Устройство, отслеживающее вертикальное положение ствола строительного артиллерийского орудия, находящегося на качающейся платформе

Авторы патента:

E02D7 - Способы или устройства для установки шпунтовых стенок, для погружения свай, обсадных труб или других оболочек (способы или устройства для погружения и извлечения свай или стенок E02D 11/00)

Владельцы патента RU 2455424:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский государственный университет" (RU)

Изобретение относится к области строительства, а именно к артиллерийским орудиям, предназначенным для вертикального застреливания строительных элементов в грунт. Устройство, отслеживающее вертикальное положение ствола строительного артиллерийского орудия, находящегося на качающейся платформе, выполнено из двух вложенных друг в друга полусфер, внешняя из которых жестко закреплена с платформой, а внутренняя - свободно перемещается в пространстве внутри внешней полусферы, при этом внутренняя полусфера снабжена жестко закрепленным в ней гироскопом, на нижнем конце вертикальной оси которого размещен источник света, а на продолжении оси гироскопа выполнено отверстие, причем на внутренней части внешней полусферы расположен фотодиод таким образом, что при принятии платформы строго горизонтального положения, отверстие внутренней полусферы и фотодиод располагаются на единой оси, направленной к центру земли. Обеспечивается повышение точности отслеживания вертикального положения ствола орудия. 2 ил.

Изобретение позволяет отслеживать принятие стволом строительного артиллерийского орудия, расположенного на качающейся платформе, вертикального положения, обеспечивающего строго вертикальное застреливание анкеров и свай в грунт.

Изобретение относится к строительным машинам, в частности артиллерийским орудиям, предназначенным для вертикального застреливания строительных элементов в грунт через слой воды с качающейся на водной поверхности платформы. Предполагается жесткая связь ствола пушки с платформой, на которую установлена пушка.

Известны артиллерийские механические прицельные приспособления, обеспечивающие наводку орудия на цель при первоначальном неподвижном положении ствола [1].

Однако данное техническое решение не предусматривает отслеживания определения положения ствола артиллерийской системы, находящейся на качающейся платформе, перемещающейся, относительно поверхности земли при резких изменениях положения поверхности платформы в трехмерном пространстве координат.

Известно устройство, взятое за прототип, отслеживающее вертикальное положение ствола строительного артиллерийского орудия, находящегося на качающейся платформе, основанное на выполнении трех полусфер, вложенных одна в другую, и перемещении со смещенным центром тяжести промежуточной полусферы относительно жестко прикрепленных полусфер к качающейся платформе [2]. Однако данное техническое решение не обеспечивает быстрого прекращения колебаний промежуточной полусферы, возникающих перед принятием стволом вертикального положения, что может привести к не всегда верному отслеживанию строго вертикального положения ствола.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в определении момента принятия стволом артиллерийской системы, находящейся на качающейся платформе, строго вертикального положения с целью производства выстрела для вертикального погружения строительных элементов в дно водоема в этот момент.

Поставленная задачи решается за счет выполнения двух полусфер, последовательно вложенных одна в другую. Причем во внутреннюю полусферу помещен гироскоп, жестко закрепленный на внутренней полусфере, с вертикальной осью вращения. На нижнем конце оси гироскопа помещен источник света. Внешняя полусфера закреплена жестко на платформе, а внутренняя полусфера свободно перемещается внутри внешней полусферы. Во внутренней полусфере выполнено сквозное отверстие, находящееся по направлению оси гироскопа. На внутренней части внешней полусферы помещен фотодиод таким образом, что при совпадении отверстия во внутренней полусфере с фотодиодом луч света, идущий от источника на нижнем конце оси гироскопа из внутренней полусферы, возбуждает прохождение по нему электрического тока, тем осуществляя электрическое воспламенение порохового заряда при использовании электроспускового механизма.

Технический результат - повышение точности отслеживания вертикального положения ствола орудия.

Механизм действия изобретения:

Во внутреннюю полусферу 3 помещен гироскоп с вертикальной осью гироскопа 5. Гироскоп 5 с вертикальной осью 4 жестко закреплен на внутренней полусфере 3. На нижней части оси гироскопа 5 размещен источник света 6. По направлению оси гироскопа 5 выполнено отверстие 7 во внутренней полусфере 3. На внешней полусфере 2 помещен фотодиод 8. В стационарном положении ось гироскопа 5, отверстие 7 и фотодиод 8 находятся на общей оси силы тяжести, направленной к центру земли. Луч света от источника света 6 внутренней полусферы 3, проходя через отверстие 7, падает на фотодиод 8, возбуждая прохождение по нему электрического тока (см. фиг.1).

При изменении положения жестко закрепленной на качающейся поверхности платформы 1 внешней полусферы 2 внутренняя свободно перемещающаяся полусфера 3 во внешней полусфере 2 за счет жестко прикрепленного к внутренней полусфере 3 гироскопа с вертикальной осью 5 сохраняет положение, при котором отверстие 7 не меняет положения (см. фиг.2). При колебаниях платформы 1 относительно оси силы тяжести платформа 1 принимает положение, где отверстие 7 и фотодиод 8 оказываются на оси, направленной к центру земли, луч света от источника света 6 падает на фотодиод 8, замыкая электрическую цепь, проходящую через фотодиод 8.

Источники информации

1. 130-мм пушка М-46 и 152-мм пушка М-47. Руководство службы. - М.: Военное издательство Министерства Обороны СССР. - 1968. - С.156-160.

2. Пенский О.Г. Устройство для отслеживания вертикального положения артиллерийского орудия, находящегося на качающейся платформе/ О.Г.Пенский, В.Л.Чечулин, А.П.Шкарапута - Патент РФ на изобретение RU 2387755, Кл. E02D 7/00, опубликовано 27.04.2010 (бюл. №12) - прототип.

Устройство, отслеживающее вертикальное положение ствола строительного артиллерийского орудия, находящегося на качающейся платформе, отличающееся тем, что устройство выполнено из двух вложенных друг в друга полусфер, внешняя из которых жестко скреплена с платформой, а внутренняя свободно перемещается в пространстве внутри внешней полусферы, при этом внутренняя полусфера снабжена жестко закрепленным в ней гироскопом, на нижнем конце вертикальной оси которого размещен источник света, а на продолжении оси гироскопа выполнено отверстие, причем на внутренней части внешней полусферы расположен фотодиод таким образом, что при принятии платформой строго горизонтального положения отверстие внутренней полусферы и фотодиод располагаются на единой оси, направленной к центру Земли.

Изобретение относится к вибраторной системе для изготовления колонн материала в почве, которая имеет удлиненное тело вибратора с имеющей периметр образующей поверхностью, и, по меньшей мере, один проходящий, по меньшей мере, частично вокруг периметра тела вибратора выступ для продавливания вглубь находящегося в кольцевом пространстве под выступом материала при движении вниз тела вибратора.

Свайный копер // 2444591

Изобретение относится к области строительства, а именно к свайному копру. .

Устройство ударного действия // 2443863

Изобретение относится к горным машинам и предназначено для ударного разрушения крепких породоподобных материалов и мерзлого грунта, для забивки свай и трамбования грунта и т.д.

Устройство ударного действия для погружения стержней в грунт // 2443827

Изобретение относится к области строительной техники и может быть использовано для погружения в грунт длинномерных гибких стержневых элементов, например арматурных стержней или труб.

Свая и способ ее установки в вечномерзлый грунт // 2441116

Пневмоударная машина для забивания инструментов в грунт // 2440460

Изобретение относится к горной и строительной технике, а именно к пневмоударным устройствам, и может быть использовано для забивания в грунт, в шпуры горных пород и искусственных каменных материалов клиновых инструментов различного профиля.

Опускное сооружение // 2418135

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для земляных работ, при строительстве опускных сооружений. .

Ударный механизм // 2410491

Изобретение относится к строительной технике, а именно к ударным механизмам: дизель, пневмо и гидромолотам. .

Пирамидальный или конический трамбовочный наконечник и способ его применения для сооружения трамбованных щебеночных опор // 2408765

Изобретение относится к сооружению щебеночных опор в подстилающих слоях для опоры зданий, стен и других сооружений. .

Пневматическое ударное устройство для забивания в грунт длинномерных элементов // 2401910

Изобретение относится к строительной и горной промышленности, а именно к пневматическим ударным устройствам для забивания в грунт стержневых элементов, например труб, и может найти применение также в других областях промышленности, где требуется ударное воздействие.

Устройство для заглубления фундаментных приспособлений, и/или труб, и/или земляных буров в грунт, используемое в качестве навесного орудия на стреле строительной машины // 2468147

Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам заглубления в грунт строительных конструкций

Устройство для образования скважин под набивные сваи // 2468148

Изобретение относится к строительству, а именно к возведению фундаментов на набивных сваях при строительстве зданий, мостов и проведении берегоукрепительных работ

Регулируемая ударная машина // 2476644

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение в горном деле при отбойке монолитов, в строительстве, а также в сейсморазведке как механический источник возбуждения сейсмических волн на малых глубинах

Электромагнитный молот // 2479705

Изобретение относится к области строительства и горного дела, а именно к электромагнитным устройствам для ударного бурения с использованием движущегося возвратно-поступательного ударного элемента

Вибрационный привод // 2487212

Изобретение относится к строительной технике, а именно к устройству, предназначенному для крепления к забиваемому объекту, погружаемому в грунт или извлекаемому из грунта путем создания вибрации

Вибропогружатель направленного действия для погружения и извлечения свай, шпунта и других свайных элементов // 2494195

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении свайных фундаментов зданий и других инженерных сооружений. Вибропогружатель направленного действия для погружения и извлечения свай, шпунта и других свайных элементов включает подвеску к базовой машине, корпус с расположенными в нем полыми эксцентриковыми валами на одной оси, закрепленной жестко в корпусе, и привод вращения полых эксцентриковых валов, соединенный зубчатой передачей с распределительным валом и полыми эксцентриковыми валами. Вибропогружатель снабжен свайным наголовником с корпусом в виде силовой скобы с подвижным клиновидным, соединенным шарнирно силовым цилиндром с корпусом свайного наголовника и неподвижным зажимами свайного элемента и плиты с опорным звеном, подпружиненной к корпусу свайного наголовника и соединенной с ним и корпусом вибропогружателя стяжками, снабженными амортизаторами. Технический результат состоит в повышении эффективности оборудования при погружении и извлечении свай, шпунта и других свайных элементов в грунт и расширяет технические возможности применения. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Гидравлическая ударная машина // 2495991

Изобретение относится к горному делу, строительству и геофизике - к гидравлическим ударным устройствам импульсного действия, применяется при разрушении горных пород и других твердых материалов и при сейсморазведке в качестве импульсного невзрывного источника сейсмических колебаний. Машина содержит корпус, боек, камеру прямого хода, камеру обратного хода и дополнительную камеру, образованные между корпусом и бойком, выполненные в корпусе каналы для подвода и отвода рабочей жидкости, канал управления и дополнительный канал, инструмент, источник расхода рабочей жидкости, аккумулятор, бак, гидрораспределитель, с помощью которого камера прямого хода соединена либо с источником расхода рабочей жидкости, аккумулятором и камерой обратного хода, либо со сливом в бак. Камера управления гидрораспределителя через канал управления соединена постоянно с дополнительной камерой, а его золотник подпружинен с усилием, равным усилию в камере управления гидрораспределителя при давлении рабочей жидкости, равном установленной величине РЗ. Камера прямого хода соединена гидрораспределителем с источником расхода рабочей жидкости, аккумулятором и камерой обратного хода с помощью дополнительного канала через обратный клапан после задержки бойка и достижения в системе установленной величины РЗ давления перед началом прямого хода бойка, после начала прямого хода бойка - с помощью дополнительного канала через обратный клапан и канала для подвода и отвода рабочей жидкости камеры прямого хода. Дополнительная камера в конце обратного хода бойка соединена с источником расхода рабочей жидкости, аккумулятором и камерой обратного хода, а в конце прямого хода бойка - со сливом в бак. Корпус, боек и канал для подвода и отвода рабочей жидкости камеры прямого хода выполнены с возможностью образования замкнутого объема рабочей жидкости в камере прямого хода в конце обратного хода бойка. Техническая задача - повышение коэффициента полезного действия гидравлической ударной машины и улучшение качества сейсмического сигнала за счет исключения повторных ударов бойка по инструменту вследствие осуществления задержки бойка перед началом прямого хода. 1 ил.

Способ запуска сваебойного дизель-молота и устройство для его осуществления // 2496942

Изобретение относится к машиностроению, в частности к технике запуска сваебойных дизель-молотов, и может быть использовано для улучшения воспламенения дизельных топлив в камерах сгорания сваебойных молотов. Способ запуска сваебойного дизель-молота путем воспламенения топливно-воздушной смеси в камере сгорания, причем топливо и воздух подают в камеру раздельно, при этом в торцевой части поршня и шабота выполнены кольцевые проточки одинакового размера, которые образуют полость, в которую посредством форсунки раздельно подают воздух и топливо, воспламеняют топливно-воздушную смесь с помощью калильной свечи, установленной в этой полости. Предложено устройство для осуществления способа. Изобретение обеспечивает повышение эффективности запуска сваебойного дизель-молота. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Глубоководный сваебойный копер // 2498016

Группа изобретений относится к строительной технике и может быть использована под водой на больших глубинах для установки свай, крепежных свай и скважинных направлений в грунте морского дна и отбора образцов грунта на больших глубинах с возможностью использования на мелководье и на земле. Содержит ударную бабу, которая размещена в открытом каркасе и возвратно-поступательно перемещается гидросистемой, находясь в контакте с водой. Шток поршня размещен в цилиндре поршня и прикреплен одним концом к ударной бабе через соединительный механизм. При этом применен внешний источник гидравлической мощности с гидравлической цепью на борту. Соединительный механизм создает соединение между штоком поршня и ударной бабой с возможностью перехода, по существу, между жестким подъемным соединением и, по существу, нежестким соединением для удара, предотвращая потерю устойчивости штоком поршня, когда ударная баба наносит удар в крайнем нижней точке. Один вариант осуществления соединительного механизма включает в себя полый корпус, имеющий противостоящие продольные пазы, стержень, скользящий в полом корпусе, скользяще соединяющийся штифтом в одном конце противостоящих пазов и жестко соединяющийся штифтом в другом конце противостоящих пазах к ударной бабе, с пружиной в полом корпусе, создающей смещающее действие для толкания стержня к ударной бабе. Достигается упрощение в эксплуатации, а также уменьшение габаритов системы. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 9 ил.

Способ погружения свай вдавливанием // 2498017

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при вдавливании свай в прослойки плотных грунтов при сопротивлении грунта, превышающем максимальное усилие вдавливающей установки. Способ погружения сваи вдавливанием включает загрузку в рабочий орган вдавливающей установки сваи, которую устанавливают вертикально и зажимают в механизме зажима, сваю погружают на величину хода поршня гидродомкратов механизма вдавливания (до 1,0 м), осуществляют разжим сваи в рабочем органе установки, поднимают штоки гидродомкратов механизма вдавливания в верхнее положение (холостой ход), вновь зажимают сваю и цикл повторяется сначала до погружения сваи на проектную глубину. В прослойках плотных грунтов при сопротивлении грунта погружению, превышающем максимальное усилие вдавливающей установки при достижении минимальной скорости погружения, движение сваи периодически останавливают за счет снижения усилия вдавливания до нулевого значения, извлекают сваю из грунта на величину, равную длине ее стороны, а затем сваю опускают до прежнего уровня при минимальном усилии вдавливания, после этого, доводят усилие вдавливания до максимального значения и погружают сваю на принятый шаг технологического цикла попеременного вдавливания-извлечения-вдавливания. Технический результат состоит в обеспечении надежности процесса погружения свай способом вдавливания путем гарантированного достижения несущего слоя через прослойки плотных грунтов. 1 ил.