Гигроскопический компас Советский патент 1932 года по МПК G01C19/38 

Шотоящее изобретение касаегся устройства тирос-копическога KOiMnaoa, Е имеет целью повысить ггочность иоказалШ дутем уменьшения в движущихся частях, увеличить надежность службы нутем устранения, ноднижных Тхонтактов для иодведения тока к, ук,азател:ьной системе т уменьшишь стоимость изгоговлештя ирибора за счет простоты его конструщии.

Согласно изобретению, гироскоиическая система заключена в непроницаемую оболочку (нреимущественно нгаровую), которая со всех сторои окружена жидкостью, и удерживается внутри жядгшсти в нормальном ноложенки нри ноающи сил, действующих на расстоянии, натаример, нритягателышк илм оотаШлКивательшзТх магнитных -сия, созда1ваей1ых электромагнитами. Действие этих оил заключается в том, что ток вовбуждения электромагнита, к которому нриблзшгается сжтема, ослабевает в то времл, как ток возбуждения др|у1гого эле)ктро магнмта усиливается, бла)годаря система устанавливается в среднем лоложении, вместе с тем не неромещаясь в горизонтальном наягравленин в силу coiBOKyiCHOTO иритяжения обоих электрома гнитов:.

На схемат1И;ческом чертеже фиг. 1 изображает вертикальный разрез гироскоштческ1ого i;o.Mnaica; фиг. 2 - отдельные части в несколько видоийаюненной форме выполнения; фиг. -3 и 4 - ш-гд и горизонтальный разрез Системы в несколько измененных формах кынолнения; фиг. 5 и и - третью форму вынаштештя в YO iJiзоитапьном разрезе, в двух различ ных полоя.ениях; фнг. 7 - вертш-сальньШ разрез к,омиа:Са в измененной форме вьшолзгеш-ш.

Внутри коробки 1 ирж нруЖ11:Н1шх подвесок 2, онорного 3 и-Зчарданного 4 колец кренится оболочка 5, нокрытая изолирующим слоем (фит. 1). ГироскогЕическая систе-ма окружена неироницаемой оболочкой 12, свободно нла.вающей в нроводящой жидкости 10, нанолняющей оболочку 5. Иоследняя имеет сверху И снизу электро.1гагн1иты 7 ж 6, питае пле иостоянным током. Часть тока от батареи S идет по ироводящей иоверхности 9 и через яаидКОстъ 10 ностунает в нроводящую новерхность 11 изолированного шара 12; затем, иройдя через электродэитатель 26 и ироводящую иоверхность 13, возвращается к источнику 8 через верхнюю поверхность 14 и обмож-у

нижнего электромагнита 6; другая часть, ерез нроводящие поверхности 9, 11, электродвигатель 26, проводящие иоерхвости 15 и 16, идет к. верхнему атектромагннту 7. Из этой схемы видно, что при возможном поднятии оболочки 12 нутри ЖИ1ДКОСТИ увеличивается раостолшге между 15 и 16, что новьпиает neipeходное сопротивление, вследстзие чего уменьшается притяжение, производимое верхним электромагнитом 7. В то ate время, вследствие оближе:ни:я поверхностей 13 и 14, сопротивик-нше в этом месте уменьшается, л вместе с тем увеличиваетс-я притяже1ние нижнего электромагнита 6. Оба эти действия сиособств уют возвращонию оболочки 12 в ее среднее положение. Такие колеба. появляются при В ключе.нии тока от источника 8; во вре1мя же работы положение оболочаш 12, вследствие вызываемого жидкостью затуха,ш1я, остается стациояаряьж. Для ТОГО , чтобы не помело места явление электролиза, через определенные про межуткп времени производят изменение полярюаш источншка тока 8.

Для удержания свободао плавающего niapa в требуемом положении может быть применен BSMCCTO постоянного тока переметшый. Такое уотройсиво схема тичеак-и изображено в разрезе на фит. 2, где постоянные электромагниты замеяоны переменными 17, 18, 19 20, которые со всех сторон (на фит. 2 показана только одна плоскость) действуют на оболочку 12 таким образом, что оПа как по высоте, таяч, и в бокЮВом палравлешии остается в своем HopMiabTbHOM положении. . Так указательпая система не представляет тела равномерной формы, а содержит в себе гироскопические эле1хтродвигатеии постоянного или переменного тока, то силовые ноля катушек переменного тока могли бы (фит. 2) при иввестных |}1сл10(виях прон)и1кать через металлическую оболочку 12 и вызьшать в системе небольшие моменты вращения. Вовмож 1ость такого рода явления устраняется путем соответстве нно.го устройства катушек переменного тока, как это показано на фиг. 3, где ось кольцевого электромагнита 7й, 18Ъ совпадает с вертикальной осью указа1тельной «истемы 12. Если для данного компаса применяется постоянный ток, то все устройство выполняется так, как это было описано для фиг. 1. Бели гироскопы приводятся в действие трехфазным тогхом, то поверхности 11,13 и 15 соединяются каждая с соответствующей фазой.

ДЛЯ уменьшения потерь электрической энергии в самой жидкости оболочка 5 молгет быть снабжена перегородками 21 и 22 иэ иэапирующего материала, квкк это показано в разрезе на фит. 4. Взамен перегородок 21 И 22 могут быть применены катушки переменного тока (фиг. 3), которые при этом должны быть покрыты изолируюпщ М слоем и устшювлены в ближайшем раоотоянни от поверхности шара,

Для выравнивающего вращения- -системы применено приспособление согласно фит. 5 я 6. Проводящая) ток поверхность 9 на резервуаре 5 (фит. 1 и 4), которая до сих пор предполагалась выполненной в виде кольца, на фи(г. 5 эаменеиа двумя короткими сетменталЕи 9а и 9b, в то время, как праводящая поверхлооть 11 шаровой обсыгочкв 12 заиимает только половину окружности. Между 9а ж батареей 8 включен аашерметр 23, между 9Ь и 8 - амперметр 24. В остальном схема соединений 01СТ1автся, как на фиг. 1. При покаванном нормальном пшюжении сопротивление в месте перехода у 9а имеет ту же величину, как и у 9b. Если, однако, произойдет отно я1Тельное поворачившняе плавающей оболочки 11 s оболочки 5, как это, Hanpi$ tep, яокаеано на фиг. 6, то сопр тивленне у 9а увелич1иггся, а у 5fe уме1ньш ится, Bcsi&jsfyf m чесо в месте 9b будет проходафь больший ток и амперметр 24 покажет большее отюж нение. Бели представить себе теперь, что вместо обоих амперметров 23 и 24 включен мо:ст{Екк или дкферешральиое рейе, которое регулирует ток в прои 31водящем выравнивающее поворачивание электродвигателе для оболочки 5 таким образом, что при превьщ101ши тока, п.роходящего через амперметр 23, оболочка 5 будет поворачиваться в направлении двн1жен1ия часовой стрелки, а проходящего через амперметр 24, - в направлении обратном, то, как видно из фиг. 6, этот выравнивающий электррдвитатель будет поворачивать оболочку 5 в направлении, обратном движению часовой стрелки, до тех пор, пока ток в обеих ветвях не уравня)ется и не будет досшгн|уао нормальное пожхжание, изображенное на фиг. 5. Таким образом оболочка 5, как во всех до сих пор известных гироскюпическях компасных передачах, будет постоянно понуждаема внешней сишой к следованию за всем1И1 относительными поворачива/ниями системы 12, при чем упомянутый выравишваюпщй электродвигатель все эти поворачиваязия будет передавать приемнику.

Подобный результат может бьггъ аналогичным образом досиигнут тажже и при переаденном илв: трехфазном токе.

Постояншвая соигасовалность положения оболочки 5 с системо. 12 оообеншо выщЦна кмгедотвие того, что при этом показа вже .главного комшиса может быть отсчитано на оболочке. Ои стема 12 не нуждается таким образом в сата/бжении ее роэой с делениями и может быть вообще устроена совершенно некндимОй. Наконец, нриЕодимая в движение оболочкой 5 главная роза может нриводить в движение вторичную повышеиной углов.ой скоростью с тою раэБИцей, что эта второгчная роза не расшоложеиа на удаленном нриемшке, а находится на самкм главном окомиаюе, всшедствне чего она Hie может вьшшсть из такта или с сшсггемой 12 в случае перерывов тока или в обслуживаншиг.

Дальнейшее изменение нредлагаемого изобретения заключается в том, что карданный подвес устроен енутри ревуляруемой выравнивающим двигателем системы 5 и, е целью зшухаиия его колебаний, ногружен в жидкость, поддеря ающую гигроскоошческуж) систему (фяг. 7). Еа;рданное подвешивание будет загружено при этом только рамой 25, ко1. цадцерживает электромагниты и проводящие ток по.верхносгпи, и может быть, следовательно, выполибна вовможно ма-яой н легкой. Правда, тогда, в Проти1зо11эл;оя.ность и&вестным уже устройствам, кардашные кж не будут уже неизменно расположены поперек и вдоль судна, а будучи вследствие выравнивающего поворачиваишя ориетироваяы, например, на север, юг или восток, запад, могут составлять самые разнообразные углы с направл:ешием курса судна. Это жме для точности показаний компаса важное значевже.

Предмет патента.

1. Гироскопический компас, отличающийся тем, что гироскопическая система.

окруженная непроницаемою оболочкою 12, устроена свободно плавающею в жидкости 10 и удерживаемою внутри ее в иормальном положении при помощи сил, дейс-щующих на раххягоявии, например, притятательными или отталкивательными магнитными силами, создаваемыми электрома1|нита1мш 6, 7 (фиг. 1) или 17, 18, 19, 20 (фит. 2 и 7) или 17а, 18а (фит. 3), возбуждение каковых эгаактромагнитов находится в зависимости от положения в каждый данный момент гщк скопической систе мы.

2.Форма вьшолнения овначениого в п. 1 гироскопичеокого компак/а, отличающаяся тем, что для подведения тока к гироскопической системе непроводящая оболочка 12 снабжена проводящими поверхностями 11, 13, 15 И окружена проводящего жидкостью 10, в которой разм/ещены прог водящие пове1рхности 9,14,16 против проводящих поверхностей оболочки 12, для уменьшения же потерь эл0в.тргческой энергии в самой жидкоаш оболочка 5 снабжава перегородками 21, 22 (ф(ЕЕГ. 4).

3.При означенном в ооп. 1 и 2 гироскопическом .компасе npHMeHieEHiei присж собления для выравнивающего вращеоаия системы, отличающегося тем, что поверхность оболочки 12 сна;бжена проводящею поверхностью 11 только н;а посшошне окружносин и про(водяпще поверхносоя 9а и 9b на резервуагре 5 выполнеям в ваде коротких сегментов, с целью получения возможшюсти при иэменеиии положения компаса-, ; -HBMeHieHHeM сопротивления между 1К)ве1рх;нюстями 11 и 5а, 9Ъ, приводшъ в действие вБвракнмвагощрй электродвигатель (фиг. 5 и 6).

4.Видоизменение означенного в пп. 1 и 3 гироскопическою компаса, отличающееся тем, что кардалный подвес усшроен ннутри регулируемой выраишшающвм двигателем свсгюмы 5 и с целью затухашия его колебашшй погружен в поддерживающую гироскопическую систему, проводящую жндаосгь (фиг. 7).

Ю. Г.