TARIFNAME Döngüsel Harekete Sahip Sensör Gruplari Içeren Bir Algilayici Sistem TEKNIK ALAN Bulus, genel olarak savunma, güvenlik sektörleri yaninda arkeolojik ve maden arama çalismalarinda; patlayici madde tespiti, maden ürünlerinin kesfi veya insan üstünde metal/madeni obje arama gibi çalismalarin yapilabildigi algilayici sistem ile ilgilidir. Söz konusu bulus, patlayici madde taramasi yapan sensör gruplarinin sürekli dönen bir döngü grubunda hareket ettirilmesi ile tarama bölgesinde kalma zamani arttirilmis ve buna bagli olarak aracin hizli hareket etmesinde yüksek etki saglayan bir algilayici sistem ile ilgilidir. TEKNIGIN BILINEN DURUMU Günümüzde askeri açidan hem de çevresel etkileri açisindan mayinlarin (gömülü patlayici madde) veya mayin tarlalarinin tespiti yüksek önem arzetmektedir. Dünyanin birçok noktasinda mayinlar etkili bir savunma silahi veya terör olaylarinda askeri personellere karsi büyük çapta hasar vermek adina eylem araci olarak kullanilmaktadir. Savaslarda, sinir bölgelerinde ya da özellikle askeri personele düzenlenen terör eylemlerinde siklikla tercih edilmektedir. Bunun yaninda zirhli araçlarin imhasinda da mayinlar etkili bir rol oynamaktadir. Mayin yerlestirmek veya mayin tarlasi olusturmak zor bir süreç gerektirmemektedir ve hem etkili hem kolay olusturulabilmesi düsünüldügünde kullanacak kisiler/örgütler ya da devletler açisindan cazip hale gelmektedir. Bunun tam tersine mayinin yerini tespit etmek ve sonrasinda imha ederek muhtemel riskleri önlemek hem masrafli hem de zaman alici bir islem gerektirmektedir. Dünyada muhtelif yerlerinde yaklasik olarak 100 milyon civarinda topraga yerlestirilmis ve patlamaya hazir mayin bulundugu tahmin edilmektedir. Bu mayinlar özellikle arama tarama çalismalari sirasinda askeri personellerin ölümüne yahut sakat kalmalarina sebep olmaktadir. Ayrica bu mayinlarin büyük bir bölümü ise patlama sonrasi topraga yaydigi zararli isinimlar sonrasinda ihtiyaç duyulan tarim topraklarini kullanilmaz hale getirmektedir. Bu problemler incelendiginde mevcut tehlikelerin ortadan kaldirilmasi adina mayinlarin tespiti için birçok arastirma-gelistirme yapilmaktadir ve mayin dedektörleri, algilayici sistemler gibi araçlar üzerinde çalismalar iyilestirmelere gidilmektedir. Mevcut teknikte platform üzerine (Ornegin zirhli araç) monte edilen patlayici algilayici sistemlerin birçogu, platformdan bagimsiz bir kolun üzerinde bulunmaktadir. Böylelikle tespit esnasinda patlama durumunda ana platform korunabilmektedir. Bu tarz araçlar birçok çesit olabilmektedir ve birden fazla sensör teknolojisi ile çalisabilmektedir. Patlayici tespit araçlari manuel veya uzaktan kumandali olabilmekte ve ayni zamanda da bulgulari inceleyecek ek kollara ve bulunan patlayicilari yerinde patlatma tertibatina sahip olarak tasarlanabilmektedir. Ancak mevcut teknikteki algilayici sistemlerin hizi veya süresi, seçilen ölçüm yönteminin teorik ölçüm hizi ve bu ölçümden elde edilen verilerin islem hizinin birlesimi ile sinirli kalmaktadir. Günümüzdeki mevcut bilgisayar teknolojileri ile veri isleme hizi hizlanabilmesine karsin, ölçüm yönteminin yavasligi nedeni ile birçok tarama sistemi müsterilerin arzuladigi ölçüm hizlarina ulasamamaktadir. Ornegin herhangi bir yol güzergahinda patlayici bomba tespitinde bulunmak maksadi ile tarama yapan algilayici sistemlerin, mevcut teknoloji ile tipik olarak tam güvenli kosullar altinda 10-30 km/saat bandinda çalisabilmektedir. Birçok araç önü takilan algilayici sistemlerin sensörleri 2-3 metre genisliginde ve 1-2 metre uzunlugunda olmaktadir. Olçüm hassasiyetini, ölçüm genisligi ve bir defada ölçüm yüzeyini arttirmak amaciyla birçok sensör seri ve paralel olarak bu olusturulan sistem içinde entegre bulunabilmektedir. Ancak neticede sistemde sistemin toplam hizi, takilan sensörlerden en yavas olaninin hizi ile limitli olmaktadir. Art arda birçok sensörün takilmasi da toplam hiz üzerinde olumlu bir etki olusturmamaktadir. Çünkü herhangi bir sensörün ölçüm yaptigi bölgede saglikli bir sonuç verebilmesi için geçirmesi gereken bir süre gerekmektedir. Bir ölçümün yarida kesilip, baska bir sensör tarafindan devam etmesi söz konusu olmamakla birlikte art arda gelen sensörler bu sorunu giderememektedir. Onceki teknige ait olarak yapilan patent arastirmasinda 2014/00099 numarali bir basvuruya rastlanilmistir. Bu basvurunun özet sayfasinda; Ozellikle, mayin dösenmesine açik bir bölgeye dösenen mayinlarin saptanmasina yönelik bir cihaz temin edilmektedir. Belirli bir hizda hareket eden bir tasita 5 yerlestirilmektedir Bir radyasyon setinin ve mayinlarin varligina bir ekran üzerinde isaret etmeye yönelik bir isleme devresinin üzerinde düzenlendigi bir paneli içermektedir. Radyasyon seti, söz konusu tasitin hareket hizina göre enine düzenlenen bir anten sirasi tarafindan olusturulmaktadir Boyutlari, iyi bir çözünürlügün elde edilmesini mümkün hale getirecek sekildedir Çözünürlük, sentetik bir anten olarak çalismayi saglayacak bir prosesle iyilestirilmektedir. numarali bir basvuruya rastlanilmistir. Bu basvurunun özet sayfasinda; Bu bulus, hem personel vasitasiyla hem uzaktan yönetilerek, anti personel ve tank mayinlarini tespit eden ve sahip oldugu kazima ataçmani çikartma ataçmani ve mayin tasima kabini vasitasiyla güvenli sekilde bulundugu yerden çikarilmasini saglayan, mayin tespit ve tahliye araci ile ilgilidir. Onceki teknige ait olarak yapilan bir baska patent arastirmasinda 2008/01010 numarali bir basvuruya rastlanilmistir. Bu basvurunun özet sayfasinda; Golden eyes metal, bosluk, nonmetal, mayin ve maden dedektörü; dijital elektronik kumanda paneli, metal, bosluk arama basligi, uzatma borusu, kolluk, isi sensörü aparati, kamera aparati, gaz sensörü aparati, akü sarj cihazi, joystick olmak üzere 9 ana parçadan meydana gelmektedir. Is bu cihaz, metalleri sinifina göre net olarak ayirt edebilen tek dedektördür. Su ana kadar tüm dedektör sistemleri metalleri degersiz, degerli diye ayirabilirken golden eyes metal, bosluk, nonmetal, mayin ve maden dedektörü metalleri tek tek cinsine göre adiyla ayirabilmektedir. Yani çelik, demir, altin, pirinç, gümüs, bakir, alüminyum diye tek tek ayirabilmektedir. 2014/00099 numarali çalismadaki bulus yerin çok altinda bulunan ve sinyallerin ulasmakta zorlandigi katmanlarda konumlandirilan patlayici maddeler adina hava araçlari için gelistirilmistir. Kara araçlarina uygun olmamasi bir dezavantaj dogurmaktadir. Ayrica sensörlerin enine yerlestirilmesi sonucu büyük bir alan kullanilmaktadir. Yukarida bahsedilen 2013/13629 numarali bulus ise patlayici maddeyi hem tespit hem de imha eden bir araçla ilgilidir. Maliyeti yüksek bir bulustur ve belirli hiz limitlerinde çalismaktadir. 2008/01010 numarali bulus ise manuel/el ile kullanimli standart bir el detektörüdür. Patlayici madde tespiti için kullanan kisi açisindan tehlikeli olmaktadir ve kullanici tarafindan tarama yapildigi için islem çok yavas ve sinirli kalmaktadir. BULUSUN AMACI Bulusun ana amaci, mayin taramasi yapilan bölgede sensör gruplarinin daha fazla sürede kalmasini saglayan ve bunu döner bir döngü sistemi ile gerçeklestiren ve buna bagli olarak aracin hizli hareketini saglayan bir sistemin ortaya koyulmasidir. Bulusun önemli amaci; mevcut algilayici sistem teknolojisinden bagimsiz olarak mayin/patlayici ya da patlamamis mühimmati yer altinda veya üstünde daha hizli bulmayi saglamaktir. Bulusun bir amaci; yer altinda metan gazi bulma, arkeolojik çalismalar veya maden çalismalarinda ve yer üstünde de benzer sekilde insan üstünde obje arama, araç geçislerinde tarama gibi maksatlarda da degerlendirilebilmesidir. Bulusun bir baska amaci; istenilen hassasiyet ve hiza göre ayarlanabilir olmasi ve belli bir yerin ölçümün'u, hizdan feragat etmeden arzu edildigi kadar tekrarlayabilmesidir. Bulusun bir diger amaci; algilayici sistemi yan çevirmek mümkün oldugu için yanal yüzeylerde de patlayici algilayabilmesidir. Bulusun bir amaci; ilgili araçlara kolayca montajinin yapilabilmesi ve alinan sinyalleri pratik bir sekilde veri toplama merkezine ybnlendirebilmesidir. Bulusun yapisal ve karakteristik özellikleri ve tüm avantajlari asagida verilen sekiller ve bu sekillere atiflar yapilmak suretiyle yazilan detayli açiklama sayesinde daha net olarak anlasilacaktir. Bu nedenle degerlendirmenin de bu sekiller ve detayli açiklama göz önüne alinarak yapilmasi gerekmektedir. SEKILLERIN KISA AÇIKLAMASI Mevcut bulusun yapilanmasi ve ek elemanlarla birlikte avantajlarinin en iyi sekilde anlasilabilmesi için asagida açiklamasi yapilan sekiller ile birlikte degerlendirilmesi gerekir. Sekil 1: Bulus konusu algilayici sistemin yandan iki boyutlu genel görünümüd'ur. Sekil 2: Bulus konusu algilayici sistemin komplesinin yukardan 'üç boyutlu genel görünümüd'ur. Sekil 3: Bulus konusu algilayici sistemin araç 'üzerinde ilgili alana montajinin yapilmis halinin yandan iki boyutlu temsili görünümüd'ür. REFERANS NUMARALARI 1: Sensör grubu 2: Araç : Tasiyici döner eleman .1 Tahrik merkezi .2 Döner yataklar .3 Yataklama mili : Algilayici eleman grubu 21: Yardimci algilayici eleman grubu : Kumanda sistemi 40: Kontrol merkezi 50: Alici/verici eleman 60: Komuta merkezi 100: Algilayici sistem X-Yataklama ekseni Vs: Sensör hareket yönü VA: Araç hareket yön'u BULUSUN DETAYLI AÇIKLAN MASI Bulus, toprak altina gömülü olan patlayici maddeleri algilan çoklu sayida sensör grubuna (1) sahip, araçlara (2) entegre olma özelligi haiz ve aracin (2) yüksek hiza ulasmasi durumunda bile icraatini yapabilen bir algilayici sistemdir (100). Söz konusu algilayici sistem (100) genel ana yapisi itibariyle; en az iki yataklama ekseninde (x) yataklandirilmis ve en az birisi veya ikisi tahrik merkezine (10.1) sahip çoklu sayida döner yataklara (10.2) sahiptir. Bu döner yataklar (10.2) üzerine gerdirilmis ve tahrik merkezinin (10.1) tahriki ile sürekli bir döngü olusturan en az bir tasiyici döner elemani (10) haizdir. Bahsedilen tasiyici döner eleman(lar) (10) üzerine sabitlendirilmis ve tasiyici döner eleman (10) ile birlikte sürekli döndürülen çoklu sayida sensör gruplari (1) ihtiva etmektedir. Sistemde kullanilan sensör gruplari (1) tasiyici döner elemanlarin (10) dis yüzeyinde konumlandirilmakta ve araç hareket yönüne (VA) dogru dönme hareketi ile ilerletilmektedir. Böylece tarama yapilan bölgede daha fazla kalmasi ve aracin hizli hareketine imkan saglamaktadir. Keza, sistemde kullanilan döner yataklar (10.2) en az bir yataklama milinde (10.3) yataklandirilmis tek bütün parçaya sahip silindirik yapida parçalardir. Döner yataklar (10.2) tek bütün parçaya sahip olabildigi gibi sekil-?deki gibi parçali bagimsiz yapida olmasi da imkan dahilindedir. Hakeza; döner yataklarin (10.2) tek bütün parça olmasi durumunda tercihen tasiyici döner elemaninda (10) tek bütün yapida olmasi imkan dahilindedir. Ancak, tasiyici döner elemanlar (10) bu sistemde bagimsiz parçali yapida üretilmistir (bakiniz sekil-Zye) Tasiyici döner elemanlar (10); kayis, kauçuk, kortbezi ve bunun gibi mukavim malzemelerden üretilmektedir. Bulusun kavranmasi adina ilk olarak sensör gruplarinin (1) çalisma mantigi anlatilmaktadir; IYP (Insan yapimi patlayicilar) ya da mayinlar genelde yer altinda ya da yan yüzeylerde gömülü sekilde saklanmaktadir. Konvansiyonel teknik, yukarida belirtilen tehditleri algilayacak mayin dedektörleri ve algilayici sistemler (100) birçok çesit olabilmektedir. Söz konusu bulusta önerilen prensip ve sistem herhangi bir sensör grubu (1) ile çalisabilmektedir. Tüm sensör gruplarinin (1) çalisma prensipleri birbirine benzemektedir. Sensör grubu (1)(ya da dedektör), yer yüzeyine bir sinyal gönderir ve alir. Sensör grubuna (1) gelen sinyal veri olarak ya kendi üzerinde ya da baska bir yerde islenerek anlamli bilgiye dönüstürülmektedir. Bu sensör gruplarinin (1) algilama hizlari, kullanilan tekniginin içerigine bagli olarak ancak tipik olarak 10-30 km/saat tarama hizlarinda olabilmektedir. Bu sebeple de birçok uygulamada, ayni anda taranaoak alani çogaltmak için ayni sensör gruplardan (1) birçogu seri ve paralel olarak baglanmaktadir. Ancak bu sekilde yapilan sistemlerde toplam hiz yine de olusturdugu sensör gruplarinin (1) azami hizini dogal olarak asamamaktadir. Bulus konusu algilayici sistemde (100) ise, kullanilan sensör grubu algilama hizindan bagimsiz olarak sistemin toplam hizini arttirmaya müsaade etmektedir. Bu sayede hiz sinirlamalari ortadan kalkarak; örnegin yer altinda mayin ve tehdit arama faaliyetleri yüksek hizlarda yapilabilmektedir. Sekil 1ide bulus konusu algilayici sistemin (100) yandan iki boyutlu genel görünümü bulunmaktadir. Sensör grubu (1), tercihen bantli konveyör ya da dairesel harekette bulunan bir tasiyici döner eleman (10) üzerine yine tercihen birçok adet olarak esit mesafeli bir sekilde monte edilmektedir. Sensör gruplari (1) arasindaki mesafe, arzu edilen hassasiyet, veri miktari ve sistem hizina göre degisiklik gösterebilmektedir. Bu sensör gruplarinin (1) bahsedilen tasiyici sistem (10) ile araç ters istikameti yönünde döngü hareketi yapmasi saglanarak tespit edilecek patlayici madde üzerinde tarama/sinyal gönderme islem süresi arttirilmaktadir. Bahsedilen tasiyici döner elemanin (10) döngü hareketi için ihtiyaç duydugu enerjiyi tahrik merkezi (10.1) saglamaktadir. Tüm sensör gruplari (1), bir ya da birçok dönen bant sistemine bagli olarak, ölçüm yaptigi bölge baz alinirsa, aracin ters yönünde hareket etmektedir. Sensör gruplari (1) ters yönde hareket ederek, hedef üzerindeki kalis dolayisiyla da ölçüm süresini uzatabilmektedir. ( Bagil hareket prensibi) Bir örnek vererek algilayici sistemin (100) çalisma prensibini açiklarsak; Sensörün teknolojik olarak müsaade ettigi azami hizi Valgi olarak tanimlayacak olursak, sistemin hiz araliklari asagidaki baglantiya göre tasarlanmalidir. Valgi2 IVA-Vsl Buna göre sensör grubunun (1) hizi (Vs), araç (2) hizindan hizindan daha yüksek ya da daha düsük olabilir ancak farkin mutlak degeri, sensör grubunun (1) algi hizindan (Valgi) düsük olmalidir. Sekil 2'de bulus konusu algilayici sistemin (100) komplesinin yukardan üç boyutlu genel görünümü bulunmaktadir. Algilayici sistem (100), yan yana tek bir hattan olusabilecegi gibi, genis taramalar yapabilmek maksadi ile sekil hatlar ayni döndürme sistemine bagli olabilir, ya da ayri olarak kontrol edilebilmektedir. Ancak yukarida bahsedilen hiz denklemlerine uyacak sekilde tasarlanmalidir. Sekil 3'de bulus konusu algilayici sistemin (100) araç (2) üzerinde ilgili alana montajinin yapilmis halinin yandan iki boyutlu temsili görünümü bulunmaktadir. Bulus konusu algilayici sistem (100) yer yüzeyine daha verimli sinyal gönderebilmesi adina araç (2) tabanina yerlestirilmektedir. Yer altinda ya da yan yüzeylerde patlayici algilamak maksadi ile bu araç (2), insansiz ve uzaktan kontrol ediliyor olmasi tercih sebebidir. Bunun en büyük sebebi, aracin (2) hizi (Vsistem) sebebiyle, patlayicilarin algilayici sistem (100) tarafindan algilanmasi durumunda, aracin durma mesafesi uzun olmakta (örnegin 60km/hizda yaklasik 20 metre), ve patlayici madde tehdidinin üzerinden geçtigi için tehlike arz edebilmektedir. Bu sebeple bahsedilen aracin (2) insansiz, uzaktan kontrollü kullanilmasi için aracin (2) seyir ettigi yolu, çevresini, ortam sicakligini, ilerleme hizini analiz eden ve yine bahsedilen aracin (2) içine konumlandirilarak, kosullara uygun bir sekilde hareket etmesini saglayan yardimci algilayici eleman grubu (21) bulunmaktadir. Buna bagli olarak algilayici sistemin (100) konumu ve hizi belirlenmelidir ve yine bu komutlar vasitasiyla gerçeklestirilmelidir. Bu eylemleri ise araç (2) hizina ve konumuna bagli olarak tasiyici döner elemanin (10) uygun hiz ve konumda hareket etmesi için sinyal yolu ile bilgi toplayan, araç (2) içine konumlandirilan algilayici eleman grubu (20) yapmaktadir. Ayrica araç (2) içine yerlestirilerek, algilayici sistem (100), algilayici eleman grubu (20) ve yardimci algilayici eleman grubundan (21) sinyal yolu ile aldigi bilgileri toplayan, analiz eden, depolayan ve ileten kontrol merkezi (40) bulunmaktadir. Alici/verici eleman (50) ise bahsedilen kontrol merkezinden (40) aldigi bilgileri komuta merkezine (60) iletmekte ve komuta merkezinin (60)verdigi emirleri tekrar kontrol merkezine (40) iletmektedir ve araç (2) içine konumlandirilmaktadir. Algilayici sistemde (100) kontrol merkezinden (40) kendisine iletilen bilgiler sonrasinda kullanici istegine bagli olarak komutlar olusturan ve bu komutlari/emirleri tekrar alici/verici eleman (50) vasitasiyla kontrol merkezine (40) ileten ve tercihen arac disinda herhangi bir yere ya da araç (2) arkasinda güvenli bir mesafeye konumlandirilan komuta merkezi (60) bulunmaktadir. Ayrica bahsedilen aracin (2) yürüyen aksamini ve motorunu kullanici kararlari dogrultusunda kontrol merkezinden (40) aldigi komutlar vasitasiyla kumanda sistemi (30) yönetmektedir. TR