Устройство для отбора проб донных грунтов Советский патент 1988 года по МПК G01N1/04 

(Л

1В

со

Донный WjHtn

7, закрепленный на полом валу 12 с тормозным маховиком 13, периодически взаимодействующим с тормозом 14, установленным на ведущем валу 7. Полый вал 12 снабжен связанной с ним через муфту 18 сцепления щестерней 17, сателлитами 9, кинематически связанными

с шестернями 15, по меньшей мере одна из которых снабжена муфтой 16 сцепления. Ведущий вал 7 аккумулятора снабжен электродвигателем, ротор 19 которого образует его продолжение, а статор 20 жестко закреплен в корпусе 6. 1 з.п. ф-лы. i ил.

Изобретение относится к автономным техническим средствам для взятия проб грунтов со дна водоемов. Целью изобретения является повьшение эффективности работы устройства при взятии проб твердых грунтов путем улучшения внедрения створок ковша в грунт. Устройство включает винтовую тягу 22 и герметичный инерционный аккумулятор, корпус 6 которого в нижней своей части взаимодействует с внутренней наклонной частью рьгчагов 1 створок. Внутри корпуса 6 установлен ведущий вал 7 с центральной шестерней 8, зацепляющиеся с ней сателлиты 9, маховики 11, закрепленные на сателлитах 9, полый вал 12, установленный коаксиально ведущему валу

Изобретение относится к автономным техническим средствам для взятия проб грунта со дна водоемов.

Целью изобретения является повышение эффективности работы при взятии проб твердых грунтов путем улучшения внедрения створок грейферного ковша в грунт.

На чертеже схематически показано предложенное устройство, общий вид.

Устройство для отбора проб донных грунтов состоит из двух вертикальных рычагов 1, закрепленных на горизонтальной балке 2 и взаимодействующих с ней посредством осей 3 вращения. Вертикальные рычаги 1 в нижней своей части выполнены в виде створок 4 грейферного ковша, раскрытие которых производится с помощью пружины 5.

Верхняя наклонная часть рычагов 1 взаимодействует с инерционным акку-

мулятором, который состоит из корпуса 6, расположенного внутри него ведущего вала 7 с установленной на нем центральной шестерней 8, взаимодействующей с сателлитами 9 находящихся на осях 10, также установленных в корпусе 6 с возможностью вращения. На осях 10 установлены рабочие маховики 11. В корпусе 6 аккумулятора коаксиально ведущему валу 7 смонтирован полый вал 12, на котором расположен тормозной маховик 13. На ведущем валу 7 установлен тормоз 14 с возможностью периодического взаимодействия с тормозным маховиком 13. На осях 10 сателлитов 9 установлены шестерни 15 с возможностью вращения и зацепления посредством муфт 16, контактирующие с шестерней 17, установленной на полом валу 12 с возможностью вращения и зацепления посредством муфты 18. В корпусе 6 ак0

5

0

5

0

5

0

кумулятора установлен электродвигатель, ротор 19 которого является продолжением ведущего вала 7, а статор 20 жестко установлен в корпусе 6. Корпус 6 аккумулятора и наклонная часть рычагов 1 смонтированы с возможностью периодического взаимодействия между собой с помощью тормозной муфты 21, обеспечивая при этом возможность проворачивания устройства вокруг своей оси симметрии, что способствует улучшению внедрения створок в грунт. Створки 4 закрываются с помощью винтовой тяги 22. Тормозная муфта 21 расположена на горизонтальной балке 2 с возможностью взаимодействия с винтовой тягой 22. Тормозная муфта 21 может быть расположена и на наклонной части рычагов 1 с возможностью взаимодействия с корпусом 6.

Кроме того, устройство снабжено датчиком 23 контроля смыкания створок 4 ковша, подающим сигнал на отключение тормоза 14 аккумулятора. Местоположение датчика 23 может быть различным, например на горизонтальной балке 2.

Корпус 6 аккумулятора в верхней своей части оснащен поплавковой емкостью 24 с баллонами сжатого воздуха (не показаны). При этом нижняя часть корпуса 6 аккумулятора и внутренняя наклонная часть рычагов 1, взаимодействующие между собой, выполнены из материалов, имеющих минимальный коэффициент трения (или указанные поверхности покрыты такими материалами).

Устройство работает следующим образом.

Закрепив корпус 6 аккумулятора с помощью электродвигателя, раскручива

ют ведутций вал 7 и центральную шестерню 8. Связанные с ней сателлиты 9 начинают вращаться, запасая в рабочих маховиках 11 кинетическую энергию. Вместе с ними вращаются шестерни 15, зацепленные посредством муфты 16 с валсши 10 сателлитов 9. Шестерни 15, в свою очередь, передают вращение через шестерню 17, зацепляющу- юся посредством муфты 18,полому валу 12, запасая в тормозном маховике 13 кинетическую энергию. Запасенная в тормозном маховике 13 и рабочих 11 маховиках энергия строго пропорцио- нальна за счет подобранных с определенными диаметрами шестерен 15 и 17. После окончания раскрутки маховиков 11 и 13, автоматически отключаются муфты 16 и 18. Аккумулированная в герметичном корпусе 6 энергия за сче снижения аэродинамических потерь сохраняется в течение длительного времени .

Заряженный аккумулятор устанавливают в устройстве так, чтобы створки 4 грейферного ковща были максимально раскрыты (например, под действием пружины 5). После этого устройство сбрасывают с корабля-носителя в воду, где оно с помощью заполняемой водой поплавковой емкости 24 плавно опускается на дно водоема благодаря полученной йтрицательной плавучести, определяемой массой металлоконструк- ции устройства.

По достижении дна приводится в действие тормоз 14 и ведущий вал 7 с помощью тормозного маховика 13 за- тормаживается.вплоть до вращения в противоположную сторону. Сателлиты 9 с рабочими маховиками 11 начинают обкатывать заторможенную центральную щестерню 8 за счет накопленной рабо- чими маховиками 11 кинетической энергии, вызьшая тем самым вращение корпуса 6 аккумулятора, который, ввинчиваясь своей винтовой тягой 22

в поперечную балку 2 устройства, рас-сп полый вал снабжен связанной с ним

клииивает рычаги 1, постепенно закрывая и фиксируя створки 4 грейфер- иого ковша. Периодическим включением тормозной муфты 21 проворачивают створки 4 ковша вокруг своей оси, что улучшает внедрение их в грунт. После закрытия створок 4 ковша датчик 23 контроля смыкания створок 4 ковша подает сигнал на отключение

55

посредством муфты сцепления шесте ней, кинематически связанной с шес нями, установленными на осях сател литов, по меньшей мере одна из кот рых снабжена муфтой сцепления, а в дущий вал снабжен электродвигателе ротор которого жестко соединен с в дущим валом, а статор жестко закре плен в корпусе инерционного аккуму

тормоза 14 аккумулятора, корпус 6 которого останавливается, прекращая свое вращение.

В поплавковую емкость 24 из баллонов подают сжатый воздух, вьздавли- вая из него воду, что при достижении необходимой положительной плавучести приводит к отрыву устройства от дна водоема и всплытию его на поверхность с отобранной пробой грунта. После всплытия на поверхность водоема устройство поднимают на борт плавсредства-носителя.

Технико-экономическая эффективность от внедрения предлагаемого устройства заключается в повышении качества отобранной пробы за счет сохранения структуры грунта и увеличения количества взятой пробы за один подъем.

Формула изобретения

полый вал снабжен связанной с ним

посредством муфты сцепления шестерней, кинематически связанной с шестернями, установленными на осях сателлитов, по меньшей мере одна из которых снабжена муфтой сцепления, а ведущий вал снабжен электродвигателем, ротор которого жестко соединен с ведущим валом, а статор жестко закреплен в корпусе инерционного аккуму513704926

лятора, причем грейферный ковш снаб- 2. Устройство по п. 1, о т л ижен тормозной муфтой, смонтированнойчающееся тем, что грейферный

с возможностью периодического взаимо-ковш снабжен датчиком контроля смыдействия с инерционным аккумулятором.кания челюстей грейферного ковша.