УСТРОЙСТВО ВЫБРОСА ИЗДЕЛИЙ ПОД ВОДОЙ Российский патент 2017 года по МПК B63G8/34 

Изобретение относится к подводной технике и может быть использовано в составе прибора, находящегося под высоким давлением окружающей среды, для выброса изделий, создающих гидроакустические сигналы с определенными характеристиками.

Известен имитатор подводной лодки (п. RU №2014244, В63G 8/34, опубл. 18.10.1994). Имитатор подводной лодки содержит корпус с движителем, блок управления и средства гидроакустического противодействия, снабжен по меньшей мере одним отделяемым самоходным имитатором, скрепленным посредством разъемных соединительных узлов с корпусом имитатора и выполненным также в виде корпуса с движителем, блоком управления и средствами гидроакустического противодействия. При этом блок управления отделяемого самоходного имитатора и разъемные соединительные узлы электрически соединены с блоком управления имитатора подводной лодки.

Данный имитатор является сложным комплексом взаимосвязанных устройств, при этом работоспособность отделяемых самоходных имитаторов зависит от работоспособности, как блока управления самоходного имитатора, так и блока управления имитатора подводной лодки, что в целом снижает надежность работы средств, создающих гидроакустические сигналы.

Технический результат заключается в повышении надежности работы средств создания гидроакустических сигналов с определенными характеристиками, за счет выброса поштучного и в заданной последовательности массива изделий, с подачей на каждое изделие при его выбросе электрического импульса, обеспечивающего в дальнейшем срабатывание изделий с образованием гидроакустических сигналов. В процессе выброса изделий возможен отказ некоторых в срабатывании, что в целом не влияет на создание гидроакустических сигналов.

Поставленный технический результат достигается устройством, содержащим корпус, включающий стакан, герметично соединенный с фланцем, на котором закреплены аппаратурный отсек и кожух, на внутренней стороне которого установлены направляющие планки, между кожухом и стаканом организованы продольные каналы, в каждом из которых размещено устройство поворота, включающее закрепленные на фланце корпуса электромагнит с подпружиненным подвижным штоком и герметично установленной катушкой, электрически связанной с контактами печатной платы, установленной во фланце и также электрически связанной с блоком управления аппаратурного отсека; кронштейн с качающимся коромыслом, один конец которого шарнирно соединен со штоком электромагнита; и блок вращения, состоящий из корпуса с установленной в нем с возможностью вращения осью с плоской спиральной пружиной, надетой на ось, и пружинным устройством, на одном конце оси имеется стопор, а на другом установлен храповик, имеющий зубья на торцовых поверхностях, причем зубья одной торцовой поверхности смещены на полшага относительно зубьев противоположной торцовой поверхности и имеют возможность поочередного зацепления с коромыслом; в каждом продольном канале на оси между имеющимся пружинным устройством и стопором установлен пакет из чередующихся изделий двух модификаций, отличающихся угловым расположением имеющейся прорези в корпусе изделия, взаимодействующей со стопором; на днище стакана установлена вторая печатная плата, электрически связанная с блоком управления аппаратурного отсека и каждым устройством для коммутации электрической цепи, имеющим возможность взаимодействия с соответствующим электрическим контактом, имеющимся на корпусе изделия. На наружной поверхности стакана имеются продольные ребра с вставками из диэлектрического материала. Каждое изделие имеет два электрических контакта, выполненных в виде пластин, расположенных на стороне, сопрягаемой с продольным ребром стакана и вставкой, при этом ребра и вставка располагаются между пластинами. Устройство для коммутации электрической цепи выполнено в виде двух консольных пружинных электрических контакта, закрепленных на днище стакана посредством кронштейна через диэлектрическую прокладку. Катушка с выводными проводами находится в имеющейся внутренней кольцевой проточке фланца, сообщающейся с полостью корпуса. Пружинное устройство выполнено в виде фасонной витой пружины, например телескопической пружины, с опорными вставками на концах. Изделия выполнены в виде взрывных устройств, срабатывающие через определенное время после подачи на них электрического импульса и генерирующих при взрыве акустические шумы определенной частотной характеристики.

Наличие в полости между кожухом и стаканом продольных каналов, а также установка на фланец для каждого продольного канала поворотного устройства с пружинным устройством позволяет компактно разместить в каждом канале пакет изделий чередующихся модификаций. Электрическая связь устройства с блоком управления аппаратурного отсека позволяет по заданной программе производить подачу электрических импульсов на катушку электромагнита определенного канала и соответствующие ему пружинные электрические контакты. За цикл «включения-выключения» электромагнита ось устройства поворота под действием взведенной спиральной пружины поворачивается на угол до совмещения стопора с прорезью посадочного отверстия изделия, после чего изделие под действием усилий пружинного устройства сходит с оси. Следующее за ним изделие упирается в стопор, так как прорезь в его посадочном отверстии не совпадает со штифтом. При выходе из канала контакты изделия набегают на находящиеся под напряжением пружинные электрические контакты кронштейна, установленного на колодке, при этом на изделие поступает электрический импульс. Для выброса следующего изделия снова следует цикл «включения-выключения» электромагнита с подачей электрического импульса на пружинные контакты кронштейна.

На фиг. 1 показан общий вид в разрезе устройства выброса изделий под водой, на фиг. 2 - вид А на фиг. 1, на фиг. 3 - элемент Б на фиг. 1, на фиг. 4 - элемент В на фиг. 1.

Устройство выброса изделий под водой содержит металлический корпус 1 с продольными каналами «а» (количество каналов может быть более 20), включающий стакан 2, фланец 3 и кожух 4. На стакане 2 имеются продольные ребра 5 и вставки 6 из диэлектрического материала, проходной разъем 7 и колодка 8. Стакан 2 герметично состыкован с фланцем 3 с помощью уплотнительного кольца 9 и крепежных деталей 10. На кожухе 4 установлены направляющие продольные планки 11. На фланце 3 в каждом продольном канале «а» установлены поворотные устройства 12 и плата 13. Фланец 3 герметично состыкован с аппаратурным отсеком 14 с помощью уплотнительного кольца 15 и крепежных деталей 16. Поворотное устройство 12 состоит из электромагнита 17 с подпружиненным подвижным штоком 18, кронштейна 19 с качающимся коромыслом 20, и блока вращения 21, состоящего из корпуса 22, в котором та подшипниках 23 установлена ось 24 с плоской спиральной пружиной 25. На одном конце оси 24 установлен стопор 26, а на другом - храповик 27. На корпусе электромагнита 17 имеются кольцевые канавки, в которых размещены уплотнительные элементы 28 и 29. Провода катушки 30 электромагнита 17 соединены с контактами платы 13, состыкованными со жгутом 31. На оси 24 установлено пружинное устройство 32. Колодка 8 состоит из диска 33, закрепленных на диске 33 платы 34 и кронштейнов 35, имеющих по два пружинных электрических контакта 36. Контакты 36 соединены проводами 37 с электрическими контактами платы 34. С проходным разъемом 7 состыкован жгут 38 от платы 34 и жгут 39, идущий к блоку управления аппаратурного отсека 14. На осях 24 установлены изделия 40 и 41.

Работает устройство выброса изделий под водой следующим образом.

Снаряжают каждый канал устройства выброса изделиями 40 и 41 в следующем порядке:

- взводят плоскую спиральную пружину 25 устройства поворота 12, поворачивая за храповик 27ось 24 на 1,5…2 оборота;

- надевают на ось 24 изделие 40 или 41 в зависимости от углового расположения стопора 26, при этом боковое перемещение изделия в канале «а» ограничено продольными ребрами 5 с вставками 6 и планками 11. Переместив изделие по оси 24 за стопор 26, поворачивают ось на 90°, при этом угловое положение оси 24 фиксируется посредством сцепления коромысла 20 с зубьями храповика 27;

- надевают на ось 24 следующее изделие, ориентация прорези которого отличается на 90° от ориентации прорези до этого установленного на ось 24 изделия 40 или 41;

- полностью заполняют канал изделиями 40 и 41, при этом пружинное устройство 32 обжимается до максимальной рабочей нагрузки.

При нахождении под водой прибора выброс изделий 40 или 41 производят следующим образом:

1) из отсека аппаратурного 14 в соответствии с программой по установленному алгоритму, последовательно с заданным интервалом, на катушки 30 электромагнитов 17 по жгуту 31 через плату 13 подается электрический импульс. Шток 18 электромагнита 17 втягивается в корпус и поворачивает коромысло 20, при этом освобождается храповик 27 устройства поворота 12 и ось 24 с храповиком 27 поворачивается на угол 45°;

2) снимают электрический импульс с катушки 30 электромагнита 17. Шток 18 с коромыслом 20 возвращаются в исходное положение, при этом освобождается храповик 27 и ось 24 с храповиком 27 поворачивается на угол 45°.

За один цикл «включения-выключения» электромагнита 17 поворотное устройство 12 обеспечивает возможность оси 24 повернуться на угол 90°, при этом стопор 26 устанавливается напротив прорези в посадочном отверстии корпуса изделия 40 или 41. Под действием усилия пружинного устройства 32 происходит выбрасывание изделия (одного) из соответствующего канала «а» устройства выброса;

3) в процессе выхода изделия 40 или 41 из канала «а» оно своими контактами набегает и скользит по пружинным электрическим контактам 36, на которые по проводам 37, жгут 38, через герметичный проходной разъем 7 и жгут 39 подается электрический импульс. Электрический импульс на контакты 36 подается в момент начала выхода изделия из канала «а», т.е. с задержкой относительно начала подачи электрического импульса на электромагнит 17, что существенно снижает возможную эрозию контактов 36. При прохождении изделия 40 или 41 пружинных электрических контактов 36 происходит его электрическое задействование для последующего срабатывания;

4) через определенное время, за которое изделие успевает отойти от устройства выброса на несколько метров, происходит срабатывание (подрыв) изделия.

Последовательный выброс всего массива изделий по заданному алгоритму из устройства и последующее срабатывание изделий обеспечивает создание гидроакустических сигналов с определенными характеристиками.

Был изготовлен опытный образец устройства выброса изделий под водой, который в составе прибора успешно прошел испытания.

Изобретение относится к подводной технике и может быть использовано в составе прибора, находящегося под высоким давлением окружающей среды, для создания гидроакустических сигналов с определенными характеристиками. Изобретение раскрывает конструкцию устройства для выброса изделий под водой, которая обеспечивает выброс поштучного и в заданной последовательности массива изделий с подачей на каждое изделие при его выбросе электрического импульса, обеспечивающего в дальнейшем срабатывание изделий с образованием гидроакустических сигналов с определенными характеристиками. Технический результат заключается в повышении надежности работы средств создания гидроакустических сигналов с определенными характеристиками. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство выброса изделий под водой, содержащее корпус, включающий стакан, герметично соединенный с фланцем, на котором закреплены аппаратурный отсек и кожух, на внутренней стороне которого установлены направляющие планки, между кожухом и стаканом организованы продольные каналы, в каждом из которых размещено устройство поворота, включающее закрепленные на фланце корпуса электромагнит с подпружиненным подвижным штоком и герметично установленной катушкой, электрически связанной с контактами печатной платы, установленной во фланце и также электрически связанной с блоком управления аппаратурного отсека, кронштейн с качающимся коромыслом, один конец которого шарнирно соединен со штоком электромагнита, и блок вращения, состоящий из корпуса с установленной в нем с возможностью вращения осью с плоской спиральной пружиной, надетой на ось, и пружинным устройством, на одном конце оси имеется стопор, а на другом установлен храповик, имеющий зубья на торцовых поверхностях, причем зубья одной торцовой поверхности смещены на полшага относительно зубьев противоположной торцовой поверхности и имеют возможность поочередного зацепления с коромыслом, в каждом продольном канале на оси между имеющимся пружинным устройством и стопором установлен пакет из чередующихся изделий двух модификаций, отличающихся угловым расположением имеющейся прорези в корпусе изделия, взаимодействующей со стопором, на днище стакана установлена вторая печатная плата, электрически связанная с блоком управления аппаратурного отсека и каждым устройством для коммутации электрической цепи, имеющим возможность взаимодействия с соответствующим электрическим контактом, имеющимся на корпусе изделия.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на наружной поверхности стакана имеются продольные ребра с вставками из диэлектрического материала.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что каждое изделие имеет два электрических контакта, выполненных в виде пластин, расположенных на стороне, сопрягаемой с продольным ребром стакана и вставкой, при этом ребра и вставка располагаются между пластинами.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что устройство для коммутации электрической цепи выполнено в виде двух консольных пружинных электрических контактов, закрепленных на днище стакана посредством кронштейна через диэлектрическую прокладку.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что катушка с выводными проводами находится в имеющейся внутренней кольцевой проточке фланца, сообщающейся с полостью корпуса.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пружинное устройство выполнено в виде фасонной витой пружины, например телескопической пружины, с опорными вставками на концах.

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что изделия выполнены в виде взрывных устройств, срабатывающих через определенное время после подачи на них электрического импульса и генерирующих при взрыве гидроакустические сигналы определенной частотной характеристики.