Прибор для определения скорости течения воды в открытых бассейнах и для записи отклонений течения в горизонтальной и вертикальной плоскостях Советский патент 1929 года по МПК G01P5/00 

На чертеже фиг. 1 изображает наружный вид предлагаемого прибора с частичным вертикальным разрезом; фиг. 2-поперечный разрез штанги по линии а, б на фиг. 1; фиг. 3 - поперечный разрез барабана по линии в ; на фиг. 1; фиг. 3- поперечный разрез руля по линии е на фиг. 1; фиг. 5 -вертикальный разрез системы шестеренок по линии ж 3 на фиг. 1; фиг. 6- наружный вид и частичный вертикальный разрез видоизмененной верхней части прибора; фиг. 7- ленту с графиками направлений; 5|)иг. 8-вертикальный разрез видоизмененного прибора; фиг. 9-его горизонтальный разрез; фиг. 10- вертикальный разрез другого видоизменения прибора; фиг. 11 - его вид сбоку и частичный горизонтальный разрез; фиг. 12-горизс нтальнУй разрез герметической коробки; фиг. 13-вид сверху коробки с часовой стрелкой.

Предлагаемый прибор дЛя определения скорости течения воды в открытых бассейнах и для записи Xотклонений течения в горизднтальйой и вертикальной плоскостях (фиг. 1-5) укрепляется неподвижно

на штанге, в определенном, известном направлении. В эту штангу вставляется малая штанга 2 прибора с неподвижной осью 3. По штанге 2 на шелковом шнурке 4, идущем от часового механизма, опускается, не вращаясь, по прорези 5 барабан 6. На оси 3 свободно вращается втулка 7. К этой втулке на кронштейне 8 прикреплен на оси 9 стержень 10, на который одет крестообразный руль 11. Руль, вращаясь на осях 3 и 9, устанавливается по течению. К кронштейну прикреплен наглухо стержень 12 с иглой 13, а к полушестеренке 14 стержень 15 с иглой 16.

При вращении руля в горизонтальной плоскости игла 13 вычерчивает на барабане изменения горизонтальных направлений течения, а при вращейии руля в вертикальной плоскости игла 16, вращаясь помощью системы шестеренок 17, вычерчивает график вертикальных изменений течения. При сильных течениях, для предохранения барабана, может быть надет кожух-цилиндр 18, показанный пунктиром. Вертушка // устроена по типу Гарлея, но с добавлением коробки 19 с ртутью (или маслом) и стержня 20, служащих для передачи тока при замыкании контакта скоростей от вращающейся части к неподвижной. Электрические провода 21 идут внутри стержня 20 и щтанги 2-1.

Для записи отклонений руля, на барабане последний покрывается тонким слоем воска, в котором иглы 13 и 16 прорезают линии графика, снимаемые затем на кальку, или же на барабан надевается бумажная лента с копировальной бумагой, покрываемая сверхутонким резиновым мешком, навертывающимся на барабан, и тогда тупь1е иглы (или ролики) вычерчивают при помощи копировальной бумаги графики на съемной ленте, предварительно разграфленной по времени и по направлениям.

На фиг. 7 показана лента с графиками направлений, где горизонтальное направление отсчитывается сразу по градусам, а вертикальное, как разность абцисс (градусов) обоих графиков.

Изображенный на фиг. 1 прибор имеет часовой механизм, расположенный над поверхностью воды (на треноге или понтоне), а барабан, как было указано, опускается на шнурке 4 подобно гире часов.

В видоизмененном приборе (фиг. б) часовой механизм 23 расположен непосредственно над бара6ai oM 6 и последний опускается по штанге 2 при помощи червяка 24 и гайки 25, прикрепленной к барабану. Для предохранения часового механизма от проникновения воды через отверстие, в котором проходит червяк, последний заключен в растягивающуюся резиновую штангу 26.

Видоизмененный прибор,изображенный на фиг. 8 и 9 - электромеханический. При повороте руля

27в вертикальной плоскости через передаточную коробку кррнштейна

28при помощи конической передачи 29 и шестеренок 30 на стержне 31 поворачивается контактное

кольцо 32. При повороте руля в горизонтальной плоскости на рси 33 при помощи трубки 34, поворачивается контактное кольцо 35. Углы поворота отсчитываются промежутками времени между контактами, получаемыми при соприкасании контактной стрелки 36 часового механизма 37. Часовой механизм 37 и контактные кольца 32 и 37 помещены в изолированную от воды коробку 38 направлений. Для предохранения ее от проникновения воды устроены две ртутных (или масляных) коробки 39-40. Ток идет по четырем проводам 41-один из них прямого направления-к телу вертущкй и к часовому механизму, а прочие обратного направления: от вертущкй потрубке 34 идет ток для отметки скоростей,, по кольцам и роликам 42- ток для отметки отклонения руля в горизонтальном направлении и по роликам 43-ток для отметки отклонений руля в вертикальном направлении. Контакт 44 регистрирует полные обороты часовой стрелки. На ленте регистрирующего аппарата, находящегося на поверхности (на понтоне, на берегу в будке и т. п.) - получается ряд точек или черточек, промежутки между которыми дают углы поворота в линейных мерах, а число скоростных контактов показывает число оборотов скоростей. Точность отсчетов может быть любая, в зависимости от длины ленты регистратора.

Прибор, изображенный на фиг10 -13, требует для установки только троса с поплавком (надводным или подводным), прикрепляемым к верхнему кольцу и троса с донным грузом, привязываемого к нижнему кольцу. Регистрация вертикальных и горизонтальных углов, а также скоростей, происходит при самом приборе. Запись направлений происходит в цилиндре 45, который вместе с прибором вращается ,на вертикальной оси 46. В цилиндре помещаются: магнитная стрелка 47,, часовая стрелка 48, часовой мёха низм 49, барабан 50, который опускается, в то же время, вращаясь.

«а червяке 51, электромагнитные перья-52 и элемент53.

Горизонтальные направления отсчитываются контактами часовой 48 и магнитной 47 стрелок и неподвижным контактом 55. Электромагнит 5 при контакте притягивает магнитную стрелку 47 вверх и часовая стрелка i48 свободно вращается дальше. Вертикальные Направления отсчитываются часовой стрелкой 57 (фиг. 13), помещенной в ко: робке 58 (фиг. 10, 11 и 13) путем контактов между маятником 59 и выступом на часовом механизме. Контакты направлений отмечают на .ленте барабана перьями 52 точки . илк черточки. Вертушка // состоит из лопастей О t ta, оси и конической передачи 60, вращающей круглую герметически закрытую коробку 61 с зубчатым кольцом-шестеренкой снаружи. Регистрация скоростей происходит на ленте 62 при помощи пера 63, притягиваемого к ленте электромагнитом 64 при соприкасании .контактов 65, при каждом полном обороте коробки 61. Источником тока служит элемент 66. Все части в коробке 61 подвешены к оси 67 и служат неподвижным маятником, в то время как сама коробка вращается на осях 68. Лента вращается при помощи часового механизма 69 и катущек 70, как в кинематографическом аппарате.

Предмет патента.

1. Прибор для определения скорости течения воды в открытых бассейнах и для записи отклонений течения в горизонтальной и вертикальной плоскостях, отличающийся тем, что применяемый совместно с вертущкой типа Гарлея е добавлением коробки 19 с ртутью и стержня 20, служащих проводниками тока от вращающейся части к неподвижной, крестообразный, подвижный на осях 3 и 9 руль 11, устанавливающийся по течению воды, сидит на кронштейне 8, который укреплен на втулке 7, свободно вращающейся на оси 3 и снабжек х

ной стержнем 12 с иглой 13 для записи на опускаемом действием часового механизма, барабане 6 отклонений руля 11 в горизонтальной плоскости, для записи же на том же барабане отклонений руля 11 в вертикальной плоскости служит игла 16, укрепленная на стержне 15, кО торый сидит на полушестеренке 14, сцепленной системой шестеренок 17 со стержнем 10 руля 11 (фиг. 1-5).

2.При указанном в п. 1 приборе применение, для записи отклонений руля, цилиндра 6, покрытого тонким слоем воска.

3.При указанном в п. 1 приборе применение, для записи отклонений, руля, цилиндра 6, покрытого бумажной лентой с копировальной бумагой и заключенного вместе с ними в тонкий резиновый мешок.

4.Видоизменение указанного в п. 1 прибора, отличающееся применением заключенных в водонепроницаемую коробку 38 направлений часового механизма 37 с контактной стрелкой 36 и контактных колец 32

и 35, из коих кольцо 32 сидит на стержне 31, сцепленном при помощи шестерёнок 30 и конической передачи 29 с рулем 27, а кольцо 35 скреплено с трубкой 34 (фиг. 8).

5.Видоизменение указанного в п.п. 1-4 прибора, в случае установки прибора на тросах с поплавком и с донным грузом, отличающееся тем, что для отметок горизонтального и вертикального направлений применен заключенный в цилиндре 45, поворотном вокруг оси 46, барабан 50, который перемещается на червяке 51, приводимом во вращение часовым механизмом 49 и который снабжен электромагнитными перьями 52, электромагниты коих возбуждаются при замыкании контактами часовой 48, магнитной 47 стрелок и неподвижным контактом 55 для отметки изменений направления руш в горизонтальной плоскости, и при замыкании часовой стрелкой 57, помещенной в коробке 58, контактов с маятником 59 и выступом на часовом механизме для отметки изменений направления руля в вертикальной плоскости (фиг. 10-13j.

6.При указанном в п. 5 приборе применение помещенного над магнитной стрелкой 47 электромагнита 56, служащего при установлении контакта между часовой и магнитной стрелками для подъема магнитной стрелки, с целью свободного пропуска под нею часовой стрелки (фиг. 10). .

7.При указанном в п.п. 5 и б приборе применение устройства для записи скоростей течения, отличающегося тем, что оно состоит из герметической коробки 61, вращаемой на оси 68 при помощи соответствующей передачи и заключающей подвещенные на оси 67 часовой механизм; 69, служащий для перематывания с катущек 70 бумажной ленты, гальванический элемент 66 и электромагнит 64, служащий для притягивания к ленте пера 63 при сопри касании контактов 65 при каждом полном обороте коробки 61 (фиг. 10-12). к патенту С. В. фиг, Б фиг. 7 Ж V Воскресенского № 8436. i#-, /-2/ фиг. 2

к патенту С. В. Воскресенского №. 8436.

фиг. Э;

4ff

Е вкафенту . В. Воскресенского JSs 8486. фиг, IS фиг. 5