Устройство для облова водных организмов

О П И С А Н И Е (11) 436648

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 31.10.72 (21) 1842073/28-13 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.07.74. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 20.12.74 (51) Ч. Кл. А Olk 75/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 639.2.081.114 (088.8) (72) Авторы изобретения И. В. Скоморовский и Л. С. Шапиро (71) Заявитель Атлантический научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии

1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЬЛОВА ВОДНЫХ ОРГАНИЗМОВ

Изобретение касается облова водных организмов, например мальков и планктона, и может быть использовано в рыбохозяйственных и океанографических исследованиях, а также в тех областях техники, где необходимо с определенной точностью измерить объем воды, пропущенный через буксируемое устройство с жестким контуром входного отверстия.

Известно устройство для облова водных организмов, состоящее из сетного мешка, по периметру входного отверстия которого установлена распорная рама, и двух водомерных счетчиков, расположенных соответственно внутри и снаружи сетного мешка.

Цель изобретения — повысить точность показаний счетчиков.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве внешний водомерный счетчик закреплен на стойке рамы при помощи шарнирного параллелограмма и оснащен верхним и нижним вертикальными крыльями, а внутренний — смонтирован на штангах, укрепленных на раме под острым углом к ее плоскости.

Кроме того, для отведения внешнего водомерного счетчика на максимальное расстояние от края входного отверстия мешка, вертикальные крылья установлены под углом к продольной оси счетчика.

На фиг. 1 дан общий вид предлагаемого устройства (в аксонометрии); HB фиг. 2 показан узел 1 на фиг. 1 (в аксонометрии); на фиг. 3 и 4 — водомерные счетчики на раме сетного мешка, вид спереди и сбоку; на фиг. 5 и 6 — схема действия сил на штанги в потоке, в плоскости и в пространстве (в аксонометрии); на фиг. 7 — схема действия сил на элементы параллелограмма; на фиг. 8— график зависимости угла отклонения рычагов от угла установки крыльев.

Устройство состоит из сетного мешка 1, по периметру входного отверстия которого установлена распорная рама 2, и двух водомерных счетчиков 3 и 4, расположенных внутри и снаружи сетного мешка.

Внешний счетчик 4 закреплен на стойке 5 рамы при помощи шарнирного параллелограмма 6 и оснащен верхним и нижним вертикальными крыльями 7.

Для отведения внешнего водомерного счетчика 4 на максимальное расстояние от края входного отверстия мешка 1 вертикальные крылья 7 установлены под углом к продольной оси счетчика.

Внутренний водомерный счетчик 3 смонтирован на штангах 8, укрепленных на раме 2 под острым углом к ее плоскости. Рычаги 9 шарнирного параллелограмма вращаются в горизонтальной плоскости на осях траверсы

10. Оси 11 рычагов 9 параллелограмма прп30 креплены к хомутам 12, охватывающим внешний водомерный счетчик 4. К среднему хомуту 13 сверху и снизу прикреплены крылья 7.

Устройство работает следующим образом.

Сопротивление потока воды R (фиг. 5) внутреннему водомерному счетчику 3 вызывает силы, равные Я cos P, действующие на штанги 8, Штанги 8 под действием потока нагружены силами P cos р. Совместное действие сил на б R штанги 8 выражается через — +Р cos p. г

Система, состоящая из распорной рамы 2, штанг 8 и внутреннего водомерного счетчика

3, представляет собой жесткий замкнутый контур ABCDE (см. фиг. 6), в котором штанги

8 подвержены только осевым нагрузкам, равным — +Р cos P.

/ R 4

Принцип работы шарнирного параллелограмма (стабилизатора), на котором установлен внешний водомерный счетчик, заключается в следующем. Силы сопротивления потока воды внешнему водомерному счетчику 4 — Ps и рычагам 9 — Р, (см, фиг. 7) создают вращающие моменты относительно точки О, равные соответственно: М,=Р, сов у.r и М2

=Р2 сову г, где г — длина рычагов 9.

Сила F сопротивления потока воды крыльям, установленным под углом а к продольной оси счетчика, создает вращающий момент относительно точки О, равный: Mç — — P: 4, где Рз=Р cos а.

Система водомерный счетчик — крыло— рычаги будет находиться в равновесии при

Мз=М1+М2 или Ps li= (Pf+PQ) .cosy r.

Если l, = r sin(а — s); cos; = sins и Р, = F cosa, то F cosa r sin(a — s) = — (P, +P,) .sine r.

Обозначая

Р1+ Рл В

F после некоторых преобразований получим, что

sin га

?Я8:

2В -1-Д cosign или

ctg y

2В+ 2sin у где  — отношение суммы миделевых сечений рычагов 9 и внешнего водомерного счетчика

4 к площади крыльев 7.

Из уравнения (1) следует:

2В

< = arctg (— + fg > ) . (2) з1д 2у

Анализируя функцию (2) на экстремум, получим следующие значения: — 4В cos 2; ctg 2g + sec 2

+ $пг + аУ

1. cos = 0 р = 90

2. (1+2B) cos y =-1+В, откуда

1,(1+в

С0$ Р== К 1+2В

В sin 7 созга (4) tg; = 2+B(1+B) 4 81п2 э

+ 10 р. 1п 4 э (5) где э — экстремальное значение у и <р.

При различных значениях В функция у(р) имеет минимум, т. е. зону положения устойчивого равновесия внешнего водомерного счетчика 4, в которой угол ср установки крыльев 7 в некоторых пределах практически не влияет на изменение угла у, причем этими зонами являются У для В=0,05 и У2 для В=

=0,25 (см, фиг. 8) .

Расчет, проведенный по уравнениям (3) и (4), показывает, что при изменении угла р на

5 при В, равном 0,05, и на 2 при В, равном

0,25, угол у изменяется на 1 .

Большая устойчивость внешнего водомерного счетчика 4 обеспечивается при меньших значениях В.

Следовательно, чем меньше В, тем меньше

35 минимум у и внешний водомерный счетчик 4 отводится потоком дальше от края входного отверстия буксируемого устройства, например сети, Из уравнений (3), (4) и (5) видно, что

40 экстремальные точки семейства кривых V(V) при различных значениях В находятся на прямой уэ=К р, с угловым коэффициентом прямой К=2.

Таким образом, используя уравнения (3), 45 (4) и (5), можно рассчитать оптимальные соотношения между миделевыми сечениями рычагов 9, внешнего водомерного счетчика 4 и крыльев 7.

Предлагаемое устройство при всех скоро50 стях траления обусловливает пребывание внешнего водомерного счетчика в зоне невозмущенного потока и, следовательно, точнос-.ь его показаний.

Предмет изобретения

1. Устройство для облова водных организмов, например мальков и планктона, состоя60 щее из сетного мешка, по периметру входно го отверстия которого установлена распорная рама, и двух водомерных счетчиков, расположенных соответственно внутри и снаружи сетного мешка, отл ич а ю щееся тем, что, с

65 целью повышения точности показаний счетчи436648

4 — 4В cos q (2cos р — 1)+4cos у (1 — cos q) =- 0 (3) Условия:

436648 ков, внешний водомерный счетчик закреплен на стойке рамы при помощи шарнирного параллелограмма и оснащен верхним и нижним вертикальными крыльями, а внутренний— смонтирован на штангах, укрепленных на раме под острым углом к ее плоскости.

2, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью отведения внешнего водомерного счетчика на максимальное расстояние от края входного отверстия мешка, вер5 тикальные крылья установлены под углом к продольной оси счетчика.