Самопишущий глубиномер (батограф)

Самопишущий глубиномер (батограф)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 42с, ой

¹ П768

ПЙТ НТ liA ИЗОБРЙТЙПИ

ОПИСАНИЕ самопишущего глубиномера (батог1Тафа).

К патенту П. К. Божича, заявленному 17 октября 1927 года. (заяв. свид. 34 20152).

О выдаче патента опубликованоо30 сентября. 1930 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 30 сенятбря 1930 года.

В предлагаеиои самопишущем глубиноиере, (батографе) прииеней лот, иеталлическая оболочка которого частично заполнена ртутью.

Последняя при достижении лотои дна заиы-, кает через кабель, на 1йоторои подвешен лот, сцеплйую электроиагнитную иуфту, после чего происходит вытравливание лота приводощ от гребного вала шлюпки, затеи новое автоиатическое погружение лота и т. д. Грос пе- рекивут через иервий блок, сваваиввй с ва- писывающии приспособлением. Изобретениеииеет целью автоиатизировать движения, соверр1паеиые при обычном шлюпочнои промере вручную, и, таким образом, достигнуть: 1) возиожности совершать проз1ер при значительнь1х скоростях проиерной шлюпки — до 11 килоиетров в час, 2) сокращения численцости проиерной партии до 1 человека; 3) уиеньешения личных ошибок и 4) увеличения.ча-. . стоты проиерных точек. 7лубиноиер предназначен для проиера глубин-до 100 иетров и, следовательно, и ожет быть использован при всех речных и прибрежных иорских проиерных - работах,, как-то: портовых изы. сканиях, зеилечерпательных работах, гидрографической описи и т;,д.

На чертеже фиг, 1 изображает вид ба-. тографа сверху; фиг. 2 — продольный вертитикальный разрез батографа по линии Х - Г на фиг. 1; фиг. 3 — поперечный вертикаль- ный разрез батографа по линии 11- П на, фиг. 1; фиг, 4 — наружный вид и частичный вертикальный разрез лота; фиг. 5— поперечный разрез подъемного троса; фиг. 6— схеиу электрических "соединений; фиг. 7— деталь записывающего прибора; фиг. 8— вертикальный разрез фрикционного диска записывающего прибора; фиг. 9 — то же, вид спереди.

Батограф устанавливается на иоторной шлюпке и получает двцжение от ее гребного вала И) (фиг. 3). На чертеже изображены следу1ощие элеиенты шлюпки: горизонтальная ось АЬ (фиг. 1), очертание кориы СД (фиг.: 1 и 2), очертание борта ДХ(фиг. 1), вертикальная ось Л71, киль КЛ, обшивка О, шпангаут .Ш и гребной вал ХО (фиг. 3).

Устройство батографа состоит в следующеи. На фундаментной доске Ф (фиг. 1, 2 и 3) установлен автоматический коииутатор КО (фиг. 2 и 6), на котором расположены следу1ощпе части. контакт 3, электрического звонка 3 (фиг. 2); контакт К, электрической цепи спускового прибора, выключающий электромагнитную сцепную иуфту; контакт К„электрической цепи спускового прибора, включающий электромагнитный тормоз; контакт Л электрической цепи, лота и троса, включающий электромагнитную сцепную муфту; контакт Ж1 крайнего положения пишущего пера, включающий сцепную муфту; контакт П, электрической цепи пишущего нера, замыкаемый при касании дна лотом и при выходе его из воды; койтакт С электрической цепй сцепной муфты; контакт Т, электрической цепи тормоза; выключатель Ъ".П, управляющий пишущим перон, и выключагель УТ, управляющий электромагнитным торыозоы.

Лот Л (фиг. 2 и 4), подвешенный на бронированном электрическоы проводнике—

".гросе TP (фиг. 1, 2 и 5), состоит из металлической оболочки 1, наполненной ртутью до уровня 2, соответствующего отвесному по-ло,жению лота. Контактный диск 3 лотасоединен с медным проводником — сердечником 5 подъемного троса, а оболочка 1 лота соединена с наружной стальной оплеткой-броней 4 троса. Броня 4 троса отделена от его сердечника 5 слоем изоляции 6 (фиг. 4 и 5), .а контактный диск 3 лота снабжен изоляционным диском 8а. Головка 7 лота, в которой закрепляется трос, путем ввинчивания или вывинчивания в оболочку 1 лота, регулирует расстояние между уровнеы ртути и контактным диском 3. Для наполнения лота ртутью служит отверстие 8, Конец троса ТР закрепляется на подъемном барабане 11Ь (фиг. 1, 2 и 3), приводимом в движение от гребного вала Ю шлюпки через электромагнитную сцепную муфту 12 и особую систему механических передач 37 — 44.

Подъемный барабан ПБ состоит из оболочки 9, шариковых подшипников 10 и трубчатого вала 11, заполняемого смазочным маслом и снабженного электромагнитной сцепной муфтой 12, состоящей из диска а восьми электромагнитов, и электромагнитным тормозом 1 3, состоящиы из диска и восьми электроиагнитов. Сцепная муфта 12 и тормоз 13 снабжены контактными кольцамн 17 и 18.

K сцепной муфте 1 2 подходит провод 14, к тормозу 13 — провод 15, а к тросу .TI",—. провод 16 (фиг, 3).

Записывающий прибор ПН (фиг. 1 и.2) состоит из кожуха 19 с верхней выдвижной застекленной крышкой 20 и с боковой выдвижной стенкой 21, Внутри кожуха распо- ложены . барабан 22 для чистой ленты 28, барабан 23 для исчерченной ленты, ведущий ролик 24 (фиг. 7), ролик 25, при- . жимающий ленту к ведущему ролику 24, и ролик 26 с пропускной бумагой. Для пе; редачи движения от ведущего ролика 24 к барабанам 22 и 23 с лентой, .применены. фринционные диски 27 (фиг. 8 и 9). Пишущее перо 9 (фиг. 2). снабжено резер-. вуаром 30 для краски и электромагнитной, катушкой 31, прижимающей перо к ленте в момент касания дна лотом и в иоиент выхода его из воды. Пишущее перо 29 и управляющий, иы электромагнит 81 установлены на каретке 33, перемещаемой по валику 32 с винтовой резьбой. Валик 82 при помощи шестерен 35 сцеплен с мерным блоком 34, при чем шестерни 35 легко пе- реставляются, сообразно необходимому ыасштаоу глубин батограммы. Мерный, блок 84 установлен на шариковой обойме, допускающей его переыещения вдоль оси. Для пере-., дачи движения ведущему ролику 24 слудат шестерни 36, которые также легко переставляются сообразно необходимому масштабу расстояний батограымы.

Передача от гребного вала Ю шлюпки к подъемному барабану ПБ (фиг. 2 и 3), состоит из конического зацепления 37, сое- диняющего гребной вал ХО с главным вертикальным валом 38 батографа. Вал 38 связан с нижним горизонтальныы валом 40 при помощи aeyemeaaoro фрикцнонного дискового сцепления 39. Для включения и выключения переменного дискового сцепления 39 служит шкив 42, а для регулирования сцепления дисков 39 служит насаженная на вал 40, спиральная рессора 41.

Для передачи движения вала 40 на вал электромагнитной сцепной муфты 12, служщ

1 с шестерни 43. Главный вертикальный вял 38 снабжен автоматическим регулятором 44, изиеняющим дисковую передачу 3.9, обратно изменению числа оборотов:гребного .вала ХО шлюпки.

Передача П II II от гребного вала Ю . шлаки к записывающему прибору .П П (фиг; 1,, 2 и 3) состоит из вышеуказанного конического зацепления 37 и шестерен 4.5, передающих движение от главйого вертикального нала 38 на вспоиогательный вертикальный вал 46, на котором установлены шестерни 47, передающие движение на трубчатый вертикальный вал 48, свободно насаженный на конец главного вертикального вала. 8; Для передачи движения от .трубчатого вертикального вала,48 на верхний горизонтальнь|й

1 вал 59 служит червячное зацепление 49 (фиг. 1 и 3). Верхний горизонтальный вал 5.9, при посредстве вышеуказанных шестерен 36,связан с ведущим роликом 24 записывающего прибора. Фуикционная муфта 50 слу-, жит для соединения или разъединения дви жения ленты 38 записывающего прибора и

/ гребного вала шлюпки. Для ручного управления фрикцйонной муфтой 50 служит рычаг 51, для регулирования же сцепления фрикционной муфты 50 предназначена .спиральная пружина 52.

Спусковой прибор СП (фиг. 1 и 2) состоит из качающейся рамы 53, установленной . на оси 54, спускового блока 55, роликов 56, служащих для направления троса Т при его движении вверх и вниз, и цилиндра 57 с контактами К и К (ф г. 6) электрической цепи спускового прибора;, Ка. чающаяся рама 53 соединена шатуном с порш,нем пневыатического цилиндра —. коыпенсатора 58.

Действие батографа заключается в следующем. Когда прибор вклЮчен, лот Л начинает .падать на дно, коснувшись которого, он

asòoéaTè÷åñêè поднимается наверх, затем вновь опускается и, таким образом, передвигается между дном и поверхностью воды до

eåõ пор, пока не будет ризомкнут выключаФI

I тель УТ, после чего лот, в каком бы положении он ни находился, возвращается на поверхность воды.

В начальный момент падения лот ииеет положение, близкое к вертикали, и потому его электрическая цепь (состояшая из аккумулятора, провода к контактному кольцу подъемного барабана, изолированного .сердечника 5 нодъеыного троса, контактного диска 3 лота, ртути 2, оболочки 1 лота, брони 4 подъемного троса, корпуса- батографа и провода к аккумулятору),разомкнута, при чем электромагнитная сцепная муфта 12 выключена (см. схему — фиг. 6), а потому лот может свободно падать. По, достижении дна лот отклоняется от. вертикали, при чем ртуть переливается п, касаясь контактного диска 3, замыкает ток в цепи лота, вследствие чего (сы. смму — фиг. 6) сцепная ыуфта 12 авто-. матически включается, и лот начинает выбираться из воды. При выходе из воды лот принимается спусковым прибором СП (фиг. 2) и прп этом замыкает его контакты E,и Ю„, установленные в цилиндре 57. (см. схему— фиг. 6), вследствие чего сцепная муфта выключается, и лот снова может падать надно.

Включение и выключение электрической части батографа (пуск лота и его остановка), как сказано выше, производится действием выключателя 5 Т, управляющего электрома- . гнитным тормозоы 13) при чем для пуска лота этот тормоз надо выклюнить, освободив, таким образом, подъемный барабан ПБ. а для остановки лота следует, наоборот, включить тормоз, который, однако, может задержать лот лишь в его наивысшем положении при выходе из воды (см. схеыу — фиг. 6) чем и обусловливается возврашение лота в его начальное положение на поверхности воды при любом его положении в момент выключения батографа.

При выходе лота из воды спусковой прибор CII отклоняется от своего нормального положения под влиянием живой силы лота (посЛе сдвига поршня в цилиндре 57 исвячанного с этим выключения сцепной ыуфти подъемного барабана, лот движется исключительно по инерции), пока инерция лота не поглотится пневматическим компенсатороы 58, который после этого оторасывает качающуюся раму 53 в ее первоначальное положение, вследствие чего лот при новом падении на дно получает начальную скорость, примерно равную скорости выхода его из воды, Мерныи блок 34 (фиг. 2), пропуская через себя подъемный трос и сообщал перу 29, каь; указано выше, соответственные движения, в то

ze время, благодаря шариковой обойме, при помощи которой он насажен на ось, может легко перемещатьсл вдоль своей оси, обусловливая этим навивание троса на подъемный барабан мравильныыи > слоями. Движение подъемного троса ТР, вытравленного при падении лота, через мерный блок 3,4 и переменные шестерни 35 (фиг. 2) передается валику 32 записывающего прибора, вызывая, соответственное перемещение каретки 33 с пером 29. При касании лотом дна и при выходе его из воды, замыкается ток в электрической цепи пишущего пера 29, вследствие чего последнее прижимается к ленте 28, отмечая точкаы наивысшее и наинизшее по-ложения лота. Расстояние между этими точ ками дает искаженные ординаты промеряеыого профиля дна. Лента 28 закладывается в коробку записывающего прибора цел ты рулоноы на несколько суток. проыерной работы. При равномерном ходе шлюпки лента, при помощи ведущего ролика 24 и прижимного ролика 25, равномерно перематывается с барабана 22

- на барабан 23 (фиг, 2), независимо от ко.тичества ее на этих барабанах, и проходит под пером 29, которое питается краской из прикрепленного к неру резервуара 30. Отмеченные на ленте промерные точки батограммы, не высохшие за время передвижения ленты от пера до ролика 26, обернутого пропускной бумагой, осушаются этим последним. Фрикционные диски 27 (фнг. 2, S и 9), связывающпе барабаны 22 и 23 и получающие двп,.;ение от ведущего ролика 24, поддерживают ленту все время в туго натянутом состоянии.

Сцепление фрикционных дисков 27 с соответствующими дискаыи барабанов 22 и 23, а равно, сцепление между собою роликов 24 и 25, регулируется имеющимися в них винтами (фиг. 7, 8 и 9). Для снятия и за"кладыванил ленты в кожухе записывающего прибора выдвигают крышку 20 и боковую стенку 21. Для возможности суждения о характере промеряемого профиля дна в процессе самого йроыера, в крышке 20 вставлено стекло, через которое наблюдателю видна прочерчиваемая прибором батограмма.

Благодаря действию передачи Л II II

-(фиг. 1 ), лента 28 передвигается пропорционально числу оооротов гребного вала 10 шлюпки -и, стало - быть,. при постолнноы ходе шлюпки в продолжение одного промера— пропорционально расстолниям, проходиыыы шлюпкой. Отставание лота от шлюпки, зависящее от продолжительности падения лота п скорости шлюпки, создает второе (горизонтальное) искажение автоматически вычерчпваемого на ленте профиля дна (батограммы).

Оба искажения батограмыы (глубин и расстояния) исправляются при камеральной обработке проыерного материала„ помощью особых поправочных таблиц, или графиков, составляемых, частью, теоретическим путем (исследование движения материальной точки в однородной среде), частью, экспериментальяыы путем (тарировка прибора). Масштаб батотраммы определяется передачами 35, 35. (для ординат графика) и 36, 36 (для абсцисс графика), которые перед промером легко могут быть сменены наблюдателем на шестеренки, соответствующие заданному масштабу, из имеющегося при батографе набора шестеренок.

Управление батографом сводится к следующеыу: 1) при подходек начальной точке проыерного профиля несколькими поворотами шкива 42 электромагнитную сцепную муфту 12 (фиг. 3) сообщают с гребныы валом J0 и, . — 5 передвинув рычаг 51, приводят в движение ленту записывающего прибора; 2) в момент прохода начальной точки промерного профиля, поврротои выключателя УТ (фи . 2 и .6); пускают в ход лот. Для. остановки лота в конечной точке проиерного профиля . надлежит вторично повернуть тот же выключатель УТ. В случае- неооходииости в процессе промера отметить на батограмие желательный траверз шлюпки, можно поворотом выключа-. теля УП заставить перо прочертить нол. ностью одну или несколько ординат.

Предмет IlRTOH TR

Самопишущий глубиномер (батограф), характеризующийся применением:- а) лота 2, состоящего из металлическoR оболочки 1, наполненной ртутью, и подвешенного на бронированном электрическом проводнике— тросе ТР, сердечник 5 и броня 4 которото соответственно с контактным . кольцом 3, с одной стороны и оболочкой 1 лота и заполняющей ее ртутью, с другой стороны, со-. ставляют электрическую цепь, замыкаемую ртутью, переливающеюся при отклонении лота от вертикали при касании дна, б) подъемного бараоана ПБ с электромагнитной сцеп-. ной муфтой 12 и электромагнитным тормозои 13, соединенныии при посредстве коммутатора с электрической цепью лота.Хтаким ооразом, чтобы было обеспечено автоматическое беспрерывное циркулирование лота между дном и поверхностью воды, в) записывающего прибора II П с перемещением ленты 2S ведущим роликом 24, сцепленным передачей с гребныи винтом, пропорционально ходу шлюпки, и пишущего пера 29, сидящего на каретке 3 3, перемещаемой по валику 3 2, сцепленному с мерным блоком 34, пропорционально длине вытравленного,подъемного троса ТР, и г) спускового прибора СП с качающейся рамой 53, сцепленной с поршнем пневматического цилиндра 58.