rana et al. Ultrahigh‐output triboelectric and electromagnetic hybrid generator for self‐powered smart electronics and biomedical applications
RU2493645C1 (en) Acoustic noise generator
Li et al. A novel piezoelectric actuator with a screw-coupled stator and rotor for driving an aperture
Wang et al. A multi-folded-beam piezoelectric energy harvester for wideband energy harvesting under ultra-low harmonic acceleration
Xu et al. Spherical magnetoelastic generator for multidirectional vibration energy harvesting
Akbari et al. Piezomagnetic cantilever stator energy harvester using Savonius wind rotor
Chen et al. Optimization of a Rolling Triboelectric Nanogenerator Based on the Nano–Micro Structure for Ocean Environmental Monitoring
Aboulfotoh et al. Experimental study on performance enhancement of a piezoelectric vibration energy harvester by applying self-resonating behavior
Akkaya Oy et al. Piezoelectric-based low-power wind generator design and testing
Shi et al. Self-powered circular-honeycomb triboelectric nanogenerator for vibration energy harvesting and resonance detection of synchronous machine
Shen et al. A multilayer triboelectric-electromagnetic hybrid nanogenerator for vibration energy harvesting and frequency monitoring
Lu et al. A non-resonant, gravity-induced micro triboelectric harvester to collect kinetic energy from low-frequency jiggling movements of human limbs
Park et al. A multi-directional wind based triboelectric generator with investigation of frequency effects