Донная магнитовариационная станция

 

ДОННАЯ МАГНИТОВАРИАЦИОННАЯ СТАНЦИЯ, содержашая батискаф, внутри которого на подшипниках качения установлена рама, магнитостатические датчики компонент магнитного по«я жестко установленные на шасси, подвешенном на раме с помощью карданова подвеса на поворотной оси с шестеренкой и соединенном при ПОМШ1И червячной передачи и приводного вала с электродвигателем, а также узел блокировки и регистратор, установленные на раме, при этом электродвигатель электрически соединен с программным устройством, установленнымна раме, а магнитостатинеские датчики компонент магнитного поля электрически соединены с регистратором и программным устройством, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения ошибки ориентации, она содержит арретир, беличье колесо, рычаг с язычкс л, штангу, ограничитель, .кс 1мутатор, демпфер, причем арретир содержит прижимное кольцо и приемный диск, соединенный жестко с шасси, беличье колесо имеет форму цилиндра, содержит спицы, расположённые по образующей «-цилиндра, жестко соединенные с основаниями цилиндра, соединено посредством жесткой посадки с приводным i (Л валом, а также кинематически соединено с прижимным кольцом арретира при помоши рычага и штанги, ограничитель выполнен в виде концевого выключателя, электрически связанного с программным устройстЬсм, установлен жестко на раме, кинематически связан с рычап, коммутатор жестко соединен с шасси, выполнен в виде вертикального маятника и кольца, образующих электрическую контактную Ол О5 пару и помешенных в корпус из изолирующего материала, демпфер вьшолнен в виде стержня, жестко связанного с рамой, изогнутого по дуге окружности с центр(Ж{ в ю точке подвеса шасси, и шайбы, установленной с возможностью перемещения вдоль I стержня, соединенной с шасси посредст:вом упругой нити, при этом ограничитель и коммутатор электрически соединены с npwpaMMHyM устройством.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„ЯО„„1056112

3(59 G 01 V 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

I

pj

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЮ,",:-:., i

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ж. " ар-, (2 1 ) 3 43 1927/ 18-25 (22 ) 27.04.82 (46) 23.11.83. Бюл. % 43 (7.2) Б.А.Белов, Ю,А.Бурцев, Б.П.Мурашов и В.Г.Картышов (71) Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн

АН СССР (53 ) 550.837 (088.8) (56) 1. Костин А.Н. и др, Автономная система дпя измерения вариаций магнитного пятая Земли на дне морских акваторий. - "Теофизическая аппаратура . П., "Недра", 1975, вып. l4 57, с. 44.

2, Полонский Ю,М. Автономная цифр<о вая аппаратура для МТЗ на шельфе. -Сб.

Проблемы морских электромагни тных. исследований, М., АН СССР, 1980, с.136 (прототип). (54 ) (57 ) jlOHHAH МАГНИТОВАРИАБИОННАЯ СТАНЦИЯ, содержащая батискаф, внутри которого на подшипниках качения установлена рама, магнитостатические датчики компонент магнитного поля, жестко установленные на шасси, подвешенном на раме с помощью карданова подвеса на поворотной оси с шестеренкой и соединенном при помощи червячной передачи и приводного вала с электродвигателем, а также узел блокировки и регистратор, установленные на. раме, при этом. электро . ; двигатель электрически соединен с программным.устройством, установленным . на раме, а магнитостатические датчики компонент магнитного поля электрически соединены с регистратором и программным устройством, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения ошибки ориентации, она содержит арретир, "беличье колесо, рычаг с язычком, штангу, ограничитель, .коммутатор, демпфер, причем арретир содержит прижимное кольцо и приемный . диск, соединенный жестко с шасси, "беличье колесо" имеет форму цилиндра, содержит спицы, расположенные по образующей цилиндра, жестко соединенные соснованиями цилиндра,,соединено посредством жесткой посадки с приводным валом, а также кинематически соединено с прижимным кольцом арретира при поВ моши рычага и штанги, ограничитель выполнен в виде концевого выключателя, электрически связанного с программным С устройством, установлен жестко на раме, кинематически связан с рычагом, коммутатор жестко соединен с шасси, выполнен в виде вертикального маятника и кольца, 1 „ образующих электрическую контактную пару и помещенных в корпус из изолирую- ф шего материала, демпфер выполнен в виде >, стержня, жестко связанного с рамой, изогнутого по луге окружности с центром в точке подвеса шасси, и шайбы, установ-ленной с возможностью перемещения вдоль стержня, соединенной с шасси посредст:вом упругой нити, при этом ограничитель и коммутатор электрически соединены с программным устройством.

1ОЛС 112

Изобретение относится к магнитометрии и предназначено для использования в магии торазведке попезных ископаемых не шельфах морей, Известна донная магнитовариационная станция, содержащая вариометры магнитостатического типа дпя измерения трех ортогональных компонент поля, фоторегистратор и программное устройство, установленные в герметичный конвейер, способный свободно плавать внутри батискафа, который подвешен вертикально на кардановом подвесе рамы. На плавающем контейнере установлены два электромагнита, осуществляющие ориентацию контейнера с вариометрами относительно магнитного меридиана 31 3.

Недостатком известной донной магнитовариационной станции является низкая надежность из.за того, что пассивная ориентация внутреннего контейнера с помощью электромагнитов при. возникновении ,трения в лсях вращения внутреннего контейнера, возникающего при наклонах батискафа, не осуществляется.

Наиболее близка по технической сущности к изобретению донная магнитовариационная станция, содержащая батискаф, внутри которого на подшипниках качения установлена рама, магнитостатические датчики компонент магнитного поля, жестко установленные на шасси, подвешенном на раме с помощью карданова подвеса на поворотной оси с шестеренкой и соединенном посредством червячной передачи и приводного. вала с электродвигателем, а также узел блокировки и регистратор, установленные íà раме, при этом электродвигатель электрически соединен с программным устройством, установленным на раме, а магнитостатические датчики компонент магнитного поля электрически соединены с регистратором и ррограммным устройством (2 ) .

Недостатком известной донной магнитовариационной станции является низкая надежность из-за "залипания" магнитов датчиков при переориентации, а также большая ошибка ориентации относительно вертикали при неравномерной осадке грунта под станцией, Кроме того наличие трения покоя в подшипниках карданового подвеса такие приводит к большой ошибке ориентации, которая может достигать величины порядка 10 .

Бель изобретения - повышение надежности и уменьшение ошибки ориентации.

Указанная цель достигается тем, что донная магнитовариационная станция, содержащая батискаф, внутри которого на подшипниках качения установлена рама, магнитостатические датчики компонент маг» нитного поля, жестко установленные на шасси, подвешенном на раме с помощью карданова подвеса на поворотной оси с шестеренкой и соединенном при помощи

tQ червячной передачи и приводного вала с электродвигателем, а также узел блокировки и регистратор, установленные на раме, при этом электродвигатель электрически соединен с программным устройством, установленным на раме, а магнитостатичео кие датчики компонент магнитного поля электрически соединены с регистратором и программным устройством, содержит арретир, "беличье колесо", рычаг с язычком, штангу, ограничитель, коммутатор, демпфер, причем арретир содержит прижимное кольцо и приемный диск, соединенный жестко . с шасси, "беличье колесо" имеет форму цилиндра, содержи спицы, расположенные по образующей цилиндра, жестко соединенные с основаниями цилиндра, соединен посредством жесткой посадки с приводным валом, а также кинематически соединено с прижимным - кольцом арретира при помощи рычага и штанги, ограничитель выполнен в виде концевого выключателя, электрически связанного с программным устройся вом, установлен жестко на раме, кинематически связан с рычагом, коммутатор жестко соединен с шасси, выполнен в виде

35 вертикального маятника и кольца, образующих электрическую контактную пару и помещенных в корпус из изолирующего мате риала, демпфер выполнен в виде стержня, 40 жестко связанного" с рамой, изогнутого по дуге окружности с центром в точке подвеса шасси, и шайбы, установленной с возможностью перемещения вдоль стержня, соединенной с шасси посредством упругой нити, 45 при этом ограничитель и коммутатор электрически соединены с программным устройством.

На чертеже приведено устройство донной ыагнитовариационной станции. бронная магнитовариационная станция состоит из.батискафа 1, внутри которого помещена рама 2 на подшипниках 3 ка, чения. Бентр тяжести рамы 2 смещен, благодаря чему она устанавливается вертикально. Магнитостатические датчики 4

55 компонент магнитного поля укреплены жестко.на шасси 5, подвешенном .к раме

2 с помощью карданового подвеса 6 на поворотной оси 7 с шестеренкой 8.

1056 ) 12!

Иесторонка 8 сопряжена с червячной передачей 9, установленной на конце приводного вала 10, соединенного с электр родвигателем 11. Включение, выключение и переключение направления вращения электродвигателя 1 1 осуществляется программным устройством 12, расположенным на раме 2. Магнитостатические датчики 4 компонент магнитного поля электрически связаны с регистратором

13 и с программным устройством 12.

На приводной вал жестко посажено

"беличье колесо 14, кинематичегки связанное с язычком 15 рычага 16, установленного на раме 2. Рычаг 16 жестко связан co øòàíãîé 17, на которой укреплено прижимное кольцо 18 с плоским кольцом 19 из мягкого упругого материала, например поролона, подклеенным, к нижней стороне прижимного кольца 18 дня смягчения ударов. Рычаг 16 кинематически связан с ограничителем 20, выполненным в виде укрепленного на раме 2 концевого выключателя и элект- ° рически связанным с программным устройством 12. Ма шасси 5 сверху закреплен приемный диск 21 и коммутатор в ,виде вертикального маятника 22 и кольца 23, образующих- контактную пару, электрически связанную с программным устройством 12. для повышения надежности работы станции путем предупреждения ударов шасси 5 при подъеме станции в нижней части рамы 2 установлен демпфер в виде направляющего стержня

24, изогнутого по радиусу окружности, центр которой совпадает с точкой подвеса шасси 5, и шайбы 25, упруго связанной с шасси 5 с помощью нити 26.

Станция работает следующим образом.

После спуска с корабля донная магнитовариационная станция погружаеч ся на дно", батискаф 1 занимает горизонтальное или накпонное положение в зави-. симости от рельефа дна, рама 2, благодаря смешенному центру тяжести, устанавливается таким .образом, что поворотI ная ось 7 располагается параллельно вертикальной плоскости относительно оси вращения рамы 2. Спустя заданное врек я, программное устройство 12 включает электродвигатель 11, приводной вал 10, начинает вращаться и поворачивает беличье колесо 1 4, которое захватывает язычок

10 15 и опугкяот рычаг 16. Второй конец рычага 16 поднимается .вверх, поднимая прижимное кольцо 18. Шасси 5 получает степень свободы и устанавливается вертикально на кардановом подвесе 6. При15 жимное KDJIbUo 18 поднимается до упора, приводной вал 10 с беличьим колесом 14 продолжают вращаться, язычок 15 выходит иэ зацепления и, благодаря пружинящим свойствам рычага 16, перескакивает

20 с одной образующей "беличьего колеса

14 на другую, создавая вибрацию рамы 2 и карданового подвеса 6. Когда магнитостатические датчики компонент магнитного поля 4 оказываются отнивелированными

25 и сориентированными, программное устройство 12 выключает электродвигатель

11, прекращая вращение привопного вала

10 и поворотной оси 7. Затем програм мное устройство 12 подключает регистратор 13 к магнитостатическим датчикам 4 компонент магнитного поля, начиная процесс измерения. Периодически, например один раз в сутки, программное уст ройство 12 включает электродвигатель 11, осушествпяя коррекцию ориентации шасси

Работой впбратора во время ориентации относительно вертикали и магнитного

4 меридиана уменьшают трение покоя в подшипниках кардан< вого подвеса, повышают . точность ориентации, устраняют возможное "залипание магнитов, повышают тем самым надежность работы донной магнитовариационной станции.

10561 12

Составитель В.Попадько к ч е М.Надь: . M.Øàðîøè

Заказ 9295/38 Тираж 7 10 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4