Устройство для регулирования глубины разработки забоя земснарядом

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

It АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскиа

Социалистических

Республик

«»866062 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.10.79 (21) 2832225/29-03 с присоединением заявки йо (23) Приоритет

Опубликоеане23.09,81. Ьоллетень 11о 35

Дате опубликования описания 2309.81 (s>)м. к..

Г О? Г 3/88

Государственный коинтет

СССР но аеаан нзобретеннй н открытнй (53) УДК 621. 8 ?9. 4 8 088.8) °

Н.В. Гуляев, Г.п. Каблов, Б.A. Киржнер, Е.В. Колодочка, О.К. Кочергин и A.Н. Нови .; ъ, с

Новосибирский электротехнический ннститу Минвстер тва, высшего и среднего специального образова RQ CP и Киевское центральное конструкторское бюрс

"Ленинская к зни а" (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ГЛУБИНЫ РАЗРАБОТКИ

ЗАБОЯ ЗЕМСНАРЯДОМ

Изобретение относится к оборудованию эемлечерпательных снарядов и может быть применено на морских и речных земснарядах.

Известно устройство для дистанционного измерения уровня воды в акватории - "радиорейка", состоящее иэ датчика уровня (эхолот, емкостный или гидростатический датчик) и канала связи, вход которого соединен с выходом датчика уровня, а выход— с указателем (индикатором) глубины C1) .

Такие устройства используются при дноуглубительных работах в морских условиях и в барах сибирских рек, подверженных действию приливов. Основнын недостатком устройств является невозможность непосредственного управления рамоподъемным механизмом земснаряда.

Известно также устройство для регулирования глубины разработки грунта земснарядом, содержащее датчик эаглубления грунтозаборного механизма, исполнительный механизм подъема и эаглубления грунтозаборного механизма и следящий блок, выполненный механическим с вращающимся следящим контактным переключателем, при этом один вход следящего устройства связан посредством механической-передачи с датчиком осадки земснаряда,второй выход — с датчиком заглубления грунтозаборного механизма, а выход с исполнительным механизмом (2).

Это устройство осуществляет автоматическую стабилизацию грунтозаборного устройства на заданной глубине при изменении осадки и дефферента корпуса земснаряда. Однако оно не обеспечивает заданную глубину разработки забоя при изменении уровня воды в акватории.

15 Цель изобретения — обеспечение за.данной глубины разработки забоя при изменении уровня воды н акватории.

Укаэанная цепь достигается тем, 26 что устройство снабжено расположеннин автономно датчиком уровня, радиоканалом связи и компенсатором разности уровней, вход которого соединен через радиоканал связи с датчиком уровня,а выход — с другим входом следящего блока. При этом следящий блок выполнен электронным в виде двух каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные

30 источник эталонного напряжения, ком866062

И

60 паратор и реле, выход которого является соответствующим выходом следящего блока, причем компараторы обоих каналов соединены между собой, и их соединение является одним иэ входов следящего блока, а входы и выходы источников питания эталонного напряжения соединены соответственно с раэмыкающими и замыкающими контактами реле и через размыкающие контакты соединены между собой, их соединение является вторым входом следящего блока. Кроме того, устройство снабжено блоком защиты, вход которого соединен с выходом радиоканала связи, а выход соединен с входом исполнительного механизма.

На чертеже приведена функциональная схема устройства. устройство содержит датчик 1 эаглубления грунтозаборного механизма, исполнительный механизм 2, датчик

3 уровня, расположенный автономно от земснаряда, например в буе, выход которого соединен со входом канала

4 связи, компенсатор 5 разности уровней, блок 6 защиты, вход которого соединен с выходом канала 4 связи, а выход — co входом исполнительного механизма 2, и следящий блок 7, один вход которого подключен к выходу датчика 1 эаглубления, второй вход через компенсатор 5 разности уровней к выходу канала 4 связи,а оба выхода — к соответствующим входам исполнительного механизма 2, выход которого связан с грунтоэаборным механизмом 8. Следящий блок

7 выполнен электронным в виде двух каналов 9 и 10 сравнения со скачкообразно иэменяющеися петлей эоны нечувствительности, каждый иэ которых содержит источник 11 эталонного напряжения, компаратор 12 и реле 13, выход которого соединен с соответствующим выходом следящего блока 7, а вход — с выходом компаратора 12.

Одни входы компараторов 12 обоих каналов 9 и 10 соединены между собой и с одним входом следящего блока 7, а другие входы в каждом канале соответственно соединены с замыкающими контактами 14 в канале 9 и. замыкающими контактами 15 в канале 10 соответствующего реле 13 и одним полюсом соответствующего источника 11 эталонного напряжения, другой полюс которого подключен к раэмыкающему контакту реле 13, причем полярность включения источников 11 эталонного напряжения в обоих каналах противоположна. Подвижные контакты реле 13 обоих каналов объединены и подключены к другому входу следящего устройства 7.

Устройство работает слегующим образом.

Датчик 3 уровня осуществляет измерение уровня воды в районе работы замснаряда. В качестве датчика уровня может быть использован, например, эхолот. Полученная с помощью датчика

3 уровня информация подается по каналу 4 связи на компенсатор 5 разности уровней. На выходе канала 4 связи вырабатывается постоянное напряжение, .пропорциональное измеряемой глубине. Это напряжение суммируется с напряжением компенсатора 5 разности уровней, служащего для компенсации разницы между заданной величиной эаглубления грунтозаборного устройства и глубиной в месте установки датчика 3 уровня, и подается на один иэ входов следящего устройства 7 (U ). На второй вход следящего блока поступает с датчика 1 эаглубления грунтозаборного механизма 8 постоянное напряжение U, пропорциональное заглублению грунтозаборного механизма. В случае равенства напряжений на обоих входах следящего блока 7 U О последнее отключает исполнительный механизм 2, и грунтоэаборный механизм 8 фиксируется в заданном положении. При этом реле 13 каналов 9 и 10 следящего блока 7 выключены, и на входы а компараторов

12 обоих каналов через размыкающие контакты 14 и 15 реле 13 поступает суммарное напряжение датчика 3 уровня, компенсатора 5 разности уровней, источника 11 эталонного напряжения, причем в канале 9 источник 11 напряжения включен согласно, а в канале

10 — встречно с напряжением компенсатора 5 разности уровня.

Изменение уровня воды в районе работы замснаряда вызывает соответствующее изменение глубины разработки забоя. При увеличении уровня воды глубина разработки забоя уменьшается, при уменьшении — увеличивается. Любое изменение уровня води вызывает соответствующее изменение напряжения U> на выходе следящего устройства 7 на величину ЬО. Так при увеличении U> на величину IbUI Ъ lEy„l включаются компаратор 12 и реле 13 канала 9, выдавая команду на исполнительный механизм 2 на опускание грунтозаборного механизма 8. Одновременно замыкаются замыкающие контакты 14 реле

13, отключая таким образом источник напряжения допуска Е от входа ком1 паратора. Грунтоэаборный механизм опускается до тех пор, пока напряжение U*. на выходе датчика 1 заглубления грунтозаборного механизма 8 не станет равным новому значению О..

В момент равенства этих напряжений выключаются компаратор 12, реле 13 канала 9, исполнительный механизм

2, и грунтозаборный механизм 8 фиксируется в новом положении.

При уменьшении уровня воды включается канал 10, и аналогичньм об866062 разом осуществляется подъем грунтозаборного механизма 8.

Задавая величины наг ряжений E „ и Ед исто "ников 11 напряжений, можно обеспечить необходимую величину допуска на глубину разработки грумта з мснаряда, Блок 6 эащйты от ложных срабатываний осуществляет отключение исполнительного механизма 2 при пропадании сигнала на выходе канала 4 связи.

Вследствие шумов, возникакицих на выходе канала 4 связи при отсутствии информационного сигнала, нарушается нормальная работа всего устройства в целом. Блок б защиты блокирует исполнительный механизм 2, и груитоэаборный механизм 8 фиксируется в определенном положении по восстановлению канала связи.

При появлении информационного сигнала на выходе канала 4 связи блок защиты включает исполнительный механизм 2 с задержкой, величина которой превышает время переходных процессов в канале 4 связи.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает автоматически заданную глубину разработки забоя при изменении уровня воды в акватории, заданную точность на глубину разработки забоя, определяет направление изменения уровня воды.

В устройстве обеспечивается также защита его от помех, возникающих в канале связи в результате нарушения нормальной работы последнего, тем самым повышается надежность устройства в целом.

Формула изобретения

1. Устройство для регулирования глубины разработки забоя земснаря- . дом, содержащее датчик заглубления грунтозаборного механизма, исполнительный механизм подъема и заглубления грунтоэабориого механизма и следящий блок, выходы которого соединены с соответствующими входами исполнительного механизма, а один иэ входов его соединен с выходом датчика заглубления грунтозаборного механизма, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения заданной глубины разработки забоя прн изменении уровня воды в акватории, оно снабжено расположенным автономно датчиком уровня, радиоканалом связи и компенсатором разности уров. ней, вход которого соединен через радиоканал связи с датчиком уровня, а выход - с другим входом следящего блока.

15 2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что следящий блок выполнен электронным в аиде двух каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные

Щ источник эталонного напряжения,компаратор и реле, выход которого является соответствующим выходом следящего блока, причем компараторы обоих каналов соединены между собой, H Hx 9xopbI HBJIHIoTcII.QQHHM H3 входов следящего блока, а входы и выходы источников питания эталонного напряжения соедирены соответственно с размыкающими и замыкающими © контактами реле и через размыкающие контакты реле - между собой, и точка их соединения является вторым входом следящего блока.

3. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено блоком защиты, вход которого соединен с выходом радиоканала связи, а выход — со входом исполнительного механизма.

Источники информации, 40 принятые во внимание при экспертизе

1. Техническая инструкция по производству эемлечерпательных работ. й., Транспорг, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

4 Р 248556, кл. E 02 F 3/90, 1968 (прототип).

866062

Составитель P. Гладун

Техред A. Савка Корректор 0. Билак

Редактор В. Данко

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

Заказ 8021/46 Тирам 696 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР чо делам изобретений и открыггий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5