Донная магнитовариационная станция Советский патент 1983 года по МПК G01V3/00 

I1 Изобретениеотносится к магнитометрии и предназначено для использования в магниторазведке полезных ископаемых не шельфах морей. Известна донная магнитовариационная станция, содержашая вариометры маг нитостатического типа для измерения трех ортогональных компонент поля, фото регистратор и программное устройство, установленные в герметичный конвейер, способный свободно плавать внутри багаскафа, который подвешен вертикально на кардановом подвесе рамы. На плаваю щем контейнере установлены два электромагнита, осуществляющие ориентацию контейнера с вариометрами относительно магнитного меридиана Cl J. Недостатком известной донной магнитовариационной станции является низкая надежность из-за того, что пассивная ориентация внутреннего контейнера с помощью электромагнитов при. возникновени .трения в леях вращения внутреннего контейнера, возникающего при наклонах батискафа, не осуществляется. Наиболее близка по техничвской сущности к изобретению донная магнитовари- ационная стандая, содержащая батискаф, внутри которого на подшипниках качения установлена рама, магнитосгатические датчики компонент магнитного поля, жестко установленные на щасси, подведоенном на раме с псалощью карданова подвеса на поворотной оси с шестеренкой и соединенном посредством 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 магнитостатически датчики компонент магнитного поля элек рически соединены с регистратором и программным устройством С } . Недостатком известной донной магнитовариационной станции является низкая надежность залипания магнитов датчиков при переориентации, а также б1Л1Ьй1ая ошибка ориентации относительно вертикали при неравномерной осадке грун та под станцией. Кроме того наличие тре ния покоя в подшипниках карданового под веса также приводит к большой ошибке ориентаиии, которая может досгигать вел чины порядка 1О. Цель изобретения - повышение надеж ности и уменьшение ошибки ориентации. 22 Указанная цель достигается тем, что донная магнитовариагаоЕшая станция, содержащая батискаф, внутри которого на подшипниках качения установлена рама, магнитостатические датчики компонент магнитного поля, жестко установленные на щасси, 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 регастратор, установленные на раме, при этом электродвигатель электрически соединен с программным устройством, установленным на раме, а магнитостатичеокие 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 щасси, беличье колесо имеет форму цилиндра, содержит 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 щтанги, ограничитель выполнен в виде концевого выключателя, электрически связанного с программным устройств вом, установлен жестко на раме, кинематически связан с рычагом, коммутатор жес1 ко соединен с шасси, выполнен в виде вертикального маятника и кольца, образующих электрическую контактную пару и помещенных в корпус из изолирующего материала, демпфер выполнен в виде стержня, жестко связанного с рамойг изогнутого по дуге окружности с центром в точке подвеса шасси, и ишйбы, установленной с возможностью перемещения вдоль стержня, соединенной с шасси посредством упругой ниги, при этом ограничитель и коммутатор электрически соединены с программным устройством. На чертеже приведено устройство донной магиитовариационной станции. Донная магнитовариационная станция состоит из батискафа 1, внутри которого помешена рама 2 на подшипниках 3 качения. Центр тяжести рамы 2 смещен, благодаря чему она усганавливается вершкально. Магнитостагические датчики 4 компонент магнитного псия укреплены жестко на щасси 5, подвешенном .к раме 2 с помошью карданового подвеса 6 на поворотной оси 7 с шестеренкой 8.

Шестеропка 8 сопряжена с червгппюй пеедачей 9, установленной на конце приодного вала 10, соединенного с эпект родвигагелем 11. Включение, выключение и переключение направления врашения 5 лектродвигателя 11 осуществляется рограммным устройством 12, расположенным на раме 2. Магнитостатические датчики 4 компонент магнитного поля электрически связаны с регистратором 10 13 и с программным устройством 12. На приводной вал жестко посажено беличье колесо 14, кинематически с язычком 15 рычага 16, установленного на раме 2. 16 жестко 15 связан соштангой 17, на которой укрепено прижимное кольцо 18 с плоским кольцом 19 из мягкого упругого материала, например поролона, подклеенным , к нижней стороне прижимного кольца 18 20 для смдгчения . Рычаг 16 кинематически связан с ограничителем 20, выполненным в виде укрепленного на раме 2 концевого выключателя и элект- рически связанным с программным уст- 25 ройством 12, На шасси 5 сверху закреплен приемный диск 21 и коммутатор в виде вергакального маятника 22 и кольца 23, образующих контактную пару, элекгрнчески связанную с программным зо 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 5 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, Q После спуска с корабля донная магнитовариационная станция погружает ся на дно батискаф 1 занимает горизонтальное или наклонное положение в зави симости от рельефа дна, рама 2, благодаря смешенному центру тяжести, устанавливается таким образом, что поворотная ось 7 располагается параллельно вертикальной плоскости относительно оси вращения рамы 2. Спустя зоданное врекя, программное уЕтройство 12 включает электродвигатель 11, приводной вал 10, начинает вращаться и поворачивает беличье колесо 14, которое захватывает язычок 15 и опусжаот рычаг 16, Второй конец рычага 16 поднимается .вверх, поднимая прижимное кольцо 18. Шасси 5 получает степень свободы и устанавливается вертикально на кардановом подвесе 6, Прижимное кольцо 18 поднимается до упора, приводной вал 10 с беличьим колесом 14 продолжают вращаться, язычок 15 выходит из зацепления и, благодаря пружинящим свойствам рычага 16, перескакивает с одной образующей беличьего.колеса 14 на другую, создавая вибрацию рамы 2 и карданового подвеса 6, Когда магнитостатические датчики компонент магнитного поля 4 оказываются отнивелированнь1ми и сориентированными, программное устройство 12 выключает электродвигатель 11, прекращая вращение прнвоаного 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, осуществляя коррекцию ориентации шасси 5., .

Работой вибратора во время ориентаии относительно вертикали к магнитного еридиана уменьшают трение покоя в под- . ипниках кардан1вого подаеса, повышают очность ориентации, устраняют возможое залипание магнитов, повьпиают тем амым надежность работы донной магниовариационной станции.

X

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 про- граммным 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.