Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_3848
.pdf
Теперь, объяснив пуск и ускорение локомотива без использования резисторов в основной цепи, следует
отметить, что при запуске первый пик большого тока обусловлен кинетической энергией, выделяемой
эффектом маховика, предусмотренным в электрокинетическом трансформаторе. Это помогает вращать якорь
А в его обмотке возбуждения и, таким образом, защищает батарею от этой пиковой нагрузки, которая, как уже
упоминалось, крайне вредна для всех типов батарей.
Более высокая скорость трансформатора имеет следующие особенности:
Теперь также запасено большее количество кинетической энергии в маховике и т. д., поезде и:
Локомотив также накопил большое количество кинетической энергии. Теперь я опишу процесс остановки
локомотива и поезда. Сначала отпускается педаль газа, это усиливает поля А и D. Регенерация немедленно
начинается в поле D (поскольку оно работает в своем отдельно возбуждаемом поле). Это не только посылает
определенное количество тока в батарею, заряжая ее, но и повышает напряжение на якорях В и А. Сначала
маховик получает больше энергии, увеличивается скорость, поле А...
При немедленном усилении А превращается в генератор, приводимый в движение элементами В и С.
Генерируется большой ток напряжением около 230 вольт, который также поступает в батарею, используя
кинетическую энергию, выделяемую за счет эффекта маховика элемента С.
Постепенно напряжение на якоре B ослабевает, и якорь B приводит в движение только A, пока не будет
произведено перемещение, скажем, с деления № 18 на деление № 17 контроллера F. Это ослабляет поле B,
так что напряжение на D уменьшается. Происходит дальнейшая регенерация, аналогичное преобразование
электрической и кинетической энергии происходит как в отрицательном, так и в положительном направлениях,
пока деление за делением контроллер F снова не достигнет деления № 9. Поезд разгоняется примерно до
половины нормальной скорости, электрокинетический трансформатор снова начинает работать на малой
мощности, питая батарею, а также якорь D тягового двигателя. При переключении контроллера F на деление
№ 8 поле B снова слегка возбуждается в противоположном направлении, создавая небольшое
противонапряжение против напряжения батареи на якоре D, напряжение на нем также уменьшается. Снова
происходит регенерация, и происходит дальнейшая электрокинетическая трансформация, дальнейшие
повышающие заряды поступают в батарею, пока Когда контроллер F переходит в положение 0, или
«выключено», B выдает полное противонапряжение 110, на якоре тягового двигателя напряжение, скажем,
равно нулю, и локомотив и поезд переведены в положение стоя с помощью резистора, подключенного
параллельно клеммам 115 D, максимальное количество энергии, затраченной на запуск и ускорение
локомотива и поезда, было восстановлено и дополнительно сохранено в батарее для дальнейшего
использования.
120 Я считаю, что эта система обеспечивает весьма желательное положение дел, поскольку при прохождении
максимального тока через якоря их поля очень стабильны, и, следовательно, можно выдержать очень
большую перегрузку 125 без обычного искрения. Хотя я использую коммутирующие полюса на всех своих
машинах, я считаю, что машины, оснащенные без коммутирующих полюсов, вполне подойдут для целей,
указанных выше.
Система обеспечивает абсолютную автоматическую регенерацию, и фактически без нее было бы сложно ее
использовать. Она состоит из комбинации хорошо проверенных отдельных устройств и представляет собой
полноценную электромеханическую комбинацию, соответствующую описанным целям, и является лучшей из
тех, что я использовал за много лет практического опыта работы с аккумуляторными батареями, что хорошо
известно. Эта система не только проста в конструкции и эксплуатации, но и дешевле, а также гораздо
эффективнее всего, что я видел или с чем имел дело в железнодорожной, автомобильной и электросудовой
тяге.
Что касается зарядки аккумулятора, то, как хорошо известно в данной области техники, одной из самых
больших трудностей в сфере аккумуляторной тяги является ограничение, накладываемое на зарядку
аккумуляторов таких транспортных средств, обусловленное большим количеством различных напряжений и
частот питающего тока.
Этот вопрос я изучал, и для выполнения данного условия я воплотил в этой системе средства преодоления
тех же или большинства из этих трудностей.
Теперь, чтобы описать различные методы зарядки элементов, как мы увидим в данном случае, напряжение
составляет 192 вольта, и для удовлетворительной зарядки потребуется подача напряжения не менее 250
вольт, вероятно, при силе тока около 50 ампер, в течение, скажем, пяти часов, при условии, что напряжение
питания составляет 250 вольт. Конечно, это напряжение можно подавать напрямую, а наиболее эффективно
использовать ступенчатую зарядку батареи. Но предположим, что локомотив находится в положении, где
может возникать постоянное напряжение, скажем, 50 вольт в одном месте, 500 вольт в другом, 400 или 100
вольт, в этом случае способ зарядки, предусмотренный в этой системе, следующий: в кабине установлен
зарядный выключатель и вольтметр, или какой-либо другой автоматический коммутационный аппарат,
подключенный к штепсельной вилке сбоку кабины. Предположим, напряжение питания составляет 60 вольт.
Электрокинетический трансформатор разгоняется до нормальной скорости, при этом якорь А вращается со
скоростью, скажем, 1200 об/мин, а напряжение на батарее составляет -55 вольт. Якорь тягового двигателя
локомотива отключается от нормально замкнутой цепи во время работы в качестве тяговой машины, а
выводы от якоря В подключаются к упомянутому ранее зарядному выключателю. Контроллер локомотива F
поворачивается пошагово, пока напряжение на В не достигнет, скажем, 50 вольт. Зарядный выключатель
замыкается, и, подключив источник питания 50 вольт к выводам якоря В, контроллер локомотива F
поворачивается дальше, ослабляя поле В и уменьшая противонапряжение на источнике питания. Якорь А,
вращаясь в своем фиксированном возбужденном поле от элементов, стремится увеличить скорость, приводя
в движение якорь А также в его поле в качестве генератора, скажем, со скоростью
250 напряжение на элементах, к которым он подключен посредством вышеупомянутого пускового устройства
G, и происходит зарядка 192 элементов напряжением 75 вольт от цепи питания напряжением 50 вольт.
Теперь предположим, что локомотив находится в таком месте, где для зарядки доступно, скажем, всего 500
вольт. 80 Снова вставляем зарядный штекер. При напряжении 500 вольт якорь тягового двигателя
отключается, и электрокинетический трансформатор разгоняется до нормальной скорости с якорем А,
подключенным к источнику напряжения 192 вольта (85 В) от элементов питания. Контроллер локомотива F
поворачивается, скажем, на деление № 18, напряжение трансформатора повышается, скажем, до 384 вольт
при 1200 об/мин. В цепь обмотки возбуждения 90 элемента А устанавливается вспомогательное
сопротивление обмотки J, которое немедленно увеличивает скорость электрокинетического трансформатора,
скажем, до 1400 об/мин. Напряжение на якоре B повышается, скажем, до 500 вольт. Зарядный выключатель
замыкается, соединяя трансформатор 95 с источником напряжения 500 вольт. Затем в обмотку B
устанавливается вспомогательное сопротивление обмотки K, что дополнительно увеличивает скорость
трансформатора, который затем работает, скажем, со скоростью 1600 об/мин. Затем они работают
последовательно от источника питания напряжением 500 вольт, при этом их собственные поля возбуждаются
индивидуально при напряжении, скажем, 250 вольт. Вспомогательное регулирующее сопротивление обмотки
возбуждения J уменьшается, а поле А усиливается, так что, приводимая в движение B вместе с частью тока
питания, машина А действует как генератор, подавая ток напряжением, скажем, 250-110 вольт на ячейки во
вторичной цепи от клеммы А к положительной клемме ячеек, через ячейки, от отрицательной клеммы ячеек к
отрицательной клемме машины А, и таким образом происходит зарядка ячеек при напряжении 500 вольт,
причем очень эффективно, без использования отдельных мотор-генераторов, зарядных основных резисторов
и т. д. Однако двойное использование только тяговой установки локомотива 1290 является особенностью,
имеющей высокую экономическую ценность в области аккумуляторной тяги.
Тем, кто разбирается в данной области, будет очевидно, что для целей зарядки можно использовать любое
другое напряжение питания, аналогично тому, что я здесь описал. Теперь я опишу процесс зарядки от
источника переменного тока в связи с этой системой, и хотя я опишу один из режимов 130-244,i.
Для выполнения этой задачи следует предположить, что я могу использовать либо асинхронные машины,
роторные преобразователи или синхронные двигатели переменного тока, либо комбинацию асинхронных и
синхронных двигателей, хорошо известных в данной области техники, вместо описанного мною для простоты
асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором и фиксированной первичной обмоткой.
В моем электрокинетическом трансформаторе переменного/постоянного тока я устанавливаю (вместо
маховика, как в трансформаторе постоянного тока) между главными подшипниками ротор с короткозамкнутым
ротором, вокруг которого, конечно же, находится, скажем, трехфазный первичный статор, установленный в
подшипниках торцевой пластины, вал которого, как и прежде, выступает за пределы статора для размещения
якорей А и В, обмотки якоря поддерживаются указанными торцевыми пластинами, образуя очень компактный
комплект оборудования с всего двумя подшипниками на три машины. Локомотив снабжен еще одним
зарядным разъемом, трехконтактным, предназначенным, например, для трехфазного электропитания в целях
зарядки. Также имеется дополнительный соединительный выключатель трехзвенного типа для подключения к
трехфазной обмотке трансформатора; в качестве источника питания мы будем считать напряжение 500 вольт
и частоту 50 колебаний в минуту. Требуемый ток постоянного тока для зарядки, как и прежде, составляет 250
вольт.
Сначала якорь тягового двигателя D отключается от нормально замкнутой рабочей цепи, трансформатор
разгоняется до скорости примерно 1450 об/мин. В данном случае мощность обмотки переменного тока,
питающей элементы, составит около 15 лошадиных сил, а статор будет иметь 4 полюса. Поскольку скорость
трансформатора достигает 1450 об/мин, выключатель, соединяющий трехфазный ток питания со статором
двигателя переменного тока, замыкается. Теперь он может передавать механическую энергию на вал,
несущий обмотки A и B. В этом случае якорь B не запускается, но якорь A соединен через указанный пусковой
выключатель G с элементами. Теперь, регулируя сопротивление обмотки возбуждения якоря A, можно
регулировать напряжение на якоре A, и любой постоянный зарядный ток, создаваемый в цепи, идущей от
положительного полюса якоря A к положительному полюсу элементов, через элементы, от отрицательного
полюса элементов обратно к отрицательному полюсу якоря A, таким образом, зарядка элементов постоянным
током продолжается от трехфазного источника переменного тока.
В случае однофазного питания в трансформаторе может быть установлена отдельная обмотка, или может
использоваться трехфазная обмотка, например, с одним отключенным выводом. Пусковые обмотки не
требуются и не желательны, поскольку запуск и ввод машины в эксплуатацию осуществляется на стороне
постоянного тока системы, и может работать практически любая частота и практически любое напряжение.
Период зарядки 70 можно увеличить или уменьшить в зависимости от обстоятельств; в случае, скажем, 25
циклов скорость будет вдвое меньше, и это все. Однако мощность машин постоянного тока, необходимых для
тягового режима локомотива 75, делает их вполне удовлетворительными даже для этой более низкой
скорости при соответствующей полевой регулировке. Эти параметры регулируются в соответствии с
положением и обстоятельствами, в которых будут эксплуатироваться эти новые локомотивы и другие
транспортные средства.
Например, если напряжение питания составляет 100 вольт, 3 фазы, 25 периодов, обмотку статора можно
расположить параллельно, превратив машину в двухполюсную, которая при этом будет работать со
скоростью приблизительно 1450 об/мин под нагрузкой. Или, в случаях, когда мощность значительна, я бы
сконструировал машину с пусковым индукционным двигателем на 90 градусов, синхронным рабочим
двигателем или просто синхронным двигателем, возбуждение поля которого осуществлялось бы и
регулировалось со стороны постоянного тока, что позволило бы создать очень простую конструкцию и
упростить эксплуатацию.
При изучении этой системы я стремился разработать способы, позволяющие использовать локомотивную тягу
в двойном режиме для общих целей тяги и зарядки, а также, за счет рекуперации кинетической энергии в
течение очень длительного периода, преобразовывать значительно большее количество этой энергии,
которая в противном случае была бы потеряна, так что на практике я обнаружил, что требуется не менее
30-50% емкости аккумуляторной батареи по сравнению с моим локомотивом-близнецом
последовательно-параллельного типа, что, очевидно, является огромным улучшением по сравнению с
современной практикой в области аккумуляторных локомотивов и других электровозов.
В ходе испытаний моего локомотива я обнаружил дальнейшее улучшение, а именно, что благодаря более
высокой скорости и меньшему весу используемого оборудования, создаваемое тяговое усилие значительно
выше, чем обычно при последовательно-параллельном типе управления локомотивом, по причине очень
постепенного приложения напряжения к якорю D. Крутящий момент возрастает настолько постепенно, что
33% от общей массы приходится на тяговое усилие до того, как колеса начнут проскальзывать на ровных
сухих рельсах. Это, как я полагаю, рекорд для любого электрического или другого типа железнодорожного
локомотива.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_244138.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=244138&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB244138A
[]
WSERVE Con.
[Второе издание.] ] СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА
Дата подачи заявления: 13 июня 1924 года. Нет, 14 334/24.
Завершено: Декабрь. 14, 1925.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Способ и средства управления работой машинописных, наборных и других машин.
Я, Джонм Бенджавин Бамтл-Берк, магистр искусств, член Института искусств. Ф. П., проживающий по адресу:
Сент-Джеймс-стрит, 63, юго-запад 1, графство Лондон, физик, гражданин Великобритании, настоящим
заявляет о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны
и установлены в следующем заявлении:
Согласно одной из частей моего изобретения, моей целью является преобразование машинописного или
печатного текста в шрифт Брайля или другую форму печати, включая автоматическую настройку шрифта или
автоматическое управление другими машинами в целом.
С этой целью бумага или другой материал, на котором написан, напечатан или напечатан текст, который
необходимо перевести в шрифт Брайля, скопировать или перепечатать, помещается за экран, непрозрачный
для любых лучей света или другого излучения, используемого в операциях, которые будут описаны далее.
Экран 2 (рис. 1 или рис. 9 на прилагаемых рисунках) содержит отверстие 3 достаточного размера, чтобы
одновременно отображать одну букву печатного текста 1, расположенного за ним.
На это отверстие, или на материал, расположенный непосредственно за ним, с помощью линзы 4 или любой
подходящей комбинации линз концентрируется луч света от лампы 5 или другого источника
электромагнитного или иного излучения, к которому электрически чувствительна ячейка на основе селена,
сульфида свинца и сурьмы или другая фотоэлектрическая ячейка, расположенная под номером 6.
Свет или другое излучение, отраженное или рассеянное от поверхности печатного материала, как мы будем
называть его далее, падает на селеновый или другой чувствительный элемент 6, расположенный рядом с
ним, или же изображение апертуры может быть сфокусировано линзой на элементе, как показано на рис. 9.
Между лампой 5 и отверстием 3 расположено вращающееся «стробоскопическое колесо» 7 особого типа,
которое будет описано далее, содержащее ряд концентрических кругов с мельчайшими отверстиями или
перфорациями подходящей формы, или спираль или несколько спиралей, вдоль которых расположены такие
отверстия или перфорации. 55 Изображение вертикальной щели, близкой к вертикальному диаметру
стробоскопического колеса, фокусируется линзой или системой линз 4 на апертуре 3 обычным способом;
каждое отверстие в колесе, как оно выглядит до щели, фокусируется на этой апертуре 3.
Освещение печатного материала 1 будет состоять из ряда световых лучей, сходящихся в точке 3, каждый из
которых имеет интенсивность 65 лучей, что обусловлено особой формой отверстий в стробоскопическом
колесе. Таким образом, суммарная освещенность является результатом сложения отдельных составляющих
освещенности 70, обусловленной светом, проходящим через каждое отверстие колеса при его прохождении
через вертикальную щель перед ним.
Таким образом, изменяющееся освещение будет создавать ток различной интенсивности и сложной природы
в цепи чувствительной ячейки 6; и если в цепь вместе с ней и болтом 8 вставить телефонную трубку 9, то
из-за электрических колебаний в этой цепи, вызванных изменениями освещения через стробоскопическое
колесо, будет издаваться отчетливый звук, и для каждой буквы, отображаемой на 3, будет слышен
соответствующий звук, согласно известному методу «оптофона», как описано в Спецификациях.
№№ 10368/1914 (д'Альбе) и 134675 (Барр, Страуд и д'Альбе), однако с той разницей, что все письмо.
могут быть освещены одновременно, при этом электрические колебания, возникающие в силу природы
стробоскопического колеса и 244,138 В, представляют собой щели, как периодические, так и отчетливые для
каждой буквы алфавита.
Особый тип отверстий в колесе и способ их расположения, описанные далее, вызывают сложное изменение
общего освещения, воздействующего на чувствительную ячейку, то есть каждый луч вибрирует в
горизонтальной плоскости и одновременно изменяет свою интенсивность.
Горизонтальные и другие колебания световых лучей, которые не устраняются, влияют на интенсивность
освещения и, следовательно, на интенсивность электрического тока.
Очевидно, что результирующий эффект этих изменений зависит от сочетания вибрирующих лучей света,
исходящих из различных участков перфораций, одновременно открытых в вертикальной щели перед
стробоскопическим колесом.
Некоторые из них практически полностью перекрываются чёрной областью буквы. Следовательно, не только
общая площадь черной поверхности, но и ее форма определяет характер конкретной комбинации,
составляющей сложные вариации, возникающие в результате воздействия отдельных лучей на
чувствительную ячейку.
Природа этого суммарного изменения явно такова, что в каждый конкретный момент времени оно должно
быть результатом комбинации различных частей или компонентов освещения, проходящего через отверстия
стробоскопического колеса и щели, за вычетом, конечно, той части освещения, которая фактически
отсекается черной поверхностью.
Таким образом, важна не просто общая площадь черного цвета, а ее распределение по отдельным лучам.
Однако до настоящего времени не существовало способа различить одинаковые черные области,
симметрично расположенные относительно вертикальной линии, проходящей через середину апертуры 3.
Эта трудность преодолевается путем использования более чем одной щели следующим образом.
Указанная выше вертикальная щель сужена и расположена довольно близко к стробоскопическому колесу;
при этом обеспечивается освещение лишь небольшой части апертуры 3.
Аналогичным образом освещается горизонтальная щель вдоль горизонтального диаметра колеса, и, по сути,
может быть использовано любое подходящее количество таких щелей вдоль различных диаметров колеса,
освещенных аналогичным образом. Изображения этих щелей затем одновременно фокусируются на апертуре
3.
Изображение на экране 1, видимое через отверстие 3 (рис. 1), показано на рисунках 2 и 3, и целесообразно
использовать несколько небольших ламп 5, каждая из которых расположена за одной из различных щелей 55,
как показано на рис. 4.
Таким образом, используя несколько щелей, расположенных под разным углом к вертикали, каждую щель
можно соответственно сузить на 70 градусов без влияния на общее освещение, при этом каждая точка
освещенной области будет более четко идентифицирована или связана с определенной комбинацией
вспышек.
Если изображения щелей не вибрируют из-за их близости к колесу, достаточно использовать только
вертикальную и горизонтальную щели, или любые две, перпендикулярные друг другу. Однако, если щели
расположены под углом 80° к колесу так, что их изображения вибрируют на апертуре 3, то каждая точка
освещенной области в каждый момент времени имеет отчетливую и определенную интенсивность освещения.
85 Таким образом, эффект от части, вырезанной черной поверхностью буквы, будет становиться все более
заметным, определенным и отчетливым по мере ее отсутствия в результирующей вибрации, которая
анализируется и используется для целей настоящего изобретения.
Форма перфораций в стробоскопическом колесе и их расположение следующие: Поскольку желательно,
чтобы результирующий эффект 95 состоял из известных гармонических изменений, изменение в каждом
отдельном луче также должно быть гармоническим. Границы отверстий в стробоскопическом колесе 100,
соответственно, представляют собой синусоидальные кривые, расположенные вдоль концентрических
окружностей на колесе, как показано на прилагаемом рис. 6, представляющем собой сектор
стробоскопического колеса. 105 На рис. 7, представляющем половину стробоскопического колеса с
отверстиями, расположенными вдоль спиральной кривой, синусоидальные кривые расположены вдоль
равноугольной спиральной кривой, а не концентрических окружностей, причем спираль 110 исходит из центра
колеса наружу.
Таким образом, освещение перемещается вверх или вниз по каждой щели и изменяется приблизительно
гармонически в каждой точке. Наклон касательной к спирали в любой точке, равный 115 градусам от радиуса
диска, не должен слишком сильно отличаться от прямого угла, насколько это позволяют размеры
стробоскопического колеса. 120 Для каждой буквы алфавита, экспонируемой в точке 1, за один раз
происходит определенное результирующее изменение интенсивности света, воздействующего на
чувствительную ячейку в точке 6, и соответствующее изменение тока 125 в ее цепи, а не серия
последовательных изменений, как в «оптофоне», и вместо непрерывного движения печатного материала
перед апертурой 3, он перемещается в серии 130 244,138 I--244,1,8 прерывистых движений или рывков с
помощью простого реечного механизма, приводимого в действие часовым механизмом. В промежутке между
появлением двух последовательных букв подсветка отключается либо с помощью подвижного экрана, либо с
помощью автоматического выключателя, который включает лампу на 5.
Выключение света предпочтительно осуществляется с помощью непрозрачного экрана 10 (рис. 8) с
перфорацией 11. Этот экран может представлять собой вращающийся диск, перемещающийся вокруг оси 12 и
приводимый в движение часовым механизмом, который управляет движением печатного материала 1 (фиг. 1)
посредством вышеупомянутой зубчатой передачи, или же он может представлять собой непрозрачный экран,
прикрепленный к подвижному рычагу или рукоятке, приводимому в действие тем же или аналогичным
способом. Или же лампа 5 может автоматически выключаться во время перемещения печатного материала 1
(рис. 1) в процессе замены одной буквы на другую в отверстии 3 (рис. 1), а затем включаться после
завершения регулировки.
На рис. 8 показана эта часть аппарата, хотя фактические детали допускают изменения, в то время как
принцип, лежащий в основе конструкции, остается тем же.
a — это стойка, прикрепленная к подвижной части аппарата, на которой размещена печатная продукция 1
(рис. 1). Вращающийся экран 10 (рис. 8) содержит ряд отверстий 11, расположенных на подходящих
расстояниях друг от друга, так что отверстие 3 (рис. 1 и рис. 8) освещается лампой 5 (рис. 1) всякий раз, когда
одно из отверстий 11 (рис. 8) оказывается между 3 и 5 (рис. 1). Часовой механизм e (рис. 8) с заводным
ключом f на удаленной стороне служит для одновременного перемещения колеса 10 и зубчатой рейки a
посредством зубчатых колес d, c, h, b, g и j; последние жестко закреплены на оси 12 колеса 10. Прерывистое
движение создается известными механизмами в часовом механизме.
Как уже говорилось, колесо 10 может быть заменено путем небольшой модификации рычагом, который
перемещается вверх и вниз, попеременно открывая и закрывая отверстие 3. Это не показано на рисунке. Или
же лампу 5 можно включать и выключать движением такого рычага или аналогичного простого устройства.
Для этой цели требуется лишь несколько радиальных металлических выступов, прикрепленных либо к оси 12,
либо к зубчатому колесу j, чтобы замыкать или размыкать контакт с цепью лампы через подходящие
интервалы, соответствующие положению рейки a.
На фиг. 9 и 10 показано устройство для боковой подсветки апертуры 3 (фиг. 1, 9 и 10), позволяющее
формировать изображение щели 3 и напечатанного материала 1 с помощью короткофокусной линзы на
чувствительной ячейке 6, которая теперь более удобно расположена на некотором расстоянии от апертуры 3.
Двойной набор щелей в точке SS (рис. 10), расположенных диаметрально друг напротив друга, с
соответствующими лампами 5, 5 и линзами 4, 4, служит для усиления освещения, в то время как в точке 6
может использоваться более одной чувствительной ячейки. 75 Кроме того, используя две чувствительные
ячейки или наборы таких ячеек, одна из которых будет подвержена отраженному освещению от 1, а другая
будет находиться вне зоны действия этого изменяющегося освещения, но тем не менее под воздействием
аналогичного освещения на белой поверхности, различия и вариации интенсивности при наличии как черного,
так и белого цвета могут быть обнаружены легче, как описано в случае 85 спецификации «оптофона» 134675
(Барр, Страуд и д'Альбе) с помощью обычного нулевого метода, используемого при таких электрических
манипуляциях для обнаружения мельчайших различий в сопротивлении ячеек.
90 В некоторых случаях может оказаться удобным использовать легко рассеивающиеся альфа-лучи радия
или других подобных радиоактивных веществ вместо света от ламп, воздействующих на первичную ячейку с
изотопом 95-селена путем рассеяния на печатном материале. Однако в этих случаях использование линз,
очевидно, невозможно.
Этот метод можно использовать только в том случае, если чернила содержат свинец или другое вещество,
поглощающее эти излучения, в то время как бумага или другой материал, на котором наносится печать,
рассеивает их, и наоборот, если надписи рассеивают излучение, а фон поглощает. 105
В этом случае вращающееся стробоскопическое колесо 7 предпочтительно должно быть изготовлено из
какого-либо вещества, например, свинца, непрозрачного для излучения радия или подобных ему веществ.
Кроме того, когда копируемый печатный материал (110) находится только на одной стороне одного листа
бумаги или подобного материала, чувствительная ячейка рядом с апертурой в этом случае может
располагаться либо на той же стороне апертуры, что и радий, либо на другой стороне (115) за печатным
материалом. В одном случае на чувствительную клетку воздействуют рассеянные альфа-лучи, а в другом —
прошедшие бета- и гамма-лучи, поскольку последние могут проникать сквозь бумагу, тогда как альфа-лучи
легко поглощаются ею.
Принимая во внимание эти предварительные соображения, мы переходим к методу анализа изменений
текущего значения 125 в телефоне 9 (рис. 1) для целей настоящего изобретения.
Телефонный приемник 9 осуществляет связь посредством ряда переговорных трубок 13, 13, 13 с закрытыми
клеммами 14, 130, представляющими собой просто открытые небольшие концы трубок 13, которые
концентрируют звук от 9 на прилегающих камертонах 15, 15... 15; при этом может быть любое подходящее
количество таких камертонов, каждая из которых сообщается с приемником 9 через отдельную трубку 13,
которая передает излучаемый приемником 9 звук непосредственно к нему. Следовательно, если высота звука
камертона образует часть звука, издаваемого 9, то он отреагирует в соответствии с принципом, основанным
на рядах Фурье.
Один из зубцов каждого камертона соединен с мембраной передатчика телефонного микрофона 16
посредством штифта, который прижимается к мембране.
Эти телефонные трубки соединены параллельно с клеммами 18, 19, при этом одна клемма соединена с
сеткой 20, а другая — с нитью накала 23 вакуумной лампы 21; количество таких ламп, соединенных
последовательно, может быть любым подходящим образом для усиления эффекта каждой выбранной
вибрации обычным способом. В целом, однако, трех таких клапанов будет достаточно.
В цепи накала и сетки первой лампы 21, т.е. в цепи через клеммы 18, 19, источник тока не требуется.
Нити накала 23, 23, 23 каждой вентили 21, 21, 21 питаются от батареи 24 обычным способом, путем
параллельного соединения, а анодный ток подается от батареи 27, которая соединена с каждой нитью накала
23 и каждым анодом 22, причем последний через первичную обмотку трансформатора 25, переменные токи в
которой индуцируют соответствующие переменные токи во вторичной обмотке 26 с эквивалентными
электрическими зарядами в сетке следующей вентили и так далее. Последняя катушка 26 приводит в
действие микрофон 28, подключенный к цепи с рядом трансформаторов 29, или же она, последняя катушка
26, может быть непосредственно подключена к цепи этих катушек.
При использовании микрофона для его работы используется батарея. Вокруг каждой из катушек 29 намотана
вторичная катушка 31 с емкостью 32 и индуктивностью 33, соединенная в цепи вместе с термодетектором из
очень тонкой проволоки 34.
Таким образом, когда в цепи 29 катушек возникает переменный ток, индуцированные электродвижущие силы
в цепях, содержащих соответствующие емкости, вызывают колебательные потоки, которые воздействуют на
соответствующий детектор 34 цепей, и, уменьшая его сопротивление, позволяют батарее 27 через
сопротивление 35 приводить в действие соответствующий электромагнит 37, и, следовательно,
устанавливается контакт на 39, так что ток через 36, 38, 39 воздействует на 41 и 5, тем самым приводя в
действие рычаги 40 с помощью электромагнитов 41. Рычаги 40 — это клавиши пишущей машинки или другого
подобного механизма 42.
На рисунке 1 только нижнее реле 37, 38, 39 обеспечивает соединение с 70 батареей 27 и резисторами 35 и 36.
Остальные связи, очевидно, имеют схожий характер. При необходимости для усиления тока 75 А обычным
способом можно использовать реле или вакуумный усилитель.
Во многих случаях использование селекторов камертонов 15 и всей схемы с 13 по 17 может быть полностью
исключено, а вторичная катушка 80, намотанная вокруг телефонной катушки 9, напрямую соединена с сеткой
и нитью накала первой колбы вакуумного лампового усилителя.
Выбор осуществляется исключительно с помощью катушек 31 и настроенных контуров, так что 85 прибор при
этом значительно упрощается.
Таким образом, набор селекторов 29, 32, 33 может использоваться без вилок 15, при этом чисто
электрический метод предпочтительнее 90, чем комбинированный акустический и электрический, если он
применим.
На рис. 11 камертоны полностью отсутствуют.
Это представляет собой очень простую форму аппарата, предназначенного для самого обычного
использования.
29 31 теперь представляет собой обычный телефонный приемник, а остальная часть аппарата, как уже было
описано, обозначена теми же буквами, что и на рис. 1, за исключением того, что 29 теперь является
микрофонным приемником обычного типа с катушкой 31, предназначенным для обнаружения звуков,
поступающих через соответствующую трубку от 9. В остальном же, по своим основным характеристикам, все
105 пунктов остались прежними. Верхний резонансный контур дает более детальные результаты, но
остальные в действительности очень похожи.
Не имеет значения, используется ли один болт или несколько таких болтов 27 для работы 110 различных
электромагнитов 41.
На чертеже показан принцип работы; детали могут быть изменены; или соединения в этом отношении могут
быть выполнены по линиям, аналогичным тем, которые указаны для работы 115 элемента 41 на рис. 1 с
использованием одной батареи. Это настолько очевидно, что нет необходимости в дополнительных
пояснениях. Следует помнить, что на рис. 11, как и на рис. 1, работа устройства 41 запускается движением
рычагов в положениях 37 и 38, где сопротивление детектора 34 уменьшается.
Детектор 34 показан в верхнем резонансном контуре. Но на самом деле каждый кабель содержит и то, и
другое. На рис. 11 125 электромагнитов 37 находятся в той же цепи, что и 32 и 33, но на рис. 1 они находятся в
разных цепях. Последний вариант предпочтительнее, но не обязателен, если детектор 34, на который влияет
текущая кривая 130 244,138, использует известные приборы, описанные в учебниках.
Затем устраняются все частичные производные, общие для любых двух букв. Из оставшихся 70 частичных
вариантов выбирается один, представляющий каждую отдельную букву. Однако, если две буквы имеют
одинаковые обертоны, отличающиеся только амплитудой или фазой, то наклон и длина щелей 55, 75 (рис. 4 и
5, рис. 10) могут быть изменены.
Это означает исследование по настройке каждого конкретного инструмента. Однако на практике, когда
обертоны приблизительно определены, точная регулировка облегчается путем приложения нагрузки по 80 к
каждому из камертонов 15 (рис. 1) с помощью регулируемого зажима, который перемещается вверх и вниз по
одному из своих зубцов. Аналогично в отношении емкостей 32 и индуктивностей 85 33, рис. 1. Редко когда две
буквы имеют совершенно одинаковые окончания, поэтому отбор и выбор подходящих окончаний не является
таким сложным процессом, как может показаться на первый взгляд. 90 На рис. 5 показано, как нерегулярная
кривая a может быть составлена из трех гармонических кривых b, c, d. Следует однозначно отметить, что для
каждой отдельной буквы 95 или знака имеется один камертон и одна цепь 32, 33.
Во второй части моего изобретения я преобразую звуковые колебания в электрическую или механическую
энергию для печати телефонных сообщений и тому подобного, а также для автоматического управления
работой наборных, пишущих машин или других устройств, к которым может применяться данный метод,
например, для автоматического управления электродвигателями и динамо-машинами с помощью голосовых
сигналов. 105 Таким образом, говоря непосредственно в мундштук 9 (рис. 1), передавая звук в трубки 13, при
этом часть с 1 по 8 в первой части опущена, а части 9-39 (рис. 1) сохранены, или говоря 110 в мундштук 9 (рис.
11) и используя части 29, 31, 32, 33, 38 (рис. 11), колебания произнесенного звука могут быть
проанализированы уже описанными методами; однако аппарат, работающий с электромагнитами 41,
модифицирован, как объяснено ниже со ссылкой на рис. 12; хотя принцип работы в обоих случаях одинаков.
Во второй части большое значение приобретает обнаружение парциального колебания, которое может
совершать лишь несколько колебаний, а для обнаружения такого парциального колебания требуется очень
чувствительное оборудование.
Каждую букву необходимо произносить отдельно в телефон, а эмпирическое определение подходящих
обертонов путем анализа колебаний осуществляется так же, как и в первой части, поскольку можно выделить
или отфильтровать определенные частоты в колебаниях звука на 9. 130 в 32 и 33 расположены таким
образом, чтобы привести электромагнит 37 в действие любым из этих или любым другим очевидным
способом благодаря уменьшенному сопротивлению в 34.
Следует отметить, что изменение сопротивления детектора 34 изменяет емкость цепи, к которой он
принадлежит, за счет включения емкости других частей аппарата и, таким образом, прекращает его
колебания, тогда как его медленное восстановление до исходного сопротивления дает реле достаточно
времени для срабатывания электромагнита пишущей машинки 42.
Эта машина под номером 42 может представлять собой любую обычную пишущую машинку, или машинку
Брайля, или же она может состоять из наборной машины или другого механического устройства, таким
образом, что для каждого знака или буквы на освещенном листе 1 печатного материала за отверстием 3, в
первую очередь подверженном вышеупомянутому излучению, имеется определенный рычаг под номером 42,
и соответствующая буква печатается или устанавливается принимающей пишущей машинкой или другим
подобным устройством, используемым для этой цели. Таким образом, может быть осуществлен перевод
обычных печатных букв в символы Брайля, что позволит слепому человеку читать содержимое книги, газеты
или любого другого печатного материала, освещенного через отверстие 3.
Более того, обычный типографский текст также может быть автоматически и быстро преобразован не только в
шрифт Брайля, но и напечатан для обычных целей, или перенабран в типографском наборе, или набранный
текст для печати.
Кроме того, обычное машинописное сообщение может быть автоматически и быстро преобразовано в азбуку
Морзе для передачи по телеграфу.
Инструмент может быть выполнен в компактном исполнении, а его части с 9 по 18 и 19 заключены в
звукоизолирующий корпус, защищенный от окружающих шумов. Предполагается, и опыт подтверждает
обоснованность этого предположения, что для звука, издаваемого каждой буквой в позиции 3, существует
отчетливый и определенный обертонный фрагмент, которым она характеризуется, и крайне важно в первую
очередь установить именно тот обертонный фрагмент, который отличает эту букву от всех остальных, для
последующего использования в операциях.
Это является уникальной особенностью моего изобретения.
Это можно сделать, вставив в схему 6, 9, 8, рис. 1, осциллограф, например, типа Дадделла.
Кривые электрических колебаний, соответствующие каждой букве, фотографируются на движущейся пленке
обычным способом, увеличиваются и изучаются в удобное для них время с помощью гармонического
анализатора или других подобных средств с целью определения компонент Фурье для 244,138. Как известно,
любой звук можно разложить на ряд гармонических обертонов с помощью ряда Фурье, и, как мы увидим,
можно выбрать обертон или комбинацию обертонов, которые соответствуют каждой букве алфавита и только
этой букве, и при этом являются общими для любого человеческого голоса независимо от его высоты, тембра
или других особенностей.
В случае гласных звуков обычно выбирается сравнительно низкая октава от основной ноты одной
последовательности, при этом более высокие октавы исключаются. Как следует из дальнейшего, звучание
каждой буквы можно отличить от звучания всех остальных по крайней мере одним обертоном или
комбинацией обертонов, что, хотя и не обязательно является тем средством, с помощью которого
человеческое ухо различает различные звуки, тем не менее, позволяет мне для моих целей обнаружить
различия между ними.
Метод отбора подходящего частичного или нескольких частичных согласных для каждой буквы в случае
гласных звуков сравнительно прост.
Соседние файлы в папке патенты