نقد و بررسی
کلاه چتربازی هوشمند با قابلیت پیشگیری از برخورد و تعیین دقیق محل فرود
کلاه چتربازی هوشمند با قابلیت پیشگیری از برخورد و تعیین دقیق محل فرود
the smart skydiving helmet with preventing accident and determining the exact landing position
Abstract:
BACKGROUND
the smart skydiving helmet with preventing accident and determining the exact landing position
This is a device which having a warning system when more than two skydiver getting too close in order to prevent any collision or skydiving accident, the pulse rate control system with a tablet container ,the global positioning system (GPS) for determining the exact skydiver landing position and send it to the rescue team to prevent accident and also while skydiver faints for any reasons or when couldn’t contact with the rescue team.
Inventors & Owner: Mr. Reza Shah Velayati .
Key word: the smart skydiving helmet
File:
the smart skydiving helmet
کلاه چتربازی هوشمند با قابلیت پیشگیری از برخورد و تعیین دقیق محل فرود
the smart skydiving helmet with preventing accident and determining the exact landing position
مقدمه و تعاریف:
ورزش سقوط آزاد از ارتفاع یکی از شاخه های رشته مفرح و شاد چتر بازی می باشد.
که در آن شخص با استفاده از چتر خود از هواپیما یا بالگرد و… اقدام به پرش می کند.
تا در ارتفاعی معین چتر خود را باز نموده و به سلامت به زمین فرود آید.
و همچنین در حین سقوط نیز امکان انجام حرکات آکروباتیک و نمایشی بسته به نظر و توانایی شخص چتر باز وجود دارد.
قبل از پرش تمامی ورزشکاران اعم از مربی و راهنما و خود ورزشکار -چه مبتدی و چه حرفه ای-کلاه ایمنی بر سرخود میگذراند تا از آسیب های احتمالی به سر که عضو حیاتی بدن انسان میباشد جلوگیری به عمل آید.
همچنین لباس چتربازی یا پرش نیز میپوشند؛ البته باید به این نکته توجه داشت که لباس چتربازی یا پرش جز ملزومات و واجبات پرش نمی باشد، ؛ از این رو پوشیدن لباس اهمیت کمی دارد ولی مسئله ی مهمتر از آن کلاه چتربازی میباشد که حتما باید بر سر بگذارد و تحت هیچ شرایطی نمیتوان از آن صرف نظر کرد؛
همین امر اهمیت استفاده از کلاه را دو چندان میکند
کلاه چتربازی نیز خود دارای چند مدل است که بهترین مدل آن مدل فک دار میباشد که علاوه بر سر، قسمت جلوی دهان و فک را نیز پوشش میدهد.
بیان مسئله و مشکل:
با بررسی آمار تلفات کشور آمریکا در سال 2011 به نکته قابل توجهی برمی خوریم مبنی بر اینکه تلفات این سال ناشی از حوادث بعد از باز شدن چتر بود و حوادث و تلفات ناشی از باز نشدن چتر-همان نکته ای که همه در مورد آن نگرانی دارند-سهم اندکی را در این بین دارد و این سهم اندک نیز ناشی از سهل انگاری مفرط فرد پرش کننده در استفاده از چتر و نیز متعلقات ایمنی آن علی الاخصوص کلاه ایمنی بوده است.
عامل مرگ این افراد در ۶ دسته تقسیم بندی میشوند که یک به یک به بررسی آنها خواهیم پرداخت:
1-برخورد یا تصادم (collision): عامل 32 درصد این تلفات
2-مشکل در حین فرود (landing problem)
24 درصد آمار کل تلفات را شامل میشود در حین فرود یا landing دچار حادثه شده اند،
3-انحراف (malfunction)
20 درصد تلفات را در برمیگیرد به دلیل انحراف به وجود آمده و عدم توانایی مقابله با آن جان خود را از دست داده اند.
4-عدم باز کردن چتر اصلی (NO pull) : 8 درصد آمار کل تلفات را شامل میشود.
5-اشکال در چتر کمکی (Reserve problem) : 4 درصد کل تلفات
6-حوادث غیر معمول: 12 درصد تلفات
اهداف اختراع:
اختراع درخصوص ایجاد راه حلی جهت پیشگیری و رفع مشکل برخورد یا تصادم که شامل 32 درصد مشکلات و همچنین حوادث غیرمعمول که شامل 12 درصد مشکلات می شود و روی هم رفته 44 درصد مشکلات -که تقریبا میتوان گفت که نیمی از آن را در بر میگرد- میباشد و از برخورد دو چترباز-اولین عامل مرگ- و سکته ی قلبی -ششمین عامل مرگ- جلوگیری و همچنین در صورت برخورد و بیهوشی، محل دقیق فرود چترباز تایین گردد.
*راه حل های ابتکاری طرح:
مشکل اول :
برخورد و یا تصادم دو چتر باز: از آنجا که پیشگیری بهتر از درمان میباشد، بهتر است از برخورد به دو چتر باز به یکدیگر؛ جلوگیری به عمل آمده و برای این کار میتوان روی جدار خارجی کلاه پرواز چند سنسور حساس به مانع نصب کرد تا در صورتیکه فرد چتر باز به چتر باز دیگری بیشتر از اندازه مجاز نزدیک شد با صدای بوق بلند به شخص هشدار بدهد تا هرچه سریعتر فاصله خود را با سایر چتربازان حفظ کند تا از برخورد و صدمات ناشی از آن همچون بیهوشی و … پیشگیری به عمل آید.
مشکل دوم:
در قسمت حوادث غیر معمول یکی از مشکلات سکته ی قلبی میباشد
یکی از علایم بروز سکته قلبی نامنظم شدن قربان قلب و به تبع آن ضربان نبض میباشد،
میتوان داخل کلاه یک یا دو عدد سنسور حساس به ضربان نبض استفاده نمود
همچنین در قسمت جلوی دهان نیز چند محفظه قرص استوانه ای شکل کوچک که مجهز به ضامن فرمان گیرنده از سنسور ضربان سنج میباشد نصب نمود تا در صورت نا منظم شدن ضربان قلب سریعا فعال گشته و ضامن محفظه قرص را فعال کند و به جهت پیشگیری از سکته ی قلبی سریعا قرص و داروی مناسب را داخل دهان شخص بیندازد .
مشکل سوم:
اگر بنا به هر دلیلی شخص بیهوش گشت و نتوانست موقعیت خود را به گروه نجات اعلام کند، میتوان یک عدد سنسور جی پی اس کوچک در قسمت انتهای کلاه کار گذاشته شده تا به وسیله ی آن محل دقیق شخص چترباز را یافت و سریعا به گروه نجات اطلاع داد تا امر امداد ونجات را سرعت بخشید.
*ویژگی ها:
- کلاه از بدنه ی اصلی و سنسور های فاصله سنج و سنسور جی پی اس و سنسور کنترل نبض و دستگاه پرتاب قرص به درون دهان-که به صورت ضامن عمل میکند-و یک یا چند محفظه دارو و قسمت ابری تشکیل شده است.
- کلاه از یک بدنه خارجی محکم تشکیل شده است .
- زیر قسمت بدنه ی اصلی کلاه یک فضای ابری نرم وجود دارد که فضای سر را پوشش میدهد.
- کلاه حاوی یک یا چند سنسور فاصله سنج میباشد که روی سطح کلاه نصب میشوند و مدار کنترل آن نیز در قسمت داخل کلاه و ما بین قسمت ابری و بدنه قرار میگیرد که حجم بسیار کمی دارد که وظیفه ی این فاصله سنج ها این است که در صورتیکه دو چترباز بیش از اندازه ی مجاز به یکدیگر نزدیک شدند، با صدای بوق بلند به شخص هشدار بدهد تا فاصله ی خود را با دیگر چتربازان حفظ نماید.
- در دو طرف سر و محل گوش دو عدد بلند گوی کوچک قرار دارد که در صورت نزدیک شدن بیش از اندازه دو چتر باز به یکدیگر و تشخیص این امر خطرناک توسط سنسور های فاصله سنج، با پخش صدای بوق بلند اقدام به اعلام هشدار به چترباز میکند تا فاصله ی خود را با سایر چتربازان حفظ کند.
- در قسمت پشت کلاه یک عدد جی پی اس کار گذاشته میشود تا در صورتیکه چترباز به دلیل برخورد بیهوش گشت و نتوانست با گروه امداد و نجات ارتباط برقرار کند، به وسیله این دستگاه جی پی اس محل دقیق چتر باز را یافت .
- در قسمت داخلی کلاه-قسمت ابری- دو عدد سنسور ضربان سنج نبض قرار دارد که هنگامی که شخص چتر باز کلاه را بر سر خود میگذارد این سنسور ها در قسمت پایین فک و محلی که ضربان نبض را به راحتی میتوان احساس کرد نصب میشود تا ضربان قلب را کنترل کرده و در صورت بروز بی نظمی ریتم قلب و به تبع آن ضربان قلب سریعا به دستگاه ضامن دارو ها پیام داده تا محفظه ی دارو ها را آزاد کرده و به درون دهان شخص بیندازد .
- در قسمت پایین کلاه یک دستگاه فعال کننده پرتاب قرص به درون دهان وجود دارد که از سنسور های ضربان سنج فرمان میگیرد و در صورت فعال شدن توسط سنسور های ضربان سنج باعث میشود ضامن فعال گشته و قرص را درون دهان شخص چترباز میندازد .
در قسمت جلوی کلاه یک یا چند محفظه ی قرص یا همان دارو -که فنر دارد- قرار میگیرد که قرص های ضد سکته و ضد تهوع درون آن کار گذاشته میشود که توسط دستگاه فعال کننده پرتاب قرص فعال میشود و حتی توسط خود چترباز و به صورت دستی نیز قابل فعال شدن است .
………………………………………………………………………………………………………………………
توضیحات و کلیات اجزا اختراع :
قطعات به کار رفته در کلاه و وظایف آنها به همراه توضیحات کامل :
شماره | نام قطعه | وظیفه قطعه به همراه توضیحات کامل |
1 | سنسور های فاصله سنج یا تشخیص مانع | تشخیص فاصله میان دو چتر باز به جهت پیشگیری از برخورد دو چتر باز به یکدیگر |
2 | بلند گوی های هشدار | اخطار دادن با صدای بوق بلند در صورت نزدیک شدن بیش از اندازه دو چتر باز به یکدیگر به جهت پیشگیری از برخورد با یکدیگر |
3 | قطعه ردیاب یا GPS | پیدا کردن محل دقیق فرود در چتر باز در صورت بیهوش شدن و یا عدم برقراری ارتباط با تیم امداد و نجات یا سایر چتربازان دیگر |
4 | محفظه های قرص ها | محفظه هایی که قرص های ضد سکته قلبی و همچنین ضد تهوع در آن قرار میگیرد و به صورت یک استوانه کوچک میباشد که درون آن یک فنر قرار دارد و قرص ها روی فنر قرار میگیرند و به صورت دستی و با دستگاه پرتاب کننده قرص به درون دهان نیز قابل کنترل شدن میباشند |
5 | سنسور ضربان سنج | کنترل ضربان نبض به جهت تشخیص بروز سکته قلبی که از مهمترین علایم آن نامنظم شده ضربان نبض میباشد و روی قسمت رگ گردن قرار میگیرد و در صورت تشخیص نا منظم شدن ضربان نبض سریعا ضامن دستگاه پرتاب کننده قرص را فعال میکند و یا نگه دارنده قطعه فنری را عقب میکشد و باعث میشود تا قرص ها از طریق فنر به داخل دهان پرتاب شده تا چترباز آنها را بخورد و از سکته جلوگیری شود |
6 | دستگاه پرتاب کننده قرص به درون دهان | این قطعه از سنسور ضربان سنج دستور میگیرد و به محض دریافت اطلاعات مبنی بر احتمال بروز سکته قلبی سریعا قرص های ضد سکته را به درون دهان پرتاب میکند |
7 | قطعه محافظ پشت گردن | قسمت پشت گردن را که ناحیه مهمی هست را از ضربات وارد آمده محافظت میکند |
8 | قسمت ابری کلاه | پوشش دادن سر در قسمت داخلی کلاه |
*مزیت های اختراع:
- دارا بودن سیستم اعلام هشدار هنگام نزدیک شدن بیش از اندازه دو چتر باز به جهت پیشگیری از برخورد.
- دارا بودن سیستم کنترل ضربان نبض.
- دارا بودن یک یا چند محفظه ی قرار دادن قرص و دارو به جهت قرار دادن داروی مناسب و همچنین سیستم پرتاب خودکار و دستی دارو به درون دهان.
- دارا بودن سیستم مکان یاب دقیق یا همان جی پی اس.
نحوه استفاده و عملکرد محصول:
بعد از آنکه چتر باز کلاه را بر سر خود گذاشت و آن را فعال نمود و از هواپیما یا بالگرد اقدام به پرش کرد، با توجه به سنسورهای فاصله سنج در سطح کلاه تعبیه شده است.
در صورتی که دو یا چند چترباز بیش از اندازه ی مجاز به یکدیگر نزدیک شوند و خطر تصادف افزایش یابد به سرعت به چتربازان با صدای بلند بوق مکرر اخطار داده شده تا فاصله مجاز خود را با سایرین حفظ نمایند
و همچنین در صورتیکه در حین عمل سقوط آزاد دچار حالت سکته قلبی شد که یکی از علایم آن بی نظم شدن ضربان قلب و به تبع آن نبض می باشد،سیستم ضربان سنج سریعا به ضامن محفظه ی قرص و دارو فرمان داده تا داروی مناسب(ضد سکته) را درون دهان شخص بیندازد و حتی در صورتیکه خود شخص نیز احساس ناراحتی قلبی نمود
و یا سایر حالات بد مزاجی –مخصوصا حالت تهوع که در ورزش سقوط آزاد بسیار معمول و رایج است -شد با فشار دادن دکمه های محفظه قرص که در جلوی قسمت دهان کلاه چتر بازی تعبیه شده قرصهای مناسب را درون دهان خود به سرعت بیندازد تا آنها را جویده و سریعاً حال آنها بهبود گردد
و همچنین در صورتی که چترباز در حین سقوط آزاد بیهوش شد و توانایی به برقراری ارتباط از سوی گروه امداد و نجات را نداشت؛ می توان با استفاده از دستگاه جی پی اس کوچک کارگذاشته شده در کلاه محل دقیق او را یافته و به گروه امداد و نجات کوهستان اعلام کرد تا عملیات نجات هر چه سریعتر و با دقت بالاتری صورت پذیرد.
*کاربرد صنعتی و تجاری:
این کلاه چتربازی میتواند در باشگاه های هوایی که آموزش چتربازی علی الاخصوص رشته ی سقوط آزاد را آموزش میدهند و همچنین مسابقات هوایی و سقوط آزاد که برگذار میشود مورد استفاده ی قرار بگیرد و حتی قابلیت استفاده در صنایع نظامی را نیز دارد.
مزیت رقابتی و تجاری:
با توجه به اهمیت و کاربردی بودن قابلیت های ساخت و تجاری سازی مناسب را دارد.
0دیدگاه کاربران