Навигационный буй

Изобретение относится к плавучим средствам навигационного оборудования, а именно к буям. Навигационный буй содержит герметичный корпус, который разделен водонепроницаемыми переборками на отсеки, светооптическую аппаратуру на светодиодах и стабилизирующий балласт. Во внутренней полости корпуса установлена емкость, внутри которой закреплена направляющая и расположен стержень с возможностью перемещения относительно направляющей. На стержне установлен ротор с постоянными магнитами электрического генератора. Статор электрического генератора закреплен на внутренней поверхности емкости. Обмотка статора генератора соединена с входом зарядного устройства, а выход зарядного устройства соединен с аккумулятором, от которого питается светооптическая аппаратура. Емкость выполнена в виде усеченного конуса, внутренняя полость корпуса заполнена жидкостью до уровня ватерлинии навигационного буя с вязкостью большей, чем вязкость воды. К верхнему концу стержня прикреплен Г-образный захват, охватывающий направляющую, и ротор с постоянными магнитами, а к нижнему концу прикреплен шаровой палец шарового шарнира, корпус которого жестко закреплен на плавающей площадке. Обмотка статора выполнена распределенной по боковой поверхности емкости и расположена в пазах направляющей кругового движения. Достигается повышение надежности работы навигационного буя. 1 ил.

 

Изобретение относится к плавучим средствам навигационного оборудования - к бую, предназначенному для ограждения фарватеров и отдельных навигационных опасностей на судоходных акваториях.

Известен морской буй ледовый (RU №2399546, В63В 22/16, F03B 13/16 20.09.2010). Морской буй содержит обтекаемый герметичный корпус, разделенный водонепроницаемыми переборками на отсеки, светооптическую аппаратуру на светодиодах, расположенную в головной части корпуса буя, стабилизирующий балласт, закрепленный на хвостовике буя, автономную инерционную энергетическую установку, размещенную в хвостовом отсеке корпуса буя. Автономная инерционная энергетическая установка имеет герметическую емкость цилиндрической формы, в которой расположен инерционный поршень, жестко прикрепленный пружинными амортизаторами к верхней и нижней частям емкости.

Использование инерционного поршня с амортизаторами составляет недостаток данного устройства - низкую надежность работы.

Известен навигационный буй (RU 2489301, В63В 22/16, F03B 13/16 10.08.2013), выбранный в качестве прототипа и содержащий обтекаемый герметичный корпус, разделенный водонепроницаемыми переборками на отсеки, светооптическую аппаратуру на светодиодах, расположенную в головной части корпуса буя, и стабилизирующий балласт, во внутренней полости корпуса установлена цилиндрическая емкость, по оси которой в направляющих, прикрепленных к цилиндрической емкости, перемещается стержень - шток, на конце штока установлен стабилизирующий балласт, на стержне - штоке неподвижно закреплена упорная площадка, которая опирается на пружину, расположенную между одной их направляющих штока и упорной площадкой, а в средней части на штоке установлен ротор с постоянными магнитами линейного электрического генератора, статор линейного электрического генератора закреплен на внутренней поверхности цилиндрической емкости, обмотка статора генератора соединена со входом зарядного устройства, а выход зарядного устройства соединен с аккумулятором, от которого питается светооптическая аппаратура.

Недостаток прототипа заключается в низкой надежности работы, обусловленной возможностью заедания штока при боковом наклоне навигационного буя.

Задача изобретения - повышение надежности работы навигационного буя за счет использования разности в вязкостях воды и жидкости внутри навигационного буя и зависимости остойчивости плавающего тела от его формы.

Технический результат достигается тем, что в навигационном буе, содержащем герметичный корпус, разделенный водонепроницаемыми переборками на отсеки, светооптическую аппаратуру на светодиодах, расположенную в головной части корпуса буя, и стабилизирующий балласт, во внутренней полости корпуса установлена емкость, внутри которой закреплена направляющая и расположен стержень с возможностью перемещения относительно направляющей, на стержне установлен ротор с постоянными магнитами электрического генератора, статор электрического генератора закреплен на внутренней поверхности емкости, обмотка статора генератора соединена со входом зарядного устройства, а выход зарядного устройства соединен с аккумулятором, от которого питается светооптическая аппаратура, емкость выполнена в виде усеченного конуса, внутренняя полость корпуса заполнена жидкостью до уровня ватерлинии навигационного буя с вязкостью большей, чем вязкость воды, к верхнему концу стержня прикреплен Г-образный захват, охватывающий направляющую, и ротор с постоянными магнитами, а к нижнему концу прикреплен шаровой палец шарового шарнира, корпус которого жестко закреплен на плавающей площадке, имеющей остойчивую форму, обмотка статора выполнена распределенной по боковой поверхности емкости и расположена в пазах направляющей кругового движения. Предлагаемое устройство показано на чертеже.

Навигационный буй содержит герметичный корпус 1, разделен водонепроницаемыми переборками 2 на отсеки. Светооптическая аппаратура 3 на светодиодах, расположена в головной части 4 корпуса 1 буя. Стабилизирующий балласт 5, например, из свинца или бетона, расположен в нижней части 6 внутренней полости корпуса 1 установлена емкость 7, внутри которой закреплена направляющая 8. Внутри емкости 7 расположен стержень 9 с возможностью перемещения относительно направляющей 8. На верхнем конце стержня 9 закреплен ротор 10 с постоянными магнитами электрического генератора. Статор 11, выполненный из ферромагнитного материала, электрического генератора закреплен на внутренней поверхности емкости 7. Обмотка 12 статора 11 генератора, выполненная, например, по петлевой или волновой схеме (Вольдек А.И. Электрические машины. Л.: Энергия, 1974. С. 403-431), соединена со входом 13 зарядного устройства 14, а выход 15 зарядного устройства 14 соединен с аккумулятором 16, от которого питается светооптическая аппаратура 3. Емкость 7 выполнена в виде усеченного конуса, внутренняя полость корпуса 1 заполнена жидкостью 15, например, трансмиссионным или моторным маслом, до уровня ватерлинии навигационного буя с вязкостью большей, чем вязкость воды, к верхнему концу стержня 9 прикреплен Г-образный захват 17, охватывающий направляющую 8, и ротор 10 с постоянными магнитами, а к нижнему концу прикреплен шаровой палец 18 шарового шарнира, корпус 19 которого жестко закреплен на плавающей площадке 20, имеющей остойчивую форму. Обмотка 12 статора выполнена распределенной по боковой поверхности емкости 7 и расположена в пазах направляющей 8 кругового движения, например, в виде направляющей качения: роликового или шарикового типа или в виде направляющей скольжения.

Буй с помощью рыма 21, цепи 22 и якоря 23 прикрепляется к грунту.

Устройство работает следующим образом. При появлении качки герметичный корпус 1 с емкостью 7, внутри которой закреплена направляющая 8 и обмотка 12 статора И, начинает совершать колебательные движения. Колеблется и жидкость 15, но из-за большей вязкости, чем вязкость воды, в которой находится герметичный корпус 1, амплитуда и частота колебаний жидкости 15 меньше частоты колебаний воды. Остойчивость формы плавающей площадки 18 приводит к уменьшению амплитуды и частоты ее колебаний. В результате происходит движение ротора 10 с постоянными магнитами относительно обмотки 12 статора 11, Г-образный захват 16 обеспечивает необходимую величину зазора между ротором 10 с постоянными магнитами и обмоткой 12 статора 11. Магнитное поле ротора 10 с постоянными магнитами индуцирует ЭДС в обмотке 12 статора 11, по действием которой начинает протекать ток, который поступает на вход 13 зарядного устройства 14 и через выход 15 зарядного устройства 14 - на аккумулятор 16, с помощью которого запитывается светооптическая аппаратура 3.

Круговая форма направляющей 8 и шаровой шарнир для нижнего конца стержня 9 обеспечивают движение ротора 10 с постоянными магнитами по статору, т.е. генерирование ЭДС в обмотке 12 статора 11 при изменении направления качки.

Как можно заметить, работа заявляемого устройства основана на круговом движении стержня 9, которое вызывается наклонами навигационного буя при качке, что обуславливает невозможность заедания стержня 9. Отмеченное обуславливает повышение надежности работы по сравнению с прототипом.

Навигационный буй, содержащий герметичный корпус, разделенный водонепроницаемыми переборками на отсеки, светооптическую аппаратуру на светодиодах, расположенную в головной части корпуса буя, и стабилизирующий балласт, во внутренней полости корпуса установлена емкость, внутри которой закреплена направляющая и расположен стержень с возможностью перемещения относительно направляющей, на стержне установлен ротор с постоянными магнитами электрического генератора, статор электрического генератора закреплен на внутренней поверхности емкости, обмотка статора генератора соединена с входом зарядного устройства, а выход зарядного устройства соединен с аккумулятором, от которого питается светооптическая аппаратура, отличающийся тем, что емкость выполнена в виде усеченного конуса, внутренняя полость корпуса заполнена жидкостью до уровня ватерлинии навигационного буя с вязкостью большей, чем вязкость воды, к верхнему концу стержня прикреплен Г-образный захват, охватывающий направляющую, и ротор с постоянными магнитами, а к нижнему концу прикреплен шаровой палец шарового шарнира, корпус которого жестко закреплен на плавающей площадке, имеющей остойчивую форму, обмотка статора выполнена распределенной по боковой поверхности емкости и расположена в пазах направляющей кругового движения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике освоения океана, а именно к подводным аппаратам с изменяемой плавучестью. Устройство изменения плавучести подводного аппарата расположено в герметичном корпусе и содержит гидравлический приводной насос, перемещаемую рабочую жидкость, трубопроводы, управляемые клапаны и внутренний ресивер переменного объема, а также гидравлический цилиндр.

Изобретение относится к технике освоения океана, а именно к подводным аппаратам с изменяемой плавучестью. Предложено устройство для изменения плавучести подводного аппарата, содержащее герметичный корпус, гидравлический приводной насос, перемещаемую рабочую жидкость, трубопроводы, управляемые клапаны, гидравлический цилиндр с размещенными в нем поршнем со штоком и пружиной, заполненный рабочей жидкостью и инертным газом и соединенный посредством трубопроводов и управляемых клапанов с гидравлическим приводным насосом.

Изобретение относится к области гидрологических, гидрофизических и океанографических исследований, может быть использовано в разработке океанологических и океанографических подводных аппаратов, а также техники поиска и спасения под водой.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным аппаратам, используемым при решении исследовательских и поисковых задач в незамерзающих акваториях морей и внутренних водоемов.

Изобретение относится к гидроакустике, а именно к устройствам регистрации акустических сигналов, и может быть использовано для обнаружения, определения местонахождения и классификации движущихся подводных объектов.

Изобретение относится к области функционирования морских радиогидроакустических буев (РГБ), предназначенных для приема/передачи информации о подводной обстановке по гидроакустическому каналу и радиоканалу.

Изобретение относится к области подводной робототехники, в частности к технике изучения и освоения морей, океанов и внутренних водоемов, к автономным и автоматизированным подводным профилирующим зондам.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для исследований гидроакустических полей объектов шумоизлучения в натурном водоеме. Предложен носитель аппаратуры (НА) измерительного гидроакустического комплекса, выполненный в виде торпедообразного тела с хвостовым стабилизатором, в центре масс которого расположен гидрофон.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения спектральных и статистических характеристик трехмерного морского волнения.

Изобретение относится к устройствам для измерения геофизических и гидрофизических параметров в придонных зонах морей и океанов. Сущность: подводная обсерватория, сочлененная с диспетчерской станцией (9), включает поверхностный буй-веху (8), подповерхностный буй (3) и нижнюю плавучесть (4), соединенные посредством ходового троса (2).

Изобретение относится к плавучим средствам навигационного оборудования, в частности к бую, предназначенному для ограждения фарватеров и отдельных навигационных опасностей на судоходных акваториях, а также для проведения сейсмических и экологических наблюдений.

Навигационный радиооптический групповой отражатель кругового действия в горизонтальной плоскости представляет собой групповой радиолокационный отражатель, содержащий восемь трехгранных радиолокационных уголковых отражателей с равными треугольными гранями, шесть из которых расположены вокруг вертикальной оси, проходящей через их вершины, формирующих круговую диаграмму рассеяния.

Изобретение относится к плавучим средствам навигационного оборудования, в частности к бую, предназначенному для ограждения фарватеров на судоходных акваториях. Предложен навигационный буй, содержащий обтекаемый герметичный корпус, разделенный на отсеки, светооптическую аппаратуру на светодиодах, расположенную в головной части корпуса, солнечную энергетическую установку, состоящую из светооптического устройства, автономный источник электропитания (аккумулятор) и подзарядное энергетическое устройство с механизмом подключения его к данному источнику, преобразующее тепловую энергию Солнца в электрическую и помещенное внутрь гелиоконцетратора, функции которого выполняет оптическое устройство на основе линзы Френеля, волновую энергетическую установку, установленную во внутренней полости корпуса, содержащую цилиндрическую емкость со статором линейного электрического генератора, по оси которой в направляющих перемещается шток, на котором установлен ротор с постоянными магнитами линейного электрического генератора, на конце штока установлен стабилизирующий балласт, выполненный полым в виде поплавка, обмотка статора соединена с входом зарядного устройства, выход которого соединен с аккумулятором, от которого питается светооптическая аппаратура, при этом введена еще одна солнечная энергетическая установка, выполненная в виде сферы, установленная по периметру светодиодного излучателя и соединенная с аккумулятором.

Изобретение относится к плавучим средствам навигационного оборудования, в частности к бую, предназначенному для ограждения фарватеров и отдельных навигационных опасностей на судоходных акваториях.

Изобретение относится к плавучим средствам навигационного оборудования, предназначенным для ограждения фарватеров и предотвращения навигационных опасностей на акваториях, покрывающихся льдом в осенне-зимний и весенний периоды.

Изобретение относится к плавучим средствам навигационного оборудования - морскому бую ледовому, предназначенному для ограждения фарватеров и предотвращению навигационных опасностей на акваториях, покрывающихся льдом в осенне-зимний и весенний периоды.

Изобретение относится к радиолокации и радионавигации и может быть использовано в качестве радиолокационного навигационного морского буя в дециметровом и метровом диапазонах волн.

Изобретение относится к средствам навигационного обеспечения, преимущественно к навигационным буям и вехам сравнительно небольшого водоизмещения. .

Изобретение относится к плавучим средствам навигационного оборудования, а именно к буям. Навигационный буй содержит герметичный корпус, который разделен водонепроницаемыми переборками на отсеки, светооптическую аппаратуру на светодиодах и стабилизирующий балласт. Во внутренней полости корпуса установлена емкость, внутри которой закреплена направляющая и расположен стержень с возможностью перемещения относительно направляющей. На стержне установлен ротор с постоянными магнитами электрического генератора. Статор электрического генератора закреплен на внутренней поверхности емкости. Обмотка статора генератора соединена с входом зарядного устройства, а выход зарядного устройства соединен с аккумулятором, от которого питается светооптическая аппаратура. Емкость выполнена в виде усеченного конуса, внутренняя полость корпуса заполнена жидкостью до уровня ватерлинии навигационного буя с вязкостью большей, чем вязкость воды. К верхнему концу стержня прикреплен Г-образный захват, охватывающий направляющую, и ротор с постоянными магнитами, а к нижнему концу прикреплен шаровой палец шарового шарнира, корпус которого жестко закреплен на плавающей площадке. Обмотка статора выполнена распределенной по боковой поверхности емкости и расположена в пазах направляющей кругового движения. Достигается повышение надежности работы навигационного буя. 1 ил.

Наверх