CC BY
27
отдыха между выполнением упражнений, условия прохождения этапов (выполнение на специальных тренажерах или с помощью подручных средств) и
др.
Наиболее часто применяемыми упражнениями являются «Подъем по лестнице», «Разворачивание и стягивание рукавной линии», «Переноска оборудования», «Установка и раздвижение двухколенной лестницы», «Спасение».
Список использованной литературы
1. Fire Service Joint Labor Management Wellness/Fitness Initiative. Candidate Physical Ability Test Orientation Guide. - 1999. - 10 р.
2. Firefighter Physical Ability Test (PAT). Candidate Orientation Guide. Lincoln Fire & Rescue Department - 2009. - 12 р.
3. Firefighter Pre-Employment Strength And Agility Test Test Booklet. Wilmington Fire Department - 2013. - 8 р.
4. Louisville Fire Department Number. Louisville physical agility test (LPAT): FD-SOG-134. - Louisville, 2013. - 11 р.
5. National Firefighter Physical Tests// UK Fire Service Resources [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http:// http://www.fireservice.co.uk /recruitment/physical. - Дата доступа: 15.07.2015.
6. Lindberg A.-S., Oksa J., Gavhed D., Malm Ch. Field Tests for Evaluating the Aerobic Work Capacity of Firefighters/ PLOS ONE. - 2013. - 9 p.
АВТОМАТИЧЕСКИЙ МОБИЛЬНЫЙ РОБОТ ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ ТЕХНОГЕННЫХ КАТАСТРОФ
В.С. Севостьянов, профессор, д.т.н., О.А. Носов, профессор, д.т.н., О.Л. Бережной, старший преподаватель, Е.С. Ткаченко, аспирант, Белгородский государственный технологический университет
им. В.Г. Шухова, г. Белгород
В период с 2000 по 2015 год в мире произошло 10 крупных техногенных катастроф, связанных с пожарами, взрывами, утечкой опасных веществ, а так же в области ядерной энергетики. Число пострадавших составило более 4000 человек, а число жертв более 1900. В связи с характером катастроф, их ликвидация является достаточно сложной, т.к. опасности подвергаются жизнь и здоровье людей. Поэтому, для устранения подобных катастроф было принято решение использовать роботов-ликвидаторов.
В зависимости от степени совершенства системы управления промышленные работы можно разделить на четыре поколения. Первое
поколение представляло собой проводных роботов. Их основным недостатком являлась необходимость непосредственного нахождения оператора в зоне ликвидации. Более того, робот должен был находиться в зоне видимости оператора. Таким образом, несмотря на попытку автоматизации, опасность для жизни и здоровья персонала все еще оставалась. Второе поколение роботов было радиоуправляемым. Они имели такой же недостаток, что и роботы первого поколения. Вторым их минусом была нестабильность в работе, т.к. радиация оказывает негативное влияние на частотные сигналы. Третье поколение так же было радиоуправляемым, однако имело цифровую систему передачи информации. Таким образом, оператор, находясь в укрытии, получал информацию с помощью камер, датчиков и сенсоров. Роботы четвертого поколения, которые еще называют роботами с элементами искусственного интеллекта, являются полностью автоматизированными. Они имеют развитую систему чувствительных (сенсорных) устройств, включая техническое зрение, позволяющие после обработки полученной информации распознавать образы, давать анализ внешней среды и даже принимать некоторые решения по составлению программ.
Предлагается сочлененная модульная конструкция мобильного робота-ликвидатора техногенных катастроф (рис. 1).
Рис. 1. Мобильный робот для ликвидации техногенных катастроф: 1 - гусеничная лента; 2 - ведущие колеса; 3 - направляющие колеса; 4, 5, 6 - опорные катки; 7 - двигатель; 8 - камера; 9 - крепежная часть манипулятора; 10 - манипулятор; 11 - захват манипулятора; 12 - кузов; 13 - сцепка; 14 - аварийный знак
Конструкция УСЗХ информации на оптический диск представлена на рисунке 2 [1].
Робот состоит из трех модулей: двух активных-головных и одного пассивного-кузовного. Движущим органом является гусеничный движитель. Кузовной модуль так же оборудован гусеничной платформой и используется для транспортировки каких-либо объектов. Робот является полностью автоматизированным. Головные модули идентичны. Они оснащены универсальными манипуляторами 11, камерами 8, датчиками для считывания информации, а так же устройством для записи, считывания и хранения (УЗСХ) информации, которое является важнейшей частью конструкции «мозга» робота.
УСЗХ информации на оптический диск включает несущую панель 1, механический привод, систему загрузки диска, состоящую из механизма позиционирования, который состоит из трех опор 12, системы рычагов с
приводами и системы пневмозахвата оптического диска 3, систему оптической считывающей головки, состоящую из самой головки 9 и механизма быстрого произвольного доступа, например, электромотор с высоким КПД, платы электроники. Механический привод состоит из электродвигателя 2, на валу которого установлена полумуфта 4 с закрепленными на ней рабочими пальцами 5 и ремень 6, охватывающий цилиндрический шкив 7, при этом ремень выполнен эластичным, но жестким в продольном направлении. Питание системы оптической считывающей головки, предназначенное для создания лазерного пучка и для передачи отраженного сигнала на электронную плату (на рис. 2 не показано), а также для корректировки положения головки по отношению к оптическому диску 3 и быстрого произвольного доступа к информации, размещенной на нем, осуществляется посредством устройства коммутации 11.
Рис. 2. УСЗХ информации на оптический диск: 1 - несущая панель; 2 - электродвигатель; 3 -оптический диск; 4 - полумуфта; 5 - рабочие пальцы; 6 - ремень; 7 - цилиндрический шкив;
8 - пневмокамера; 9 - оптическая головка; 10 - противовесы; 11 - устройство коммутации; 12 - опоры механизма позиционирования;13 - слой сферических упругих зёрен; 14 -поршень со штоком; 15 - электромагнитный привод; 16 - упоры крайнего положения
Система оптической считывающей головки смонтирована на цилиндрическом шкиве 7. Для обеспечения сбалансированности шкива на нем смонтированы два противовеса 10, расположенные по отношению к головке 9 под углом ± 1200. Система загрузки компакт-диска состоит из механизма позиционирования диска, состоящего из трех опор 12, расположенных по отношению друг к другу под углом 1200, системы рычагов и приводов. Система пневмозахвата оптического диска состоит из пневмокамеры 8 с кольцевой щелью на рабочей поверхности и системы подачи сжатого воздуха (на рис. 2 не показано). В пневматической камере расположена система оперативного регулирования расхода воздуха, представляющая собой цилиндрический поршень 14, расположенный над слоем сферических упругих зерен 13 и приводимый в движение при помощи электромагнитного привода 15 [2, 3].
Так как несущая воздушная прослойка, образованная при пневмозахвате оптического диска играет роль идеальной смазки, она не обеспечивает
фиксации диска в горизонтальной плоскости, это вызвало необходимость применения упоров крайнего положения 16.
УСЗХ информации на оптический диск работает следующим образом. Перед включением оптический диск 3 устанавливается на опоры 12 механизма позиционирования. Сверху над диском помещается пневмокамера 8, в которую подается сжатый воздух. Воздух, проходя через слой сферических упругих зерен 13 и кольцевое питающее сопло в рабочей поверхности пневмокамеры 8, за счет создаваемого эффекта пневмозахвата притягивает к последней оптический диск 3. После этого опоры 12 механизма позиционирования, включающего также систему рычагов и приводов, отводятся в стороны из-под диска. Далее включается электродвигатель 2 и вращательное движение с вала электродвигателя 2 передается через полумуфту 4 и рабочие пальцы 5 на цилиндрический шкив 7 с помощью эластичного, но жесткого в продольном направлении ремня 6, охватывающего рабочие пальцы 5 и цилиндрический шкив 7. При этом ремень 6 неподвижен относительно рабочих пальцев 5 и цилиндрического шкива 7. Одновременно с началом работы двигателя посредством устройства коммутации 11 подается напряжение на систему оптической считывающей головки 9. При этом головка 9 и противовесы 10 позиционируются в соответствии с заданной дорожкой оптического диска 3. В результате исключаются негативное влияние вибраций, возникающих при движении робота и вызванных работой электродвигателей.
Данная конструкция мобильного робота может применяться при ликвидации последствий различных техногенных катастроф, в том числе пожаров, а так же в процессе их тушения.
Список использованной литературы
1. Стоянова С.В. Разработка автоматической системы управления с пневмодемпфированием: дис. ...канд. техн. наук, Тамбов, 2012.
2. Сергеев К.А. Воздушный буфер как средство виброзащиты приборов на транспорте / К.А. Сергеев, Н.В. Стоянова, О.А. Носов, М.А. Васечкин, // Наука и техника транспорта. - М.: 2012 - №1. - С. 80-86.
3. Носов О.А. Виброзащита устройств с газовым буфером / О.А. Носов, М.А. Васечкин, Н.В. Стоянова // Матер. ХЫХ отчетной науч. конф. за 2010 год: В 3 ч. Ч.2. / Воронеж. гос. технолог. акад. - Воронеж, 2011. - 200 с.
