ПРИБОР ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ СКОРОСТИ И НАПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ ВОДНЫХ ПОТОКОВ Советский патент 1967 года по МПК G01P5/18 

Известен прибор для регистрации скоро сти и направления движения водных потоков, содержащий измеритель расстояний, трос и регистрирующий прибор.

В предложенном приборе измеритель расстояния выполнен в виде вращающегося на оси водила, кинематически связанного с тросом, и куба, ребра которого, расположенные параллельно оси вращеиия, снабжены башмаками. Это отличие повышает надежность прибора и упрощает его конструкцию.

На чертеже изображена принципиальная схема описываемого устройства.

Схема содержит три основных узла: «щагающее, приемное и регистрирующее устройства.

Шагающее устройство является измерителем скорости и направления течения водных потоков. Оно представляет собой металлическую конструкцию 1, опущенную на дно с помощью троса 2, выполненную в виде правильного четырехгранника с известной шириной грани - «шага. Конструкция имеет ось вращения 3, параллельную граням, водило 4, подвижно сидящее на оси. Ребра четырехгранника снабжены башмаками 5 для лучшего сцепления шагающего устройства с грунтом.

только вращаться в подшипнике 7, но и совершать вертикальные перемещения. Ось подпружинена возвратной пружиной 8 и несет на себе неподвижно закрепленные указатель 9 направления, блочок 10 и контактную головку //. Над контактной головкой расположены контакты 12, На подшипнике вертлюга подвижно закреплен в горизонтальной плоскости круг 13 направлений, оцифрованный

от О до 360°.

В работе узлы и детали прибора взаимодействуют следующим образом.

По мере движения водных потоков в указанном направлении выбирается слабина

троса 2, четырехгранная конструкция постепенно встает на ребро, центр тяжести ее при этом поднимается до своего наивысшего положения. После этого конструкция падает с ребра на новую грань («шагает), несколько опережая движение водных потоков. Во время отрыва грани от грунта и подъема центра тяжести конструкции натяжение троса увеличивается и ось 6 вертлюга, сжав возвратную пружину 8, опускается вниз, разомкнув контакты 12. Во время падения конструкции с ребра на грань натяжение троса резко падает, возвратная пружина толкает ось вертлюга вверх и контактная головка 11 вновь замыкает контакты 12. В результате

ство перемещается с грани на грань, повторяя -описанный цикл, причем с каждым шагом происходит замыкание электрической цепи регистрирующего устройства. Поскольку длина «шага (ширина грани) известна, легко перестроить электросчетчик 14 регистрирующего устройства так, чтобы он показывал не число шагов, а длину пройденного пути. Это позволит быстро определить координаты станции в нужный момент. Считая количество шагов в течение определенпого промежутка времени, можно определить скорость движения водных потоков в тот или иной момент.

За направление движения водных потоков принимается направление троса от шагающего устройства к приемной части, отсчитанное от истинного меридиана места, проходящего через ось вертлюга. Перед началом наблюдении круг 13 направлений ориентируется с помощью астрономических наблюдений по истинному меридиану, и указатель направлений, диаметрально противоположный изгибу оси вертлюга, показывает в любой момент, куда движется водный поток.

Автоматическая регистрация скорости и направления движения водных потоков осуществляется следующим образом.

Как известно, регистрирующий механизм позволяет производить наблюдения через равные интервалы времени, лежащие в пределах 5-60 мин. При каждом самовключении для регистрации прибор производит ее в течение строго определенного времени - экспозиции. С началом экспозиции вместе с подъемником /5 регистрирующего устройства опускается ось /Ь ведущей трибки 7/ и трибка входит в зацепление с диском 18 скоростей. Диск 18 к началу экспозиции находится в своем исходном положении, при котором его нуль располагается под серединой ленты 19. В момент зацепления ведущей трибки 17 с диском 18 скоростей контактная головка 20 опускается вместе с осью трибки 17 и контакты 2/ замыкаются иа все время экспозиции. На протяжении экспозиции цепь электромагнитного толкателя 22 замыкается и размыкается столько раз, сколько раз замкнутся и разомкнутся контакты или, что то же самое, сколько шагов сделает по дну за время экспозиции Шагающее устройство. Исходя из длины шага шагающего устройства и времени экспозиции, шаг электромагнитного толкателя 22 и длина зуба храпового колеса 23 рассчитаны так, что храповое колесо через ведущую трибку поворачивает диск скоростей на такой угол, какой необходим, чтобы под лентой печатающей каретки оказалась цифра, соответствующая скорости водных потоков. Перед пуском прибора на автоматическую

регистрацию диск 24 направлений ставится под ленту печатающей каретки таким значением, какое соответствует направлению движения водных потоков в этот момент по указателю .9 направлений. Так как диаметры

блочков 10 и 25 равны и связаны гибкой передачей 26, при повороте оси вертлюга на какой-то угол в результате изменения направления движения водных потоков на такой же угол, в ту же сторону поворачивается

и диск направлений, т. е. под лентой печатающей каретки всегда находятся цифры, соответствующие истинному направлению движения водиых потоков. По окончании экспозиции печатающая каретка опускает ленту на шрифты диска скоростей и направлений и на ленте отпечатываются соответствующие скорость и направление движения водных потоков. Произведя отпечаток, каретка приходит в исходное положение. Одновременно подъемник 15 поднимает ось 16 ведущей трибки 17, трибка выходит из зацепления с диском 18 скоростей, и диск за счет имеющейся в нем возвратной пружины поворачивается в исходное положение. Контактная головка 20 размыкает контакты 21 и электромагнитный толкатель 22 прекращает работу до начала следующего наблюдения.

Предмет изобретения

Прибор для регистрации скорости и направления движения водных потоков, содерл ащий измеритель расстояний, трос и регистрирующий прибор, отличающийся тем, что, с целью повышения иадежности и упрощения конструкции, измеритель расстояния выполнен в виде вращающегося иа оси водила, кинематически связанного с тросом, и

куба, ребра которого, расположенные параллельно оси вращения, снабжены башмаками,

ryffJf VfyKf-f-i4r f r-e TTV -t frfy