SK281937B6 - Núdzový bezpečnostný systém - Google Patents

Abstract

Na pohyb reagujúci núdzový poplašný systém obsahuje snímač pohybu (10), ktorý má vnútri puzdra otáčavý kotúč, v kotúči zárez (34) a v záreze ložiskovú guľôčku (32). Kotúč s guľôčkou je umiestnený v dutine puzdra (30) s možnosťou voľného otáčavého pohybu. Kotúč obsahuje určitý počet otvorov (22), ktoré prechádzajú medzi svetlo vyžarujúcou diódou (LED) (24) na jednej strane kotúča a fototranzistorom (26) na strane druhej. Z fototranzistora je vyslaný signál do spúšťacieho obvodu ako dôsledok prerušovania svetla prechádzajúceho medzi LED a fototranzistorom. Obvod obsahuje nový oscilátor, ktorý má cyklus pracovného zaťaženia 10 % a ktorý riadi LED v snímači. Toto zariadenie môže byť pripojené k samostatnému dýchaciemu prístroju a je uvádzané do činnosti iba vtedy, keď má užívateľ nasadenú masku dýchacieho prístroja.ŕ

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka núdzového bezpečnostného systému, ktorý je určený na nosenie užívateľom.

Doterajší stav techniky

Existuje rad príkladov, kde by bolo dôležité uplatniť zariadenie, ktoré by mohlo vyvolať zvukové varovanie, ak prestane pohyb osoby majúcej na sebe dýchací prístroj v priebehu vopred stanoveného časového úseku. Účel prístroja takého typu spočíva v tom, že umožňuje potencionálnym záchrancom nájsť jednotlivca, u ktorého sa mohli objaviť ťažkosti a ktorý mohol v priebehu takých ťažkostí stratiť vedomie.

V tejto oblasti techniky existuje celý rad prístrojov, ktoré usilujú o poskytovanie tohto druhu informácií. V patente USA číslo 5 157 378 vydanom na meno Stumberg a spol. je snímač pohybu pridružený k snímačom tlaku a teploty tak, aby pri poklese tlaku v samostatnom dýchacom zariadení, pri prekročení určitej hodnoty teploty alebo zastavení pohybu v rozsahu vopred stanoveného časového úseku boli vyvolané zvukové varovné signály.

Davisov patent USA č. 4 196 429 má snímač pohybu umiestnený v prilbe hasiča alebo iného človeka pracujúceho v nebezpečnom prostredí, keď tento snímač obsahuje mechanický snímač, elektrický obvod a samostatný pomoc privolávajúci systém, ktorý vysiela zvukový alebo iný varovný signál v prípade zastavenia pohybu v rozsahu vopred stanoveného časového úseku a ktorý upozorňuje na vyradenie pracovníka alebo inej osoby z danej činnosti.

Dosiaľ známe prístroje v tejto oblasti techniky však majú rad problémov. Pretože je potrebné, aby taký pristroj vydal varovný signál vtedy, keď sa neobnoví pohyb jeho užívateľa po uplynutí takého časového úseku, ktorý je dostatočne dlhý na určenie, že sa skutočne hýbať nemôže, stáva sa snímač ľudského pohybu jadrom potrebného prístroja. Navyše určovanie ľudského pohybuje pri najlepšom ťažké, ale v prípade tohto prístroja nie je rozhodujúce rozlišovanie pohybu, pretože to, čo je skutočne potrebné detektovať je „nedostatok pohybu“. Je známe, že ľudský pohyb sa dá detektovať súčasne vo všetkých troch osách, avšak detektovanie pohybu vo dvoch osách je považované za postačujúce. Navyše je treba, aby bol snímač na detektovanie ľudského pohybu ovládaný pri dodávaní veľmi malého príkonu mechanickej energie, pretože zrýchlenie súvisiace s ľudským pohybom môže mať nízku amplitúdu a nízky kmitočet. Uplatnenie princípu kyvadla bude účinkovať správne, pretože kyvadlo typicky vytvára kyvadlový pohyb s nízkym kmitočtom, ktorý je udržiavaný dodávaním malého príkonu. Navyše k monitorovaniu kyvadlového pohybu je žiaduce použiť optoelektroniku, pretože svetlo vyžarujúce diódy a fototranzistory môžu byť zostavované v nesčíselných konfiguráciách, sú lacné, ich rozmery sú malé a nevyžadujú mechanický kontakt. Ak sú mechanické kontakty použité, malo by byť uskutočnené mechanické utesnenie. Elektronický obvod takéhoto prístroja majúceho fototranzistorový signál ako vstup by mal detektovať pohyb na všetkých 360° v jednej rovine alebo okolo jednej osi. Výslednosť detektovania závisí od mechanického uskutočnenia pristroja.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky do značnej miery odstraňuje núdzový bezpečnostný systém, určený na nosenie užívateľom, ktorého podstata spočíva v tom, že obsahuje puzdro s dutou komorou vnútri, v ktorej je voľne otočné okolo svojej osi uložený otáčavý kotúč vybavený otvormi, usporiadanými vo vzájomných odstupoch na rozstupovej kružnici. S otáčavým kotúčom je spojené závažie, umiestnené v puzdre na uvádzanie rotačného kotúča do otáčavého pohybu pri pohyboch puzdra. Na jednej strane rotačného kotúča je umiestnený svetelný zdroj zarovnaný s rozstupovou kružnicou otvorov a na druhej strane rotačného kotúča je umiestnený svetelný detektor na zachytenie dopadajúceho svetla prechádzajúceho zo svetelného zdroja cez niektorý z otvorov a prerušovaného otáčaním otáčavého kotúča, pričom s puzdrom sú spojené regulárne pohybové prostriedky.

Je výhodné, keď regulárne pohybové prostriedky sú tvorené samostatným dýchacím prístrojom s kyslíkovým zdrojom, tvárovou maskou a trubicou, prepojujúcou kyslíkový zdroj s maskou, a puzdro je upevnené na samostatnom dýchacom prístroji.

Pre správnu funkciu je výhodné, keď svetelný detektor je spojený so zariadením na striedanie stavu výstupného signálu, pričom so zariadením na striedanie stavov je spojené aj výstupné zariadenie na generovanie nastavovacieho signálu pri prepínaní zariadenia na striedanie stavov z prvého do druhého stavu. Časovač je spojený s výstupným zariadením na prijímanie nastavovacieho signálu, na nastavovanie časovača nastavovacími signálmi a generovanie núdzového výstražného signálu.

Medzi výstupné zariadenie a časovač môže byť zapojený hradlový obvod na vytvorenie impulzného hradia s vopred stanovenou šírkou.

Výhodné je, keď na obvode rotačného kotúča je najmenej jeden zárez a vnútri puzdra po obvode rotačného kotúča je prstencový žliabok. Do zárezu v rotačnom kotúči je pritom vložené závažie, pridržiavané v prstencovom žliabku, umožňujúcom valivý pohyb.

Zariadenie na striedanie stavov môže obsahovať kondenzátor a prvý obvod a druhý obvod, ktoré sú zapojené paralelne medzi snímačom pohybu a kondenzátorom. Prvý obvod je pritom nabíjací obvod kondenzátora a druhý obvod vybíjací obvod kondenzátora.

Je výhodné, keď je prvý obvod tvorený Schmittovým spúšťacím invertorom a diódou, druhý obvod hradlom NAND a diódou a keď tretí obvod obsahuje svetlo vyžarujúcu diódu, spojenú a riadenú oscilačným obvodom na produkovanie postupností svetelných impulzov, pričom svetelný detektor je vo vzdialenosti od diódy a generuje prvú postupnosť impulzov z oscilačného obvodu a prerušovač je umiestnený medzi diódou a svetelným detektorom.

V ďalšom výhodnom uskutočnení obsahuje výstupné zariadene monostabilný výstupný obvod, pripojený k prvému a drahému obvodu, na generovanie znovunastaviteľného signálu pri zmene napätia kondenzátora na prvú úroveň a snímač pohybu obsahuje oscilačný obvod na generovanie postupnosti impulzov, spojený s tretím obvodom a prvým obvodom na generovanie impulzov a druhý obvod, ktorý má drahý vstup spojený s oscilačným obvodom na príjem postupnosti impulzov.

Pre správnu funkciu je výhodné, keď tretí obvod obsahuje svetlo vyžarujúcu diódu, spojenú a riadenú oscilačným obvodom na produkovanie postupnosti svetelných impulzov, svetelný detektor vo vzdialenosti od diódy a generujúci prvú postupnosť impulzov z oscilačného obvodu a prerašovač, umiestnený medzi diódou a svetelným detektorom.

Na samostatnom dýchacom prístroji je umiestnené zariadenie na privádzanie kyslíka z kyslíkového zdroja do masky a spínač, reagujúci na činnosť zariadenia na privádzanie kyslíka.

SK 281937 Β6

Je výhodné, keď puzdro obsahuje prstencový žliabok, vedený po obvode rotačného kotúča na vedenie závažia, pričom na rotačnom kotúči je zárez, ktorý smeruje od obvodu kotúča dovnútra a do zárezu je vložené závažie v tvare guľôčky pridržované v prstencovom žliabku a umožňujúcom valivý pohyb guľôčky.

V ďalšom výhodnom uskutočnení je na obvode rotačného kotúča upevnené rameno, vyčnievajúce radiálne vonkajším smerom a na vonkajšom konci ramena je namontované závažie pohyblivo vedené v kyvadlovom pohybe v prstencovom žliabku. Závažie je pritom tvorené kolieskom, namontovaným na vonkajšom konci ramena a odvaľujúcom sa po povrchu prstencového žliabku a je excentrický pripojené na rotačný kotúč.

Svetelný zdroj je tvorený diódou vyžarujúcou svetlo a pracuje v infračervenom rozsahu. Svetelný detektor je tvorený fototranzistorom.

Výhodné je, keď sa puzdro skladá z dvoch do seba zapadajúcich dielov, vytvárajúcich dutú komoru a prstencový žliabok.

Prehľad obrázkov na výkrese

Tieto a ďalšie ciele prihlasovaného vynálezu budú podrobnejšie opísané v súvislosti s nasledujúcim detailným opisom obrázkov, kde na:

obr. 1 je schematické usporiadanie prihlasovaného nového snímača pohybu v obecnom znázornení;

obr. 2 je schematické usporiadanie uprednostňovaného uskutočnenia snímača pohybu podľa prihlasovaného vynálezu;

obr. 3 je všeobecná schéma alternatívneho uskutočnenia snímača pohybu;

obr. 4 je izometrické zobrazenie zostavovaného snímača pohybu podľa prihlasovaného vynálezu;

obr. 5 je zovšeobecnený prierez snímača pohybu podľa obr. 4.

obr. 6 je schéma elektrického obvodu snímača pohybu podľa prihlasovaného vynálezu;

obr. 7A je zovšeobecnená bloková schéma prihlasovaného núdzového poplachového systému;

obr. 7B je schéma celého, na pohyb reagujúceho núdzového poplachového systému podľa prihlasovaného vynálezu;

obr. 7C je graf priebehu impulzov znázorňujúci činnosť oscilačného obvodu Schmittovho spúšťacieho invertora podľa prihlasovaného vynálezu;

obr. 7D je tabuľka stavov činnosti elementu NAND obvodu na striedanie stavov;

obr. 8 je schéma elektrického spínania na napájanie systému podľa obr. 7B v súvislosti so samostatným dýchacím prístrojom;

obr. 9 je schematické znázornenie tlakom ovládaného spínača použitého v súvislosti s obr. 8, ktorý zapína a dodáva prúd do obvodu podľa obrázku 7B, ak má užívateľ na tvári kyslíkovú masku;

obr. 10 znázorňuje priebehy impulzov (a), (b), (c), (d), (e), (f) a (g) na vysvetlenie činnosti obvodu podľa obr. 7B;

obr. 11 znázorňuje samostatný dýchací pristroj, ktorý môže byť použitý s obvodmi podľa obr. 7A a 7B a ktorý môže dodávať elektrický prúd do systému snímača pohybu vtedy, keď má užívateľ na svojej tvári nasadenú kyslíkovú masku a dýcha kyslík.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Obr. 1 je nákres obecnej schémy znázorňujúceho obecné princípy nového, tu opisovaného snímača pohybu. Ako je možné na obr. 1 vidieť, obsahuje snímač pohybu 10 otáčavý kotúč 12, ktorý je umiestnený medzi stenami 14 a 16 puzdra tak, aby s mohol voľne otáčať na hriadeli 17 uloženom v ložiskách 18 a 20. Kotúč 12 má určitý počet od seba vzdialených otvorov 22, ktoré sú kruhovo na tomto kotúči usporiadané. Závažie 28 je excentrický pripevnené k voľne sa otáčajúcemu kotúču 12 pomocou ramena 29 tak, aby pohyb stien 14 a 16 puzdra vyvolal tiež pohyb závažia 28, ktoré ďalej roztáča kotúč 12 na ose vytvorenej hriadeľom 17. Svetelný zdroj, ako je svetlo vyžarujúca dióda (LED), je umiestnený na jednej strane kotúča 12 tak, aby bol v priamej nadväznosti na kruhovú dráhu vytvorenú otvormi 22 v kotúči 12, a svetelný detektor 26 je umiestnený na druhej strane kotúča 12 tak, aby svetlo zo svetelného zdroja 24 prechádzajúce otvorom 22 bolo prerušované otáčaním kotúča 12, ak dôjde k zrýchleniu pohybu stien 14 a 16 v prinajmenšom jednom alebo dvoch kolmých rovinách, na základe čoho svetelný detektor 26 generuje výstupný elektrický signál do vedenia 27. LED je napájaná prúdom dodávaným do vstupných prívodov 25.

Je možné zistiť, že elektrický obvod prijímajúci signál z fototranzistora privádzaný vedením 27 ako vstup bude detektovať pohyb v celom rozsahu 360° v jednej rovine alebo na jednej osi. I keď toto riešenie pracuje dobre s osou 17, ako je nakreslené na obr. 1, keď osi otáčania je v zvislej rovine v 90°, hmota závažia 28 zaťažuje postranné ložiská 18 a 20, a tým spomaľuje pohybovú energiu.

Schematický nákres snímača pohybu 10 ukázaný na obr. 2 odstraňuje tento problém. Ako je na obr. 2 vidieť je z obvodu kotúča 12 vedený smerom dovnútra zárez 34 a do tohto zárezu 34 v kotúči 12 je umiestnená guľovitá hmota alebo guľôčka 32, ktorá je na svojom mieste udržovaná v kruhovom žliabku 30 tak, aby bola zachovaná možnosť pohybu tejto guľovitej hmoty 32 takže pohyb stien 14, 16 puzdra vyvoláva pohyb guľovitej hmoty 32 v žliabku 30, a tým i otáčanie kotúča 12, čím je prerušované svetlo z LED 24 vedené do svetelného snímača 26. V takomto prípade je možné vidieť, že hmotnosť guľôčky 32 účinkuje na povrch žliabku 30, takže na ložiská 18, 29, v ktorých je uložený hriadeľ 17, nepôsobí žiadna bočná záťaž. V uprednostňovanom uskutočnení sú otvory alebo okienka 22 rozmiestnené v 15° vzdialenostiach od seba v polomere 0,830 palcov (t. j. 21,08 mm). Samozrejme môžu byť v iných podmienkach uplatnené iné rozmery.

V kotúči 12 môže byť navyše vytvorený ďalší zárez 35, aby bol kotúč 12 vyvážený, a tým bola vyrovnaná strata materiálu odstráneného pri zhotovovaní zárezu 34. Inak by kotúč nebol vyvážený kvôli úbytku hmotnosti materiálu odstráneného zo zárezu 34.

Na obr. 3 je predvedené alternatívne uskutočnenie snímača pohybu, v ktorom koliesko 36 má určitú hmotnosť a je pripevnené na obvode kotúča 12 veľmi známym spôsobom pomocou hriadeľa alebo ramena 38. Koliesko 36 spočíva na povrchu drážky 30 medzi stenami 14,16 puzdra a v dôsledku toho nevyvíja bočné zaťaženie, pretože hmotnosť kolieska 30 pôsobí smerom dolu a je prijímaná drážkou 30, v ktorej sa otáča.

Obr. 4 je izometrické zobrazenie uprednostňovaného uskutočnenia celého pohybového snímača 10. Pohybový snímač 10 obsahuje prvú a druhú do seba zapadajúcu polovicu 14, 16 puzdra s kruhovým žliabkom 30 tak, ako je znázornené na obr. 5. V jednej polovici 14 puzdra je umiestnená LED, z ktorej vystupujú vstupnými prívodmi

SK 281937 Β6 tak, ako je znázornené na obr. 4, zatiaľ čo fototranzistor je umiestnený v druhej polovine 16 puzdra, z ktorého vychádzajú výstupné vývody 27. Pohybový snímač 10 by bol vo svojej uprednostňovanej podobe namontovaný na zadnom ráme samostatného dýchacieho prístroja, keď rovina kotúča 12 je položená v uhle 60° vo vzťahu k vodorovnej rovine a leží na priamke predstavujúcej normálny pohyb osoby vopred, čo znamená, že okraj kotúča by mal smerovať dopredu v smere pohybu dopredu.

Obr. 5 je prierez zariadenia predvedeného na obr. 4. Obidve polovice 14 a 16 puzdra snímača 10 sú zmontované dohromady tak, že do seba vzájomne zapadajú a vytvárajú puzdro majúce vnútri dutú komoru 19. V dutej komore 19 je umiestnený voľne otáčavý kotúč 12, ktotý sa otáča na osi vytvorenej hriadeľom 17, na ktorom je kotúč 12 upevnený. Hriadeľ 17 je uložený v ložiskách 18, 20 tak, aby sa voľne otáčal. V puzdre je vytvorený kruhový žliabok 30, ktorý prechádza po obvode kotúča 12. Guľôčka 32 je guľôčka, ktorá je umiestnená a udržovaná vo výreze 34 v kotúči tak, ako je predvedené na obr. 2, aby existovala možnosť pohybu guľôčky vznikajúceho v dôsledku zrýchlenia pohybu puzdra tvoreného polovicami 14, 16, keď sa guľôčka 32 gúľa v žliabku 30, čím roztáča kotúč 12 a spôsobuje prerušovanie svetla prechádzajúceho zo svetelného zdroja 24 cez rozmiestnené otvory 22 do svetelného snímača 26 na druhej strane kotúča 12. Svetelný zdroj alebo LED 24 môže pracovať v infračervenom frekvenčnom rozsahu a voľba vhodného typu fotodetektora, ktorý môže také svetlo detekovať, je v tejto oblasti techniky ľahkou záležitosťou.

Na obr. 6 je nakreslený obvod snímača pohybu 10, ktorý bol predvedený na obr. 5. Svetlo vyžarujúca dióda (LED) 24 je napájaná z napäťového zdroja 40 a elektrický prúd prechádza cez odpor R1 diódy 24 na elektrický nulový potenciál 46. Činnosť LED vyžaduje prúd 20 miliampérov. Kotúč 12 s otvormi 22 je umiestnený medzi svetlo vyžarujúcou diódou (LED) 24 a fototranzistorom 26. Tento fototranzistor 26 je napájaný z napäťového zdroja 40 cez odpor R2 do jeho kolektora 54. Keď svetlo z LED 24 prejde otvorom 22 a zasiahne prijímaciu čas 58 fototranzistora 26, dôjde k prepojeniu cez emitor 56 a vedenie 57 na elektrický nulový potenciál 46, čo spôsobí pokles napätia v odpore R2 a vo vedení 50 je tak vyprodukovaný výstupný signál.

Pri skúmaní vzťahu zárezu 34 v kotúči 12 a gúľajúcej sa guľôčky 32 bude jasné, že šírka zárezu 34 vo vzťahu k priemeru gúľajúcej sa guľôčky 32 vytvára prostriedok nastavenia potrebnej citlivosti prístroja, v uprednostňovanom uskutočnení má guľôčka alebo guľovitá hmota 32 priemer 0,312 palca (t. j. 7,93 mm) a šírka zárezu je rovnaká ako priemer guľôčky plus ďalší rozmer v rozsahu od 5 % do 100 priemeru guľôčky. V súvislosti s tým ponecháva širší zárez viac priestoru na pohyb guľôčky 32 bez toho, aby sa pohol kotúč 12. Táto skutočnosť môže byť využitá na nastavenie citlivosti, ktorá je nutná, pretože nepohybujúci sa jednotlivec alebo užívateľ môže stále produkovať nejaký pravidelný pohyb, akým je dýchanie.

Obr. 7A je blokové schéma kompletného optoelektronického obvodu pohybového snímača. Ten obsahuje tiež už opísaný snímač 10, ktorý generuje signál upozorňujúci na porušenie normálneho pohybu.

Oscilačný obvod 60 dodáva riadiace signály do snímača 10 po vedení 25, aby vyvolal impulzný výstupný signál vo vedení 50 vychádzajúci zo snímača vždy, keď svetlo z LED 24 prejde otvorom 22 do fototranzistora 26. Stav striedajúce zariadenie 51 príma impulzné výstupné signály zo snímača 10 po vedení 50 a signály z oscilačného obvodu 60 po vedení 78 a striedavo prepína svoj výstup do vedenia medzi prvým stavom a druhým stavom len vtedy, keď existuje pohyb tak, ako je detektovaný snímačom 10. Monostabilný klopný obvod (multivibrátor s označením MV) 89 slúži ako výstupné zariadenie a je prepojený vedením 85 so stav striedajúcim zariadením 51 a generuje pohybový impulz do vedenia 99 len vtedy, keď stav striedajúce zariadenie 61 prepína z prvého stavu do druhého stavu. Impulzný intervalový časovač/hradlo prijíma pohybový impulz po vedení 99 z multivibrátora (MV) a zahajuje ďalší impulz po ukončení pohybového impulzu (týl pohybového impulzu). Druhý impulz nabíja kondenzátor, ktorý má vopred určenú dobu nabíjania (t. j. jedna tretina sekundy). Výstupný signál z odporu kondenzátora (RC) je „znásobený“ („ANDOVANY“) pôvodným pohybovým impulzom (vedenie 99). Ak je uzlový súčin „AND“ postačujúci, prechádza pohybový impulz po vedení 99 do časovača 102. Pokiaľ nie je postačujúci (kondenzátor je vybitý), je pohybový impulz blokovaný hradlom súčinného obvodu „AND“. Odblokovaný impulz znovu nastavuje opakovateľne nastaviteľný časovač časovacieho a poplachového obvodu 102. Tým bude tento obvod generovať núdzový signál len vtedy, keď v priebehu vopred stanoveného úseku nedôjde k znovunastaveniu časovača 102. Na základe toho týl pohybového impulzu vo vedení 99 nový impulz vo vedení označenom písmenom „X“. Impulz vo vedení „X“ nabíja kondenzátor „C“, ktorý je vybitý odporom „R“. Kondenzátor „C“ musí zostať nabitý, aby impulz vo vedení 99 prešiel cez bradlo 101 súčinného obvodu „AND“ do časovacieho a poplachového obvodu 102. Pokiaľ je kondenzátor „C“ vybitý, tak prvý impulz vo vedení 99 neprejde hradlom 101 súčinného obvodu „AND“ do časovacieho a poplachového obvodu 102.

Obr. 7B predvádza detaily obvodu, ktorého blokové schéma je nakreslené na obr. 7A. Ako je na obr. 7B vidieť, optoelektrický snímač pohybu 10 obsahuje svetlo vyžarujúcu diódu (LED) 24 a svetelný snímač 26. Napäťový zdroj 40 je prepojený so svetlo vyžarujúcou diódou (LED) cez odpor Rl. Katóda svetlo vyžarujúcej diódy LED 24 je pripojená ku kolektoru tranzistoru 62 v obvode oscilátora 60. Keď infračervené svetlo z LED 24 zasiahne fototranzistor 26 cez otvor alebo okienko 22 v otáčajúcom sa kotúči 12, tento fototranzistor sa stáva vodivým a výstupný signál sa blíži nule voltov, pretože napätie zo zdroja 40 úplne klesne v odpore R2, na základe čoho je vo vedení 50 dosiahnuté napätie v podstate nula voltov ako výstup. Keď pohybujúci sa kotúč 12 zablokuje priechod svetla do fototranzistora 26 blíži sa úroveň výstupného signálu napätia zdroja 40, pretože tranzistor prestane byť vodivým. Otáčanie kotúča však vzniká na základe pohybu snímača 10, a preto meniaci sa vstupný signál vo vedení 50 preukazuje pohyb. Systém funguje správne vtedy, keď okienko 22 spôsobuje zmeny vo fototranzistore 26 prechádzaním svetla do tmy alebo z tmy do svetla.

Schmittov spúšťací invertor 65, ako je typ 40106A spolu s odpormi R4, R5, diódou 74 a kondenzátorom 72 tvoria oscilátor. Toto usporiadanie osciluje vplyvom použitia Schmittovho spúšťacieho invertujúceho zariadenia 65. Zatiaľ čo štandardné invertoiy a hradlá majú len jedno vstupné prahové napätie, ktoré vyvoláva výstup na zopnutie, Schmittove spúšťacie invertory a hradlá majú dve rozdielne vstupné prahové napätia: jedno prahové napätie, keď sa vstup mení z „nízkeho“ na „vysoký“, a rozdielne prahové napätie, keď sa vstup mení z „vysokého“ na nízky“.

Posúďte obr. 7C. Predpokladajme, že vstup je „nízky“ (nula voltov) a výstup je „vysoký“ (typicky 3,4 voltu). Pri zvyšovaní vstupného napätia sa výstup nemení až potiaľ, keď vstup dosiahne 1,7 voltu, ako je znázornené na obr. 7C. V tomto momente výstup náhle klesne do „nízkeho“

SK 281937 Β6 stavu (typicky 0,2 voltu) a zostáva „nízky“ pre ďalšie zvýšenie vstupného napätia. Ak vstup začína vo „vysokom“ stave a je znižovaný k nule, zostane výstup „nízky“ do toho času, keď vstup dosiahne približne 0,9 voltu. Potom výstup náhle prejde do „vysokého“ stavu.

Rozdiel medzi „vysokým“ prahovým napätím (1,7 voltu) a „nízkym prahovým „napätím (0,9 voltu) sa nazýva hysteréza. Hodnoty sa samozrejme menia podľa rôznych verzií invertora a hodnoty, ktoré boli uvedené sú hodnotami Schmittovho spúšťacieho invertora typu 54/7414.

Nie je žiaduce, aby svetlo vyžarujúca dióda bola napájaná trvalé stálym prúdom 20 miliampérov, pretože prístroj je napojený na batériu a životnosť tejto batérie by bola podstatne skrátená. Aby sa podstatne znížila spotreba prúdu privádzaného do svetla vyžarujúcej diódy, je žiaduce zapínať túto LED v podstate 10 % celkového času a vypínať ju v podstate 90 % celkového času pri kmitočte približne 100 Hz. Je známe, že pri opakovacom kmitočte 100 hertzov vznikne jeden alebo viac pulzov z nadväznosti od LED do fototranzistora, keď otvorený otvor v kotúči umožní priechod svetla i v prípade najaktívnejšieho pohybu, a preto i najrýchlejšieho predpokladaného otáčania kotúča. V tejto súvislosti by bola LED zapnutá 1 milisekundu a vypnutá 9 milisekúnd. Ak má impulz takto pri zapnutí 20 miliampérov, potom priemerný prúd je 2 miliampéry, čo je prijateľné. Aby mohla byť LED zapnutá 10 % a vypnutá 90 % celkového času, je dióda 74 sériovo zapojená s odporom R5. Takto môže mať oscilačný obvod 60 nesymetrický výstup, pretože dióda 74 umožňuje nabíjanie kondenzátora 72 cez obidva odpory R4 a R5, ale vybitie tohto kondenzátora 72 je možné len cez odpor R4. Keď odpor R5 je jednou desatinou odporu R4 (R4 je desaťkrát väčší ako R5), znamená to, že výstup je „vysoký“ 10 % času. V tomto zmysle je pri činnosti oscilátora výstup Schmittovho spúšťacieho invertora 65 pripojený cez odpor R3 k báze tranzistora 62 a uskutočňuje jeho zapínanie a vypínanie pri desaťpercentnom periodickom pomere, t. j. 10 % zapnuté a 10 % vypnuté. Toto umožňuje, aby LED bola zapnutá 10 % a vypnutá 90 % času. Odpor R3 znižuje prúd na báze tranzistora 62, ktorého funkciou je ho zapínať LED, ako je znázornené na grafe priebehu impulzu (a) na obr. 10. Ako je vidieť na grafe (a) na obr. 10, sú predvedenými výstupnými impulzmi oscilačného obvodu 60 tie impulzy, ktoré sú vyprodukované vtedy, keď je oscilačný obvod 60 zapnutý 10 % času a 20 miliampérové impulzy LED sú produkované pri 10 % pracovnom cykle. Odpor R1 v snímači 10 znižuje prúd pre LED na 20 miliampérov.

Graf (b) na obr. 10 znázorňuje otvory 22 alebo „okienka“ v kotúči 12. Pri náhodnom pohybe guľôčky vytvoria otvory 12 okienko 136 na grafe (b), pričom v čase jeho existencie budú prechádzať impulzy cez „okienko“ do fotodetektora 26. Pokiaľ je uplatnený „pomalý kotúč“, môže byť čas existencie okienka dlhší, ako je znázornené na grafe priebehu 136. Ak je uplatnený „rýchly kotúč“, môže byť čas existencie okienka kratší, ako je znázornené na grafe (b) priebehu 137 na obr. 10.

V tejto súvislosti je výstup z pohybového snímača 10 vo vedení 50 opakom výstupu oscilátora vo vedení 78 v takej situácii, keď existuje okienko, ktoré prepúšťa svetlo z LED 24 do fototranzistora 26. Toto môže byť vidieť na grafoch priebehu impulzov (a) a (b) na obr. 10. Keď ide výstup oscilačného obvodu do plusu, vyžaruje LED 24 svetlo do fotodetektora 26 a tento fotodetektor 26 uskutoční prepojenie, pričom napätie v odpore R2 poklesne, výsledkom čoho je záporný impulz na výstupe snímača pohybu 10 vo vedení 50. Toto je znázornené na grafe priebehu impulzu (c) ako signál „b“. V prípade grafu priebehu impulzu (a) na obr. 10 je výstup oscilačného obvodu 60 vo vedení 78 označený ako signál „a“ a výstup snímača 10 vo vedení 50 je označený na grafe priebehu impulzu (c), obr. 10, ako signál „b“. V tomto zmysle môže byť na obrázku 10 vidieť, že oscilačné signály 134 idú do plusu a snímačové signály 138 idú do mínusu.

Stavy striedajúce obvod 51 predvedený na obr. 7B obsahujú Schmittov invertor 80, diódu 84, element NAND 82, diódu 86 a kondenzátor 88. Výstup Schmittovho invertora 80 je znázornený ako signál „c“ predvedený na grafe priebehu impulzu (d), pozri obr. 10, a produkuje impulzy, ktoré sú opačné na rozdiel od impulzov 138 z výstupu snímača pohybu 10 do vedenia 50. Výstupom elementu NAND 82 je signál „d“ znázornený na grafe priebehu impulzu (e), obr. 10. Signál „b“ na vedení 50 i signál „a“ na vedení 78 z oscilátora sú privádzané do elementu NAND 82. Tabuľka stavov elementov NAND 82 je ukázaná na obr. 7D. Ak sú signály „a“ a „b“ „O“ je teda signál „d“ z elementu 82 „1“. Ak je signál „a“ „O“ a signál „b“ je „1“, je výstup elementu NAND obdobne „1“. Ak je signál „a“ „1“ a signál „b“ je „O“, potom výstup elementu NAND 82 bude „1“. Ak budú obidva signály „a“ i „b“ „1“, potom výstup elementu NAND bude „O“. Takto výstupný signál „c“ zo Schmittovho invertora 80 nabíja kondenzátor 88 cez diódu 84. Na grafe priebehu impulzu (d), obr. 10, sú znázornené impulzy 140. Napätie kondenzátora 88 je uskutočnené na grafe priebehu (f), ktoiý je takisto súčasťou obr. 10. Toto nabíjacie napätie je označené na grafe priebehu (f) odkazovou značkou 144.

Keď sa však okienko alebo otvor 22 v kotúči 12 uzavrie, preruší sa vstupný signál „b“ na vedení 50 do Schmittovho invertora 80, a tým sa tiež preruší výstupný signál „c“ z tohto Schmittovho invertora 80. Pretože neexistuje signál „b“, ale existuje signál „a“, produkuje element NAND 82 výstup v súlade s pravdivostnou tabuľkou na obr. 7D, čo umožňuje vybitie kondenzátora 88 cez diódu 86.

Toto nabíjacie a vybíjacie napätie 144 kondenzátora 88 je privádzané vedením 85 do Schmittovho invertora 90 v monostabilnom klopnom obvode 89. Schmittov invertor 90, kondenzátor 92, odpor R6, dióda 96 a Schmittov invertor 98 tvoria ako celok monostabilný klopný obvod 89. Tento monostabilný klopný obvod 89 produkuje impulz vždy, keď je kondenzátor 88 nabitý v stavy striedajúcom zariadení 51. Impulz objavujúci sa na výstupe zo Schmittovho invertora 98 je tým impulzom, ktorý oznamuje, že sa pohyb koná. Pozri graf priebehu impulzu (g), impulz 146 na obr.

10. Činnosť monostabilného klopného obvodu sa objavuje vtedy, keď výstup Schmittovho invertora 90 ide „nízko“, čo spôsobuje, že Schmittov invertor 98 udržuje výstup, ktorý je „vysoký“ do toho času, kým sa kondenzátor 92 nabije cez odpor R6. Potom sa Schmittov invertor 98 vracia do normálneho „nízkeho“ výstupu. Keď ide výstup zo Schmittovho invertora „vysoko“, vybije sa kondenzátor 92 cez diódu 96 a proces sa potom môže opakovať.

Vezmite na vedomie, že miesto kondenzátora 88 v stave meniacom obvode 51 by mohol byť použitý konvenčný bistabilný klopný obvod, aby mohli byť menené stavy udržované. Inými slovami to znamená, že výstup z inventora 80 by mohol nastaviť klopný obvod do jedného stavu a výstup z elementu NAND 82 by znovu nastavil klopný obvod do opačného stavu.

Opísané usporiadanie monostabilného klopného obvodu 89 bolo špecificky vybrané tak, aby uplatnilo výhodu AC väzby zaistenej kondenzátorom 92. AC väzba umožňuje to, že výstup Schmittovho invertora 98 je „nízko“ vtedy, keď sa kotúč 12 zastaví na otvorenom okienku 22 (kondenzátor 88 má „vysoké“ napätie) alebo na zavretom

SK 281937 Β6 okienku 22 (kondenzátor 88 má „nízke“ napätie). Pohybové impulzy sa potom objavujú len vtedy, keď je kondenzátor nabíjaný rýchle podľa priechodu okienok zo svetla do tmy.

Pohybový impulz znázornený na grafe priebehu impulzu (g), obr. 10, vo vedení 99, obr. 7B, pri výstupe monostabilného klopného obvodu 89 zahajuje nový alebo druhý podobný impulz v intervalovom časovacom obvode 100, keď tento nový impulz je generovaný tylom pohybového impulzu z monostabilného klopného obvodu 89. Tento nový alebo druhý impulz zahajuje krátky časovací signál prostredníctvom „RC“ stáleho časového obvodu v intervalovom časovacom obvode 100 tvorenom kondenzátorom „C“ a odporom „R“, ktorý následne aktivuje súčinový element AND 101. Ďalší pohybový impulz, ktorý sa objaví pri aktivovaní elementu AND 101 bude hradlovaný hradlom elementu AND 101, pokiaľ nevyprší časová konštanta „RC“ a takisto bude zahajovať časovací signál pomocou prostriedkov stáleho časového obvodu „RC“. Všetky pohybové impulzy sú obdobným spôsobom hradlované v elemente AND 101, aby každý za sebou idúci impulz pravidelne tesne nadväzoval, takže „RC“ časový stály signál nie je prerušovaný a deaktivuje element AND 101. V tomto zmysle, ak je kotúč neohybný a vibrácia či náraz presunie otvor do svetelného lúča (premiestňovanie zo svetla do tmy), bude obvod necitlivý a bude odmietať výsledný pohybový impulz, keď sa v priebehu vopred stanoveného časového úseku neobjaví ďalší. Veľmi pomalé pohyby, keď okienka prerušujú svetelný lúč v časovom pomere kratšom ako vopred stanovený časový úsek, sú všetky odmietané tak dlho, až sa otáčanie kotúča zrýchli v dôsledku väčšieho pohybu. Len pohybové impulzy, ktoré sa objavujú rýchlejšie ako nastavenie časového pomeru „RC“ stáleho časového signálu, nie sú blokované, a preto nastavenie desaťsekundového poplachového časovacieho obvodu 102 takto zabráni vyvolanie poplachu. Časovací obvod blokovanie 102 je v tejto oblasti dobre známy a nebude ďalej detailnejšie opisovaný rovnako ako prostriedky pre vyvolanie poplachu a počuteľné zvukové zariadenia.

Môže byť vhodné spojiť činnosť nového optoelektronického obvodu na detekovanie pohybu priamo so samostatným dýchacím prístrojom, V takom prípade je treba, aby bol tento pohyb detektujúci obvod uvedený do činnosti vo chvíli, keď užívateľ začína dýchať. Najväčší problém sa však objavuje vtedy, keď užívateľ, akým je napríklad hasič, usadne, odpočíva a dá si dole masku. V priebehu tohto času však uvedie snímač do pohybu do činnosti núdzový poplachový systém po uplynutí vopred stanoveného časového úseku (t. j. po 20 sekundách) a užívateľ bude musieť nejako vypnúť alebo vyradiť z činnosti celú jednotku. Pokiaľ je táto jednotka zapínaná a vypínaná podľa tlaku v maske, potom bude systém v činnosti len vtedy, keď je maska nasadená, a nebude aktivizovaná v čase, keď bude maska daná dolu, ako to býva pri prestávkach. Obr. 11 predvádza bloková schéma systému bežne používaného dýchacieho prístroja, ktorý má kyslíkovú fľašu alebo zdroj 150 prepojený cez fľašový ventil 157 s maskou 156 veľmi dobre známeho typu. Maska má predný diel alebo zomíkovú časť 152, cez ktorú môže užívateľ vizuálne pozorovať svoje okolie, a ďalej má páskové alebo temenné pokrytie 158 slúžiace k udržaniu masky v príslušnej polohe na tvári. Za vzduchovým zdrojom 150 môže byť vo vhodnej polohe umiestnený tlakový redukčný ventil 160, ktorý znižuje tlak vo vysokotlakovej hadici na takú hodnotu, ktorá je potrebná na zásobovanie dýchacej masky. Dýchací ventil detektuje potrebu zásobovania masky vzduchom. K tlakovému redukčnému ventilu 164 je cez rozdeľovacie spojenie 159 hadicového vedenia pripojené hadicové vedenie 154 do masky.

Tlaková spínacia sústava 104, ktorá uvádza do činnosti núdzový poplachový systém reagujúci na pohyb, je umiestnená medzi tlakovým redukčným ventilom 160 a rozdeľovacím spojením 159 hadicového vedenia tak, aby bola tlakovaná, ale pritom neprekážala priechodu vzduchu určeného na dýchanie. Obr. 9 znázorňuje činnosť tlakovej spínacej sústavy 104. Valec 164 a sústava 166 piesta a O-krúžka je umiestnená vo vzduchovom priechode tak, aby neprekážala prúdeniu vzduchu a pri tom ovládala štandardný mikrospínač 106. Vratná pružina 168 slúži na vrátenie sústavy 166 piesta a O-krúžka do vypínacej polohy vtedy, keď sa tlak vzduchu zníži na vopred stanovenú hodnotu (30 psi, t. j. 2,11 kg/cm2) alebo keď je fľašový ventil 157 uzavretý.

Obr. 8 znázorňuje schéma tlakového spínača pripojeného k systému reagujúcemu na pohyb. Ako je možné vidieť na obr. 8, 9 a 11, je systém reagujúci na pohyb zapnutí vtedy, keď je ventil 157 fľaše 150 otvorený a vypnutý, ak je tomu naopak. V systéme reagujúcom na pohyb je uplatnený veľmi dobre známy asynchrónny klopný obvod, ktorý udržuje dodávanie elektrického prúdu do systému (pripojenie k batérii) po vypnutí tlakového spínača 104 (uzavretie fľaše) až do stlačenia tlačidla spínača manuálneho nastavenia.

Na základe uvedeného je vyvinutý nový snímač pohybu, ktorý obsahuje puzdro majúce vnútri dutú komoru, v dutej komore je umiestnený otáčavý kotúč voľne sa otáčajúci na osi, v otáčavom kotúči je určitý počet kruhovito usporiadaných otvorov, na voľne otáčavý kotúč umiestnený v puzdre je pridané závažie tak, aby zrýchlenie puzdra pôsobiace na toto závažie roztočilo kotúč na jeho osi otáčania. Závažím môže byť ložisková guľôčka alebo iná guľovitá hmota, ktorá je vložená do zárezu v kotúči a je udržiavaná v kruhovom žliabku v puzdre, a v tejto súvislosti je umožnený pohyb uvedenej hmoty vtedy, keď zrýchlenie puzdra vyvolá gúľanie guľovitej hmoty v žliabku, výsledkom čoho je otáčanie kotúča, a tým prerušovanie svetla vysielaného zo svetelného zdroja do svetelného snímača cez uvedené otvory v kotúči.

Svetelný zdroj je umiestnený na jednej strane kotúča v nadväznosti na kruhovú dráhu tvorenú otvormi v kotúči a na druhej strane je umiestnený svetelný snímač tak, aby svetlo zo svetelného zdroja prechádzajúce otvorom bolo prerušované otáčaním kotúča vtedy, keď dôjde k zrýchleniu pohybu puzdra prinajmenšom v jednej z dvoch kolmých rovín, na základe čoho svetelný snímač generuje výstupný elektrický signál.

Puzdro tvorí dve do seba zapadajúce opačné polovice, teda prvá polovica a druhá polovica a v tomto puzdre je kruhový žliabok, ktorý je vedený podľa obvodu kotúča umiestneného v dutine puzdra. Zárez na umiestnenie guľovitej hmoty smeruje dovnútra od obvodového okraja tak, že guľovitá hmota sa nachádza v záreze kotúča a je udržovaná v kruhovom žliabku tak, aby bol umožnený pohyb tejto hmoty, keď zrýchlenie pohybu puzdra vyvolá gúľanie guľovitej hmoty v žliabku, čím dochádza k roztáčaniu kotúča, a tým i prerušovanie svetla prechádzajúceho cez rozmiestnené otvory do svetelného snímača. Šírka zárezu môže byť volená rôzne, a tým je určovaná citlivosť snímača. Čím je zárez širší, tým je citlivosť snímača menšia, pokiaľ ide o otáčanie guľôčky.

V alternatívnom uskutočnení vyčnieva z obvodového okraja kotúča radiálne vonkajším smerom rameno alebo hriadeľ, ktorý má na svojom vonkajšom konci umiestnené závažie, ktoré sa pohybuje v kruhovom žliabku, takže toto závažie účinkuje ako kyvadlo, pričom zrýchlenie pohybu puzdra snímača roztáča závažie, a tým i kotúč na jeho osi

SK 281937 Β6 otáčania, výsledkom čoho je prerušovanie svetla prechádzajúceho cez rozmiestnené otvory do svetelného snímača. Závažím môže byť koliesko umiestnené na vonkajšom konci hriadeľa, ktoré sa otáča a ide po povrchu kruhovitého žliabku. Svetelným zdrojom môže byť svetlo vyžarujúca dióda, ktorá pracuje v infračervenom frekvenčnom rozsahu a svetelným snímačom je fototranzistor.

Nový snímač pohybuje použitý v núdzovom poplachovom systéme reagujúcom na pohyb, v ktorom je výstup z tohto snímača pohybu pripojený k zariadeniu na striedanie stavov výstupného signálu, aby existovalo striedavé prepínanie výstupu medzi prvým stavom a druhým stavom len vtedy, keď dochádza k pohybu. K tomuto zariadeniu na striedanie stavov je pripojené monostabilné zariadenie, ktoré generuje pohybový impulz vždy, keď zariadenie na striedanie stavov prepne medzi prvým stavom a druhým stavom. Pohybové impulzy sú hradlované prostriedky impulzového intervalového časovača vtedy, keď sa objavujú v dostatočne rýchlom časovom slede po prvom impulze, ktorý je vždy blokovaný, pretože tento „sled“ nemôže byť utvorený len jedným impulzom. K prostriedkom na nastavenie časovania je pripojený impulzový časovač a hradlový obvod a tento časový systém vyvoláva núdzový poplachový signál v prípade, keď neprijme vo vopred stanovenom časovom úseku znovu nastavené impulzy. Medzi monostabilný klopný obvod (multivibrátor) a obvod na vyvolávanie núdzového poplachu môže byť umiestnený impulzový intervalový časovač, aby bola znížená citlivosť snímača pohybu, pokiaľ ide o vibrácie.

Tento núdzový poplachový systém môže byť použitý spoločne so samostatným dýchacím prístrojom, ktorý obsahuje zariadenie vmontované do tohto samostatného dýchacieho prístroja na riadené uvádzanie systému do činnosti a umožňovanie prívodu kyslíka z pripojeného kyslíkového zdroja do masky užívateľa. Spínač, ktorý reaguje na činnosť zariadenia uvádzajúceho systém do prevádzky dodáva elektrický prúd do poplachového systému reagujúceho na pohyb iba vtedy, keď je samostatný dýchací pristroj v činnosti.

Snímač pohybu je navyše riadený novým oscilačným obvodom, ktorý má 10 % cyklus pracovného zaťaženia. Inými slovami to znamená, že prístroj je zapnutý 10 % celkového času a 90 % tohto celkového pracovného času je vypnutý, takže je znížená spotreba prúdu. Oscilátor využíva Schmittov spúšťací invertor majúci vstup a výstup na generovanie oscilačného výstupného signálu. Medzi vstupom invertora a nulovým elektrickým potencionálom je zapojený kondenzátor. Merný odpor prvého odporu je desaťnásobkom merného odporu druhého odporu. Dióda, ktorá je sériovo zapojená iba s druhým odporom, umožňuje nabíjanie kondenzátora cez obidva odpory na prvú úroveň a výsledkom toho je, že invertor generuje výstup na prvej úrovni, pričom nabíjanie pokračuje až na druhú úroveň, kedy invertor generuje výstup na druhej úrovni. Dióda umožňuje vybíjanie kondenzátora iba cez prvý odpor, ktorý má väčší merný odpor, výsledkom čoho je, že oscilátor má taký pracovný cyklus, ktorý sa rovná pomeru merného odporu prvého a druhého odporu alebo 10 %, takže oscilátor je zapnutý a produkuje výstupný signál 10 % času a je vypnutý 90 % času. Svetlo vyžarujúca dióda (LED) môže byť riadená tranzistorom, ktorého prvý výstup je pripojený k výstupu invertora, druhý výstup je pripojený na elektrický nulový potencionál a tretí výstup je pripojený k svetlo vyžarujúcej dióde (LED) na generovanie oscilačného výstupného signálu.

Priemyselná využiteľnosť

I keď bol tento vynález predvedený a opísaný s ohľadom na špecifické uskutočnenie, bolo tak učinené skôr z dôvodu vysvetlenia ako tvorivého obmedzenia a skúseným odborníkom v tejto oblasti techniky budú zrejmé ďalšie varianty a modifikácie špecifického uskutočnenia v stanovenom duchu a rozsahu vynálezu. Rovnako patent nemá byť obmedzený v rozsahu a účelnosti tu opísaných špecifických uskutočnení a opisov ani žiadnym iným spôsobom, ktorý sa nezlučuje s dosiahnutým postupom, ktorý bol dosiahnutý týmto vynálezom v zmysle pokroku v tejto oblasti techniky.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (19)

1. Núdzový bezpečnostný systém, určený na nosenie užívateľom, vyznačujúci sa tým, že obsahuje puzdro s dutou komorou (19) vnútri, v ktorej je voľne otočné okolo svojej osi uložený otáčavý kotúč (12), vybavený otvormi (22), usporiadanými vo vzájomných odstupoch na rozstupovej kružnici, s otáčavým kotúčom (12) je spojené závažie (32) umiestnené v puzdre na uvádzanie rotačného kotúča (12) do otáčavého pohybu pri pohyboch puzdra, na jednej strane rotačného kotúča (12) je umiestnený svetelný zdroj (24) zarovnaný s rozstupovou kružnicou otvorov (22) a na druhej strane rotačného kotúča (12) je umiestnený svetelný detektor (26) na zachytenie dopadajúceho svetla prechádzajúceho zo svetelného zdroja cez niektorý z otvorov (22) a prerušovaného otáčaním otáčavého kotúča (12), pričom s puzdrom sú spojené regulárne pohybové prostriedky.

2. Núdzový bezpečnostný systém podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že regulárne pohybové prostriedky sú tvorené samostatným dýchacím prístrojom s kyslíkovým zdrojom (150), tvárovou maskou (156) a trubicou (154), prepojujúcou kyslíkový zdroj (150) s maskou (156), pričom puzdro je upevnené na samostatnom dýchacom prístroji.

3. Núdzový bezpečnostný systém podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že svetelný detektor (26) je spojený so zariadením (51) na striedanie stavu výstupného signálu, pričom so zariadením (51) na striedanie stavov je spojené výstupné zariadenie (89) na generovanie nastavovacieho signálu pri prepínaní zariadenia (51) na striedanie stavov z prvého do druhého stavu, pričom časovač (102) je spojený s výstupným zariadením (89) na prijímanie nastavovacieho signálu, na nastavovanie časovača (89) nastavovacími signálmi a generovanie núdzového výstražného signálu.

4. Núdzový bezpečnostný systém podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že medzi výstupné zariadenie (89) a časovač (102) je zapojený hradlový obvod (100) na vytvorenie impulzného hradia s vopred stanovenou šírkou.

5. Núdzový bezpečnostný systém podľa nároku 1 a 4, vyznačujúci sa tým, že na obvode rotačného kotúča (12) je najmenej jeden zárez (35) a vnútri puzdra po obvode rotačného kotúča (12) je prstencový žliabok (30) a do zárezu (35) v rotačnom kotúči (12) je vložené závažie (32) pridržiavané v prstencovom žliabku (30), umožňujúcom valivý pohyb.

6. Núdzový bezpečnostný systém podľa niektorého z nárokov 3až 5, vyznačujúci sa tým, že zariadenie (51) na striedanie stavov obsahuje kondenzátor (88) a prvý obvod a druhý obvod, ktoré sú zapojené paralelne medzi snímačom (10) pohybu a kondenzátorom (88),

SK 281937 Β6 pričom prvý obvod je nabíjací obvod kondenzátora a druhý obvod je vybíjací obvod kondenzátora.

7. Núdzový bezpečnostný systém podľa nároku 6, vyznačujúci sa tým, že prvý obvod je tvorený Schmittovým spúšťacím invertorom (80) a diódou (84) a druhý obvod hradlom (82) NAND a diódou (86).

8. Núdzový bezpečnostný systém podľa nároku 6 alebo 7, vyznačujúci sa tým, že výstupné zariadenie (89) obsahuje monostabilný výstupný obvod (90), pripojený k prvému a druhému obvodu (80, 84, 82, 86), na generovanie znovunastaviteľného signálu pri zmene napätia kondenzátora (88) na prvú úroveň.

9. Núdzový bezpečnostný systém podľa nároku 6 alebo 7, vyznačujúci sa tým, že snímač pohybu obsahuje oscilačný obvod (60) na generovanie postupnosti impulzov, spojený s tretím obvodom (10) a prvým obvodom (80, 84) na generovanie impulzov a druhý obvod (82, 86), ktorý má druhý vstup (78) spojený s oscilačným obvodom (60) na príjem postupnosti impulzov.

10. Núdzový bezpečnostný systém podľa nároku 9, vyznačujúci sa tým, že tretí obvod obsahuje svetlo vyžarujúcu diódu (24), spojenú a riadenú oscilačným obvodom (60) na produkovanie postupnosti svetelných impulzov, svetelný detektor (26) vo vzdialenosti od diódy (24) a generujúci prvú postupnosť impulzov z oscilačného obvodu (60) a prerušovač (12), umiestnený medzi diódou (24) a svetelným detektorom (26).

11. Núdzový bezpečnostný systém podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že na samostatnom dýchacom prístroji je umiestnené zariadenie (160) na privádzanie kyslíka z kyslíkového zdroja (150) do masky a spínač (104), reagujúci na činnosť zariadenia (160) na privádzanie kyslíka.

12. Núdzový bezpečnostný systém podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že puzdro obsahuje prstencový žliabok (30), vedený po obvode rotačného kotúča (12) na vedenie závažia (32).

13. Núdzový bezpečnostný systém podľa nároku 12, vyznačujúci sa tým, že na rotačnom kotúči (12) je zárez (35), smerujúci od obvodu kotúča (12) dovnútra a do zárezu (35) je vložené závažie (32) v tvare guľôčky pridržované v prstencovom žliabku (30) umožňujúcom valivý pohyb guľôčky.

14. Núdzový bezpečnostný systém podľa nároku 13, vyznačujúci sa tým, že na obvode rotačného kotúča (12) je upevnené rameno (38), vyčnievajúce radiálne vonkajším smerom a na vonkajšom konci ramena (38) je namontované závažie (36) pohyblivo vedené v kyvadlovom pohybe v prstencovom žliabku (30).

15. Núdzový bezpečnostný systém podľa nároku 14, vyznačujúci sa tým, že závažie (36) je tvorené kolieskom, namontovaným na vonkajšom konci ramena (38) a odvaľujúcom sa po povrchu prstencového žliabku (30).

16. Núdzový bezpečnostný systém podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že svetelný zdroj (24) je tvorený diódou vyžarujúcou svetlo a svetelný detektor (26) je tvorený fototranzistorom.

17. Núdzový bezpečnostný systém podľa nároku 16, vyznačujúci sa tým, že svetlo vyžarujúca dióda pracuje v infračervenom frekvenčnom rozsahu.

18. Núdzový bezpečnostný systém podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že závažie (32) je excentrický pripojené na rotačný kotúč (12).

19. Núdzový bezpečnostný systém podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že puzdro sa skladá z dvoch do seba zapadajúcich dielov (14,15), vytvárajúcich dutú komoru (19) a prstencový žliabok (30).