Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10980
.pdf
лезвий для выщипывания и приводных рычагов, кроме того, аппарат может быть изготовлен из любого
желаемого материала и иметь любые размеры, а также может приводиться в движение вручную или с
помощью электропривода.
Датировано третьим днем февраля 1934 года.
Энтони Г. Бадд.
ГЕНРИ БАРТОН.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования механических устройств для удаления перьев, обрубков и пуха у домашней птицы,
гнедых птиц, уток, гусей и тому подобных животных, или относящиеся к ним.
Мы, ANTHoxy GJEO:. ДЖ. БАДД, подданный Великобритании, и ЭТРИ БАРОКС, подданный Великобритании,
оба из Station Garage & Motor Works, West Moors, Dorset, настоящим заявляют о характере данного
изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении: Данное изобретение относится к усовершенствованиям устройств для ощипывания, и в частности,
хотя и не обязательно исключительно, к средствам удаления перьев, обрезков и пуха с домашней птицы и
других птиц, и имеет своей целью обеспечить простые и эффективные средства для выполнения операций по
ощипыванию.
В соответствии с настоящим изобретением мы предлагаем захватный механизм, включающий один или
несколько захватывающих элементов, взаимодействующих с одним или несколькими упорами для
образования одной или нескольких захватывающих губок, один или несколько коромысел, кривошипов,
эксцентриков или подобных средств, обеспечивающих возвратно-поступательное движение указанного
захватывающего элемента или элементов относительно указанного упора или упоров в направлении захвата
и в обратном направлении, а также средства, обеспечивающие перемещение указанного элемента или
элементов к указанному упору или упорам и от них под прямым углом к указанному
возвратно-поступательному движению.
— Вышеупомянутый упор, или каждый из них в случаях, когда их несколько, предпочтительно выполнен в
виде ролика, ленты или подобного элемента из резины или другого подходящего упругого материала, и такой
ролик, лента или подобный элемент могут быть свободно установлены таким образом, чтобы их можно было
перемещать, когда соответствующий захватывающий элемент стремится скользить по их поверхности, или
указанные части могут непрерывно приводиться в движение во время работы машины.
Указанный захватывающий элемент, или каждый из них в случаях, когда предусмотрено более одного
элемента 95, предпочтительно имеет упругую природу и может, например, иметь форму пружинообразного
лезвия или быть закреплен на нем. Указанное лезвие или его опорный элемент могут перемещаться по
желаемой траектории любым удобным способом. Таким образом, например, указанная лопасть может быть
зафиксирована любыми подходящими направляющими или подобными элементами, а вышеупомянутый
коромысло, кривошип, эксцентрик или подобное устройство могут приводиться в движение вручную или
любым подходящим двигателем.
В другом варианте исполнения указанная лопасть может перемещаться с одного конца посредством
коромысла, кривошипа, эксцентрика или подобного устройства 417,994, а передаваемое таким образом
движение может быть изменено для достижения желаемого результирующего движения посредством одного
или нескольких звеньев или подобных устройств, также соединенных с указанной лопастью или ее
держателем, или посредством одного или нескольких упоров, направляющих или подобных устройств,
расположенных на пути указанной лопасти.
Разумеется, желательно, чтобы захватывающий элемент или элементы плотно прилегали к
соответствующему упору или упорам для надежного захвата захватываемого материала, а желаемое
давление в области или областях контакта может быть достигнуто за счет сочетания естественной гибкости
захвата и передаваемого ему движения и/или с помощью вспомогательных пружин или других средств.
Для удаления из машины для сбора сорняков собранного материала или полученных из него жидкостей могут
быть предусмотрены любые необходимые средства. Таким образом, например, в случаях, когда подвижные
ролики, ленты или аналогичные элементы образуют упоры, взаимодействующие с захватывающими
элементами, один или несколько скребков, роликов или аналогичных элементов могут располагаться рядом с
указанными роликами, лентами или аналогичными элементами таким образом, чтобы контактировать с их
поверхностями.
Указанные скребки или аналогичные чистящие средства предпочтительно устанавливаются на пластине или
держателе, отсоединяемом от машины, чтобы при необходимости собранные загрязнения можно было легко
удалить.
Предпочтительно, под отверстием для ощипывания перьев машины устанавливается защитный кожух,
который может иметь относительно острый верхний край, чтобы короткие перья, обрубки или тому подобное
выступали в положение, удобное для захвата.
Указанное захватывающее лезвие предпочтительно имеет концевую часть, обращенную к
взаимодействующему упору, так что при совместном расположении этих частей площадь контакта является
относительно узкой, что обеспечивает достаточную интенсивность давления захвата, но в то же время
предотвращает разрезание или разрушение захватываемого материала.
Машина, созданная в соответствии с данным изобретением, может включать в себя один захватывающий
нож, сформированный таким образом, что отверстие для захвата определяется с одной стороны
непрерывным краем указанного захвата, или же захват может быть прорезным, так что фактически
представляет собой ряд захватывающих кромок. В некоторых случаях второй вариант может быть
предпочтительнее, поскольку он позволит различным секциям адаптироваться к различной толщине
обрабатываемого материала. В другом варианте исполнения мы можем предусмотреть множество
захватывающих элементов, каждый из которых может включать непрерывный или прерывистый край для
захвата, и указанные захватывающие элементы могут приводиться в действие таким образом, чтобы
несколько циклов захвата происходили одновременно или в любой желаемой последовательности. В
некоторых случаях может быть целесообразно расположить захваты так, чтобы они работали
последовательно, поскольку таким образом можно уменьшить длину линии ощипывания за каждый цикл, тем
самым снижая вероятность повреждения мяса птицы и одновременно избегая снижения скорости
ощипывания.
Вышеупомянутый ролик, лента или подобное устройство 75, предназначенное для образования упора для
захватного механизма, предпочтительно располагается непосредственно под отверстием для захвата, так что
захватываемый материал может опираться на него. Таким образом, движения указанного ролика, ленты или
подобного устройства могут быть использованы для перемещения указанного материала в надлежащие
положения для эффективного захвата. Кроме того, указанный ролик, лента или подобное изделие
предпочтительно должно быть установлено таким образом, чтобы его можно было легко снять для очистки.
Согласно данному изобретению, машина A-minachine может быть заключена в подходящий корпус, и для
защиты деталей и обеспечения удержания птицы, подлежащей ощипыванию, в правильном положении
относительно отверстия для ощипывания может использоваться любой желаемый кожух или подобное
устройство.
Машина, созданная в соответствии с данным изобретением, может включать в себя любой желаемый
всасывающий вентилятор или аналогичное устройство для обеспечения прохождения захватываемого
материала между захватными губками и/или для транспортировки захватываемого материала в разгрузочный
желоб или аналогичное устройство.
Машина для захвата может быть установлена на подходящей опорной плите или подобной конструкции, либо
может быть портативной, удобной для удержания в руке во время операций захвата, и в последних случаях
мы предпочтительно используем гибкие средства для привода захвата или захватов.
Для того чтобы наше изобретение было хорошо понято, мы сейчас на примере опишем некоторые его
варианты осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Рисунок 1 представляет собой схематический план одного из типов захватывающего устройства, Рисунок 2 —
боковой вид устройства, показанного на Рисунке 1, 115 Рисунок 3 — боковой вид модификации устройства,
показанного на Рисунке 2, демонстрирующий один из способов транспортировки захватываемого материала в
любую желаемую точку выгрузки. g20 Рисунки 4, 5, 6, 7 и 8 представляют собой боковые виды захватывающих
элементов на различных этапах их цикла работы.
На рисунке 9 схематически показан план рабочих частей модифицированного устройства для выщипывания
i25, на рисунке 11 — боковой вид устройства, показанного на рисунке 9, на рисунке 11 показана практическая
форма машины в плане, на рисунке 12 — торцевой вид машины, показанной на рисунке 11, на рисунке 13 —
частичный боковой разрез указанной машины со снятой одной боковой пластиной, на рисунке 14 — боковой
вид машины со снятой крышкой, обнажающей часть механизма, управляющего выщипывающим лезвием, на
рисунке 15 — перспективный вид модифицированной формы выщипывающего лезвия, а на рисунке 10
схематически показана конструкция, включающая два выщипывающих лезвия.
Обращаясь более подробно к рисункам 1 и 2, следует отметить, что зажимные губки образованы лезвием 2,
взаимодействующим с роликом 5, предпочтительно из резины или другого подходящего упругого материала,
причем это лезвие установлено на рычаге 1. Один конец указанного рычага 1 входит в зацепление с
эксцентриком 4, установленным на валу 3. Во время работы машины вал 3 вращается в направлении стрелки,
показанной на рисунке 2, тем самым передавая возвратно-поступательное движение рычагу 1.
Конец вышеупомянутого I-образного лезвия 2 повернут вниз на своем конце 16 так, как показано на чертежах,
так что он представляет собой относительно узкую зону контакта с роликом 5.
Указанный ролик 5 установлен с возможностью вращения на шпинделе 6 таким образом, чтобы его можно
было заставить вращаться при перемещении по нему режущего лезвия 35-2, а поверхность указанного ролика
поддерживается в чистом состоянии с помощью упругого скребкового лезвия 10, контактирующего с его
периферией. При желании, в дополнение к скребку 10 или вместо него, могут быть предусмотрены один или
несколько роликов, предпочтительно 40, упруго прижатых к ролику 5, таких как ролик 11, установленный с
возможностью вращения на шпинделе 12.
Ролик 7, вращательно установленный на 45-градусном шпинделе 8, расположен под рычагом 1 таким
образом, что лезвие 2 вынуждено перемещаться к ролику 5 и от него во время его возвратно-поступательного
движения, тем самым осуществляя движения открытия и закрытия зажима, образованного указанными
элементами 2 и 5. В данном примере рычаг 1 подпружинен в направлении стрелки, указанной выше на
рисунке 2, так что лезвие 55-2 всегда стремится двигаться в сторону лезвия 5.
Защитный кожух 9 расположен перед машиной ia и предпочтительно расположен таким образом, чтобы
служить опорой для обеспечения правильного положения птицы, подлежащей ощипыванию.
Верхний край указанного защитного кожуха может быть удлинен и сделан относительно острым, как показано
на примере кожуха 47 на рисунке 13 чертежей, чтобы образовать скребок, который можно использовать для
контакта с птицей и выщипывания содержимого, выступающего из тела птицы.
На рисунке 3 показана модификация, в которой вместо одного ролика 5 (70), служащего упором и
взаимодействующего с лезвием 2, используется гибкая лента, проходящая через два ролика 13 и 14. Эта
лента может быть изготовлена из резины или другого подходящего материала и может служить конвейером
для перемещения собранного материала к любой желаемой точке выгрузки или к любому желаемому
устройству для упаковки или сортировки. Указанная лента, разумеется, может проходить через любые
необходимые направляющие шкивы, чтобы доставить собранный материал в нужную точку.
Указанная выше конвейерная лента 15 предпочтительно приводится в движение непрерывно во время
работы машины и не только позволяет транспортировать захватываемый материал, но и способствует его
перемещению в надлежащие положения между захватывающими элементами.
Верхний захватывающий элемент на рисунке 3 идентичен элементу, показанному на рисунке 2, а различные
части обозначены аналогичными порядковыми номерами, и аналогичные вспомогательные устройства, такие
как защитный кожух 9 и средства очистки 10 и 11, также показаны на рисунке 3.
Теперь, обратившись к рисункам с 4 по 8, можно наглядно увидеть цикл, через который проходит
захватывающий рычаг, то есть верхний захватывающий элемент, во время вращения приводного вала 1100.
На рисунке 4 показано состояние, в котором лезвие 2 находится в полностью выдвинутом положении, а
плоская часть этого лезвия удерживается на некотором расстоянии от ролика 5 благодаря ролику 7,
поддерживающему рычаг 1. Когда вал 3 поворачивается на очень малый угол в положение, показанное на
рисунке 5, задняя часть рычага 1 поднимается, позволяя корпусу лезвия 2 опираться на любые перья или
подобные предметы, расположенные между указанным лезвием и роликом.
Продолжительное вращение вала 3 будет перемещать Т-образное лезвие 2 над роликом 5, втягивая внутрь
любой материал, застрявший 115 под загнутой вниз частью 1-6 лезвия, и заставляя ролик 5 вращаться, тем
самым способствуя правильному позиционированию захватываемого материала. Однако на данном этапе
материал не зажимается, и важно, чтобы ролик 7 был расположен таким образом, чтобы предотвратить
контакт лезвия 2 с роликом 5, когда эксцентрик проходит свою переднюю мертвую точку и рычаг 1 быстро
опускается, поскольку любое резкое сжатие захватываемого материала, вероятно, сломает или разрежет его.
Дальнейшее вращение вала 8 постепенно уменьшит зазор между концом 16 лезвия 2 и роликом 5 до тех пор,
пока не будет установлено 1i30 417,994. Таким образом, например, его можно закрепить на гибком
удлинителе 24, прикрепленном к рычагу 17 в точках 25. Таким образом, рычаг 17 не ограничен в движении,
когда изогнутый конец лезвия 70 соприкасается с соответствующим упором, образованным конвейером 26 в
точке его прохождения над роликом 27.
Указанный ролик установлен на шпинделе 28, а рукоятка 26 поддерживается в нижней части 75 вторым
роликом 29, закрепленным на шпинделе 30. Шкив 31 закреплен на шпинделе 30, и ремень 32 проходит через
этот шкив и через ведущий шкив 33, закрепленный на ведущем валу 19. Очевидно, что для приведения
конвейера в движение можно использовать множество других типов привода. Таким образом, например,
вместо ремней могут использоваться цепи или зубчатые передачи. Однако установлено, что 85 непрерывная
подача ленты конвейера с подходящей скоростью облегчает удаление собранного материала и правильное
позиционирование собираемого материала. 90 В устройстве, показанном на рисунках 9 и 10, нет
необходимости предусматривать дополнительный упор для ограничения движения рычага 17; необходимое
относительное перемещение между захватывающим элементом 95 достигается за счет упругости лезвия 23
и/или упругости его крепления.
Поэтому машина работает очень тихо, и любой стук, который может возникать при ударе лезвия 23 о
передний конец рычага 17, может быть заглушен с помощью прокладки 34 из резины или другого подходящего
материала.
Лезвие 23 может быть прижато вниз исключительно за счет своей гибкости и/или гибкого крепления, или, при
желании, могут быть использованы вспомогательные пружины. Таким образом, например, пружины сжатия 35
могут прилегать к лезвию 23 и навинчиваться на шпильки 36, закрепленные на рычаге 17. На концы этих
шпилек можно установить гайки с резьбой 110 для обеспечения возможности регулировки натяжения пружин.
В модификации варианта исполнения, показанного на рисунках 9 и 10, лезвие 115 может прижиматься к
соответствующему упору исключительно с помощью пружин 35, а в другом варианте исполнения шпиндель
21, вместо того чтобы быть зафиксированным с помощью звеньев 20, может перемещаться по желаемой
траектории с помощью направляющих соответствующей формы.
На рисунках с 11 по 14 показаны детали готовой машины в практическом виде. Захватные губки выполнены
аналогичным образом (125) и показаны на рисунках 9 и 10, то есть они образованы путем взаимодействия
захватывающего лезвия 341 с бесконечной лентой 351, проходящей над роликами 36l, 37. Как и прежде,
лезвие 341 вращается со скоростью 130 об/мин, когда кончик детали 16 входит в зацепление с роликом 5.
Когда вал 3 повернут на 90° от положения, показанного на рисунке 4, достигается состояние, показанное на
рисунке 6, то есть лезвие 2 прошло приблизительно половину своего обратного хода, и материал между
лезвием 2 и роликом 5 надежно зажат как за счет относительно узкого конца изогнутой части 16,
локализующего давление, с которым лезвие 2 толкается вниз, так и за счет увеличения натяжения указанных
пружин по мере того, как лезвие 2 толкается вверх, когда наконечник 16 проходит над поверхностью ролика 5.
Фактическое захватывание происходит непосредственно перед тем, как детали займут положение, показанное
на рисунке 6, и в этом положении вещество будет частично извлечено.
Когда вал поворачивается на 90 градусов от положения, показанного на рисунке 6, достигается положение,
показанное на рисунке 7, то есть кончик 16 лезвия 2 находится на гребне ролика 5, а рычаг 1 достигает
заднего предела своего перемещения и извлекает материал, захваченный между захватывающими
элементами. Дальнейшее вращение вала 3 опускает задний конец рычага 1 до тех пор, пока этот рычаг не
войдет в зацепление с роликом 7, после чего передний конец рычага 1 отрывается от ролика 5, и собранное
вещество освобождается. На рисунке 8 показано положение деталей, когда эксцентрик 4 находится в своей
нижней мертвой точке, то есть захватная губка раскрыта до максимального предела. В течение следующего.
На четверть оборота вала 3 лезвие 2 продвигается вперед и опускается, захватывая тем самым больше
материала для извлечения и снова достигая положения, показанного на рисунке 4. При желании на лезвие 2 в
месте, обозначенном цифрой 17, то есть в той части, которая может ударяться о захватываемый материал
при опускании лезвия, может быть нанесено упругое или иное подходящее покрытие, чтобы исключить любую
возможность повреждения этого материала.
Теперь обратимся к рисункам 9 и 10, на которых показаны некоторые модификации, хотя движение щипкового
лезвия в основном аналогично движению лезвия, показанного на предыдущих рисунках. Однако в данном
примере траектория движения руки, несущей указанное лезвие, четко определена во всех ее частях. Таким
образом, указанный рычаг, обозначенный цифрой 17, закреплен с одного конца эксцентриком 18,
установленным на приводном валу 19, а с другого конца — звеньями 20, шарнирно соединенными со
шпинделем 21, проходящим через указанный рычаг, и с точками крепления 22, расположенными на любой
удобной части машины.
В данном примере лезвие для выщипывания 23 имеет гибкую природу или гибко установлено на рычаге 38,
приводимом в движение эксцентриком 39, установленным на приводном валу 40, при этом передний конец
указанного рычага ограничен в своем движении звеньями 541. Также предусмотрены пружины 421 для
прижима лезвия 341 вниз к рычагу 38. Шпиндели 42 и 43, несущие ролики 361 и 37 соответственно,
установлены в пазах, образованных в боковых пластинах 44 и 44 корпуса машины, что позволяет легко
извлекать конвейерный узел для очистки.
В передней части машины установлен защитный кожух 45, шарнирно прикрепленный к нижней части корпуса в
точке 46, так что его можно легко повернуть, когда необходимо очистить машину.
Лезвие 47 выступает из верхней части указанного защитного кожуха и определяет нижнюю границу отверстия
для выщипывания ткани в машине. Кромка этого лезвия предпочтительно заточена таким образом, чтобы она
служила эффективным скребком для контакта с птицей и выщипывания пищи, выступающей из тела птицы, а
нижняя часть служит упором, на который можно опереть птицу.
В боковых пластинах станка вырезаны дугообразные пазы 48 для обеспечения перемещений шпинделя 49,
соединяющего между собой звенья 41 и рычаг 38, причем указанные звенья размещены внутри деталей 50, 50
корпуса. Указанные детали 50 снабжены съемными крышками 51 (одна из которых снята на рисунке 14), что
обеспечивает легкий доступ к указанным звеньям.
Пазы 52 ведут от пазов 48 к верхней части станка, так что после снятия звеньев 41 узел щипцового рычага
можно легко повернуть вокруг эксцентрика 39 и поднять над станком для очистки или других операций.
Верхняя часть машины закрыта верхним кожухом 53, который может быть съемным или шарнирно
закрепленным на раме машины, а задняя часть машины также закрыта кожухом.
Указанный защитный кожух 45 имеет два или более лезвия 54, похожих на ножи, наклоненных в направлении,
противоположном направлению движения конвейерной ленты 351, и установленных таким образом, что их
кромки царапают указанную руку и поддерживают чистоту ее поверхности. Указанная лента приводится в
движение от главного вала 40 посредством ремня 55, проходящего через шкив 56, закрепленный на этом валу
40, и шкив 57, закрепленный на шпинделе 43. Упомянутый пояс.
Привод дублируется, то есть привод расположен с каждой стороны машины, как показано на рисунках 11 и 12,
для поддержания надлежащего баланса машины, а также предпочтительно установлены два маховика 58, 58
на приводном валу 40, причем такие маховики, например, выполнены в виде 6 ременных шкивов для
соединения с любым подходящим приводным двигателем.
Между конвейерной лентой 351 и эксцентриком 39 расположена перегородка 59 (рис. 13), образующая таким
образом горловину 60, через которую выгружается собранный материал. Выходное отверстие из указанного
горловины может выступать за пределы скамьи, на которой может быть установлен станок, или может
сообщаться с разгрузочным желобом или подобным устройством. 75 На рисунке 15 показана еще одна форма
лезвия для выщипывания. В этом случае загнутый вниз конец 61 лезвия 62 имеет прорези в точках 63, 63,
образуя три упругих пальца, способных к независимым движениям. Такое расположение, составляющее 80
пунктов, в некоторых случаях желательно.
Оно легче вмещает группу перьев неравномерной толщины.
На рисунке 16 схематически показано, как могут работать два лезвия для выщипывания. В данном случае 85
на приводном валу 66 установлены два эксцентрика 64, 65, расположенные на расстоянии друг от друга в
градусах, и каждый из этих эксцентриков несет в себе щипковый рычаг 67, 68 и соответствующие щипковые
лезвия 69, 70 соответственно. Передний конец указанных рычагов удерживается с помощью звеньев 71, 72
описанным выше способом, и оба захватывающих лезвия взаимодействуют с единым конвейером 73. 95 Хотя
мы уже описали некоторые варианты осуществления нашего изобретения, мы хотим, чтобы было понятно, что
могут быть внесены различные модификации этих вариантов без выхода за рамки данного изобретения.
Таким образом, например, может быть предусмотрено любое желаемое количество лезвий для
выщипывания, а сам аппарат может иметь любые желаемые размеры и быть изготовлен из любого
подходящего материала. Кроме того, машины серии 05 могут приводиться в движение вручную, или же может
использоваться любой желаемый электрический или иной вид двигателя.
В свете вышеизложенного, подробно описанного и уточненного характера нашего изобретения и способа его
осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_417995.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=417995&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB417995A
[]
[Второе издание.] ]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата утверждения: 11 января 1933 г. № 999/33; 417,995 Полная спецификация слева: Янв. 10, 1934.
Полная спецификация принята: октябрь. 11, 1934.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в системах электрического слежения и дистанционного управления.
Мы, компания SPERRY GYROSCOPE COMPANY INC., зарегистрированная в соответствии с
законодательством штата Нью-Йорк, США, по адресу: Manhattan Bridge Plaza, Бруклин, Нью-Йорк, США,
Фрэнсис Лорин Мосли, гражданин США, проживающий по адресу: 140, Willow Street, Бруклин, округ Кингс,
Нью-Йорк, США, и Роберт Хейз Нисбет, подданный Великобритании, проживающий по адресу: 24, Penwerris
Avenue, Остерли, Мидлсекс, Англия, настоящим заявляем, что данное изобретение имеет следующий
характер: данное изобретение относится к усовершенствованиям в позиционном управлении объектами
электрическими средствами и находит применение в так называемых системах слежения и в дистанционном
управлении положением вращающегося объекта, такого как прожектор или пушка. Для таких систем
характерно то, что движение управляемого объекта должно совпадать с движением некоторого управляющего
объекта, например, гирокомпаса, или должно управляться движением некоторого управляющего объекта,
например, циферблата или стрелки.
Изобретение также находит применение в управлении промышленными и другими процессами, в которых
некоторая величина должна поддерживаться постоянной или изменяться определенным образом, или
регулироваться величиной какой-либо другой величины.
В частности, наше изобретение представляет собой усовершенствование указанных систем, использующих
управляемые сеткой выпрямители или лампы накаливания с сеткой, выходной сигнал которых приводит в
движение реверсивный двигатель для вращения некоторого управляемого объекта, которым может быть
тяжелый объект, положение которого в конечном итоге необходимо контролировать (как в описании в
находящейся на рассмотрении заявке № 20860 от 1932 года (серийный номер 405251)), или же он может сам
по себе являться регулятором какой-либо другой величины, такой как клапан для управления гидравлической
мощностью или ползунок, изменяющий переменное сопротивление или другую электрическую величину, или
вращающаяся щетка или щетки на динамо-машине или другом объекте, управляющем подачей
электроэнергии в цепь.
Такие системы, использующие выпрямительные лампы с управляемой сеткой или лампы накаливания с
сеткой, могут легко управляться с помощью пары таких ламп и подачи переменного напряжения на анод и на
сетки, 55 управление достигается путем смещения фазового соотношения двух напряжений сетки
относительно напряжений, подаваемых на анод, и путем управления двигателем или двигателями обычного
коммутаторного типа 60 от выхода ламп.
В соответствии с нашим настоящим изобретением мы усовершенствовали методы, ранее использовавшиеся
для таких целей, и повысили чувствительность; 65 На фиг. 1 показана общая схема, характерная для
большинства форм управления двигателем путем изменения фазы напряжений на сетках выпрямительных
ламп с управляемой сеткой или ламп накаливания с сеткой. 70 Переменный ток получается из какого-либо
источника энергии, которым может быть вторичная обмотка трансформатора¹, первичная обмотка которого
питается от сети переменного тока. Этот источник питания 75 подает выпрямленный ток через две
накаленные лампы 5, 6, соединенные последовательно с двигателем постоянного тока коммутаторного типа.
В показанной схеме ток, проходящий через обе лампы накаливания, протекает через обмотку якоря
двигателя; затем ток делится, и ток через лампу накаливания 5 проходит через обмотку возбуждения 3
двигателя, а ток через лампу накаливания 85 6 проходит через обмотку возбуждения.
4 двигателя. Эти две обмотки возбуждения соединены таким образом, что магнитное воздействие токов
накаливания сетки в них противоположно, и при определенных соотношениях токов суммарный магнитный
эффект равен нулю, и двигатель останавливается. Для краткости предположим, что две обмотки абсолютно
равны, так что двигатель находится в состоянии покоя, когда токи 95, проходящие через лампы накаливания
сетки, равны.
Если через накаливающую лампу 5 проходит больший ток, чем через накаливающую лампу 6, двигатель
вращается в одном направлении и приводит в движение в одном направлении тело, положение которого
необходимо контролировать. Если через лампу накаливания 6 проходит больший ток, чем через лампу
накаливания 5, двигатель вращается в противоположном направлении.
Таким образом, становится ясно, что проблема управления положением управляемого тела зависит от
проблемы изменения величины выпрямленного тока, проходящего через накаливательные лампы 5 и 6.
Наиболее эффективным методом является подача на сетки ламп накаливания переменного напряжения той
же частоты, что и переменное напряжение, подаваемое на аноды, и изменение фазовых соотношений этих
напряжений. На диаграмме на рис.
1
Эти переменные напряжения сети представлены в виде выходных напряжений генераторов E1 и E2.
Изменение выпрямленного тока, проходящего через лампы накаливания с сетчатым электродом, достигается
путем изменения фаз E1 и E2 относительно переменного напряжения на анодах.
Предпочтительный метод осуществления этой вариации заключается в изменении фаз E' и E2
приблизительно на равные величины в противоположных направлениях. Выпрямленный ток тиратрона 5
увеличивается одновременно с уменьшением выпрямленного тока терморезистора 6, и наоборот.
Ниже мы опишем наше изобретение в применении к этому предпочтительному способу осуществления
фазового контроля. Однако нам известно, что фазовое регулирование может осуществляться путем
изменения фазы только одного из напряжений сети E1 и E2, скажем, фазы E1. При таких методах
выпрямленный ток, проходящий через накаливающую лампу 5, регулируется, в то время как ток, проходящий
через накаливающую лампу 6, поддерживается постоянным во время работы цепи. Таким образом,
фоторезистор 6 служит чистым резистором и может быть фактически заменен чистым резистором.
Наше изобретение применимо к таким схемам, использующим фазовое управление только одним
напряжением сети, но мы не описываем его применение к ним, поскольку указанные схемы являются менее
совершенными, а также потому, что методы применения нашего изобретения к ним будут очевидны любому
специалисту в данной области из описания его применения к схемам, в которых используется фазовое
управление равными и противоположными по знаку величинами двумя напряжениями сети.
На рис. 1 реверсивный двигатель имеет две обмотки возбуждения, по каждой из которых протекает
выпрямленный ток одной накаленной лампы, в то время как имеется только одна обмотка якоря, по которой
протекают объединенные выпрямленные токи двух накаленных ламп. В качестве альтернативы двигатель
может иметь две противоположно расположенные обмотки якоря, каждая из которых пропускает ток от
накаливания сетки, и одну обмотку возбуждения, причем эта обмотка возбуждения может пропускать сумму
двух токов от накаливания сетки или может питаться от другого источника постоянного тока.
источник. В качестве альтернативы можно использовать два противоположно расположенных двигателя, оба
соединенных с корпусом, положение которого необходимо контролировать, причем один будет приводиться в
движение током от одной лампы накаливания сетки, а другой — от другой.
Наше изобретение применимо к любой подобной конфигурации двигателей постоянного тока.
Рассмотрев схемы, в которых используется фазовое управление лампами накаливания с сеткой, питающими
реверсивные двигатели, мы теперь заявляем, что наше изобретение относится к усовершенствованию
средств получения сеточных напряжений 70 с переменной фазой для использования в указанных схемах, а
также к применению указанных схем, использующих указанные усовершенствованные методы фазового
управления, в системах слежения и позиционного управления. Мы получаем напряжение сетки с переменной
фазой путем сложения двух переменных напряжений, частота которых совпадает с частотой переменного
тока, подаваемого на аноды ламп накаливания, и которые находятся в противофазе друг с другом,
предпочтительно в противофазе примерно на 80°. Одно из этих напряжений может иметь фиксированную
величину, а другое — переменную. В качестве альтернативы, оба параметра могут быть переменными,
причем один предпочтительно будет увеличиваться, а другой — уменьшаться.
На рисунках 2а и 2б представлены векторные диаграммы, поясняющие работу одного из способов
осуществления нашего изобретения. В этом методе на сетки обеих ламп подается одно и то же
фиксированное напряжение FO, к которому затем добавляется переменное напряжение GQ1 для одной
лампы и GG2 для другой. Эти дополнительные напряжения предпочтительно равны друг другу и
противоположны по направлению, а также векторно перпендикулярны FG. Векторы FGj и FG2 тогда
представляют собой результирующие напряжения на сетках двух трубок. При сравнении рисунков 2a и 2b,
представляющих собой векторные диаграммы для различных значений переменных частей GG1 и GG2
напряжения сети, становится очевидно, что изменение величины этой переменной части приводит к
изменению фаз результирующих напряжений сети примерно на равные и противоположные величины,
представленные углами GFG1 и GFG2.
Помимо такого изменения фазы, происходит изменение величины результирующих напряжений,
представленных длинами FG1 и FG2. Такое изменение величины имеет незначительное значение по
сравнению с изменением фазы, поскольку при правильном выборе начальных условий изменение величины
напряжения сети порядка, наблюдаемое в цепях нашего изобретения без изменения фазы, оказало бы
гораздо меньшее влияние на выпрямленные токи, чем соответствующее изменение фазы само по себе.
Поскольку фазы результирующих напряжений на двух сетях одинаковы, когда напряжения GG и GG2 равны
нулю, и различны, когда эти напряжения не равны нулю, мы можем назвать эти напряжения
фазосдвигающими напряжениями. Указанные напряжения сдвигают фазу относительно нулевого значения
фазы, которое соответствует фазе напряжения FG. Поэтому мы можем назвать фазу FG относительной. В
нашем изобретении мы предпочтительно выбираем FG таким образом, чтобы оно было достаточно большим
для обеспечения полного контроля токов лампы при любых условиях эксплуатации, и/или ограничиваем
напряжение сдвига фазы GG1 таким образом, чтобы его максимальное значение вызывало сдвиг фазы
порядка 30 или 400.
Рис. 3 представляет собой схематическое изображение цепи, работающей в соответствии с 75
вышеуказанными принципами. Схема в целом аналогична схеме на рис. 1, за исключением методов
получения напряжений сети. На рисунке 7 и 9 изображены трансформаторы, питаемые от того же источника
переменного тока, что и высоковольтный трансформатор 1. В качестве альтернативы, и предпочтительно, они
могут питаться от других источников переменного тока той же частоты, таких как другие фазы многофазного
источника питания или подходящие точки отвода в сети импедансов, подключенных к фазам многофазного
источника питания.
В качестве альтернативы, два или более трансформаторов 1, 7, 9 могут быть объединены для образования
единого трансформатора с общим сердечником и общей первичной обмоткой. В качестве альтернативы, один
или оба трансформатора 7 и 9 могут быть исключены, а устройства 8 и 10 могут получать переменное
напряжение 95 непосредственно от источника переменного тока или от точек отвода трансформатора 1. Эти
различные методы получения переменного напряжения для подачи на устройства 8 и 10 являются лишь
альтернативными способами реализации нашего изобретения.
Устройства 8 и 10 представляют собой фазоизменяющие устройства, которые могут быть сетями чистого
импеданса любого из типов, известных в соответствии со статьей 105. Клеммы 13, 14, 17, 18 являются
входными; клеммы 15, 16, 19, 20 — выходными. Благодаря действию каждого из этих устройств 8 и 10
поддерживается выходное напряжение, фаза которого 110 отличается на постоянную величину от фазы
входного напряжения. Устройства 8 могут также включать элементы ослабления или усиления напряжения.
Устройство 11 — это устройство, посредством которого с помощью элемента 115 в цепь вводится ЭДС
переменной амплитуды. Он получает входные напряжения с постоянной частотой и постоянной амплитудой, а
его выходное напряжение имеет ту же частоту, но амплитуду 120, которая находится под контролем. Любое
устройство, обладающее такими свойствами, может быть названо модулятором, поскольку эти свойства
являются существенными для модулятора. Большинство описываемых и используемых нами модуляторов
аналогичны модуляторам типа «подавитель несущей», используемым в радиопередаче, в том смысле, что
они изменяют амплитуду выходного сигнала вокруг нулевого значения, так что амплитуда может изменяться
от положительных до отрицательных значений. В 130.
Фазовое смещение сеток обусловлено несущим током переменного тока, подаваемого на аноды ламп,
поскольку оно является нулем фазы, относительно которого происходят изменения фазы напряжений на
сетках.
Напряжение FG можно назвать фазовым напряжением смещения или, альтернативно, напряжением
смещения переменного тока.
На рисунках 2a и 2b представлены схемы системы, в которой напряжение фазового смещения постоянно, а
напряжения фазового сдвига имеют переменную величину для обеспечения фазового управления. В качестве
альтернативы, напряжения сдвига фазы могут оставаться постоянными, а величина напряжения смещения
фазы может изменяться для обеспечения фазового управления. В качестве альтернативы, оба параметра
могут изменяться для обеспечения фазового контроля: один увеличивается, а другой уменьшается.
Начальные условия определяются величиной фазового смещения. Этот параметр следует выбирать таким
образом, чтобы заданное изменение напряжения сдвига фазы приводило к максимально возможному
изменению выпрямленного анодного тока. На основе характеристик фазового управления ламп с
накаливанием сетки, показывающих, как выпрямленный анодный ток изменяется в зависимости от фазы
напряжения сетки, можно установить, что оптимальная рабочая точка обычно достигается, когда переменное
напряжение смещения сетки отстает от анодного напряжения на 900–180, скажем, приблизительно на 1350.
Таким образом, фазовое смещение обычно должно находиться в районе 1350, и в нашем изобретении
предусмотрены средства для достижения этого результата.
При выборе правильной рабочей точки фазовое управление, используемое в схемах описанного выше типа,
очень чувствительно, и можно легко и плавно регулировать мощность двигателей в диапазоне фазовых
сдвигов приблизительно 45°. Фазовое напряжение GG1 обычно ограничено условиями задачи, т.е. природой
его источника. Если величина вектора FG выбрана достаточно малой, так что максимальное значение GG
сдвигает фазу напряжения сети примерно на 30 или 400 градусов, можно получить очень чувствительное
управление двигателем, которое практически является чистым фазовым управлением, поскольку величина
вектора FG1 не сильно изменяется, когда угол GFG1 не превышает 450 градусов.
Одна из трудностей может возникнуть: если максимальное доступное напряжение сдвига фазы очень мало, и
если фазовый сдвиг (ФС) имеет тот же порядок величины, то напряжение сети ФС может оказаться слишком
малым для управления лампой. В этом случае может потребоваться сделать FG значительно больше
напряжения фазового сдвига, в результате чего изменение фазового угла значительно уменьшится, или,
предпочтительно, величину напряжения фазового сдвига можно увеличить путем усиления.
417,995 В более общепринятой терминологии теории переменного тока, где амплитуды по существу
положительны, такое изменение от положительной к отрицательной амплитуде можно описать так: амплитуда
изменилась с положительной на нулевую, а затем снова увеличилась, но с изменением фазы на 1800. Ниже
Соседние файлы в папке патенты