Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13785
.pdf
Отсек 8a расположен на нижнем уровне, образован полом корпуса, фланцами 11 и стенками 4 и 7, и
позволяет распределять ток 95A в любом из четырех направлений. Отсек Sc также расположен на нижнем
уровне, образован фланцами 11 и стенками 11 и 12 и 13, и позволяет распределять ток C в любом из четырех
направлений. При использовании распределительной коробки для распределения проводов тока A видно, что
провод, входящий в коробку через отверстие 4a, может проходить прямо через коробку на нижнем уровне,
проходя сначала под перемычкой, образованной полом 12 отсека 8b, затем под перемычкой 9c и, наконец,
через отсек 10a, где его можно провести вручную через отверстие 11. Провод, входящий в коробку через
отверстие 7a, можно протолкнуть прямо под противоположным рычагом пола 12, а затем через перемычку 9a
к отверстию 6a. Это будет очевидно. что провода обслуживания А могут одинаково хорошо проходить через
коробку в противоположном направлении, то есть входить в точке 6a и выходить в точке 4a или входить в
точке a и выходить в точке 7a. Также очевидно, что провод, входящий в отсек 120 8a с любого из четырех
направлений, может быть легко согнут под прямым углом, а затем пропущен через соседний канал и,
следовательно, может выйти из коробки в любом из трех других направлений.
Очевидно, что, поскольку все каналы для услуги B доступны, при снятии крышки любые провода услуги B
можно довольно легко ввести в коробку с любой стороны и вывести в любом другом направлении. Как видно
из чертежа, каналы услуги C аналогичны каналам услуги A и одинаково доступны.
Каналы для трех инженерных коммуникаций полностью изолированы друг от друга, и каждый канал доступен
либо по всей своей длине, либо с обоих концов, то есть примыкает к отверстиям в стенках кожуха.
Пол 12 центрального отсека Sb снабжен отверстием 13, позволяющим отводить пятый провод линии связи B
либо вверх, либо вниз через соответствующие отверстия в крышке или основании коробки. Отсеки Sa и 8 S
также могут, при желании, быть снабжены отверстиями в полу или крышке, или в обоих местах, для той же
цели.
Дата: 18 ноября 1930 года.
MEWBU 1 RN, ELLIS & Co, & 72, Chancery Lane, London, W C 2, Chartered Patent Agents.
(ПОЛНАЯ ВИДООБРАЗОВАНИЕ.
Irrlprove-mens в Jntimo Bo Tes или ichhe или Elec'bric Gabaes или в их отношении.
Я, Реджинальд Джозеф С. Те Прин Боувер, проживающий по адресу: Николас Лейн, Кинг Уильям Стрит, 14,
Лондон, E C 4, подданный Великобритании, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе
его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к распределительным коробкам или аналогичным устройствам для
электрических кабелей, в частности, для использования в системах скрытой проводки, которые обычно
устанавливаются в больших офисных зданиях и других современных типах зданий, где кабельные каналы и
распределительные коробки должны размещаться на сравнительно небольшой площади пола. В таких
системах обычно необходимо или желательно прокладывать все кабельные каналы для различных
коммуникаций, таких как отопление, освещение и телефоны, на одном уровне пола, чтобы сохранить
доступное вертикальное пространство. Там, где требуется соединение для нескольких различных
коммуникаций, часто используется общая распределительная коробка, имеющая отдельные отсеки или
каналы, сообщающиеся с отверстиями в боковых стенках коробки или корпуса для подключения к трубам или
кабельным каналам, по которым проходят различные коммуникации. Отсеки образованы на разных уровнях с
помощью одного или нескольких разделительных элементов или разделительных устройств,
взаимодействующих со стенками корпуса, чтобы изолировать различные коммуникации друг от друга,
позволяя при этом каждому проводнику менять направление внутри коробки или соединяться с
соответствующим поперечным проводником.
Целью настоящего изобретения является создание усовершенствованной распределительной коробки этого
типа, предназначенной для размещения электрических кабелей двух или трех независимых линий
электропередачи.
Одним из недостатков таких распределительных коробок, известных до настоящего времени, является то, что
после установки и подключения одного или нескольких вводов, последующая вставка одного или нескольких
дополнительных кабелей в коробку и/или подключение новых ответвлений к существующим кабелям внутри
коробки оказывается затруднительной или невозможной без подъема перегородки или перегородок, что
требует отключения уже работающего или подключенного оборудования для ослабления кабелей, уже
находящихся в распределительной коробке. Кроме того, при первоначальной установке различных вводных
кабелей часто бывает трудно развести их так, чтобы они попали в правильные каналы при установке
перегородки, что сопряжено с риском повреждения кабелей.
Эти недостатки в основном обусловлены тем, что в известных до настоящего времени распределительных
коробках нижние каналы доступны сверху только на одной части своей длины, причем каждый канал обычно
открыт только в точке пересечения и сообщения с соответствующим поперечным каналом той же сети. В
результате манипулирование кабелями внутри коробки затруднено, если не приподнять перегородку, а при
прокладке кабелей или проводов через коробку по таким нижним каналам часто бывает трудно или
невозможно удовлетворительно направить конец провода так, чтобы он вышел из коробки через
соответствующее отверстие, не задев стенку оболочки. Эти трудности еще больше усугубляются, если
необходимо повернуть кабель под углом внутри коробки из одного канала в поперечный канал, чтобы кабель
входил и выходил из коробки в разных направлениях. Сложность еще больше возрастает из-за того, что
каналы часто находятся на разных уровнях в местах их пересечения, так что при изменении направления
кабеля внутри коробки также необходимо «Поднимите или опустите его на другой уровень».
Усовершенствованная распределительная коробка указанного выше типа предназначена для размещения
кабелей двух или трех независимых линий электропередачи и, согласно одной из особенностей изобретения,
включает в себя перегородку, свободно вставляемую во внешний корпус и снабженную выступами,
расположенными таким образом, что при снятии крышки каждый канал доступен сверху с обоих концов, и
провода или кабели могут быть перемещены и соединены в местах их входа или выхода из коробки без
подъема или иного воздействия на указанную перегородку. Последняя, при желании, может быть выполнена
цельной с корпусом. Различные линии электропередачи, разумеется, полностью изолированы друг от друга, и
когда крышка находится на месте, каждая линия электропередачи полностью закрыта.
Согласно еще одной особенности изобретения, я предпочтительно располагаю каналы таким образом, чтобы
все взаимосвязанные каналы любой линии электропередачи сходились на одном уровне в коробке, так чтобы
любой проводник мог быть повернут на угол в коробке для перехода из одного канала в любой другой канал
той же линии электропередачи без изменения его уровня в точке поворота; также любые проводники, которые
должны быть соединены вместе, должны быть приведены на один уровень в коробке в точке соединения.
В случае, например, распределительной коробки для трех различных коммуникаций, я могу расположить
каналы на двух уровнях таким образом, чтобы все каналы для одной коммуникации проходили через коробку
на одном и том же уровне по всей длине, в то время как два канала, по одному для каждой оставшейся
коммуникации, проходили через коробку на втором уровне по всей длине, а два канала переходили с одного
уровня на другой посредством мостов или туннелей, где это необходимо, но оставались на том же уровне, что
и их взаимодействующие поперечные каналы, по крайней мере, на половине своей длины вблизи точки
соединения.
Предпочтительно, чтобы средние каналы с каждой стороны коробки располагались на верхнем уровне и были
открыты по всей своей длине, так чтобы все находящиеся внутри проводники были доступны при снятии
крышки.
Корпус распределительной коробки изготовлен из металла, предпочтительно чугуна, с крышкой из
аналогичного материала. При желании корпус может быть облицован материалом, известным под
зарегистрированным товарным знаком «бакелит», или другим изоляционным материалом.
Перегородка может быть изготовлена отдельно или отлита заодно с корпусом. В качестве альтернативы,
перегородка может быть изготовлена из изоляционного материала либо отдельно, либо заодно с облицовкой
корпуса, но я обычно предпочитаю изготавливать перегородки из металла, например, чугуна.
Конкретный вариант осуществления изобретения 70 проиллюстрирован в качестве примера на чертеже,
прилагаемом к Предварительной спецификации, в котором:
Рис. 1 представляет собой перспективный вид распределительной коробки для трех коммуникаций, таких как
отопление, освещение и телефонная связь (например, крышка отсутствует); рис. 2 представляет собой
перспективный вид перегородки, видимой снизу.
l. Обращаясь к чертежам, изображенная на них распределительная коробка 80 включает в себя
прямоугольный корпус 1 из чугуна и перегородку 2, предпочтительно также из чугуна. Корпус 1 состоит из
основания 3 и стенок 4, 5, 6 и 7, в каждой из которых расположены три отверстия для подключения труб или
трубопроводов и ввода кабелей в коробку. Стенка 4 имеет отверстия 4a, 4b и 4c, расположенные
соответственно напротив отверстий Ga, Gb и Ge в стенке 6, а стенка 900 имеет отверстия 5a, 5b и 5c,
расположенные напротив отверстий 7a, 7b и 7c в стенке 7.
Перегородка 2 представляет собой вертикальные фланцы и соединительные элементы пола, расположенные
таким образом, чтобы разделить пространство внутри коробки на семь отсеков, состоящих из трех
распределительных или соединительных отсеков 8a, 8b и 9c, двух мостовых отсеков 9a, 9c и двух отсеков 10a
и 10, обеспечивающих доступ к кабелям, проходящим под мостами 9c и 9a и выходящим через отверстия Ga и
4c соответственно.
Для удобства описания три рассматриваемые службы будут обозначаться как роу А, В и С.
Отсек 8b образован вертикальными фланцами 11 и элементами перекрытия 12 и состоит из двух центральных
каналов на верхнем уровне коробки, сообщающихся 11t{ с отверстиями 4b, 5b, Gb и 7b и обеспечивающих
прокладку коммуникаций Btobe в любом из четырех направлений. Элементы перекрытия 12 изолируют два
центральных канала от четырех каналов других коммуникаций и образуют мостики над четырьмя другими
каналами в местах их пересечения с балкой; как показано на рисунке, элементы перекрытия 12 наклонены
вниз на своих внешних концах в сторону отверстий в стенах.
Отсек Sa расположен на нижнем уровне, образованном полом корпуса, фланцами 11 и стенками 4 и 7, и
позволяет распределять трубопровод A в любом из четырех направлений. Отсек Sc также расположен на
нижнем уровне, образованном фланцами 11, 2 и стенками 5 и 6, и позволяет распределять трубопровод C в
любом из четырех направлений.
При использовании распределительной коробки для распределения проводов сервиса А видно, что провод,
входящий в коробку через 130 UO 367,425 4 i, представляет собой три независимых сервиса и спроектирован
таким образом, чтобы занимать минимум площади пола, обеспечивая при этом максимальную доступность.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения, я приступил к следующему шагу:
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_367426.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=367426&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB367426A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата принятия Конвенции (США): 19 ноября 1929 г. 367,4 6 :' j Дата применения (в Соединенном Королевстве):
19 ноября 1930 г. № 34,844/30.
Заявка принята: 19 февраля 1932 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования магнитных пеленгаторов и связанные с ними усовершенствования.
Мы, компания T Vi BRITISH T Homso N-Hous To S a Comi PANY LIMITED, британская компания,
зарегистрированный офис которой находится по адресу: Crown House, Aldwych, London, W C 2,
(правопреемники Джеймса де Раффа Тира, проживающего по адресу: E 56, Washington Avenue, Schenectady,
County of Schenectady, State of New York, United States of America, гражданина Соединенных Штатов Америки),
настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к магнитным пеленгаторам, особенно подходящим для использования на
движущихся объектах, таких как, например, корабли и летательные аппараты, и имеет своей целью создание
прочного, надежного и эффективного устройства, обладающего высокой степенью чувствительности.
В прошлом широко использовался морской компас, но этот прибор имел тот недостаток, что чувствительность
обычно достигалась лишь за счет прочности конструкции.
Еще одной целью данного изобретения является создание компаса, чувствительный к направлению элемент
которого не имеет вращающихся масс, приводных элементов, приводных соединений, коммутаторов или
щеток, используемых в некоторых типах компасов, и который может быть легко стабилизирован в
горизонтальной плоскости.
Согласно данному изобретению, мы предлагаем индикаторное устройство, находящееся в нормально
частично заряженном состоянии, имеющее множество обмоток, одна часть которых обычно обесточена, а
другая — обычно заряжена, а также средства, включающие устройство электрического разряда,
срабатывающее в зависимости от его положения в магнитном поле, для управления завершением заряжения
индикаторного устройства.
При иллюстрации данного изобретения в одной из его форм мы показали его воплощение в аппарате,
специально предназначенном для установки и использования на движущихся объектах, таких как, например,
корабли и самолеты. Следует, однако, понимать, что его применение никоим образом не ограничивается
использованием на движущихся судах этого типа, поскольку он может без модификаций использоваться на
всех типах движущихся объектов и даже на объектах в состоянии покоя. Для лучшего и более полного
понимания изобретения следует обратиться к следующему подробному описанию и к прилагаемым чертежам,
на которых фиг. 1 представляет собой схематическое изображение в перспективе ориентирующего элемента
компаса вместе с его креплением; фиг. 2 представляет собой простую принципиальную электрическую схему
аппарата и цепей, образующих вариант осуществления изобретения; фиг. 3, 4, 5 и 6 представляют собой
типичные кривые, представляющие электрические характеристики и условия работы аппарата, которые
служат для уточнения и объяснения принципа работы; фиг. 7 представляет собой модификацию; На рисунках
8, 9, 10, 11, 12 и 13 представлены кривые, отражающие электрические характеристики и условия работы
аппарата, реализованного в модификации, которая служит для объяснения принципа его функционирования.
Обращаясь теперь к чертежу, устройство электрического разряда 10, характеристики пространственного тока
которого подвержены влиянию магнитного поля 80, соответствующим образом установлено на самолете с
помощью любого подходящего удерживающего устройства, например, представленного на чертеже
прямоугольным опорным элементом 11, который 85 снабжен шарнирами 12, предназначенными для
установки в соответствующие подшипники в корпусе или раме самолета. Как показано, устройство
электрического разряда 10 удерживается в кольце 13, снабженном шарнирами 14 90, которые установлены в
прямоугольном опорном элементе 11 для обеспечения свободного вращения устройства электрического
разряда вокруг горизонтальной оси, определяемой шарнирами. Хотя устройство электрического разряда 10
может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, определяемой шарнирами 14, оно стабилизируется в
горизонтальной плоскости с помощью любого подходящего стабилизирующего устройства, например,
подвесного маятника 15 o 00, который прикреплен к опорному кольцу 13.
Электроэрозионное устройство 10 может быть повернуто в любое желаемое положение по азимуту с
помощью механического устройства регулировки хода J 05, которое, как показано на рисунке, включает в себя
p Mic 4 S d.
367,426 червячное колесо 16, закрепленное на опорном элементе 11, и взаимодействующий червяк 17,
установленный на валу 18, который вращается с помощью управляемой вручную ручки 19, надлежащим
образом закрепленной на нем. Карточка компаса 20, приводимая в движение червяком, установленным на
валу 18, взаимодействует со стационарным индексным элементом, представленным на чертеже индексной
стрелкой 20a, для указания числа градусов азимута, на которое вращается устройство электрического
разряда 10; Северная метка N располагается так, чтобы совпадать с индексом 20a, когда продольная ось
электроразрядного устройства 10 перпендикулярна продольной оси самолета, то есть электроразрядное
устройство будет ориентировано на восток и запад, когда самолет направлен на север. Таким образом,
становится ясно, что если повернуть ручку 19 для вращения электроразрядного устройства 10 по азимуту,
метка на карте компаса, которая одновременно поворачивается так, чтобы совпасть с индексной стрелкой
20a, укажет курс, то есть направление, в котором должен быть направлен самолет, чтобы вернуть
электроразрядное устройство в положение восток-запад.
Электроразрядное устройство 10 состоит из сильно вакуумированной оболочки, внутри которой установлены
симметричный цилиндрический анод 21 и прямой осевой филамент 22. Электроразрядные устройства,
сконструированные таким образом, и пространственные токи которых подвержены влиянию магнитного поля,
продаются на рынке под торговыми названиями «Магнетрон». Для того чтобы не возникало искажений
конкретного магнитного поля, в котором находится электроразрядное устройство 10 и относительно которого
требуются показания, необходимо, чтобы описанные выше средства поддержки и стабилизации были
изготовлены из подходящего немагнитного материала, например, латуни.
Осевая нить накала 22 нагревается за счет электрической энергии, подаваемой к ней от подходящего
источника переменного тока, представленного на чертеже проводниками:23. Источником 23 может быть
небольшой генератор переменного тока, приводимый в движение любым подходящим приводным
устройством, например, двигателем внутреннего сгорания или небольшой ветротурбиной, расположенной в
потоке воздуха. Как показано на чертеже, осевая нить накала 22 соединена с помощью контроллеров 24 и 25
со второй обмоткой трансформатора накала 26, первичная обмотка которого подключена к источнику питания
23.
К пластине или аноду 21 разрядного устройства 10 подается соответствующий постоянный ток любым
подходящим способом, например, с помощью батареи 28, отрицательный полюс которой соединен со
средним отводом вторичной обмотки трансформатора накала 26, а положительный полюс 70 соединен с
анодом 21 посредством проводника 29.
Относительное положение устройства электрического разряда 10 в любом магнитном поле указывается с
помощью соответствующего электрического индикаторного устройства 75, например, такого, как
представленное на чертеже электродвигателем 30, который, как показано, снабжен многофазной обмоткой,
состоящей из двух катушек или фаз 31 8 и 32, расположенных под углом 90 градусов друг к другу.
Фазовая обмотка 31 соединена последовательно в выходной цепи разрядного устройства 10 между анодом 21
и положительным полюсом 85 батареи 28, в то время как вторая фазовая обмотка 32 двигателя 30 соединена
с источником питания 23 через резистор 33 и конденсатор 34 посредством проводников 35 и 36. Резистор 33 и
конденсатор 34 расположены в цепи обмотки возбуждения 32 для создания сдвига фазы между током,
протекающим в фазовой обмотке 31, и током 95, подаваемым на фазовую обмотку 32 от источника 23.
В дальнейшем обсуждении будет предполагаться, что частота источника 23 обозначается символом w.
Следует отметить, что конденсатор 37 подключен параллельно клеммам фазной обмотки 31 двигателя 30.
Конденсатор 37 может быть, и предпочтительно, предназначен для обеспечения совместно с фазной
обмоткой 31 резонансного контура, реагирующего на частоту w. Таким образом, когда на клеммы этого
резонансного контура подается электромагнит с частотой w, в нем будет протекать ток с частотой wv и H O o
достаточной величины для питания фазной обмотки 31; в то время как когда на клеммы этого резонансного
контура подается электромагнит с частотой, отличающейся от wv, в фазной обмотке 31 будет протекать
относительно небольшой ток.
Пространственная токовая характеристика устройства электрического разряда 10, т.е. соотношение между
пространственным или пластинчатым током I и поляризующим магнитным полем Hv, представлена на рис. 3
рисунка кривой 42. Из этого рисунка видно, что пластинчатый ток I остается практически постоянным для всех
125 значений поляризующего поля, как положительных, так и отрицательных, между критическими
значениями +H1 и Hl, в которых пластинчатый ток I быстро падает до нуля при дальнейшем увеличении
напряженности поляризующего поля.
Таким образом, станет ясно, что поляризующее поле, имеющее компоненту, параллельную продольной оси
электроразрядного устройства, и интенсивность которого по величине превышает +H или I:, может быть
использовано для изменения тока в аноде.
Как показано на чертеже, устройство электрического разряда 10 снабжено управляющей или поляризующей
обмоткой 38, клеммы которой соединены с источником переменного тока 23 через соответствующее
сопротивление 39 посредством соединительных проводников 40 и 41. Значение сопротивления 39 выбрано
таким образом, чтобы оно позволяло протекать в управляющей обмотке 38 достаточному току для создания
поляризующего поля, достаточного для того, чтобы вызвать небольшое изменение анодного тока, когда
поляризующее поле, создаваемое током в обмотке 38, максимально, будь то положительное или
отрицательное. Таким образом, становится ясно, что периодичность этих изменений тока в анодной или
выходной цепи устройства электрического разряда будет пропорциональна периодичности источника
переменного тока 23, от которого питается поляризующая обмотка 38.
Чувствительность устройства электрического разряда 10 зависит от однородности поляризующего поля, в
котором оно расположено; условие максимальной чувствительности достигается, когда вся трубка находится
в равномерном поле. Хотя поляризующая обмотка 38 схематически показана на чертеже как
соприкасающаяся лишь с частью трубки, для того чтобы показать трубку и ее конструкцию, следует понимать,
что на практике обмотка 38 предпочтительно будет выходить за пределы концов трубки, а витки обмотки 38
будут распределены таким образом, чтобы создаваемое ею поляризующее поле было однородным и
равномерным по всей области, в которой расположена трубка.
С учетом вышеизложенного понимания элементов, составляющих вариант осуществления изобретения, и
способа их взаимодействия, работа устройства будет легко понятна из приведенного ниже подробного
описания. Ручка f 9 механического устройства установки курса поворачивается до тех пор, пока продольная
ось устройства электрического разряда 10 не займет положение «восток-запад» (магнитное) в земном
магнитном поле, когда самолет направлен на выбранный курс. Когда устройство находится в положении
«восток-запад» в земном магнитном поле, анодный ток устройства электрического разряда практически не
изменяется под воздействием горизонтальной составляющей земного магнитного поля. Если предположить,
что выбранный или заранее определенный курс самолета должен быть строго на север, то станет ясно, что
ручку необходимо поворачивать до тех пор, пока продольная ось 70 устройства электрического разряда 10 не
будет располагаться точно поперек, как указано на карте компаса 20 и соответствующей ей стрелке-указателе
20a.
Электрические постоянные поляризующей обмотки 38 и сопротивления 39 выбраны таким образом, что
переменный ток, протекающий в обмотке, будет создавать переменный поляризующий поток, положительные
и отрицательные максимальные значения которого 80 соответственно больше +H и Hi, так что каждый полный
цикл поляризующего потока будет вызывать два небольших изменения анодного тока Ip.
Таким образом, если частота поляризующего потока I, представленного на рис. 3 кривой 43, имеет значение
ω, то частота этих малых изменений анодного тока, создаваемых поляризующим потоком, будет иметь
частоту 2ω, как показано кривой 44 на рис. 4. Следует отметить, что анодный ток I является
однонаправленным и его значение практически постоянно, за исключением этих малых изменений, которые
графически представлены серией провалов на кривой 44.
Следует напомнить, что фазная обмотка 32 двигателя 30 питается от источника переменного тока 23, частота
которого равна ω, что представлено временной волной 45 на рис. 4. Поскольку цепь, образованная фазной
обмоткой 31 двухфазного двигателя и конденсатором 37, настроена на частоту ω, изменения тока 105 I с
частотой 2ω, протекающего в анодной цепи, будут оказывать очень незначительное, если вообще какое-либо,
влияние на фазную обмотку 31. Более того, поскольку эти изменения тока в фазной обмотке 31 происходят с
частотой 2ω, их суммарное влияние на создание вращающего момента двигателя будет интегрироваться до
нуля. Таким образом, становится ясно, что когда самолет движется по заданному курсу, фазная обмотка 115
31 двигателя 30 будет практически заряжена, и не будет никакой тенденции к изменению состояния его
обмотки. «При вращении элемента якорь, следовательно, будет находиться в состоянии покоя, что укажет
наблюдателю или пилоту на то, что самолет движется по желаемому курсу».
Поскольку ось электроразрядного устройства 10 перпендикулярна полю Земли, когда самолет находится на
заданном курсе, и ток на его пластине может легко воздействовать магнетизмом, параллельным его оси,
очевидно, что до тех пор, пока самолет остается на заданном курсе, поле Земли не будет оказывать на него
никакого воздействия.
367,426 Однако, если самолет отклонится от курса, устройство электрического разряда отклонится на
аналогичную величину от своего восточно-западного положения, и поле Земли теперь будет иметь
компоненту, параллельную оси устройства 10 и пропорциональную по величине синусу угла отклонения.
Эта осевая составляющая будет добавляться к переменному поляризующему полю H в течение одной
половины каждого цикла и вычитаться из него в течение оставшейся половины. Предполагая, что
направление отклонения таково, что поле Земли добавляется к положительным полупериодам
поляризующего поля и вычитается из отрицательных полупериодов, это условие графически представляется
сдвигом оси 0-0 поляризующей волны в новое положение, представленное пунктирной осью O'O, немного
правее оси 0-0. Теперь поляризующая волна будет представлена кривой 43a, симметричной относительно
новой оси OW-0'.
Таким образом, видно, что положительные полупериоды поляризующей волны справа от оси O'-0W,
обусловленные аддитивным эффектом земного магнитного поля, вызывают существенное изменение тока
пластины Ip, что, как показано на рис. 5, приводит к значительному увеличению первого и третьего провалов
тока пластины Ip, в то время как отрицательные полупериоды слева от оси O'-0', обусловленные вычитающим
эффектом земного поля, приводят к значительному уменьшению второго и четвертого провалов тока
пластины Ip.
Увеличение величины нечетных колебаний тока на пластине I и уменьшение величины четных колебаний тока
на пластине Ip, при этом частота колебаний представлена 2wv, приведет к возникновению однонаправленного
периодически изменяющегося тока со сложной формой волны с частотой W, которая графически
представлена на рис. 5 кривой 44a.
Поскольку цепь, включающая фазную обмотку 31 и конденсатор 37, настроена на частоту ω, ток этой частоты
будет проходить через фазную обмотку 31 двигателя 30 и подавать на нее энергию. Как указывалось ранее,
сопротивление 33 и конденсатор 34 в цепи фазной обмотки 32 двигателя спроектированы таким образом, что
ток возбуждения, протекающий в фазной обмотке 32, будет смещен по фазе примерно на 90 электрических
градусов относительно тока I, который теперь протекает в фазной обмотке 31 двигателя. Это электрическое
состояние графически показано кривыми 44a и 46 на рис. 5, причем кривая 44a в форме волны представляет
собой ток возбуждения, протекающий в фазной обмотке 31, а кривая 46 в форме синусоиды представляет
собой ток возбуждения, подаваемый от источника 23 к фазной обмотке 32.
Следует отметить, что кривая 44a70 отстает от кривой 46 на 90 градусов, то есть ток, протекающий в фазе
обмотки 31, отстает от тока, протекающего в фазе обмотки 32, на 90 электрических градусов.
Специалистам в данной области будет понятно, что когда периодически изменяющиеся токи одинаковой
частоты, отличающиеся друг от друга по фазе, подаются на соответствующие фазные обмотки фазного
электрического индикаторного устройства 80, устройство будет работать, обеспечивая индикацию, и также
будет понятно, что если такие токи подаются на соответствующие фазные обмотки многофазного двигателя,
то произойдет вращение 85. Таким образом, будет ясно, что когда самолет движется по заданному курсу,
двигатель 30 находится под напряжением лишь частично, т.е. фазная обмотка 32 находится под
напряжением, а фазная обмотка 90 31 практически обесточена, в результате чего двигатель остается в
состоянии покоя без тенденции к вращению. Также будет ясно, что когда самолет отклоняется от заданного
курса и 95 электроразрядное устройство 10 перемещается на соответствующее расстояние от своего
положения по оси восток-запад в земном магнитном поле, подача напряжения на двигатель завершается, то
есть возникает ток На фазную обмотку 31 подается ток 100, имеющий ту же периодичность, что и ток,
протекающий в фазной обмотке 32, в результате чего происходит вращение, предупреждающее наблюдателя
о том, что самолет отклонился 105 от прямолинейного курса.
Из вышесказанного становится ясно, что если самолет отклонится от заданного курса в противоположном
направлении от своего восточно-западного положения, то воздействие земного магнитного поля приведет к
смещению оси.
0-0 поляризующего потока влево.
Поляризующий поток теперь будет представлен кривой 43b, симметричной относительно пунктирной оси. В
этом случае положительные полупериоды поляризующего потока 43 уменьшат нечетные колебания анодного
тока Ip, в то время как отрицательные полупериоды поляризующего потока 120 увеличат четные колебания
анодного тока. В результате, как и прежде, возникнет однонаправленный периодически изменяющийся ток,
имеющий сложную форму волны 125, смещенный на 180 электрических градусов относительно тока,
возникшего при отклонении самолета в первом направлении. Этот периодически изменяющийся ток
графически представлен на рисунке 367426 кривой 44b, и будет видно, что он смещен на 180 электрических
градусов относительно кривой 44a и, следовательно, опережает кривую 46 на 90 электрических градусов, в
результате чего двигатель 30 вращается в противоположном направлении.
Якорь двигателя 30 соединен с приводом счетчика оборотов 47.
При условии постоянной скорости самолета количество оборотов двигателя будет приблизительно
пропорционально общему отклонению от заданного курса, и, следовательно, счетчик оборотов будет служить
интегрирующим устройством, позволяющим определить общее расстояние отклонения от курса.
В модификации, показанной на рис. 7, элементы идентичны элементам, показанным на рис. 2, за
исключением того, что батарея 28 на рис. 2 заменена источником переменного тока с частотой 2ω. Этот
источник питания представлен на чертеже генератором переменного тока 48, установленным на том же валу,
что и генератор 49, который питает проводники 23 периодически изменяющимся током с частотой ω. Эти
генераторы могут приводиться в движение любым подходящим способом, например, как показано на чертеже
ветряной турбиной, включающей лопастное колесо 50, снабженное зубчатой кромкой, и сопло 51, которое
служит для направления потока воздуха на лопасти колеса 50.
В модификации, представленной на рис. 7, трансформатор накала был опущен, и нить накала
электроразрядного устройства соединена непосредственно между проводниками 23' последовательно с
резистором 52, а между клеммами нити накала подключен резистор 53, к середине которого подключена одна
клемма генератора 48; противоположная клемма генератора соединена с анодом электроразрядного
устройства последовательно с одной фазной обмоткой 31 двигателя, как и прежде. Генераторы 48 и 49
установлены относительно друг друга на общем валу таким образом, что положительный максимальный
потенциал будет прикладываться к пластине электроразрядного устройства каждый раз, когда поляризующее
поле, создаваемое обмоткой, будет возникать.
38 максимальное значение, положительное или отрицательное. Это условие представлено на рис. 8 рисунка,
где кривая с одной частотой 54 представляет поляризующее поле, а кривая с двумя частотами 55
представляет потенциал, приложенный к пластине электроразрядного устройства.
Устройство электрического разряда 10 сконструировано таким образом, что ток будет протекать в анодной
или выходной цепи только тогда, когда потенциал анода достигает положительного максимума. Поскольку
переменный потенциал, приложенный к аноду, имеет частоту 2 Вт, положительные максимумы этого
потенциала также будут возникать с частотой 2 Вт, и, таким образом, в анодной цепи будут возникать слабые
однонаправленные импульсы тока с частотой 2 Вт, когда потенциал анода достигает положительного
максимума. Этот однонаправленный пульсирующий ток представлен кривой 56 на рис. 9, которая, как
показано, представляет собой серию небольших импульсов тока с частотой 2 Вт по сравнению с частотой W,
представленной временной волной 57.
Последовательность импульсов тока, представленная кривой 56, представляет собой ток 80, который обычно
течет в фазной обмотке 31 двигателя, когда самолет движется по заданному курсу, а устройство
электрического разряда находится в направлении восток-запад в земном поле 85. Поскольку ток, обычно
подаваемый на фазную обмотку 32 двигателя, имеет частоту ω, результирующий момент этих двух токов
будет равен нулю, как это будет понятно специалистам в данной области, и не будет тенденции к вращению
якоря двигателя, когда самолет движется по заданному курсу.
Когда самолет отклоняется от своего курса 95° в одном направлении, а устройство электрического разряда 10
одновременно поворачивается на аналогичную величину относительно своего положения восток-запад,
земное магнитное поле будет добавляться к одной полуволне поляризующего поля f(i 00) и вычитаться из
другой полуволны. Если предположить, что земное поле вычитает из положительных полуволн
поляризующего поля и добавляется к отрицательным полуволнам, как показано на рис. 10, то импульсы тока
пластины I, возникающие одновременно с положительными полуволнами поляризующего поля, например,
нечетные импульсы, будут увеличиваться в величине, а четные импульсы, возникающие одновременно с
отрицательными полуволнами поляризующего поля, будут уменьшаться.
В результате увеличения количества нечетных импульсов и уменьшения количества четных импульсов будет
возникать результирующий однонаправленный периодически изменяющийся ток с частотой W, имеющий
сложную волнообразную форму, графически представленную кривой 58 на рис. 11. Этот результирующий
периодический ток подается на фазную обмотку 31 двигателя 30 и взаимодействует с током, подаваемым на
фазную обмотку 32, создавая результирующий вращающий момент, который приводит двигатель во
вращение, что станет ясно из описания:
и пояснение в связи с изменением рисунка 2.
Аналогично, когда самолет отклоняется от заданного курса в противоположном направлении, а устройство
электрического разряда 10 поворачивается из своего положения восток-запад в противоположном
направлении, периодически изменяющийся ток, графически представленный кривой 59 на рис. 13 с частотой
α и смещенный на 180 электрических градусов относительно тока, представленного кривой 58, будет
протекать в анодной цепи и, следовательно, в фазной обмотке 31 двигателя, вызывая тем самым вращение
последнего в противоположном направлении.
Данное изобретение не ограничивается использованием электродвигателя в качестве индикаторного
устройства, поскольку могут быть использованы и другие виды индикаторных приборов. Например, двигатель
30 может быть заменен моментным двигателем, якорь которого смещен подходящей возвратной пружиной в
центральное или нейтральное положение, указываемое положением стрелки, закрепленной на якоре,
относительно соответствующей градуированной шкалы. В качестве индикаторного прибора также может
использоваться динамометр с подвижной катушкой, катушки которого подключены вместо фазных обмоток
двигателя 30. Следует также понимать, что если используется динамометр, то сопротивление 33 и
конденсатор 34 будут выбраны таким образом, чтобы токи, протекающие в их соответствующих катушках,
были практически в фазе, когда самолет отклоняется в одном направлении от своего курса, и, следовательно,
практически в противофазе, когда самолет движется в противоположном направлении от своего курса, что
приведет к соответственно противоположным показаниям динамометра.
Следует понимать, что различные характеристические кривые, графически изображенные на рисунках и
используемые для объяснения принципа работы этого компаса, не обязательно имеют точно такую же форму
и вид, как те характеристики, которые наблюдались бы при использовании осциллографа. Фактически,
кривые, показанные на рисунке, были преувеличены с целью облегчения понимания и запоминания
принципов работы компаса.
Теперь, подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его реализации, мы пришли к
выводу, что оно действительно существует.
Соседние файлы в папке патенты