PL44225B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano dnia 4 marca 1961 r.Jy ~&Q4c iSteo -!BLIOTEK4| I ^r?edu Paten Kw^ol < :'::'-iiWJl' POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 44225 hi. 42 c, 35/10 Instytut Elektrotechniki*) Warszawa, Polska Samoczynne urzadzenie sterowe — zyropilot Patent trwa od dnia 4 grudnia 1959 r.Przedmiotem wynalazku jest samoczynne urza¬ dzenie sterowe — zyropilot, stanowiace elek¬ tryczny uklad elementów bezstykowyeh. Zyro- piloty sluza do samoczynnego utrzymywania statku na wyznaczonym kursie. Odchylenia stat¬ ku od kursu powinny byc przy tym mozliwie niewielkie przy malych i nie czestych wychyle¬ niach steru.Znane samoczynne urzadzenia sterowe, tak zwane zyropiloty, sa to elektro-mechaniczne uklady, zawierajace z reguly elementy stykowe jak przekazniki stykowe, styczniki i inne lacz¬ niki lub regulatory stykowe, które znacznie zmniejszaja pewnosc pracy w ciezkich warun¬ kach na morzu. Znane uklady pracuja zwykle na zasadzie utrzymywania proporcjonalnosci wychylenia steru w stosunku do odchylenia statku od kursu i maja cala regulacje dopaso¬ wywania ukladu do statku i warunków stero¬ wania rozwiazana na drodze mechanicznej.*) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze twórca wynalazku jest mgr inz. Slawomir Wysz¬ kowski.Wskutek tego maja bardzo skomplikowana kon¬ strukcje. Dodatkowa wada tych zyropilotów jest ich liniowa charakterystyka pracy na calym zakresie. Wystepuje stale korygowanie poloze¬ nia steru statku takze przy znacznym odchyleniu od wyznaczonego kursu. Inne znane uklady pra¬ cuja przy stalych z góry nastawlalnych wychyle¬ niach steru i maja regulacje rozwiazana na dro¬ dze elektrycznej, lecz w tym przypadku zyropilot moze wspólpracowac tylko z jednym, okreslo¬ nym ukladem recznego sterowania urzadzenia sterowego. Poza tym, uklad taki nie dopasowuje sie samoczynnie do szybko zmieniajacych sie warunków sterowania.Samoczynne urzadzenie sterowe — zyropilot wedlug wynalazku — nie posiada wad ani pierwszego, ani drugiego typu urzadzenia, a ma dodatkowo szereg istotnych zalet. Uklad jego jest bezstykowy oraz moze byc zastosowany do dowolnego typu urzadzenia sterowego z dowol¬ nym telemotorem. Urzadzenie jest proste, nie- zawcdne w dzialaniu i nie wymaiga konserwa¬ cji. Jest ono pokazane w przykladowym wyko¬ naniu na rysunkach, na których fig. 1 przedsta-wia schemat ukladu, fig. 2 — charakterystyki wzmacniaczy, a fig. 3 — wykres zaleznosci wy- ^I^ienia ^^ti^fti odchylenia statku od kursu.W; ukladzie znajduja sie dwa czujniki indukcyj¬ ne, transformatorowe 1 i 2 z ruchomymi zwo- rami. Zwora czujnika 1 jest napedzana od pow¬ tarzacza zyrokompasu, jest on wiec czujnikiem kursu. Zwora czujnika 2 jest napedzana od trzo¬ nu sterowego, lub walka nastawczego — w przy¬ padku urzadzenia elektro-hydraulicznego, jest to wiec czujnik kata odchylenia steru, wielkosci nastawianej. Obydwa czujniki 112 maja srod¬ kowe uzwojenia zasilane pradem zmiennym.Przy symetrycznym ustawieniu zwory czujnika 1 lufo 2 napiecia indukowane w obu jego skraj¬ nych uzwojeniach sa równe. Jezeli statek znaj¬ duje sie na kursie wyznaczonym i ster jest w polozeniu srodkowym, to w uzwojeniach skraj¬ nych obu czujników 1 i 2, polaczonych poprzez prostowniki 3, 4, 5, 6, do uzwojen sterujacych wzmacniaczy magnetycznych 9, 10, plyna jed¬ nakowe prady. Przez obydwa uzwojenia wzbu¬ dzenia U, 12 pradnicy Leonarda 13, zasilane ze wzmacniaczy 9, 10, poprzez prostowniki 7, 8, takze plyna jednakowe prady. Pradnica nie wy¬ twarza napiecia i silnik 14 steru stoi. Przy od¬ chyleniu statku od wyznaczonego kursu powta¬ rzacz zyrokompasu — za posrednictwem prze¬ kladni — powoduje odchylenie zwory czujnika kursu 1 od polozenia srodkowego w kierunku zwiazanym z kierunkiem odchylenia statku od kursu. Powstaje wskutek tego asymetria pradów w skrajnych uzwojeniach czujnika 1, powodu¬ jaca — za posrednictwem wzmacniaczy magne¬ tycznych 9, 10 — asymetrie w pradach wzbu¬ dzenia . pradnicy Leonarda 13 i uruchomienie silnika 14 steru, wzglednie silnika nastawczego przy urzadzeniu elektro-hydraulicznym. Przy pracy urzadzenia sterowego zwora czujnika 2 polozenia steru zacznie przesuwac sie w tym samym kierunku, co zwora czujnika 1 kursu.Praca urzadzenia sterowego trwa tak dlugo, do¬ póki nie nastapi zrównanie pradów w uzwoje¬ niach sterowniczych wzmacniaczy 9, 10.Obwody magnetyczne czujników 1, 2 sa rózne i tak dobrane, ze pozwalaja na uzyskanie po¬ trzebnego wychylenia steru w zaleznosci od odchylenia statku od kursu (fig. 3).Czulosc ukladu jest najwieksza, gdy statek jest na wyznaczonym kursie i zmniejsza sie co¬ raz bardziej w miare odchodzenia statku od Hego kursu.W celu zwiekszenia dokladnosci pracy ukladu mozna zastosowac pradniczke tachometryczna 15 napedzana od powtarzacza zyrokompasu, która zasila dodatkowe uzwojenia sterownicze w obu wzmacniaczach 9, 10. Polozenie steru uzaleznio¬ ne jest wtedy dodatkowo od szybkosci odchyle¬ nia sie statku od kursu.Dla umozliwfenia regulacji czulosci ukladu w zaleznosci od pogody w obu wzmacniaczach 9, 10 znajduja sie uzwojenia sterujace, dajace poczatkowe podmagnesowywanie, którego war¬ tosc moze byc ustawiana opornikiem regulacyj¬ nym 16. Powoduje sie w ten sposób mniejsze lub wieksze rozsuwanie charakterystyk obu wzmacniaczy 9, 10, a wiec rózna szerokosc stre¬ fy martwej (fig. 2). Opornik regulacyjny 17 slu¬ zy do zmiany zaleznosci- wychylenia stery od odchylenia statku od kursu. Opornik regula¬ cyjny 18 sluzy do zmiany wplywu pradnicy ta¬ chometrycznej na wychylenie steru. Przy sta¬ lych bocznych wplywach na statek mozliwe jest przesuniecie polozenia zerowego steru z syme¬ trycznego w stosunku do osi wzdluznej statku na jedna lub druga burte przy pomocy oporni¬ ka regulacyjnego 19, umieszczonego w* ófewodfcie uzwojenia pierwotnego czujnika polozenia steru 2.W przypadku zastosowania tego ukladu samo¬ czynnego urzadzenia sterowego do elektrycz¬ nych urzadzen sterowych o duzej mocy, mozna w miejsce uzwojen wzbudzenia 11, 12 pradnicy Leonarda 13 wlaczyc cewki styczników rozru¬ chowych silnika steru 14. W przypadku urza¬ dzen sterowych elektrohydraulicznych z pompa o stalej wydajnosci i zaworami, na miejsce uzwojen wzbudzenia 11, 12 mozna wlaczyc cew¬ ki elektromagnesów zaworów.Przez dobudowanie dodatkowego czujnika identycznej budowy jak czujnik polozenia steru, napedzanego od kola sterowego i*wlaczenie tego czujnika do ukladu zamiast czujnika kursu 1, cale urzadzenie stanowi uklad recznego stero¬ wania riadaznego bez potrzeby stosowania ja¬ kichkolwiek dodatkowych elementów. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Samoczynne ura*ds*^# rt*nme ~ zy*pitoi powodujace utrzymani* statku na wyzratao- nym kursie, skladaja** *** * cttijltffca kuwu, czujnika polozenia aten*, wznWterrtawyM ttf«a- dzen sluzacych do dopasowania ukladii do warunków sterowania, znamienne tymy ze czujniki (1, 2) nastawianego- kuwu^ i paMte Inia s^eru sa bezstykowe, indukcyjne, z ru¬ chomymi obrotowymi zwoTami^ piwy czym ksztalty obu zwór róznia sie od sietoie i sa tak dobrane, ze daja potrzebny przeltteg za-3. leznosci wychylenia steru od odchylenia stat¬ ku z wyznaczonego kursu. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze wzmacniacze magnetyczne (9, 10) posiada¬ ja uzwojenia sterujace, dajace poczatkowe podmagnesowanie, którego wartosc moze byc ustawiana opornikiem regulacyjnym (16), zmieniajacym czulosc samoczynnego urza¬ dzenia sterowego. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 — 2, znamienne tym, ze przy pomocy opornika regulacyjnego (17) umieszczonego w obwodzie uzwojenia pierwotnego czujnika kursu (1) lub czujnika polozenia steru (Z) mozna nastawiac zalez¬ nosc zmian wychylenia steru od odchylenia statku od kursu. 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 — 3, znamienne tym, ze przy pomocy aparatu regulacyjnego (19), umieszczonego w obwodzie uzwojenia pierwotnego czujnika polozenia steru (2) mozna ustawiac polozenie zerowe steru, od¬ chylajac je od osi wzdluznej statku. 5. Odmiana urzadzenia wedlug zastrz. 1—4, znamienna tym, ze dodatKbwo dobudowany czujnik, napedzany od kola sterowego, jest wlaczony do ukladu zamiast czujnika kursu (1), przy czym urzadzenie stanowi uklad recznego sterowania nadaznego. Instytut Elektrotechniki * ~ iDo opisu patentowego nr 44225 K*. Fig2 Fig Z 92. RSW „Prasa", Kielce. PL