Автоматический регистрирующий волнограф
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Класс 42с, 26о1
1о81»3
СССР
Е. А Лысенков
АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГИСТРИРУЮЩИЙ ВОЛНОГРАФ
Заявлено 26 июня !959 г. за Хв 6340501126 в 1холнгтет по д лам изобретений и открытий прп Совете Минпетров СССР
Опубликовано в <еБюллетене изобретений» М 9 за 1960 г, Недостатком известных автоматических регистрирующих волнографов является то, что они дают такую запись волнения моря, которая требует дополнительной весьма трудоемкой расшифровки.
Описываемый автоматический волнограф позволяет регистрировать непосредственно профиль волны, что достигается применением в волнографе регистрирующего механизма новой конструкции, Регисприрующий механизм состоит из следующих основных элементов: лентопротяжного механизма, записывающего пера и релейной системы. Все эти элементы размещены в одном водонепроницаемом немагнитном корпусе.
Турбинное колесо состоит из диска с профилированчыми лопатками.
В средней части диска укреплен постоянный магнит U-образной формы.
Турбинное колесо предназначается дл i преобразования вертикальных перемещений во вращательное.
Аккумуляторная батарея помещена в водонепроницаемый корпус и предназначается для питания электродвигателя лентопротя»кного механизма и релейной системы.
Проточная часть состоит из кольцевой насадки, цилиндрического корпуса, турбинного колеса, переднего и заднего направляющих аппаратов, состоящих из профилированных лопаток, расположенных радиалы1О внутри насадки.
Проточная часть волнографа служит для получения в ней ràðàëлельного потока»кидкостн в период вертикального перел1е1цения Волнографа.
Кинематическая схема устройства показана на фиг. 1; на фиг. 2— его электрическая схема.
В период записи волнового профиля датчик волнографа совершает поступательно-возвратные перемещения. В проточной части волнографа возникает параллельный поток жидкости, который приводит во враще№ 128153 ние турбинное колесо 1 волнографа. Число оборотов турбинного колеса находится в определенном постоянном соотношении с величиной вертикального перемещения датчика волнографа.
Работа волнографа совершается следующим образом: турбинное колесо 1 вращает ходовой винт 2 регистрирующего механизма. Передача вращения от турбинного колеса 1 к ходовому винту 2 осуществляется при помощи постоянных магнитов 8 и 4. Взаимодействие постоянных магнитов происходит через водонепроницаемый экран 5, являющийся одной из стенок корпуса регистрирующего механизма.
На ходовом винте 2 находится гайка-каретка 6, на которой закреплены царапающее перо 7 и пружина 8, прижимающая перо к бумаге.
Пружина 8 при ходе пера скользит по направляющей 9 и тем самым обеспечивает постоянный нажим пера на бумагу во время его хода. Царапающее перо имеет вертикальный выступ, при помощи которого осуществляется замыкание и размыкание контактов концевых выключагслей 10 и размыкание контакта выключения реверса 11 (среднего и нулевого положения пера).
При подходе пера в крайнее левое положение выступ пера упирается в левый выключатель 10 и замыкает цепь реле правого хода пера, после чего перо начинает двигаться в обратном направлении до того момента, когда выступ пера разомкнет контакт выключения реверса 11.
Зтот момент соответствует среднему — нулевому положению пера 7.
Перестановка пера 7 из крайнего левого и крайнего правого положений осуществляется с помощью фрикционных дисков 12 и 18 механизма реверса, приводимого в движение электродвигателем 14. Фрикционные диски 12 и 18 вращаются на осях, закрепленных на балансирном рычаге
15. Вращение фрикционных дисков 12 и 18 осуществляется электродвигателем 14 непосредственно через червячную пару 16 и 17, коническую пару 18 и 19 и цилиндрические шестерни 20, 21 и 22.
Балансирный рычаг 15 насажен на вал 28, относительно которо"o он может свободно поворачиваться на некоторый угол. Балансирный рычаг 15 является механизмом, прижимающим вращающиеся фрикционные диски 12 и 18 к шкиву 24 следующим образом: при замыкании электрической цепи реле 25 левого хода балансирный рычаг 15 притягивается к сердечнику реле 25 и тем самым прижимает вращающийся фрикционный диск 18 к шкиву 24, закрепленному на ходовом винте 2.
Ходовой винт начинает вращаться влево, преодолевая момент трения в гайке-каретке 6 и крутящий момент турбинного колеса 1. При замыкании электрической цепи реле 26 правого хода балансирный рычаг притягивается к сердечнику реле 26, прижимая фрикционный диск 12 к шкиву
24, при этом ходовой винт 2 начинает вращаться вправо до тех пор, пока выступ пера 7 не разомкнет контакт выключателя реверса 11. После этого фрикционный механизм отключается и перо 7 снова начинает ",àписывать кривую волнового профиля.
Одновременно с механизмом реверса электродвигатель14 приводит в движение лентопротяжный механизм. Передача враи ения от электродвигателя 14 к лентопротяжному механизму осуществляется через червячные пары 16, 27 и 28, 29. Привод, наматывающий катушки, осуществляется через шестерни 80 и 81. При дрейфе поплавка, к которому подвешен волнограф, и при записи очень больших и редко встречающихся волн происходит постепенное смещение записывающего пера 7 и записываемой им кривой волнового профиля к одной из кромок бумажной ленты. Поэтому возникает необходимость, время от времени, в механической перестановке пера 7 в среднее положение относительно бумажной ленты, что осуществляется автоматически с помощью работы элекip<>c:;åìû, изображенной на фиг. 2.
Работа электрической схемы осуществляется следующим образом: когда каретка-гайка с пером оказывается в одном из крайних положений, замыкается контакт 82 или 88, при этом образуется электрическая цепь для срабатывания реле 84 (85) через контакт 86. Реле срабатывает и своими контактами 87 (8B) блокирует себя. Одновременно с этим осуществляется фрикционное сцепление дисков 12 или И со шкивом 24 с помощью балансирного рычага. Двигатель, вращающийся непрерывнэ,, начинает перемещать ка ретку с пером из крайнего положения в среднее.
Как только каретка с пером отойдет из крайнего положения, контакт 82 (88) размыкается, но реле 84 (85) оказывается под током уже через свой блокировочный контакт 87 (88). Поэтому каретка продолжает перемещаться. Дойдя до среднего положения, каретка размыкает нормально замкнутый контакт 86, при этом разрывается цепь тока обмотки реле
84 (85), балансирный рычаг приходит в среднее положение. Записывающий механизм оказывается в своем исходном положении.
Предмет изобретения
Лвтоматический регистрирующий волнограф, содержащий буй или т. п. пловучий объект и связанную с ним турбинку, вращаемую потоком воды при,вертикальных колебаниях буя и перемещающую пишущий орган регистрирующего механизма, отличающийся тем, чго, с целью регистрации профиля волн, турбинка связана с пишущим органом ходовым винтом, периодически соединяемым для возврата пишущего органа в нулевое положение с электродвигателем реверсирующего механизма, управляемого посредством реле, включаемых в цепь тока пишущим Gp: ганом. № 128153 сйиа 3
Подп. к печ. 4V-G0 г.
Тираж 600 Цена 50 коп.
П1пография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Петровка, 14.
Комитет по делам изобретений
Редактор Н. С. Кутафина
1! пформаппонно-издателвский отдел, Объем 0,34 п. л. Зак. 4001 и открытий при Совете Министров СССГ
Гр, 1ВЬ