Светосигнальный прибор

Полезная модель относится к области электрорадиотехнике и может быть использована в корабельных системах оптической и светосигнальной связи. Достигаемым техническим результатом является повышение эксплуатационной надежности оптической системы связи путем стабилизации удержания луча прибора на заданном направлении. Это происходит за счет дополнительного введения камеры с незамерзающей жидкостью, а внутри камеры на прижимающих пружинных растяжках размещен герметичный корпус прибора, причем передняя часть его соединена со световым отверстием с помощью введенных сопряженных элементов шаровых поверхностей. Введены и гироскопические датчики кормовой и бортовой качки, датчики угла, образуемого продольной осью корабля и направлением на корреспондента, косинусный и синусный умножители, исполнительные покомпонентные электромагниты, регулировочный рычаг. Поскольку прибор находится в невесомости - в камере с незамерзающей жидкостью - для регулировки требуются минимальные усилия. Благодаря сочленению трех шаровых опор эти усилия можно передавать и в вертикальной, и в горизонтальной плоскостях независимо друг от друга. Частотный диапазон регулировок расширен существенно вправо по оси частот, что позволяет отслеживать кратковременные (импульсного типа) элементы качки судна (корабля) как по корме (осевая N), так и по борту (осевая М).

Полезная модель относится к электрорадиотехнике и может быть использована преимущественно в корабельной системе оптической связи.

Научно-технический прогресс, расширение международной торговли, рыболовства, а также необходимость укрепления защиты морских рубежей способствуют развитию судо- и кораблестроения, а также их отдельных систем и приборов. На флоте постоянно совершенствуются системы связи, причем не только радиосвязи как обладающей высокой надежностью, но и оптической корабельной светосигнальной. Последняя не подвержена преднамеренным помехам, устойчиво работает в условиях магнитных бурь и имеет высокую скрытность. Создание системы оптической связи к тому же выгодно экономически: капитальные вложения в ее издания и внедрение значительно ниже, чем в систему радиосвязи.

Однако, серьезные трудности, препятствующие широкому внедрению лазерных систем оптической связи в практику. Одной из таких трудностей является проблема нацеливания лучей передающих устройств на корабль и слежение за подвижным кораблем. Системы должны обладать исключительно высокой точностью наведения и высокой стабильностью удержания луча на заданном направлении.

Известны различные типы светосигнальных прожекторов для обеспечения световой сигнализации проблесками белого света по коду Морзе. Например, световой светосигнальный прожектор. Патент РФ №2017044 от 30.07.94 г. Судовое светосигнальное устройство. Патент РФ №2081370 от 10.06.97 г.

Судовые светосигнальные приборы МСНП-125, МСНП-250, МСП-150, МСП-20, МСП-45К, К-35-Л, С-60М1 и др.

А.А.Катанович, Г.С.Нероба Судовая светосигнальная связь. СПб "Судостроение". 2002, стр.30.

Все они содержат корпус с установленной в нем прожекторной лампой переменного тока., металлические жалюзи и рукоятку управления жалюзи, позволяющими перекрывать световой поток для передачи сигналов кода Морзе.

Наиболее близким по назначению, технической сущности и положительному эффекту к заявляемому устройству является светосигнальный прибор. Патент РФ №2044348 от 20.09.95 г. Прибор содержит герметичный корпус с защитным стеклом, отражатель, источник питания, жалюзи и источник света.

Общими недостатками как аналогов, так и прототипа являются низкие эксплуатационные характеристики прибора из-за невозможности нацеливания лучей прожектора на корабли и слежение за ними.

Целью полезной модели является повышение эксплуатационной надежности оптической системы связи путем стабилизации удержания луча на заданном направлении.

Поставленная цель достигается тем, что в светосигнальный прибор, содержащий герметичный корпус с защитным стеклом, отражатель, источник света, жалюзи и источник питания, дополнительно введена камера с незамерзающей жидкостью, например, этиленгликолем, и световым отверстием, внутри камеры на прижимающих пружинных растяжках размещен герметичный корпус прибора, при этом передняя часть герметичного корпуса прибора соединена со световым отверстием с помощью введенных сопряженных элементов шаровых поверхностей с зазором между ними, заполненных гермосмазкой, а также дополнительно введены гироскопические датчики кормовой и бортовой качки, датчики угла, оборудуемого продольной оси корабля и направлением на корреспондента, косинусный и синусный умножители, исполнительные покомпонентные электромагниты, регулировочный рычаг, причем выходы датчиков кормовой и бортовой качки подключены соответственно к первым входам косинусного и синусного умножителей, ко вторым входам которых подключены выходы датчика угла, выходы умножителей связаны с исполнительными покомпонентными электромагнитами, втягивающие вертикальный и горизонтальный сердечники,

которых подпружинены и подвижно соединены с ближним концом регулировочного рычага, выполненного из двух подпружиненных частей с возможностью перемещения друг относительно друга по продольной оси рычага и содержащих шаровые шарниры в первичной части рычага - при проходе стенки камеры, во второй части - в соединении с ответной шаровой полусферой. которая жестко соединена по продольной оси прибора с его герметичным корпусом, при этом первая часть регулировочного винта выполнена полой, а вторая часть включает шток, установленный в этой полости, причем обе упомянутые части регулировочного рычага подпружинены цилиндрической пружиной, которая установлена на штоке между торцевыми частями подвижных частей регулировочного рычага, а вводы бортовой сети для питания прибора в корпус и в камеру выполнены в виде гермовводов, а участок силового кабеля, находящегося в жидкости, выполнен в виде спирали.

На (фиг.1) представлена функциональная схема подвески светосигнального прибора (ССП).

Светосигнальный прибор 1 размещен на пружинных растяжках 2 внутри камеры 4 с незамерзающей жидкостью 3. Например, этиленгликолем. При этом ССП 1 имеет нейтральную плавучесть в этой жидкости.

Для работы блока стабилизации служат датчики 5 кормовой качки и датчик 6 бортовой качки. Выходы этих датчиков подключены к первым входам соответственно косинусного 7 и синусного 8 умножителей, причем ко вторым входам умножителей подключены датчики угла 9, образуемого продольной осью судна и направлением на корреспондента (фиг.2). Выходы умножителей 7 и 8 через идентичные усилители тока 11 и 12 подключены к исполнительным покомпонентным электромагнитам 13 и 14, втягивающим вертикальный 15 и горизонтальный 16 сердечники, подпружиненные пружинами 17 и 18 и подвижно соединенные с ближним концом регулировочного рычага, показанного на (фиг.3).

Этот регулировочный рычаг 8 выполнен из двух подпружиненных частей 9 и 5, которые могут перемещаться относительно друг друга по продольной оси рычага. Для такого перемещения первая часть 9 рычага выполнена полой, а

вторая 5 содержит шток 7, установленный в этой полости, причем обе части 9 и 5 рычага подпружинены цилиндрической пружиной 6, которая установлена на штоке между торцевыми частями подвижных частей регулировочного рычага. Обе части рычага содержат в сочленениях шарниры. Первая часть рычага 9 при переходе стенки камеры - шарнир 3, вторая часть рычага 5 в соединении с ответной полусферой - шарнир 4, ответная полусфера 2 шарнира 4 жестко соединена по продольной оси прибора с его камерой.

СПП содержит дополнительную камеру с незамерзающей жидкостью, например, этиленгликолем, и световым отверстием. Внутри камеры на прижимающих пружинных растяжках размещен герметичный корпус прибора. Передняя часть его соединяется со световым отверстием с помощью введенных сопряженных элементов шаровых поверхностей с зазором между ними. заполненным гермосмазкой.

Введены и гироскопические датчики кормовой и бортовой качки, датчики угла, образуемого осью корабля и направлением на корреспондента, косинусный и синусный умножители, исполнительные покомпонентные электромагниты, регулировочный рычаг. Датчики кормовой и бортовой качки подключаются соответственно к первым входам косинусного и синусного умножителей, ко вторым входам которых подключены выходы датчика угла.

Выходы умножителей связаны с исполнительными покомпонентными электромагнитами, втягивающие вертикальный и горизонтальный сердечник которых подпружинены и подвижно соединены с ближним концом регулировочного рычага. Он выполнен из двух подпружиненных частей, перемещающихся относительно друг друга по продольной оси рычага и содержащих шаровые шарниры в его первой части (при переходе стенки камеры), во второй части - в соединении с ответной шаровой полусферой, которая жестко соединена по продольной оси прожектора с его герметичным корпусом.

Первая часть регулировочного винта выполнена полой, а во второй установлен шток, причем обе упомянутые части регулировочного рычага подпружинены - цилиндрическая пружина установлена на штоке между

торцевыми частями подвижных частей регулировочного рычага, вводы бортовой сети для питания прибора в корпус и в камеру выполнены в виде гермовводов, а участок силового кабеля, находящегося в жидкости, - в виде спирали.

Поскольку прибор находится в невесомости - в камере с незамерзающей жидкостью - для его регулировки требуются минимальные усилия. Благодаря сочленению трех шаровых опор эти усилия можно передавать и в вертикальной, и в горизонтальной плоскостях независимо друг от друга.

Частотный диапазон регулировок расширен существенно вправо по оси частот, что позволяет отслеживать кратковременные (импульсного типа) элементы качки судна как по корме (осевая N), так и по борту (осевая М). Это особенно важно при установке прибора на малых судах.

Работает этот ССП 1 следующим образом.

Управляющие сигналы о величине курсовой N и бортовой М качки снимаются с датчиков 5 и 6, в качестве которых используются гироскопы судна. Поскольку продольная ось прибора в общем случае не будет совпадать ни с курсовым, ни с траверзным направлением см. (фиг.2), датчик угла 9 используется в перемножителях 7 и 8 для получения реальных значений истинного горизонта по корпусу М и траверзу N. Эти управляющие сигналы, преобразованные в усилителях 11 и 12, подаются на исполнительные электромагниты 13 и 14, которые втягивают сердечник 15 и 16 на расстояния, пропорциональные управляющим сигналам. Заметим, что в отсутствие управляющих сигналов (N=М=0 - условие полезного штиля) пружины 17 и 18 устанавливают рычаг в нейтральное положение, т.е. точно по оси прибора. Такой режим легко достигается путем регулировки натяжения пружин 17 и 18. При наличии управляющих сигналов (N0, М0 - волнующееся море) управляющие усилия от электромагнитов 13 и 14 поступают на рычаг, который вращаясь в шарнире 3, передает усилие на шарнир 4, а тот в свою очередь, заставляет смещаться корпус прибора относительно продольной оси. При этом пружинные растяжки 2 удерживают его в нейтральном положении при отсутствии управляющих сигналов.

В процессе регулировки положением прибора относительно его продольной оси рычаг 8 удлиняется, что достигается выдвижением штока 6 из первой части 9 регулировочного рычага за счет механического воздействия пружины 7.

В результате применения ССП значительно повышается эксплуатационная надежность установления и поддержания оптической связи между кораблями и судами, находящимися в море.

1. Светосигнальный прибор, содержащий герметичный корпус с защитным стеклом, отражатель, источник питания, жалюзи и источник света, отличающийся тем, что он дополнительно содержит камеру с незамерзающей жидкостью, например, этиленгликолем, и световым отверстием, внутри камеры на прижимающих пружинных растяжках размещен герметичный корпус прожектора, при этом передняя часть герметичного корпуса прожектора соединена со световым отверстием с помощью введенных сопряженных элементов шаровых поверхностей с зазором между ними, заполненным гермосмазкой, а также дополнительно введены гироскопические датчики кормовой и бортовой качки, датчики угла, образуемого осью корабля и направлением на корреспондента, косинусный и синусный умножители, исполнительные покомпонентные электромагниты, регулировочный рычаг, причем выходы датчиков кормовой и бортовой качки подключены соответственно к первым входам косинусного и синусного умножителей, ко вторым входам которых подключены выходы датчика угла, выходы умножителей связаны с исполнительными покомпонентными электромагнитами, втягивающие вертикальный и горизонтальный сердечники которых подпружинены и подвижно соединены с ближним концом регулировочного рычага, выполненного из двух подпружиненных частей с возможностью перемещения друг относительно друга по продольной оси рычага, и содержащих шаровые шарниры в первичной части рычага - при проходе стенки, во второй части - соединенными с ответной шаровой полусферой, которая жестко соединена по продольной оси прожектора с его герметичным корпусом.

2. Корабельный светосигнальный прожектор, отличающийся тем, что первая часть регулировочного винта выполнена полой, а вторая часть включает шток, установленный в этой полости, причем обе упомянутые части регулировочного рычага подпружинены цилиндрической пружиной, которая установлена на штоке между торцевыми частями подвижных частей регулировочного рычага.

3. Корабельный светосигнальный прожектор по п.1, отличающийся тем, что вводы бортовой сети для питания прожектора в корпус и в камеру выполнены в виде гермовводов, а участок силового кабеля, находящегося в жидкости, выполнен в виде спирали.