Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_2308
.pdf
настоящем изобретении могут быть предусмотрены средства для ретрансляции принятых сигналов, а
дополнительная особенность изобретения заключается в том, что синхронизированное устройство может
придавать возвратно-поступательное движение электрическим контактам или другим устройствам с целью
ретрансляции или преобразования сигналов, а также в том, что принятые сигналы могут быть
инструментальными в той мере, в какой ретрансляция и преобразование сигналов связаны только с
определением типа таких сигналов.
Иными словами, если сигналы состоят из множества элементов, например, точек, тире и пробелов в азбуке
Морзе или коде телеграфа, то принимаемые сигналы будут определять в любой конкретный момент времени,
какие из этих элементов будут ретранслированы, но формирование ретранслируемых сигналов во всех
остальных отношениях будет независимым от принимаемых сигналов. Описанный здесь метод отличается от
метода, описанного в патенте № 196971, выданном мной и другим автором, тем, что в данном случае для
поддержания синхронизма используются сами импульсы постоянного тока, тогда как в предыдущем случае
для достижения той же цели по системе передается дополнительный переменный ток. Дополнительные
особенности изобретения будут более полно понятны из следующего описания и прилагаемых пунктов
формулы изобретения, а для полного понимания изобретения и способа его работы мы обратимся к
прилагаемым схематическим чертежам, на которых: фиг. 1 представляет один из вариантов осуществления
изобретения.
На рис. 2 представлены электрические условия как функции времени в различных участках системы для
сигналов Морзе с одним или двумя токами. На фиг. 3 показана схема подключения системы согласно данному
изобретению в кабельной системе передачи. На рис. 4 представлены электрические условия как функции
времени в различных участках кабельной системы передачи в соответствии с данным изобретением с
использованием сигналов Морзе с удвоенным током. На рис. 5 показан способ фиксации импульсов,
соответствующих только одному концу каждого сигнала. Рис. 6 представляет собой модификацию. На рис. 7
представлена схема полной системы в соответствии с данным изобретением, а на рис. 8 показан способ
получения фазовой коррекции путем изменения фазы электрических импульсов, приводящих в действие
звуковой двигатель. На рисунке 1 показан один из вариантов осуществления настоящего изобретения, в
котором электродвигатель М работает синхронно с единичными сигнальными импульсами азбуки Морзе, и
способ работы следующий: на рисунке 1 в точке А расположены клеммы, на которых доступны мощные
электрические сигналы азбуки Морзе с существенно квадратной вершиной (как на приемной станции).
Помимо аппаратуры, предназначенной для приема и использования сигналов (не показанной на рисунке), к
клеммам А подключена первичная обмотка Т1 трансформатора или связанной цепи. Конденсатор C1 и
резистор R1 подключены к первичной обмотке трансформатора по причинам, которые будут изложены позже.
Вторичная обмотка Т2 трансформатора (или связанной цепи) с соответствующим конденсатором С2
подключена к нити накала F и сетке G трехэлектродной термоэлектронной лампы. В цепь сети подается
постоянный источник e для поддержания потенциала сети обычно на таком уровне, чтобы анодный ток едва
достигал критического значения. Анодная цепь вентиля содержит батарею B и соединяется от анода P и нити
накала F через выводы g1 и g2 с постоянно срабатывающим реверсивным переключателем или
эквивалентным устройством S. Реверсивный переключатель S может быть одного из нескольких хорошо
известных типов и срабатывает синхронно с генератором M, скорость которого необходимо регулировать.
Цепь, выходящая из реверсивного выключателя, проходит мимо выводов h1 и h2 через резистор R3 к
вспомогательной обмотке возбуждения F2 двигателя M. Конденсатор C3 подключен параллельно
вспомогательной обмотке возбуждения F2. В данном случае двигатель М показан как двигатель с
параллельным возбуждением, имеющий нормальное поле F1 и источник питания E. Для описания принципа
работы системы, показанной на рисунке 1, используется рисунок 2, на котором изображены электрические
условия как функции времени в различных участках системы. На кривой a показаны сигналы Морзе с
квадратными вершинами, представляющие букву "F". Нулевая линия не показана, поскольку работа системы,
показанной на рисунке 1, не зависит от базового тока, относительно которого формируются сигналы, так что a
может представлять собой как однотоковые, так и двухтоковые сигналы Морзе. Сигналы характеризуются
резкими изменениями, обозначенными цифрами 1, 2, 3, 4 и т. д. на рисунке 2, кривая а, ЭДС на клеммах А на
рисунке 1. Эти внезапные изменения воздействуют на первичную обмотку T1 трансформатора и вызывают в
ней колебания тока, которые, в свою очередь, приводят к возникновению переходных импульсов напряжения
во вторичной обмотке T2.
Эти переходные импульсы напряжения, показанные кривой b на рисунке 2, воздействуют на вентильную сетку
G на рисунке 1. Форма переходных токов и импульсов напряжения регулируется сопротивлением R1 и
конденсаторами C1 и C2 способом, хорошо известным в теории связанных электрических цепей, и
желательно настраивать эти элементы цепи таким образом, чтобы на кривой b получались практически
симметричные импульсы напряжения. На рисунке 2 кривая c показывает ток, возникающий в анодной или
пластинчатой цепи g1 и 92 вентиля. Положительные импульсы 1, 3 и т. д. на сетке, возникающие в результате
резких скачков 1, 3 и т. д. в ЭДС сигнала, воспроизводятся в анодном токе, как показано на 1, 3 и т. д., но
отрицательные импульсы 2, 4, 6 и т. д., возникающие в результате резких падений 2, 4, 6 и т. д. в ЭДС
сигнала, никак не проявляются в анодной цепи лампы из-за хорошо известной односторонней характеристики
лампы. Таким образом, в выходной цепи анода g1 и g2 формируются однонаправленные импульсы,
соответствующие только внезапным подъемам ЭДС сигнала.
Функция трансформатора и лампы состоит в воспроизведении этих импульсов, а функция остальной части
аппарата, показанного на рисунке 1, состоит в использовании этих импульсов для того, чтобы заставить
двигатель М работать синхронно с явлениями, повторяющимися с кратными периоду элементарного сигнала;
то есть двигатель М синхронизируется с фронтами сигнала 1, 3, 5 и т. д., состоящими из точек и тире,
поскольку из-за природы кода временной интервал между любыми последовательными повышениями тока
является кратным временному интервалу между последовательными повышениями тока, когда передаются
только точки. Ток анодной цепи c на рисунке 2 подается на вспомогательную обмотку возбуждения F2 на
рисунке 1 через реверсивный переключатель S, который непрерывно управляется двигателем M
приблизительно (точно так же после активации синхронизирующего действия описываемого изобретения) с
частотой сигнальных точек: то есть, в течение времени, отведенного на одну точку, происходит два
переключения. Направление тока, подаваемого на вспомогательную обмотку возбуждения F2, зависит от
положения выключателя S. Предположим теперь, что условия работы двигателя M таковы, что он вращается
точно синхронно с прибывающими точками, и что фаза работы выключателя такова, что переключения
происходят точно в центре импульсов тока анодной цепи c.
Тогда импульсы, воздействующие на вспомогательную обмотку возбуждения F2, будут иметь вид, показанный
на кривой d рисунка 2, причем каждый импульс будет состоять из равных положительных и отрицательных
величин. и т. д., соответствующие импульсам кривая C. Результирующее среднее возбуждение поля остается
неизменным, и поэтому двигатель продолжает работать с той же скоростью и в той же фазе (измеряемой
соотношением реверсирования переключателя к фронту поступающего сигнала), как если бы
вспомогательное поле F2 отсутствовало. Теперь предположим, что по какой-то причине нагрузка на двигатель
уменьшилась, так что его скорость немного увеличилась. Фаза работы переключателя будет сдвинута вперед
относительно импульсов c в цепи анода, так что вместо равных и противоположных по половинных
импульсов, как показано на кривой d, подаваемых на вспомогательное поле F2, будут подаваться импульсы
типа, показанного кривой e на рисунке 2, импульсы 1IV, 3IV, 5IV .... и т. д. кривой e, соответствующие
импульсам 1III, 3III, 5III .... и т. д. кривой d. Импульсы, показанные на кривой e, имеют односторонний характер,
и из-за преобладания тока в одном направлении результирующее поле двигателя изменяется, и,
следовательно, изменяется его скорость.
Правильный выбор направления подключения к обмотке возбуждения F2 позволяет осуществить это
изменение средней интенсивности возбуждения поля, что приводит к замедлению вращения двигателя и,
таким образом, нейтрализует первоначальную тенденцию к увеличению скорости. После установления
правильного направления подключения, медленная работа двигателя вызовет небольшую фазовую задержку
в срабатывании переключателя, что, в свою очередь, приведет к изменению среднего возбуждения в таком
направлении, что двигатель начнет вращаться быстрее и, таким образом, восстановит исходную правильную
скорость. Следует отметить, что описанные здесь системы синхронизации обладают, как и все другие
системы синхронизации, этой особенностью, а именно, что для активации сил, предотвращающих
неограниченное увеличение отклонения фазы, требуется небольшое изменение фазы. Очевидно, что
описанный выше метод, применяемый к азбуке Морзе, может быть с таким же успехом использован в связи с
хорошо известной системой сигнализации Бодо или с любой другой системой сигнализации, в которой
изменения ЭДС и тока происходят в моменты времени, которые, в принципе, являются точными и
определенными и разделены определенными целыми кратными временного элемента, являющегося простой
функцией скорости передачи сигнала.
Эта общая адаптивность частично проиллюстрирована на рисунках 3 и 4. На рисунке 3 показана кабельная
система, включающая кабель 0, заземление 4, двухтоковый передающий аппарат Морзе X на конце 1 кабеля
и приемное реле 3 на конце 2 кабеля. От приемного реле 3 отходят провода 5 к аппаратуре, отвечающей за
прием и использование сигналов, а также от приемного реле отходят провода 6, соединенные либо
последовательно, либо, как показано на рисунке, параллельно с проводами 5, для подключения к
поляризованному реле 7 и его управления. Все устройства, показанные на рисунке, хорошо известны в
данной области техники. Выходные клеммы поляризованного реле 7 находятся в точке А, и к этим клеммам,
включая батарею, необходимо подключить устройство, показанное на рисунке 1. На рисунке 4 кривая x
показывает сигналы Морзе с удвоенным током, подаваемые на конец 1 кабеля 0 на рисунке 3. Кривая r на
рисунке 4 показывает сигналы, в основном, в том виде, в котором они были приняты и переданы приемным
реле 3 на конце 2 кабеля.
Из-за значительного затухания вдоль кабеля точки не отображаются по отдельности на кривой r, а становятся
заметны только при нулевом среднем токе. Если теперь поляризованное реле 7 на рисунке 3 будет
отрегулировано известным способом таким образом, чтобы иметь смещение маркировки, то его контактный
язычок будет оставаться на стороне зазора только до тех пор, пока через обмотку реле протекает
отрицательный или зазорный ток. Когда ток реле становится равным нулю или положительным, как в случае
маркировочного тока, язычок реле перемещается в сторону маркировки под действием смещения, которому,
если это происходит, способствует маркировочный ток в обмотке, и, следовательно, результатом сигналов,
показанных кривой r, подаваемых на обмотку реле, является выходной сигнал реле, показанный кривой a на
рисунке 4. Изменения 1, 3 и 5 от отрицательного к положительному на кривой a, представляющей выходной
сигнал реле, происходят практически одновременно с изменениями 1°, 3° и 5° тока в сигнальной кривой r на
рисунке 4.
Кроме того, изменения 1, 3 и 5 кривой а происходят в моменты времени, соответствующие началу сигнальных
элементов на кривой x. Следует отметить, что положительный ток на кривой а сохраняется на протяжении
всего времени существования буквы, так что, по сути, описанная выше схема в связи с рисунком 3 работает
только в начале и конце промежутков между буквами, словами или аналогичных периодов значительной
продолжительности, когда на передающий конец кабеля подается интервальный ток, поскольку только в
течение таких интервалов интервального тока отрицательный или интервальный ток воздействует на реле 7
на рисунке 3. Если теперь клеммы А на рисунке 3 образуют клеммы А на рисунке 1, и в выходную цепь реле 7
на рисунке 3 включена батарея (как предполагается), то устройство, показанное на рисунке 1, будет
функционировать, как описано ранее, используя импульсы 1, 3 и 5 кривой b на рисунке 4, которая в данном
случае соответствует кривой b на рисунке 2 и представляет собой импульсы, полученные от вторичной
обмотки трансформатора Т; и Т2 на рисунке 1 вследствие сигналов, представленных кривой a на рисунке 4,
подаваемых на первичную обмотку.
Очевидно, что точку и способ действия при генерации переходных импульсов можно изменить, изменив
смещение или поляризацию реле 7 на рисунке 3, и любая из нескольких возможных модификаций,
основанных на таких изменениях, может быть одинаково хорошо использована для достижения целей
настоящего изобретения. В случаях, подобных описанному в отношении сигналов азбуки Морзе, характерной
чертой таких сигналов является то, что все изменения тока, падающие на начало (или конец) элементов
сигнала, происходят в одном направлении и распределены во времени на целые кратные основному периоду.
В случае сигналов кабельного кодирования два вышеуказанных условия не выполняются: начало (или конец)
всех элементов сигнала разнесены во времени на целые кратные основному периоду, но эти изменения могут
быть в любом направлении. Следовательно, система, описанная в связи с рисунком 1, неприменима
напрямую при подаче сигналов кабельного кода.
Однако его легко можно привести в рабочее состояние, установив перед ним неполяризованное или
аналогичное реле, которое преобразует сигналы кабельного кода в сигналы, направленные в одном
направлении. Для этого также подходит поляризованное реле с нулевым центром, у которого два контакта
соединены вместе, а также неполяризованное реле. Система, показанная на рисунке 1, состоит из нескольких
отдельных частей, каждая из которых выполняет характерный тип функции, однако все они направлены на
управление скоростью двигателя М. 1. Трансформатор или цепь связи Т1 и Т2 генерирует электрические
импульсы, соответствующие началу и концу сигналов, то есть тем точкам в сигналах, которые наиболее точно
локализованы относительно времени и где их производная по времени максимальна.
2.
Термоэлектронный клапан, функция которого заключается в блокировании импульсов в отрицательном
направлении и, таким образом, сохранении только импульсов, соответствующих одному из концов
сигнального импульса.
3.
Реверсивный переключатель, жестко управляемый двигателем или другим механизмом, скорость которого
необходимо регулировать и функция которого заключается в применении корректирующего скорость
импульса в таком направлении, чтобы уменьшить любое накопленное фазовое отклонение. Очевидно, что три
указанные выше функции могут выполняться различными способами с помощью множества механизмов, но
все они приводят к одному и тому же результату, а именно к поддержанию существенной синхронизации
между локальным оборудованием и поступающими сигналами. Третья описанная выше функция лучше всего
выполняется способом, описанным мной и другим автором в патентной заявке № 196971, при котором
сначала предпринимаются корректирующие действия в связи с отклонением фазы для устранения этого
отклонения, а затем постепенно и в степени, зависящей от интеграла всех фазовых коррекций, изменяется
скорость таким образом, чтобы требовалась менее частая фазовая коррекция. Что касается первой функции,
описанной выше, импульс тока, соответствующий началу (или концу) сигнала, может быть обеспечен
несколькими способами, например, как показано на рисунке 5, с помощью конденсатора и реле, управляемых
сигналами.
На рисунке 5 в точке А показаны клеммы, на которых доступны сигналы, например, сигналы типа, заданного
кривой r на рисунке 4. К этим клеммам подключена обмотка 8 поляризованного реле, а язычок 9 реле
перемещается между двумя контактами 10 и 11, к которым подключена батарея 12. Реле настроено таким
образом, чтобы смещение маркировки обеспечивало контакт язычка 9 с контактом маркировки 10, если только
в обмотке 8 не протекает отрицательный или разделительный ток. Провод 14 от язычка 9 соединен с
последовательно включенным конденсатором 15, а другой провод 13 взят из средней точки батареи 12. На
клеммах B выводов 14 и 13 появятся переходные импульсы, точно такие же, как импульсы, показанные на
кривой b рисунка 4, когда принимаемые сигналы на клеммах A будут аналогичны сигналам на кривой r рисунка
4. Импульсы Chese на клеммах B также относятся к тому же типу, что и импульсы, показанные кривой на
рисунке 2, и, следовательно, могут быть использованы способом, описанным в связи с рисунком 1, где
термоэлектрический клапан используется для создания одностороннего эффекта, или, в качестве
альтернативы, односторонний эффект может быть обеспечен с помощью поляризованного реле, как будет
описано далее в связи с рисунком 5.
На рисунке клеммы B выводов 14 и 13 соединены с обмоткой 16 поляризованной задержки, функция которой
заключается в замене реле, показанного на рисунке 1. Реле 17 отрегулировано с небольшим отклонением в
расстоянии, чтобы оно нормально прилегало к пустому контакту 19. Положительное течение в ветре Контакт с
контактом 18, и, таким образом, посредством проводов 20 и 21 и батареи 2, цепь запитывается, как показано
на рисунке, заканчиваясь на клеммах C. Импульсы, подаваемые на клеммы C, таким образом, все
направлены в одну сторону и являются следствием только положительных импульсов, присутствующих на
клеммах B. Следовательно, импульсы на клеммах C идентичны импульсам, показанным кривой c на рисунке
2, и могут быть использованы впоследствии, как описано в связи с рисунком 1, или любыми альтернативными
методами. В результате работы схемы, показанной на рисунке 5, на клеммы C подаются односторонние
импульсы, соответствующие окончаниям буквенных пробелов в принимаемых сигналах типа, показанного
кривой r на рисунке 4, которые обычно возникают при передаче азбуки Морзе по подводному кабелю с
двойной скоростью, достаточной для подавления точек, как упоминалось ранее.
Как показано на рисунке 1, корректирующее усилие по скорости создается за счет воздействия импульсов
непосредственно на двигатель через вспомогательную обмотку возбуждения, как описано выше. Эти
корректирующие воздействия носят лишь кратковременный характер, но непрерывность действия можно
обеспечить, заставив корректирующий импульс сначала активировать реле типа «ленивый язык», а затем
зафиксировать корректирующее воздействие скорости через контакты, управляемые этим реле. Такой метод
позволяет контролировать гораздо более сильные силы или большую мощность, чем те, которые можно
получить от самих импульсов. На рисунке 6 показан альтернативный метод генерации односторонних
импульсов в цепи, соответствующих либо началу, либо концу сигналов. На клеммах А находятся выводы, с
которых подаются сигналы, например, типа, показанного на кривой r рисунка 4, и к этим клеммам подключена
обмотка 23 поляризованного реле. Реле получает смещение маркировки, так что язычок 24 замыкается на
контакте 26, за исключением случаев, когда в его обмотке 23 протекает разделительный ток, в этом случае он
прижимается к неактивному заднему контакту 25.
Следовательно, при приеме сигналов, подобных тем, которые обозначены кривой r на рисунке 4, язык
соприкасается с буквой 26 на протяжении всего произнесения каждой буквы или ее эквивалента. Провод 28,
содержащий батарею 27, соединяется с контактом 26 и проходит через релейный язычок 30 и его задний
контакт 32, а затем по проводу 33 к одному из выводов C. Другой вывод C соединен проводами 34 и 39 с
поляризованным релейным язычком 24. Когда контакт 24 реле замыкается на контакте 26, электрический
импульс подается на клеммы C через описанную выше цепь, включающую вспомогательные контакты реле
30–32. Реле 30 управляется магнитом 31, вокруг которого соединен конденсатор 36. Магнит 31 и его
конденсаторный шунт 36 соединены через резистор 35 с выводами 28 и 29. При замыкании контактов 24 и 26
магнит 31 активируется, но из-за сопротивления 35 и конденсатора 36 он намагничивается медленно в
соответствии с известными принципами, так что между замыканием контактов 24 и 26 и размыканием
контактов 30 и 32 проходит определенный и определяемый (зависящий от конденсатора 36 и сопротивления
35, а также от собственной индуктивности обмотки 31) промежуток времени.
Таким образом, только в течение этого периода времени клеммы C получают питание вследствие замыкания
контактов 24 и 26. Когда эти контакты размыкаются вследствие восстановления тока размыкания в обмотке
реле 23, на клеммах С не появляется импульс. Таким образом, показанное устройство выполняет обе
функции 1 и 2, перечисленные выше, и выдает на клеммы С импульсы типа, показанного на рисунке 2 под
номером c, то есть только в одном направлении и только в начале сигнала. После клемм C можно подключить
реверсивный переключатель и т. д., показанные на рисунке 1, с целью использования импульсов для
поддержания синхронизма, как описано выше. Описанный выше метод в связи с рисунком 6 обладает
значительным преимуществом, поскольку импульсы получаются непосредственно из замыкания контактов в
цепи батареи и не зависят от разряда энергии из накопителя энергии, такого как конденсатор, или от
переходных процессов, создаваемых индуктивно связанными цепями.
Преимущество заключается в практическом аспекте, связанном с поведением контактов под действием
прерывистых токов. Большим преимуществом использования синхронных аппаратов на концах телеграфного
кабеля является то, что точки, которые из-за сильного затухания вдоль кабеля не появляются по отдельности,
могут быть сформированы локально на приемном конце с точно необходимой скоростью и в нужном
положении относительно тире. В целом, использование синхронизма позволяет восстанавливать входящие
сигналы и ретранслировать идеально сформированные сигналы. В подводной кабельной телеграфии прямая
передача сигналов из одного кабеля в другой сопряжена с большими трудностями, поскольку при этом
распространяются и усиливаются ошибки формирования сигнала. Использование аппарата, который
принимает слегка несовершенные сигналы и передает идеально сформированные сигналы, позволяет
последовательно использовать любое количество кабелей и, следовательно, применять кабели меньшей
длины в различных участках для повышения скорости передачи сигналов.
На рисунке 7 показана полная система, включающая систему синхронизации, аналогичную тем, которые были
описаны ранее для восстановления приема, и ретрансляцию сигналов с одного кабеля на другой. Устройство
показано (для простоты) в подключенном к недуплексному кабелю, но способ его применения к паре
дуплексных кабелей с использованием двух таких систем очевиден. На рисунке 7 кабель 37 передает на него
с помощью передатчика 39, подключенного к заземлению 38, кодовые сигналы кабеля. На приемном конце 41
кабеля сигналы, пройдя через индуктивности и конденсаторы, обычно используемые для формирования
сигнала (но не показанные на рисунке), передаются на приемную катушку реле 42, а оттуда — на землю 40.
Как это обычно бывает на практике, антенна 43 катушки 42 располагается между контактами 44 и 45,
обеспечивая контакт с 44 (например) для точек или положительного тока и с 45 для тире или отрицательного
тока. Две половины батареи, 46 и 47, соединены между контактами 44 и 45.
Антенна 43 соединена проводом 49 с обмоткой 51 реле с нулевым центром (использование которого будет
описано позже), затем проводом 50 с обмоткой 52 другого реле с нулевым центром, а затем проводом 48 со
средней частью батарей 46 и 47. ] Релейная обмотка 52 представляет собой начало синхронизирующего
устройства. Через его контактные площадки проходят токи, подаваемые антенной 43; то есть сигнальный ток,
который обычно представляет собой «блочные сигналы». Язычок 53 реле, обмотка которого обозначена
цифрой 52, перемещается между контактами 54 и 55, но поскольку контакты 54 и 55 соединены вместе, как
показано на рисунке, ток, вырабатываемый батареей 57 в цепи через язычок 53 и любой из контактов 54 или
55, всегда направлен в одном и том же направлении через устройство 57, питаемое от только что названной
цепи. Таким образом, реле 52 и 53 выполняют необходимую операцию выпрямления импульсов обратного
тока в сигналах кабельного кода. Устройство 57, получающее выпрямленные сигналы, как описано выше,
состоит из системы, показанной на рисунке 6, или эквивалентной ей, и функция которой заключается в
создании кратковременных односторонних импульсов в начале элементов сигнала, как описано в связи с
рисунком 6.
Выходные выводы 58 и 59 от устройства 57 (соответствующие выводам от клемм C на рисунке 6) идут к
коммутирующему или, как показано на рисунке 7, реверсивному устройству, состоящему из двух половинных
сегментов контактного кольца 60, на которых расположены щетки 61 и 62. Контактное кольцо 60 установлено
на валу 64, скорость вращения которого необходимо регулировать, или приводится в движение им. Функция
контактного кольца и щеток заключается в управлении направлением импульса тока от аппарата 57, чтобы он
приводил в действие другие аппараты в нужном направлении для коррекции любой ошибки в фазовом
положении вращающегося вала 64 относительно входящих сигналов. Желательно расположить щетки 61 и 62
таким образом, чтобы обеспечить возможность ручного вращения вокруг оси, позволяющего по желанию
выбирать опорную точку, относительно которой производится коррекция фазы. Вал 64 приводится в движение
через дифференциальный редуктор, включающий главные шестерни 65 и 67 с двумя промежуточными
шестернями 68 и 68, установленными внутри кольца (или эквивалентного элемента) 69, внешняя периферия
которого вырезана в виде шестерни.
Когда промежуточное кольцо неподвижно, вал 64 приводится в движение шестерней 65 с той же скоростью,
что и шестерня 67, которая, в свою очередь, приводится в движение двигателем 66 через вал 64. Фазу вала
64 можно сдвигать вперед или назад путем вращения холостого кольца 69, и именно этот сдвиг фазы
контролируется электрическими импульсами, подаваемыми через щетки 61 и 62 на обмотку 63 реле с
поляризацией в центре нуля. Направление импульсного тока в обмотке 63 зависит от положения под щетками
61 и 62 сегментного контактного кольца 60. Во-первых, скажем, при положительном направлении тока, язычок
реле 80 отклоняется вверх, прижимаясь к контакту 79. Затем ток течет от батареи 82 через контакты 80 и 79,
обмотку магнита 78 и вывод 83. Это приводит в действие магнит 78 и притягивает якорь 75 вниз, преодолевая
силу удерживающей пружины 76. Фиксатор 74, направляемый штифтами 77, входит в зацепление с храповым
колесом 72 и немного поворачивает его. Это воздействие через вал 71 и шестерню 70 на промежуточное
кольцо 69 приводит к незначительному изменению фазы вала 64 и любых элементов, прикрепленных к нему
или приводимых им в действие.
Правильный выбор направления соединения и положения щеток 61 и 62 позволяет осуществить это
перемещение для коррекции ошибки в фазовом положении. Коррекция не происходит, если импульс,
передаваемый устройством 57 вследствие начала сигнала, возникает в тот момент, когда щетки 61 и 62
опираются на изоляцию между сегментами контактного кольца 60. Магнит 78, его якорь 75, собачка 74,
направляющие штифты 77 и удерживающая пружина 76, соединенные выводами 79 и 83 с батареей 82 и
язычком реле 80, воздействуют на храповое колесо 73, также прикрепленное к валу 71, аналогично
соответствующим элементам 78, 75, 74, 77 и 76, описанным выше, для вращения вала 71 и шестерни 70 в
противоположном направлении вследствие отрицательного тока через обмотку реле 63, в этом случае язычок
80 замыкается в точке 79. Таким образом, при изменении направления импульсного тока в щетках 61 и 62
получается обратная коррекция. Если двигатель 66 вращается практически точно со скоростью,
соответствующей частоте поступающих сигналов, то потребуется лишь периодическая коррекция фазы, как
описано выше.
Желательно свести к минимуму количество фазовых коррекций, и предусмотрены механизмы для изменения
скорости двигателя в зависимости от интеграла всех фазовых коррекций, чтобы его скорость оставалась
приблизительно равной скорости, требуемой поступающими сигналами. Показанный на рисунке двигатель 66
представляет собой двигатель, работающий синхронно с импульсами тока, питающего его. Подобный
двигатель хорошо известен в данной области техники под различными названиями, главным из которых
является «фоническое колесо». Импульсы тока для его работы удобно получать через контакты, управляемые
вибрирующим язычком или камертоном, которые поддерживаются в непрерывном колебании
вспомогательными контактами и магнитом, аналогичным обычным электрическим сигнальным устройствам
или зуммерам. Трость такого типа показана на рисунке 91, жестко закрепленная на рисунке 97. Грузик 92 на
язычке служит для приблизительной регулировки его частоты. Контакт 93, магнит 94 и батарея 95 служат для
поддержания вибрации язычка. Ток от батареи 102 протекает через вывод 96 и геркон, а затем попеременно
через контакты 98 и 99, через выводы 100 и 101 к двум обмоткам 104 и 105 двигателя.
Обычная обратная связь с батареей осуществляется по проводу 103. Теперь двигатель и язычковый клапан
работают синхронно, и благодаря характеристикам язычкового клапана скорость поддерживается на очень
стабильном уровне. К концу язычка 91 прикреплена пружина 90, которая в некоторой точке вдоль своей длины
зафиксирована двумя штифтами 89, установленными в скользящем блоке 87. Этот блок перемещается вдоль
направляющей, образованной элементами 88, под действием ходового винта 86, который, в свою очередь,
приводится в движение валом 71 через шестерни 84 и 85. Когда штифты 89 находятся вблизи язычка 91,
жесткость пружины 90 увеличивается, и частота колебаний язычка возрастает, и наоборот. С помощью
шестерен 84 и 85 и ходового винта 86, как описано выше, частота колебаний язычка постепенно изменяется
за счет накопления фазовых поправок, осуществляемых через вал 71 и храповые механизмы 72 и 73, а
благодаря соответствующему выбору направления резьбы на ходовом винте 86 или соединений шестерен
можно добиться такого изменения частоты колебаний язычка (и, следовательно, скорости двигателя), чтобы
требовать менее частых фазовых поправок.
В результате описанных выше процессов вал 64 приводится в движение практически синхронно с
поступающими сигналами и, следовательно, может использоваться для привода механизмов,
предназначенных для ретрансляции идеально сформированных сигналов, соответствующих более или менее
искаженным блочным сигналам, полученным при приеме. Принятые блочные сигналы проходят через обмотку
реле 51. Реле 106 управляется таким образом, чтобы в нормальных условиях располагаться между двумя
контактами 107 и 108. Точка или блок, представляющий собой последовательность точек, вызывает контакт в
точке 107, а тире или последовательность тире вызывают контакт в точке 108. Контакт в точке 107 вызывает
протекание тока от батареи 109 через выводы 112 и 113, через магнит 114, что приводит к разрядке якоря 116.
Кулачок 130 приводится в движение валом 64, а подшипник, прижимаемый к нему, — это толкатель 118.
Подвижный селекторный элемент 117 прижимается к кулачковому толкателю 118 таким образом, что
движение якоря 116 под действием магнита 114 приводит к его зацеплению со шпонкой 122, несущей
контакты 123.
Движение толкателя 118, обусловленное кулачковой конфигурацией, передается через селекторный элемент
117 к ключу 122, и этот ключ, несущий контакты 123, обеспечивает замыкание сначала в точке 124, а затем в
точке 125 в зависимости от положения кулачка 130. Таким образом, контакт осуществляется попеременно в
точках 124 и 125 до тех пор, пока ток в магните 114 удерживает якорь 116. Ключ 122 в действительности
представляет собой один рычаг обычного ключа для передачи кабельного кода, другим рычагом которого
является ключ 126. Следовательно, когда контакты 127 ключа 126 замыкаются относительно контакта 129,
дальнейшее использование ключа 122, как описано выше, приводит к образованию непрерывной
последовательности точек или положительных токов, подаваемых батареей 132 через провода 134 и 133 к
кабелю или линии 136 и заземлению 135. Эта последовательность точек сохраняется до тех пор, пока в
магните 114 продолжается ток, и поэтому последовательность точек, принимаемая приемными реле 42 и 43 в
качестве блокирующего сигнала, ретранслируется описанными устройствами как идеальная
последовательность отдельных точек.
Аналогичным образом, прием тире или серии тире, представленных отрицательным током, приводит к
замыканию контакта релейного язычка 106 с контактом 108 и, таким образом, к включению магнита 115 через
выводы 110 и 111 от батареи 109. Таким образом, якорь 119 и селекторный элемент 120 опускаются в нужное
положение, чтобы движение кулачка 131 передавалось через толкатель 121 и селекторный элемент 120 к
шпонке 126. Таким образом, последовательные контакты в точках 128 и 129 осуществляются контактом 127 на
ключе 126, в результате чего в кабель 136 и заземление 135 подается серия тире или отрицательных токов.
Функция аппарата, показанного на рисунке 7, теперь завершена; идеально сформированные механически
сигналы передаются на новый кабель 136 вследствие слегка несовершенных сигналов, принимаемых от
кабеля 37, и достижение этого становится возможным благодаря синхронному движению вала 64,
поддерживаемому описанным способом. Очевидно, что описанный выше метод в связи с рисунком 7 для
ретрансляции сигналов кабельного кода в равной степени подходит для ретрансляции сигналов азбуки Морзе
или сигналов Бодо, а также сигналов, представляющих любой другой телеграфный код, при условии, что они
обладают необходимым условием начала или окончания в определенные моменты времени, разделенные
целым кратным основному периоду времени.
Разумеется, потребуются определенные модификации, хорошо известные в данной области техники, в реле,
предшествующих устройству, и в механизмах устройства, осуществляющего ретрансляцию сигналов, однако
фактическое устройство данного устройства не является частью настоящего изобретения. Для
осуществления движения фазокорректирующего устройства может использоваться множество различных
механизмов, например, реверсивная муфта, управляющая движением, передаваемым непрерывно
вращающимся валом, или же дифференциальный редуктор, как показано на рисунке, может быть опущен, а
фаза двигателя, приводящего в движение управляемый вал, может регулироваться посредством управления
фазой импульсов, приводящих его в движение. В таком случае, как в последнем, компоновка аппарата в
основном соответствует показанной на рисунке 8 схеме, при этом показанный там механизм коррекции фазы
адаптирован для того, чтобы представлять собой альтернативу дифференциальному редуктору, показанному
на рисунке 7. На рисунке 8 звуковой двигатель 66 соответствует звуковому двигателю 66 на рисунке 7, и валы
двигателя 641 на рисунках 7 и 8 также соответствуют друг другу.
На рисунке 8 вал 64, приводимый в движение двигателем 66, несет кулачок 137, предназначенный, как
показано на рисунке, для управления электрическими контактами 138 и 139, причем контакты установлены на
вращающемся элементе 69. На элементе 69 также установлены контактные кольца 140, соединенные с
контактами 138 и 139, как показано пунктирными линиями. Щетки 141 соприкасаются с контактными кольцами
140, и, следовательно, через батарею или источник 142 и провода 143, 144 и 145 электрические импульсы
передаются на звуковой двигатель 146 вследствие вращения кулачка 137 и его воздействия на контакты 138 и
139. Вал 64 голосового двигателя 146, являющийся ведомым валом, соответствующим валу 64 на рисунке 7,
приводится в движение синхронно (или с некоторой точной кратностью, дробной или иной, в зависимости от
количества выступов на кулачке 137 и количества полюсов в голосовом двигателе) с валом 64, однако
изменение их относительного фазового положения может быть обеспечено вращением элемента 69 и, таким
образом, изменением фазы электрических импульсов, подаваемых контактами кулачка 138 и 139.
Таким образом, на рисунке 8 фаза вала 64 регулируется относительно вала 64 путем регулировки углового
положения вращающегося элемента 69 точно так же, как регулировка фазы между деталями с аналогичными
номерами осуществляется с помощью дифференциального механизма, показанного на рисунке 7. Таким
образом, элемент 69 на рисунке 8 может быть заменен элементом 69 на рисунке 7, и посредством зубьев
шестерни на его периферии или иным образом, необходимые фазовые коррекции могут быть ему переданы
движением шестерни 70, как было описано ранее в связи с рисунком 7. В качестве альтернативы, в тех
случаях, когда не требуется точная регулировка фазы, от регулировки фазы можно отказаться, и управление
скоростью может осуществляться непосредственно с помощью вибрирующего язычка или другого элемента,
управляющего скоростью первичного двигателя, как показано на рисунке 1 для двигателя с параллельным
возбуждением. Вместо контактного кольца, показанного на рисунке 7, для достижения того же результата
можно использовать кулачковые или иные управляемые контакты. Этот результат может заключаться либо в
изменении направления тока, как описано выше, либо в коммутации тока между двумя устройствами, каждое
из которых работает для коррекции в одном направлении.
Вал с регулируемой скоростью и фазой (как показано на рисунке 7, цифра 64) не обязательно использовать
напрямую для управления дальнейшими механизмами. Он может приводить в движение контакты с
кулачковым механизмом, от которых может управляться любое количество импульсных двигателей
(фонических колес), в этом случае все управляемые таким образом двигатели будут поддерживаться в фазе и
синхронизме с поступающими сигналами, и такие двигатели могут затем использоваться для дальнейшей
обработки или ретрансляции принятых сигналов, или для любых других желаемых целей. Из характера
описанных систем очевидно, что для поддержания синхронизма на двух концах кабеля или линии необходимы
сигналы определенного рода, и по этой причине предлагается оснастить передатчик устройством,
обеспечивающим передачу непрерывно повторяющихся сигнальных элементов подходящего типа с целью
поддержания синхронизма в те интервалы времени, когда сообщения не передаются. Способы
осуществления этого не являются частью настоящего изобретения, но один из таких способов заключается в
предоставлении бесконечной ленты или полотна с перфорацией, представляющей желаемые сигнальные
элементы, и в многократном пропускании его через передатчик в периоды простоя.
Следует отметить, что одним из преимуществ использования данной системы является отсутствие затрат
времени на передачу сообщений, как это было сделано ранее при отправке токов или импульсов, специально
предназначенных для поддержания синхронизма. Очевидно, что описанные методы в принципе не зависят от
передачи управляющих сигналов по длинному кабелю или другой цепи. Эти методы применимы для
поддержания синхронизма в целом, между механическим движением и электрическими импульсами,
разделенными определенным временным интервалом или кратными этому интервалу, и существует
множество полезных применений такого рода. Подробно описав и определив природу моего изобретения и
способ его осуществления, я заявляю, что то, что я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_213303.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=213303&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB213303A
[]
Усовершенствования в области или относящиеся к системам регулирования скорости вращения редуктора.
Полевой коттедж, Чизик, Лондон, Западный 4, Лэмб Эйм Эймар, проживающий по адресу: Стэмфорд Хаус,
Роэмптон, Лондон, Юго-Западный 15, подданный Великобритании, настоящим заявляет, что сущность
данного изобретения заключается в следующем: Данное изобретение относится к зубчатой передаче с
регулируемой скоростью, в которой дифференциальная передача управляется зубчатой передачей с
переменным трением, и имеет своей целью обеспечить улучшенную конструкцию зубчатой передачи,
благодаря которой силовой вал и ведомый или карданный вал могут быть расположены в одной линии друг с
другом. Согласно данному изобретению, два фрикционных диска колес расположены таким образом, что их
кромки соприкасаются с поверхностью плоской или сферической фрикционной пластины или диска. Один из
краевых фрикционных дисков является ведущим, фрикционная пластина или лицевой диск — передающим, а
оставшийся краевой фрикционный диск — приводным, расположенным на противоположной стороне от оси
лицевого диска относительно ведущего диска и вращающимся в противоположном направлении. Ведомый
вал установлен параллельно силовому валу, как указано выше, а между смежными концами двух валов
размещен дифференциальный механизм, одна шестерня которого закреплена на силовом валу, а
противоположная шестерня опирается на внешний подшипник и имеет конический канал для ведомого вала.
Поступательные или планетарные шестерни дифференциала, установленные в подходящей опоре,
соединены коротким валом, к центру которого ведомый вал закреплен под прямым углом шарнирным
соединением, расположенным таким образом относительно оси вращения поступательных шестерен, чтобы
допускать перемещение ведомого вала под прямым углом к его плоскости вращения. Благодаря такой
конструкции ведомый вал может совершать универсальное движение, вращаясь вокруг оси поступательных
шестерен в плоскости, параллельной плоскости вращения этих шестерен. Однако вместо того, чтобы
объединять карданный шарнир с дифференциалом, его можно расположить снаружи. Фрикционная пластина
или лицевой диск подносится к краевым дискам и перемещается относительно них соответствующим
образом, а также поворачивается и опирается на трехточечный шарикоподшипник, чтобы автоматически
подстраиваться под краевые диски по мере их износа и, таким образом, компенсировать неравномерный
износ. Усовершенствования в области или относящиеся к системам регулирования скорости вращения
редуктора.
У. 4, подданный Великобритании, и Малкольм Банк Ллойдс, отделение Королевских ВВС, Чаринг-Кросс, 16,
Лондон, юго-запад 1, ранее располагавшийся в Стэмфорд-Хаус, Роэмптон, Лондон, юго-запад 15, подданный
Великобритании, настоящим заявляет о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: — Данное изобретение относится к
редукторам с регулируемой скоростью и реверсивным приводом, в которых мощность передается через
дифференциальный или планетарный редуктор, при этом передаточное отношение и направление передачи
контролируются зубчатой передачей фрикционных колес или дисков. В зубчатой передаче, к которой
относится настоящее изобретение, фрикционный механизм включает три диска или аналогичных элемента,
два из которых находятся в фрикционном зацеплении с торцом третьего или промежуточного диска в точках
на этом торце, расположенных на его диаметре и по обе стороны от его центра. Один из краевых дисков
Соседние файлы в папке патенты