Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10013
.pdf
Я, ИНИЧОЛАС МИНОРСКИЙ, сотрудник Школы электротехники им. Мура, Университет Пенсильвании,
Филадельфия, Соединенные Штаты Америки, гражданин Соединенных Штатов Америки, настоящим заявляю
о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение представляет собой усовершенствование или модификацию изобретения, описанного в
спецификации № 318538. Изобретение относится к навигационным приборам, и (в частности) к магнитным
компасам, имеющим карты, приводимые в действие двигателем, питаемым от внешнего источника тока, и
сконструированным таким образом, чтобы обеспечивать при меньших затратах те же хорошо известные
результаты, которые достигаются с помощью магнитных компасов; например, управление с одного главного
компаса несколькими репетирными компасами, работающими синхронно с главным компасом.
Аппарат такого типа, если говорить о его основном принципе, практически идентичен тому, который описан в
спецификации № 318538. Однако характеристики прибора указанного выше типа отличаются, поскольку
вместо стабилизации судна, дирижабля или любого другого движущегося транспортного средства на
заданном курсе, система стабилизации управляет только компасной картой и синхронной передающей
системой, подключенной к этой карте. Настоящее изобретение, предлагая все преимущества, присущие
гироскопическим компасам, значительно проще в использовании и, будучи менее дорогим, более доступно
для судов умеренного водоизмещения, на которых внедрение гироскопических компасов затруднено их
сложностью, а также высокой ценой.
Прибор, являющийся предметом данного изобретения, имеет определенные поправки, аналогичные
поправкам гироскопических компасов, которые должен учитывать навигационный прибор во время плавания.
Станет ясно, что описываемый прибор может иметь точно такое же применение, как и гироскопический
компас, а именно: управление автоматическими устройствами управления, ввод базовой линии в систему
управления огнём, приведение в действие устройства регистрации курса во время ручного управления и так
далее.
Изобретение включает в себя электромагнитный главный компас земного типа 60 с индуктором, имеющий три
синхронно вращающиеся катушки, одна из которых подвергается воздействию горизонтальной компоненты
земного поля, а две другие — воздействию поля локального магнита; усилительные средства 65,
реагирующие на разность фаз электродвижущих сил в указанных катушках в результате азимутального
движения; выпрямительные средства, функционально связанные с указанными усилительными средствами;
систему слежения 70, несущую указанный магнит; двигатель, управляемый изменениями выпрямленного
постоянного тока и приводящий в действие указанную систему слежения таким образом, чтобы она
непрерывно поддерживалась в заданном азимутальном положении относительно магнитного меридиана.
Приведенное ниже описание иллюстрируется прилагаемыми чертежами, на которых:
Рисунок 1 представляет собой поперечное сечение заземляющего индуктора главного компаса, рисунок 2 —
деталь механического расположения катушек, рисунок 3 — деталь электрических соединений катушек,
рисунок 4 — векторная диаграмма электродвижущих сил, зависящих от характеристик прибора.
На рисунке 5 показана принципиальная схема цепей управления. 90 Следует отметить, что порядковые
номера, показанные на рисунках 2, 3, 4, совпадают с номерами на рисунке 1.
Обращаясь к рисунку 1, 1 обозначает якорь или ротор, предпочтительно, хотя 95, очевидно, не обязательно
цилиндрической формы относительно вертикальной оси, изготовленный из изоляционного материала, такого
как тот, который известен под зарегистрированным товарным знаком «бакелит», который может содержать
100 358 998 пластин (не показаны), изготовленных из сплавов, обладающих высокой магнитной
проницаемостью при помещении в слабые магнитные поля; таких как пермаллой, железо-никелевый сплав с
высокой начальной магнитной проницаемостью и тому подобное, — для увеличения потока горизонтальной
составляющей, проникающей в барабан.
Барабан 1 крепится к валу 3, предпочтительно изготовленному из немагнитной стали. Барабан 1 имеет два
паза, в которые помещены две катушки, соответственно, 2 и 21, имеющие большое количество витков тонкой
проволоки.
Две половины катушки соединены электрически таким образом, что образуют одну единственную катушку.
Расположение двух полукатушек продиктовано соображениями симметрии относительно вала 3.
Вал 3 имеет коллекторные или контактные кольца 17, 18, 19, расположенные под ротором 1, и несет якорь
небольшого двигателя 4 и небольшой якорь или ротор 5, изготовленные из дисков из мягкого железа. Ротор 5
имеет две катушки 6, 61, которые более наглядно показаны на рисунке 2. Плоскости катушек 6, 61 образуют
друг с другом угол α, как показано на рисунке 2. Величина этого угла является важной постоянной
характеристикой прибора; ее значение станет очевидным при изучении его характеристик в связи с рисунком
4. Ротор 5 также закреплен на валу 3, но нет необходимости в том, чтобы плоскость, делящая пополам угол α,
образованный катушками 6, 61, была параллельна плоскости катушек 2, как показано на рисунке 2.
С электрической точки зрения катушки 2, 6 и 61 установлены, как показано на рисунке 3; точки M, N, N'
соединений также соединены с коллектором или контактными кольцами X-образной формы каким-либо
подходящим образом. Нижняя часть вала 3 поддерживается с помощью ступенчатого подшипника в верхней
части колонны 8, которая имеет резьбу на своей верхней части, как показано на рисунке, и может
поворачиваться вокруг своей оси (которая также является осью вала 3). Благодаря наличию фланца 91 в
нижней части колонны 8, который установлен в соответствующем круглом отверстии в диске 10, колонна 8 с
поддерживаемыми ею частями удерживается в вертикальном положении относительно вала 3 и в неизменном
положении относительно корпуса 14, внутри которого установлены колонна 8, якорь 5 и двигатель 4.
Тот же корпус 14 продолжается другим цилиндрическим корпусом 15, поддерживающим подшипник 16 для
верхнего конца вала U0 3. Этот корпус 15 крепится к корпусу 14, например, с помощью резьбовой части 15'.
Карточка компаса 21 закреплена в верхней части корпуса 15. Цилиндрические корпуса 14, 15, плата 21 со
всеми находящимися внутри корпусами деталями образуют особую систему, приводимую в действие
двигателем слежения (который будет описан далее), и эту систему можно обозначить как систему слежения
или поддержания направления движения.
- Система слежения может свободно перемещаться вокруг оси инструмента (соосной с осью вала 3)
посредством ступенчатого подшипника или шарнира 25 и шарикового подшипника 24 относительно внешней
системы 75 23, также имеющей приблизительно соосную цилиндрическую форму. Эта внешняя система 23
подвешена с помощью карданных колец 26, 27 и пружин 28, Sg, поглощающих любые вибрации, которые
могут исходить от внешней опоры 29, закрепленной на подвижном теле. Скользящие или коллекторные
кольца вращающейся системы соединены посредством скользящих контактов (не показаны) с кольцами 22 в
нижней части системы следования или поддержания направления. Скользящие контакты 41, закрепленные на
внешней системе 23, позволяют передавать напряжения, индуцированные между кольцами 17, 18, 19, на
внешнюю систему 23, а оттуда через кольца карданной подвески к неподвижной опоре 29. Следует отметить,
что, если не указано иное, все металлические части инструмента должны быть изготовлены из немагнитного
материала, такого как бронза, латунь и тому подобное.
Возвращаясь к деталям, входящим в состав системы слежения, 7 представляет собой постоянный магнит,
установленный на резьбовой колонне 8 и направляемый (направляющими, не показанными на рисунке) таким
образом, чтобы перемещаться параллельно самому себе вдоль оси прибора при вращении указанной
колонны 8 (вокруг ее оси) с помощью рукоятки 11, соединенной с ней посредством соответствующих зубчатых
передач 12 и 9. Таким образом, становится очевидно, что если предотвратить вращение магнита 7 с помощью
направляющих, то его можно изготовить! 7 Поворачивать вверх или вниз — когда ручка 1-1 поворачивается в
одном или другом направлении.
Таким методом можно изменять магнитный поток, проникающий из магнита в якорь 5, и, следовательно,
величину электродвижущих сил, индуцированных в катушках 6, C3, при прочих равных условиях.
Малый двигатель 4 предназначен для поддержания вращающейся системы на заданной скорости вращения.
Поскольку из двигателя 4, а также из магнита 7 (который, кстати, может быть заменен электромагнитом)
всегда исходит поток утечки, необходимо окружить устройство, вызывающее утечки, подходящим
цилиндрическим экраном 20, изготовленным предпочтительно из материалов с высокой магнитной
проницаемостью в слабых магнитных полях, таких как пермаллой; соответственно, железо-никелевый сплав
20 должен обладать высокой магнитной проницаемостью. Иными словами, необходимо использовать
специальные трансформаторы, магнитная цепь которых предпочтительно выполнена из пластин с высокой
магнитной проницаемостью, имеющих на первичной обмотке значительное количество витков тонкой
проволоки (70 витков). Седьмой вторичный механизм должен иметь еще большее количество оборотов, в
зависимости от желаемого соотношения трансформации.
Электронные лампы 44 и 45 на рисунке 7 являются силовыми лампами. Благодаря сетевому аккумулятору 52,
рабочая точка вентилей 44, 45 устанавливается в точке нулевого тока, когда в вторичных обмотках
трансформаторов 42, 43 не индуцируются электродвижущие силы. На данном этапе 80 ламп выполняют
функцию выпрямителей. Из этого следует, что при индуцировании электродвижущих сил во вторичных
обмотках вентили 44 пропускают полуволны выпрямленного тока 85, приблизительно пропорциональные
соответствующим полуволнам переменного напряжения, приложенного к сеткам вентилей 44, 45. В
последовательности с пластинами клапанов 44, 45 соединены фильтрующие системы, включающие
индуктивные катушки 60, 61, 62, 63 и конденсаторы 64, 65, 66, 67, соединенные, как показано на рисунке 5.
Последовательно с катушками 60 и 61 подключена цепь возбуждения 46 дифференциального возбуждения
двигателя постоянного тока 33, обозначенного на рисунке 1 тем же номером. Другая цепь 47
дифференциального поля двигателя 33 соединена последовательно с обмотками 62, 63.
Оставшиеся концы дифференциального поля соединены вместе и подключены к положительному полюсу
батареи 70 или любому другому источнику потенциала, питающему систему усилителя. Теория электрических
фильтров 105 показывает, что в системе описанного типа, включающей индуктивные катушки 60, 61 и
конденсаторы 64, 65 (для клапана 44) при соответствующих значениях индуктивности ir и емкости, система
позволяет пропускать практически непрерывный ток через катушку 46; величина этого тока приблизительно
равна среднему значению тока выпрямленной пластины. Описав механические и электрические аспекты
данного изобретения, теперь можно описать характеристики магнитного направленного прибора. Для
симметричного положения, показанного сплошными линиями на рисунке 4, две электродвижущие силы,
возникающие между точками MN, с одной стороны, и между MNi, с другой стороны, равны и представлены на
векторной диаграмме рисунка 4 символами E1 и E2.
Отсюда следует, что переменные напряжения, подаваемые на сетки клапанов 40, 41, а также амплитуды
переменных напряжений i30, обладающих высокой начальной магнитной проницаемостью и т. д.
Однако следует обратить внимание на то, что эти экранирующие экраны не должны быть насыщены этими
потоками утечки.
b) В этих условиях катушка, образованная полукатушками 2 и 21, подверженная действию земного потока, не
будет подвергаться воздействию потоков утечки.
Вращение системы слежения относительно внешней системы 23 осуществляется с помощью небольшого
двигателя 33, приводящего в действие через соответствующие шестерни 34, 35 вал 36, поддерживаемый
подшипниками, закрепленными на внешней системе 23. Вал 36 имеет прямозубую шестерню 37,
зацепляющуюся с зубчатым кольцом 371, закрепленным на системе следования, как показано на рисунке 1.
Разумеется, понятно, что между двигателем 3,3 и валом 36 можно установить любые необходимые
промежуточные шестерни, чтобы ограничить скорость последнего до подходящего значения.
Описав механическую часть компаса с индуктором заземления, необходимо теперь уточнить расположение
электрических цепей, а также характеристики прибора.
Электрические соединения катушек 2, 2, 6, 61 показаны на рисунке 3, а векторная диаграмма переменной
электродвижущей силы, индуцированной в этих катушках для симметричного положения, показанного на
рисунке 2, показана на рисунке 4 в виде линий. Отсюда следует, что для этого симметричного положения
максимальные значения электродвижущих сил, возникающих между точками MN и MN1, равны E1 и E2 (рис.
4).
— Электрические соединения показаны на рисунке 5. Точка М (конец земного электрода) соединена с точкой,
которая соединена с отрицательным полюсом нагревательной батареи термоэлектронных трехэлектродных
вентилей 40, 41, 44, 45. Точки N, N1 соединены с сетками ламп высокого усиления 40, 41. Разделительные
трансформаторы 42, 43 соединены своими первичными обмотками в анодных цепях ламп 40, 41, а вторичные
обмотки (высокого напряжения) соединены между собой и через сетевую батарею смещения 52 к точке 50,
подключенной к общему отрицательному полюсу нагревательной батареи 51. Свободные концы, или
вторичные обмотки M5, подключены к сеткам ламп 44 и 45. Следует отметить, что первичное сопротивление
трансформаторов 42, 43 должно быть сравнительно высоким, чтобы получить приемлемое усиление от ламп
40, 41, внутреннее сопротивление которых, как правило, значительно. С другой стороны, поскольку частота
низкая из-за механического вращения роторов, отсюда следует, что первичная индуктивность 358,998,
составляющие токов пластин через первичные обмотки трансформаторов 42, 48 равны.
Вторичные наведенные напряжения в трансформаторах 42, 4:3 также равны, и, следовательно, амплитуды
переменных составляющих анодных токов вентилей 44, 45 соответственно равны. Ввиду вышесказанного в
связи с фильтрами, постоянные токи SLO, протекающие через катушки 46, 47 дифференциального поля
двигателя
33, также равны. В качестве примера на рисунке 5 показана схема, в которой щетки двигателя 33 подключены
к постоянному потенциалу E5, недостаточному для возникновения повреждающего тока в обмотке якоря в
состоянии покоя. В данном конкретном случае, поскольку токи в катушках 46 и 47 одинаковы, двигатель 33
находится в состоянии покоя, так как его поле равно нулю.
Если судно или другое движущееся транспортное средство отклоняется от этого симметричного положения на
угол А, симметричная диаграмма на рисунке 4 изменяется. Это подробно разъяснено в связи с ранее
упомянутой спецификацией №.
4318,538.
Одна из диагоналей, представляющая результирующее значение El.M.F. -30, например, становится меньше
E3, а другая E2 становится больше E4. Если, например, первая ЭДС приложена к сетке лампы 40, а вторая —
к сетке лампы 41, то соответствующие колебания анодного тока лампы 40, а также ЭДС, индуцированная во
вторичной обмотке трансформатора 42, уменьшатся. Это приводит к уменьшению тока на пластине клапана
44 и постоянного тока, протекающего через катушку 46 дифференциального поля двигателя 33. По
аналогичным соображениям легко заметить, что в вентилях 41, 45 происходит противоположное действие -45,
которое в конечном итоге приводит к увеличению постоянного тока в катушке 47. Двигатель 33 получает
возбуждение и запускается. Его вращение перемещает систему слежения по азимуту через шестерни 37, 371.
Электрические соединения должны быть установлены таким образом, чтобы создаваемое таким образом
азимутальное движение системы слежения уменьшало исходный угол отклонения -55° P3, который вызвал
дисбаланс векторов El и E2, показанный на рисунке 4.
Из вышеизложенного следует, что система слежения с прикрепленной к ней карточкой компаса
стабилизируется в магнитном меридиане, который таким образом является положением устойчивого
равновесия для описанной выше системы азимутальной стабилизации.
Для передачи синхронизированных показаний азимута от описанного выше основного прибора к другим
репетиционным шкалам или репетиторам я могу использовать любое известное устройство для синхронной
передачи, используемое для аналогичных целей, например, в гироскопических компасах или в других
устройствах.
Синхронная система передачи не является предметом данного изобретения и по этой причине условно
обозначена на рисунке 1 как устройство 88, подвижный элемент (ротор) которого закреплен на валу двигателя
33. Понимается, что статор передающей системы 38 может быть соединен 80 любым известным способом с
повторяющим устройством, расположенным в разных точках судна, или с любым другим устройством,
характеристики которого аналогичны характеристикам повторяющего устройства указанного типа. 85 По
аналогии с гироскопическим компасом, требующим поправок на широту и скорость, существующий
индукторный компас необходимо периодически корректировать, чтобы учитывать изменения 90-градусного
магнитного склонения на поверхности Земли, а также изменения интенсивности горизонтальной компоненты
магнитного поля Земли. Эти две поправки, как правило, известны и приводятся в магнитных картах 95°. Эти
исправления можно внести следующим образом.
Первая коррекция достигается путем добавления к верхней части 30 системы 23 кольца 31 с нанесенной на
него линией смазки. Кольцо 100 31 может быть смещено по азимуту относительно системы 30 на угол, равный
углу магнитного склонения. Считывание показаний карты в соответствии с фактическим положением линии
курсового вала даст истинный курс судна, а не курс относительно магнитного меридиана.
Вторая поправка получается с помощью рукоятки 11, угловое положение которой можно непосредственно
измерять в долях гаусса. Как уже упоминалось, при прочих равных условиях величина электродвижущих сил,
индуцированных в катушках 6 и 61, зависит от положения магнита 7 и, следовательно, от положения рукоятки
11, передающей осевое движение магниту посредством шестерен 9, 120 и 12. Эта вторая поправка позволяет
добиться равенства между электродвижущими силами, индуцированными в катушках 6 и 61, и ЭДС,
индуцированной в катушке 2 горизонтальной компонентой земного 25-фрельдового поля. 125 — Хочу, чтобы
было понятно, что описанный выше прибор следует рассматривать как обычный магнитный компас.
Это может быть компенсировано в хорошо известном виде.
Способом с помощью сфер из мягкого железа 3,58,998 или путем уменьшения тока, протекающего через
катушку 46, так что состояние намагниченности магнитной системы двигателя '33 меняет свое направление и
величину вокруг нулевой точки 070, что в конечном итоге приводит к производительности, аналогичной той,
которая была описана ранее в связи с двухтактной схемой.
Очевидно, что упрощенная схема, имеющая только одну линию клапанов, хотя и проще, чем
дифференциальная или двухтактная схема, показанная на рисунке 5, имеет недостаток в отсутствии
автоматической компенсации ошибок, которые могут возникать, например, из-за любых изменений скорости
прибора.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что я
обвиняю в следующем: 1. Электромагнитный главный компас индукторного типа, имеющий три синхронно
вращающиеся катушки под углом 90°, одна из которых подвержена воздействию горизонтальной
составляющей земного поля, а две другие — полю локального магнита; усилительное устройство,
реагирующее на разность фаз электродвижущих сил в указанных катушках в результате азимутального
движения; выпрямительное устройство, функционально связанное с указанным усилительным устройством;
система слежения, несущая указанный магнит; двигатель 1000, управляемый изменениями выпрямленного
постоянного тока и приводящий в действие указанную систему слежения для непрерывного удержания ее в
заданном азимутальном положении относительно магнитного меридиана.
2.
Модификация электромагнитного главного компаса, описанная в пункте 1, в которой на две катушки
воздействует горизонтальная составляющая магнитного поля Земли, а на одну катушку — поле местного
магнита.
3.
Электромагнитный главный компас по п. 1, в котором двустороннее управление направлением относительно
точки равновесия компаса достигается путем размещения катушек, подверженных воздействию магнитного
поля локального магнита, под заданным углом друг к другу и путем связывания электродвижущих сил,
индуцированных в этих катушках, с электродвижущей силой, индуцированной в катушке, подверженной
воздействию поля Земли, таким образом, что заданное азимутальное положение отслеживающего элемента
сопровождается соответствующими значениями амплитуд электродвижущих сил, индуцированных в двух
таким образом образованных цепях.
4.
Электромагнитный эталонный компас, как указано в пунктах 1 и 2, в котором 1OG и другие известные методы
компенсации, обычно применяемые к обычным магнитным компасам.
Хочу подчеркнуть, что приведенное выше описание следует рассматривать лишь как пример, а не как
ограничение, поскольку многие другие варианты осуществления того же изобретения могут быть созданы без
каких-либо отклонений от объема прилагаемых пунктов формулы изобретения.
Например, характеристики прибора остаются неизменными, если описанная конструкция модифицирована
следующим образом: вместо использования двух катушек 6 и 61, плоскости которых образуют определенный
угол α друг с другом, можно использовать одну катушку 6, причем две половины катушек 2, 21 наклонены друг
к другу на один и тот же угол α, а не параллельны.
— В электрических цепях возможны еще более многочисленные модификации.
Например, вместо прохождения через возбуждающие катушки 46, 47 азимутального двигателя, пластинчатые
токи клапанов 44, 4.5 могут проходить через катушки поляризованного реле, чтобы получить два контакта,
изменяющих полярность якоря; при этом возбуждение двигателя в этом случае остается постоянным.
Хотя схема управления электронными лампами типа «тяни-толкай» является предпочтительной, она отнюдь
не является обязательной.
Например, описанный выше прибор можно модифицировать таким образом, чтобы вместо двух линий в
соединении типа «тяни-толкай» использовалась только одна линия клапанов. В этом случае на барабане 5
требуется только одна катушка 6 (вместо двух 6 и 61), и на векторной диаграмме наведенных напряжений,
показанной на рисунке 4, векторы E1 и E2 в этом случае исчезают. Для достижения азимутального равновесия
в этом случае необходимо также изменить схему, показанную на рисунке 5, а именно: анодный ток силового
клапана 44 (который в данном случае является единственным) после прохождения через фильтр, как и
прежде, проходит через катушку 46.
В данном случае вторая катушка 41 подключена к источнику постоянного потенциала.
Ток в катушке 47 регулируется до тех пор, пока его намагничивающее действие не компенсирует действие
катушки 46. Ток, протекающий через катушку 46, представляет собой анодный ток лампы 44, его величина
соответствует величине переменного напряжения El, подаваемого на сетку лампы 40 первой ступени.
Предполагается, что данная переменная ЭДС E1 и соответствующий анодный ток лампы 44 являются
источником соответствующих величин, определяющих положение равновесия азимутальной системы.
Если значение alterC3 nating E.M.EF. El изменяется, увеличиваясь на 358,998 358,998, то система
срабатывает в ответ на разницу амплитуд электродвижущих сил как по величине, так и по направлению.
5.
Электромагнитный эталонный компас по п. 1, в котором регулировка его характеристик в соответствии с
изменениями интенсивности горизонтальной компоненты земного поля осуществляется путем регулировки
потока локального магнита.
6.
Электромагнитный эталонный компас по п. 1, в котором поправка на магнитное склонение получается путем
соответствующего углового смещения кольца, несущего линию ориентационной балки.
7.
Электромагнитный главный компас по п. 1, в котором передача показаний главного прибора на синхронно
связанные повторяющиеся шкалы осуществляется посредством передающего устройства, приводимого в
действие двигателем, управляющим системой слежения.
8.
Электромагнитный главный компас по пунктам 1 и 2, в котором вращающийся элемент с катушками
приводится в движение независимым источником энергии.
9.
Электромагнитный главный компас по п. 1, 2, 6, 7, в котором вращающийся элемент, источник его привода,
системы слежения и передачи установлены внутри корпуса, подвешенного на карданных кольцах, что
обеспечивает вертикальность прибора.
10.
Электромагнитный эталонный компас, в основном, как описано или показано на прилагаемом чертеже.
Датировано 16 июня 1930 года.
НИМ ТОЛАС МИНОРСКИЙ.
Per Boult, Wade & Tennant, 111/112, Hatton Garden, London, E.C.1, Chartered Patent Agents.
Редхилл: Напечатано для типографии Его Величества компанией Love & Malcomson, Ltd. – 1931 год.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_358999.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=358999&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB358999A
[]
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТИНА
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА "M-WQ" Дата подачи заявки: 18 июня 7930 г., № 18672/30.
Полный текст слева: 20 апреля 1937 г., Принято к публикации: октябрь. 19, 1931, ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ
СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, относящиеся к автоматическим говорящим машинам или связанные с ними.
Мы, GREENHLL & C.AMBDBN LIJITED, компания, учрежденная в соответствии с законодательством
Великобритании 845-850 годов, Солсбери-Хаус, Лондон, E.C. 2, и Джейр Дэвис, британский подданный, 122
года. Настоящим заявляем, что данное изобретение имеет следующий характер: данное изобретение
относится к говорящим машинам и, в частности, к говорящим машинам, приспособленным для
последовательного воспроизведения нескольких пластинок.
Согласно настоящему изобретению, говорящий аппарат указанного типа включает в себя средства,
автоматически срабатывающие после воспроизведения пластинки, для извлечения указанной пластинки с
проигрывателя и для замены ее на новую поверхность для воспроизведения, а также автоматические
средства для позиционирования иглы звукового блока в исходном положении на новой поверхности для
воспроизведения.
Вместо пластинки, снятой с проигрывателя, может использоваться пластинка, автоматически извлеченная из
магазина, или пластинка, которая была первой снята с проигрывателя и перевернута.
Изобретение лучше всего будет понято из следующего описания аппарата с точки зрения принципа его
работы.
Предположим, что пластинка находится на проигрывателе в положении воспроизведения, а игла звукового
блока входит в зацепление с пластинкой почти на последнем обороте звукового тракта, при этом
проигрыватель вращается с помощью соответствующего редуктора посредством двигателя проигрывателя,
оснащенного обычным «регулируемым тормозом-регулятором скорости».
4. При окончательном движении тонарма внутрь замыкается пара контактов: один контакт установлен на
рычаге, жестко закрепленном на тонарме и свисающем с него, а второй — на поворотном рычаге, движение
которого внутрь ограничено неподвижным упором, свисающим с рамы двигателя проигрывателя и
соединенным универсальным способом с первым контактным рычагом.
Над этими контактами в горизонтальной плоскости расположен поворотный стол, находящийся по центру в
отверстии шарнирной платформы, на которой закреплен тонарм с его обычным поворотным шарниром и
гибким держателем. Платформа шарнирно закреплена вокруг горизонтальной оси, расположенной на
небольшом вертикальном расстоянии над ее передним краем 55. Контакты соединены последовательно с
подъемным двигателем и зашунтированы второй парой контактов, о которой будет сказано позже.
Поворотный рычаг проходит практически вертикально через блок, прикрепленный 60 к первому контактному
рычагу и способный к перемещению вокруг горизонтальной оси, а затем изгибается практически под прямым
углом, заканчиваясь направляющей иглой, которая 65, когда детали находятся в предполагаемом положении,
лежит в обычно предусмотренной канавке в незарегистрированной средней части верхней поверхности
пластинки на проигрывателе.
Замыкание контактов запускает подъемный двигатель, который через соответствующий редуктор приводит в
движение кулачок почкообразной формы, предназначенный для вращения вокруг горизонтальной оси,
расположенной вблизи более плоской стороны почки. На кулачке 75 скользит ролик, прикрепленный к
толкателю, шарнирно закрепленному в верхнем конце с одной стороны шарнирной платформы, причем
указанный толкатель снабжен пазом, через который выступает поворотный вал кулачка. Нижний конец 80
толкателя приводит в действие двухпозиционный переключатель, который, когда толкатель находится в
самом нижнем положении, замыкает цепь с двигателем поворотного стола, а во всех остальных положениях
толкателя размыкает цепь с двигателем поворотного стола 85 и замыкает ее с двигателем подъемного
механизма. Контакты подъемного двигателя двухпозиционного переключателя шунтируют два контакта,
расположенных на рычагах, отходящих от тонарма. При замыкании этих двух контактов 90 запускается
подъемный двигатель, который вращает кулачок почкообразной формы, на верхней поверхности которого
расположен ролик, прикрепленный к толкателю. Когда кулачок начинает вращаться, толкатель выталкивается
вверх и отходит от двухпозиционного переключателя, который подпружинен для размыкания цепи двигателя
поворотного стола и поддержания цепи с подъемным двигателем.
Двухпозиционный переключатель состоит из двух неподвижных контактов, расположенных один над другим и
разделенных зазором примерно в полдюйма.
Каждая из них состоит из язычка из упругого металла, закрепленного на блоке из изоляционного материала
марки 999. Верхний неподвижный контакт соединен с подъемным двигателем, а нижний контакт — с
двигателем поворотного стола. Между двумя неподвижными контактами S, смещенными в сторону верхнего
контакта, ведущего к подъемному двигателю, расположен подвижный пружинный контакт, несущий
изолирующий блок, предназначенный для нажатия тягой 4h.
Движение толкателя вверх наклоняет шарнирную платформу вверх вокруг ее горизонтальной поперечной оси.
- Прикреплен к изогнутой поверхности.
Кулачок почкообразной формы представляет собой коленчатый вал, несущий шатун, другой конец которого
шарнирно соединен с приблизительно горизонтальным маятником, который, в свою очередь, шарнирно
закреплен на своем крайнем конце так, что при вращении кулачок поворачивается на -горизонтальную
величину. 20 Гонтовая неподвижная ось. Конец шатуна закреплен на качающемся рычаге в точке,
расположенной вблизи его качающегося конца. На самом качающемся конце установлен штифт, вокруг
которого закреплен скошенный конец нисходящего звена, нижний конец которого шарнирно соединен с
изогнутым вниз концом вала, вращательно установленного в подшипниках, прикрепленных к нижней стороне
платформы позади отверстия поворотного стола. Этот вал проходит поперечно по платформе и несет пару
покрытых резиной рычагов с загнутыми концами, которые выступают к передней части платформы и
располагаются в пространстве между поворотным кругом и боковыми стенками отверстия в платформе.
По мере вращения подъемного двигателя платформа наклоняется вверх, и когда достигается определенный
угол, тонарм вместе с соответствующими контактными рычагами откидывается наружу за счет зацепления с
неподвижной наклонной кулачковой поверхностью горизонтально изогнутой части наклонного вниз стержня 5,
прикрепленного к тонарму, при этом направляющая игла откидывается над верхней частью пластинки.
Внешнее перемещение тонарма и контактных рычагов ограничено наклонным вниз упором, прикрепленным к
платформе 59, который входит в зацепление с удлинителем внутреннего контактного рычага, причем этот
внутренний контактный рычаг несет перемычку, которая выступает над соседним контактным рычагом и
ограничивает разделение.
тактическое вооружение. Эта бриджевая часть имеет особую форму, которая будет описана позже.
Дальнейшее движение подъемного двигателя продолжает удерживать шарнирную платформу до тех пор,
пока кулачок не повернется на такой угол, что вертикальное перемещение шатуна будет максимальным, а
перемещение толкателя — практически минимальным, т.е. роликовые опоры будут опираться на один конец
кулачка Y-образной формы. После достижения этой точки дальнейшее движение подъемного двигателя
вызывает вращение поперечного вала за счет движения качающегося рычага и соединительного элемента,
так что обрезиненные рычаги, удерживаемые поперечным валом, качаются вверх, поднимая пластинку с
проигрывателя и наклоняя ее так, чтобы она скользила к задней части платформы. Его перемещение назад по
краю ограничено зацеплением с подвижным упором, который может перемещаться с помощью механизма,
описанного далее. Резиновые рычаги продолжают подниматься, пока пластинка не будет перевернута и не
упадет на направляющую заслонку, расположенную перед магазином для непроигранных пластинок.
Перевернутый диск не может соскользнуть обратно на платформу благодаря прорезиненным рычагам.
Ближе к концу восходящего движения покрытых резиной рычагов платформа начинает снова опускаться, но
движение платформы вниз, из-за формы кулачка, происходит очень медленно. Однако качающиеся рычаги
возвращаются в исходное положение гораздо быстрее, пока не будет достигнута точка, в которой платформа
все еще наклонена, а рычаги лежат под ней, позволяя пластинке соскользнуть на платформу. Дальнейшее
перемещение платформы опускает пластинку обратной стороной вверх на проигрыватель. Пластинка
центрируется на поворотном столе с помощью элементов соответствующей формы и останавливается на
платформе, которая фиксирует указанную пластинку в зависимости от того, является ли она 10-дюймовой или
12-дюймовой. При последнем движении платформы тонарм возвращается в правильное положение для
воспроизведения благодаря зацеплению кулачка или проволоки, вращающейся вместе с основным кулачком
и входящей в зацепление с боковой стороной направленного вниз стержня, прикрепленного к тонарму.
Конструкция мостика такова, что во время возвратно-поступательного движения тонарма контакты,
прикрепленные к контактным рычагам под проигрывателем, остаются хорошо разнесенными, при этом
внутренний контактный рычаг расположен немного выше внешнего, так что направляющая игла, которая
находится приблизительно над центром пластинки, не соприкасается с ним. Точное зацепление иглы
звукового блока с первыми витками звукового следа на новой поверхности пластинки обеспечивается с
помощью стержня с резиновым покрытием, направленного вниз, который шарнирно установлен вокруг оси,
проходящей почти через центр звукового блока. Длина этого стержня с резиновым покрытием должна быть
такой, чтобы зацепляться за край пластинки, в котором игла звукового блока зацепляется за первые витки
звукового следа. На боковой стороне толкателя имеется ступенька или выемка, причем выступ расположен
под таким углом и так, что толкатель обычно движется под действием силы тяжести относительно
поворотного блока.
После первоначального движения вверх (7a) поворотного рычага и связанного с ним толкателя, выступ
толкателя входит в зацепление с нижним скошенным концом поворотного блока, заставляя последний
вращаться вокруг своей оси. Вращение поворотного блока вызывает поворотное движение или отклонение
толкателя, и в зависимости от того, зацепляется ли длинный или короткий конец поворотного блока со
ступенькой толкателя, последний отклоняется на большую или меньшую величину, определяя таким образом
положение конца толкателя в конце его восходящего хода. На горизонтальной оси, вертикально
расположенной над точкой опоры качающегося рычага, закреплен рычаг, который обычно находится
практически параллельно качающемуся рычагу и движение которого вниз ограничено неподвижным упором,
входящим в зацепление с его нижней стороной.
Этот рычаг снабжен пазом вблизи угла 90°, причем крайний конец паза расположен таким образом, что когда
толкатель отклоняется длинным концом поворотного блока, небольшой выступающий штифт на конце
толкателя входит в паз и обеспечивает правильное зацепление толкателя с рычагом. Рычаг имеет такую
длину, что он остается в стороне от толкателя, когда выступ в последнем отклоняется (конечно, в меньшей
степени) коротким концом поворотного блока 100. К рычагу, расположенному на небольшом расстоянии от его
конца, свободно прикреплен стержень, заканчивающийся крюком, который скользит примерно посередине
своей длины в неподвижной направляющей вилке. 105 Предположим, что перевернутая пластинка была
воспроизведена, а подъемный двигатель вращается. Платформа наклоняется, и резиновые рычаги
поднимают пластинку до тех пор, пока она не скользит к подвижному упору в задней части платформы (110
градусов). В течение этого цикла длинный конец поворотного блока располагается таким образом, чтобы
войти в зацепление с выступом в толкателе.
Продолжительное движение подъемного двигателя приводит к тому, что толкатель входит в зацепление с
рычагом, после чего крюк на конце шарнирно закрепленного на нем штока входит в зацепление с изогнутым
концом поперечного вала, соединенного короткими шарнирными рычагами с нижней и задней сторонами
шарнирной платформы, к которому прикреплен подвижный упор. Дальнейшее движение подъемного
Соседние файлы в папке патенты