DE3206285A1

DE3206285A1 - Sensorschaltung fuer elektronisch gesteuerte minen

Info

Publication number: DE3206285A1
Application number: DE19823206285
Authority: DE
Inventors: Manfred 4000 Düsseldorf Kuüfelmann
Original assignee: INGENIEURBUERO fur INDUSTRIETECHNIK MANFRED KNUEFELMANN GmbH; Ingenieurbuero Fuer Industrietechnik Manfred Knuefelmann 4000 Duesseldorf GmbH; KNUEFELMANN M INDTECH INGBUERO
Current assignee: KNÜFELMANN, MANFRED, 4044 KAARST, DE
Priority date: 1982-02-22
Filing date: 1982-02-22
Publication date: 1983-09-08
Also published as: DE3206285C2

Description

Sensorschaltung für elektronisch gesteuerte Minen
Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Sensorschaltung für elektronisch gesteuerte Minen mit einem Sicherheitseinsatz, der den Zünder nach einem Zeitprogramm scharf macht und wieder entschärft.
Der Sicherheitseinsatz ist in der nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung P 32 00 029.2 beschrieben. Der Sicherheitseinsatz macht im Anschluß an die Entsicherung der Mine den Zünder nach einer vorgegebenen Zeitdauer scharf. Für eine programmierbare Zeitdauer wird die Scharfeinstellung beibehalten. Nach Ablauf dieser Zeitdauer wird der Zünder entschärft.
Die Aufgabe der Erfindung liegt in der sicheren, objektspezifischen Zündung der Mine.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch folgende Merkmale gelöst: a) mehrere auf Signale unterschiedlicher Art ansprchende, in Wartestellung befindliche Sensoren, deren Ausgangsspannung bei positiver Signalerkennung uaf ein Ansprechsignal umgeschaltet wird, sind als Sensorkette in Reihe geschaltet; b) der erste Sensor der Kette wird durch das Scharf signal des Sicherheitseinsatzes aktiviert und an Betriebsspannung gelegt; c) jeder nachfolgende Sensor der Kette ist an den Ausgang des vorherhenden Sensors angeschaltet und wird durch das Ansprechsignal desselben aktiviert und an Betriebsspannung gelegt; d) das Ansprechsignal des letzten Sensors der Kette löst den Zünder aus.
Durch die Anordnung der Sensorkette läßt sich aus den verschiede- nen Erregungsmustern das jeweils gewünschte Objekt sehr genau und spezifisch ausfiltern. Man kann die Erregungsmuster objektspezifisch und entfernungsabhängig, z. B. einem Panzer, zuordnen. Der Stromverbrauch der Elektronik wird dadurch wesentlich herabgesetzt, daß die verschiedenen Sensoren jeweils nacheinander angeschaltet werden, so daß jeweils nur ein Sensor die Stromquelle für die Betriebsspannung belastet.
In weiterer Ausbildung schlägt die Erfindung vor, daß eine Zeitschaltung an den Ausgang des ersten Sensors der Kette angeschlossen ist und daß das Ausgangssignal der Zeitschaltung am Rückstelleingang aller Sensoren anliegt, um dieselben nach Ablauf einer in der Zeitschaltung voreingestellten Zeit in Wartestellung zurückzustellen und von der Betriebsspannung abzuschalten. Hierdurch wird erreicht, daß die Sensorschaltung wieder auf den Ausgangszustand zurückgesetzt wird, wenn innerhalb der in der Zeit schaltung eingestellten Zeit keine Zündung erfolgt. Die Sensorschaltung ist dann wieder auf eine neue Folge von Erkennungsmustern aktiviert.
Ferner schlägt die Erfindung vor, daß der erste Sensor der Kette ein Vibrationssensor ist, der auf ein vorgegebenes Vibrationsmuster anspricht. Der Vibrationssensor hat den größten Entfernungsbereich, so daß derselbe als erster ein etwaiges Zielobjekt erfaßt.
Ein weiterer Vorschlag der Erfindung geht dahin, daß dem Vibrationsensor innerhalb der Kette ein Akustiksensor, ein Metallsensor und/oder ein Infrarotsensor nachgeschaltet sind, die jeweils auf ein spezifisches Erregungsmuster ansprechen. Die weiteren Sensoren der Kette sind nach dem Entfernungsbereich der jeweiligen Erregungsmuster und nach der Spezifität der Erkennung abgestuft. Damit der Zünder auf ein Objekt anspricht, ist es erforderlich, daß dieses Objekt die Sensoren der Kette durch die verschiedenen Erkennungsmuster nacheinander auslöst.
Ferner schlägt die Erfindung vor, daß parallel zu der genannten Sensorkette ein Magnetimpulssensor unmittelbar zwischen den Ausgang des Sichereinsatzes und den Zünder geschaltet ist. Der Magnetimpulssensor spricht auf Magnet impulse eines Minensuchgerätes an und löst in diesem Fall die Mine sofort aus.
Schließlich schlägt die Erfindung vor, daß ein Magnetfeldgenerator an den Entschärfungsausgang des Sicherheitseinsatzes angeschlossen ist. Dieser Magnetfeldgenerator erzeugt ein schwaches, gepulstet magnetisches Wechselfeld, das nach der Entschärfung eine einfache Ortung der Mine ermöglicht.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung dargestellt, die ein Blockschaltbild der Sensorschaltung zeigt.
Man erkennt einen Sicherheitseinsatz A einer Mine, der nach der Entsicherung aufgrund eines entsprechenden Programmablaufs an seinem Ausgang 1 ein Scharf signal abgibt, das eine Auslösung des Zünders ermöglicht. Nach Ablauf einer voreinstellbaren Zeit wird der Sicherheitseinsatz entschärft, so daß dann eine Auslösung des Zünders nicht mehr möglich ist.
Das Scharfsignal am Ausgang 1 wird in den Eingang 2 einer in Reihe geschalteten Sensorkette eingespeist. Die Sensorkette umfaßt einen Vibrationssensor B mit Speicher, einen Akustiksensor D mit Speicher, einen Metallsensor E mit Speicher und einen Infrarotreflexionssensor F. Jeder Sensor ist auf ein bestimmtes Erregungsmuster programmiert, also der Vibrationssensor auf bevorzugte Vibrationen oder Schwingungen, der Akustiksensor auf spezielle akustische Schwingungsbilder, der Metallsensor auf ein spezielles Metallbild und der Infratorreflexionssensor auf bestimmte Infrarotstrahlung. Der Infrarotreflexionssensor erkennt sowohl eine Infrarotstrahlung reflektierende Fläche als auch eine Infrarotstrahlung abgebende Fläche. Jeder Sensor besitzt einen Speicher, der nach der Signalerkennung umgeschaltet wird und ein Ansprechsignal als Speicherwert am Ausgang bereithält. Der Ausgang 3 des Vibrationssensors B ist einerseits mit dem Eingang des Akustiksensors D gekoppelt. Sobald am Ausgang 3 das Ansprechsignal bereitsteht, wird der Akustiksensor aktiviert und an Betriebsspannung gelegt. Vorher war der Akustiksensor von der Betriebsspannung abgeschaltet, so daß diese Schaltstufe die Stromquelle bis dahin nicht belastet. Der Ausgang 4 des Akustiksensors ist an den Eingang des Metallsensors geschaltet, so daß der Metallsensor erst dann aktiviert und an Betriebsspannung gelegt wird, wenn am Ausgang 4 des Akustiksensors ein Ansprechsignal bereitsteht. Entsprechendes gilt für den Ausgang 5 des Metallsensors, der mit dem Eingang des Infrarotreflexionssensors F gekoppelt ist.
Außerdem ist der Ausgang 3 des Vibrationssensors B mit dem Eingang 6 einer Zeitschaltung C verbunden. Sobald am Ausgang 3 das Ansprechsignal auftritt, wird die Zeitschaltung C ausgelöst, die ein voreingestelltes Zeitintervall abgibt. Der Ausgang 7 der Zeitschaltung liegt parallel an den Rückstelleingängen 8 der Sensoren B, D, E, F an. Wenn am Ausgang 7 der Zeitschaltung ein Signal auftritt, werden die Speicher der Sensoren zurückgesetzt und die Sensoren D, E, F werden jeweils von der Betriebsspannung abgeschaltet.
Der Ausgang 9 des Infrarotreflexionssensors ist zu der Sicherheitseinrichtung A zurückgeführt und bewirkt in einer Zündschaltung ein Auslösesignal auf der Leitung 10, das den Zünder G auslöst.
Unmittelbar an den Ausgang 1 des Sicherheitseinsatzes ist ein Magnetimpulssensor I angeschaltet, der auf Magnetimpulse eines Minensuchgerätes anspricht und bei Erkennung dieser Impulse auf dem Ausgang 11 ein Zündsignal abgibt, das die sofortige Zündung der Mine bewirkt.
An einen Entschärfungsausgang 12 des Sicherheitseinsatzes ist ein Magnetfeldgenerator H angeschlossen. Sobald der Sicherheitseinsatz ein Entschärfungssignal abgibt und damit den gesamten Zünder entschärft, erzeugt der Magnetfeldgenerator H ein schwaches, gepulstes magnetisches Wechselfeld, das mit einem entsprechenden Minensuchgerät erkannt werden kann. Damit läßt sich eine entschärfte Mine leicht auffinden.
Sobald der Sicherheitseinsatz auf dem Ausgang 1 ein Scharf signal abigbt, wird die Sensorkette bereitgestellt. Die einzelnen Erregungsmuster werden in den entsprechenden Sensoren nacheinander erkennt.
Wenn innerhalb der durch die Zeitschaltung C vorgegebenen Zeit alle Erregungsmuster in der vorgeschriebenen Reihenfolge entsprechend der Annäherung eines Objekts erfaßt werden. so wird am Ausgang 9 des Infrarotreflexionssensors ein Zündsignal für den Zünder G erzeugt, das die Mine zur Explosion bringt. Falls innerhalb der durch die Zeitschaltung C vorgegebenen Zeit keine Zündung des Zünders erfolgt, setzt das Ausgangssignal am Ausgang 7 alle Speicher der Sensoren zurück und schaltet die Sensoren D, E, F von der Betriebsspannung ab.
Die Sensorkette ist dann für eine erneute Objekterkennung bereitgestellt. Wenn innerhalb der von dem Sicherheitseinsatz vorgegebenen Zeitdauer keine Zündung erfolgt, wird die gesamte Schaltung stillgesetzt. Der Magnetfeldgenerator H wird angeschaltet und gibt ein gepulstes magnetisches Wechselfeld als Erkennungssignal ab.
Die Erfindung ermöglicht die Einstellung des Zündsystems auf ein bestimmtes zu erfassendes Objekt. Die Sensorschaltung kann z.B. auf einen speziellen Panzertyp eingestellt werden, indem ein bestimmtes Vibrationsmuster, Akustikmuster, Metallplattenmuster und Infrarotfrequenzmuster in den jeweiligen Sensoren gespeichert werden, die das Ansprechen der betreffenden Sensoren bestimmen. Die Sensorschaltung ist sehr stromsparend, da die einzelnen Sensoren entsprechend dem Auslösezustand nacheinander zugeschaltet werden. Die Sensorschaltung kann selbstverständlich auch für beliebige andere Objekte, z. B. Personen, ausgelegt werden.
Leerseite

Claims

Sensorschaltung für elekttonisch gesteuerte Minen Patentansprüche Sensorschaltung für elektronisch gesteuerte Minen mit einem Sicherheitseinsatz, der den Zünder nach einem Zeitprogramm scharf macht und wieder entschärft, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) mehrere auf Signale unterschiedlicher Art ansprchende, in Wartestellung befindliche Sensoren (B, D, E, F), deren Ausgangsspannung bei positiver Signal erkennung auf ein Ansprechsignal umgeschaltet wird, sind als Sensorkette in Reihe geschaltet; b) der erste Sensor (b) der Kette wird durch das Scharfsignal des Sicherheitseinsatzes (A) aktiviert und an Betriebsspannung gelegt; c) jeder nachfolgende Sensor der Kette ist an den Ausgang des vorherhenden Sensors angeschaltet und wird durch das Ansprechsignal desselben aktiviert und an Betriebsspannung gelegt; d) das Ansprechsignal des letzten Sensors der Kette löst den Zünder aus.
2. Sensorschaltung für elektronisch gesteuerte Minen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zeitschaltung (C) an den Ausgang des ersten Sensors der Kette angeschlossen ist und daß das Ausgangssignal der Zeitschaltung am Rückstelleingang aller Sensoren anliegt, um dieselben nach Ablauf einer in der Zeitschaltung voreingestellten Zeit in Wartestellung zurückzustellen und von der Betriebsspannung abzuschalten.
3. Sensorsehaltung für elektronisch gesteuerte Minen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Sensor der Kette ein Vibrationssensor (B) ist, der auf ein vorgegebenes Vibrationsmuster anspricht.
4. Sensorschaltung für elektronisch gesteuerte Minen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Vibrationsensor innerhalb der Kette ein Akustiksensor (D), ein Metallsensor (E) und/oder ein Infrarotsensor (F) nachgeschaltet sind, die jeweils auf ein spezifisches Erregungsmuster ansprechen.
5. Sensorschaltung für elektronisch gesteuerte Minen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu der genannten Sensorkette ein Magnetimpulssensor (I) unmittelbar zwischen den Ausgang des Sichereinsatzes (A) und den Zünder (G) geschaltet ist.
6. Sensorschaltung für elektronisch gesteuerte Minen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Magnetfeldgenerator (H) an den Entsehärfungsausgang des Sicherheitseinsatzes angeschlossen ist.