SU68928A1 - Прибор дл периодической записи высоты волн и общего уровн воды - Google Patents

Description

Известны приборы дл  измерени  и записи в отдельности: изменений среднего уровн  воды в реках, водоемах и т. п, и высоты отдельных волн, основанные на применении поплавка, свободно плавающего на поверхности воды и св занного через систему Л1еханических передач с пером регистрирующего прибора. При длительных исследовани х состо ни  поверхности воды, в то врем  как контроль общего измерени  уровн  желательно производить беспрерывно, высоту отдельных волн достаточно записывать периодически, через небольшие промежутки времени. Предлагаемый, согласно изобретению , прибор дает возможность одновременной записи одним пером обеих указанных вьше величин. Особенность прибора заключаетс  в том, что, с целью осуществлени  записи амплитуд волновых колебаний после каждого прохождени  определенного числа волн, применен сид щий на оси, св занной с поплавком, фрикционный балансир, предназначенный при колебательных движени х поплавка , дл  поворота при помощи с валиком 9 шпонкой 4 и может перемещатьс  по нему посредством рычас  на валике 9 сообразно надобности собачки храпового колеса, несущего кулачок, служащий дл  периодического поворота щитка, прижимающего к перу диаграммную ленту. На фиг. 1 и 2 показан в двух проекци х предлагаемый прибор, а на фиг. 3 и 4 - конструкци  передаточного механизма прибора в двух проекци х. Основной частью прибора  вл етс  ведущий щкив 7 (фиг. 4), обвитый одним витком струны, идущей одним концом вниз к поплавку, наход щемус  на поверхности воды водоема. Другой конец струны идет вверх, к отводному блоку, а за ним к противовесу поплавка. На валу 2 (фиг. 4) ведущего шкива укреплена шестерн  3, сцепленна  с шестерней 4, свободно сид щей на валике 9. На том же валике 9 укреплена сцепна  муфта, состо ща  из двух половинок: одной - Ю, жестко прикрепленной к шестерне 4 с одной его стороны и второй - 77, котора  имеет скольз щее скрепление а 72 и с его же помощью закрепл тьлибо свободно, либо в сцеплении с половинкой 10.

Остальна  система передач состоит, из фрикционного балансира 5 (фиг. и 4), диска 13, закрепленного на валике 9, тормозной ленты 14 и с парой колодок 15 и 16, ст нутых винтом 17, осуществл ющим нат жение ленты 14 через пружину 18, собачки б с пружиной 79 и зубом 20 на свободном конце и скобы 27, имеющей два регулировочных винта 22. Зуб 20 сцеплен с храповым колесом 7, насаженным на ось 23 и снабженным на своем ободе боковым кулачком 24. На оси 9 кроме того укреплены диск-маховичок 25 с накаткой по его окружности и цилиндрическое зубчатое колесо 26, насаженное на конце валика. Колесо это сцеплено с зубчатой рейкой 27, в верхней части которой укреплено пишущее перо 28 с регулировочными приспособлени ми 29 и 30 (фиг. 1). Рейка 27 перемещаетс  в направл ющих, состо щих в нижней своей части из ролика 31 (фиг. 2) с регулируемым прижимом, а в верхней части - из ролика и упругой полосы с зубом, вход щим в продольную борозду рейки 27. Против пера, на вертикальной оси, поворотно укреплен щиток 32, соединенный при помощи системы рычагов с храповиком 7 таким образом, что, когда его кулачок 24, подойд  к нижнему концу рычага 33, отводит его в сторону то левый вертикальный край щитка 32 и проход ща  по нему лента 34 прижимаютс  к перу 28, Регистрирующа  часть прибора состоит из двух барабанов 35 и 36, из которых один 35, с заключенным внутри его часовым механизмом и чистой лентой 34 снаружи сидит на неподвижной оси 37.

Лента 34 навита на барабан 35 в количестве достаточном дл  длительной непрерывной работы прибора и при вращении барабана сходит с него, проход  затем по щитку 32 и далее подбираетс  барабаном 36.

Последний сидит на неподвижной вертикальной оси 38 и снабжен снизу ножкой, с помощью которой барабан сцепл етс  с наход щейс  под ним катушкой 39, на который навита

278

нить, на конце которой подвешен груз 40.

Весь прибор укреплен на фундаментной доске прибора 41 с отверстием дл  пропуска грузика 40 и заключен в защитный кожух 42.

Прибор устанавливаетс  на площадке свайного основани  волномерно-водомерного поста, расположенной над наивысшим уровнем воды на высоте, несколько превышающей наибольшую возможную высоту волновых гребней.

Под этой площадкой находитс  поплавок , плавающий на поверхности воды и перемещающийс  в направл ющих в виде двух туго нат гутых параллельных тросиков.

Работа прибора происходит следующим образом. При прохождении волны через пост его поплавок совершает вертикальные колебани  и при этом с помощью струны приводит во вращательное движение ведущий шкив 7 (фиг. 4) поочередно то в одну,, то в другую сторону.

Это попеременное вращательное движение передаетс  зубчатым колесом 3 колесу 4, а при сцепленной муфте 10-77 также валику 9 и насаженным на нем фрикционному балансиру 5, диску маховичку 25, шестеренке 26 и посто нно сцепленному с нею стержню пишущего пера 27.

Фрикционный балансир 5 при каждом своем колебании поворачивает храповое колесо 7 на один зубец (вне зависимости от высоты прошедшей волны, а также от высотного положени  общего уровн  воды водоема ). При этом за врем  полного оборота храповика, т. е. после прохождени  числа волн равных количеству зубцов колеса, его боковой кулачок 24 один раз подходит к нижнему концу рычага 33, отводит его в сторону и тем самым приводит в действие всю остальную систему рычагов поворачивающих против ч асовой стрелки щиток 32 с лентой, прижима  ее к пишущему перу прибора. Перо 28 (фиг. 1) прочерчивает на ленте отрезок вертикальной линии, выражающий в определенном масштабе высоту соответственного вертикального колебани  поплавка на волне , т. е. высоту волны.

При проходе следующей волны храповнк 7 (фиг. 4) вновь поворачиваетс  на один зубец и при этом его боковой кулачок 24 отходит от нижнего конца рычага 33. Последний под действием пружины возвращаетс  в свое прежнее положение, а щиток 32 (фиг. 1) отводит ленту от пера 28, которое хот  и продолжает попрежпему перемещатьс  вверх и вниз сообразно движени м поплавка, но уже не дает записи.

В результате на ленте прибора получаетс  запись, по которой можно определить высоту одной из заданного шага волн, средние периоды каждых п волн интервала между смежными запис ми пера положение общего уровн  воды (определ емое высотным положением на ленте волновых записей пера).

В отдельпых случа х, когда прибор используетс  только как лимниграф (волнение по своей незначительности не имеет практического значени ), можно отвести влево систему рычагов, обеспечив таким образом посто нное прижимание ленты 34- к перу 28 с помощью щитка 32.

Предмет изобретени 

Прибор дл  периодической записи высоты волн и общего уровн  воды при помощи поплавка, передающего перемещение перу пишущего механизма , отличающийс  тем, что с целью осуществлени  записи амплитуд волновых колебаний после каждого прохождени  определенного числа волн применен сид щий на св занной с поплавком оси фрикционный балансир 5, предназначенный при колебательных движени х поплавка , дл  поворота при помощи собачки 6 храпового колеса 7, несущего кулачок, служащий дл  периодического поворота щитка 32, прижимающего к перу диаграммную ленту.

Фиг. 1

Фиг. 2

if, щ

/ /

i,

-,:

Фиг 3 и

-42

itt-Фиг . 4