АВТОНОМНАЯ ПОЗИЦИОННАЯ СТАНЦИЯ С СИСТЕМОЙ ВСПЛЫТИЯ-ПОГРУЖЕНИЯ С КАБЕЛЬ-ТРОСОМ И СПОСОБ ЕЕ ПРИМЕНЕНИЯ

АВТОНОМНАЯ ПОЗИЦИОННАЯ СТАНЦИЯ С СИСТЕМОЙ ВСПЛЫТИЯ-ПОГРУЖЕНИЯ С КАБЕЛЬ-ТРОСОМ И СПОСОБ ЕЕ ПРИМЕНЕНИЯ


RU (11) 2297939 (13) C2

(51) МПК
B63B 22/06 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2007.04.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 2005110515/11 
(22) Дата подачи заявки: 2005.04.11 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2005.04.11 
(43) Дата публикации заявки: 2006.10.20 
(45) Опубликовано: 2007.04.27 
(56) Аналоги изобретения: RU 2096247 C1, 20.11.1997. RU 2220069 С2, 27.12.2003. US 3889307 А, 17.06.1975. GB 1248901 A, 06.10.1971. 
(72) Имя изобретателя: Вольфсон Леон Мордухович (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Федеральное государственное унитарное предприятие Центральный научно-исследовательский институт "Гидроприбор" (RU) 
(98) Адрес для переписки: 194044, Санкт-Петербург, Б. Сампсониевский пр., 24, ФГУП "ЦНИИ "Гидроприбор", ЦООНТИ-Ц7 

(54) АВТОНОМНАЯ ПОЗИЦИОННАЯ СТАНЦИЯ С СИСТЕМОЙ ВСПЛЫТИЯ-ПОГРУЖЕНИЯ С КАБЕЛЬ-ТРОСОМ И СПОСОБ ЕЕ ПРИМЕНЕНИЯ

Автономная позиционная станция содержит контейнер с измерительными приборами, системой приема-передачи информации, с аппаратурой радиосвязи, бортовой системой управления и системой всплытия-погружения. Система всплытия-погружения снабжена электролебедкой с неподвижным барабаном с намотанным кабель-тросом, водилом для разматывания-наматывания троса, связанным с реверсивным электромотором и редуктором, закрепленным на позиционной станции. Для уменьшения трения кабель-трос проходит по рольгангам, расположенным по заданному минимальному диаметру перегиба кабель-троса. Один конец кабель-троса введен в станцию через неподвижный разъем, а второй конец кабель-троса закреплен к якорю станции и через муфту соединен с кабель-тросом, идущим на испытуемый объект. Для передачи информации кабель-трос сматывают с неподвижного барабана вращающимся водилом до подвсплытия станции к поверхности с выходом антенны радиопередатчика в воздух. После окончания передачи станцию заглубляют до заданного горизонта за счет намотки кабель-троса водилом на неподвижный барабан. Такое выполнение станции и ее применение обеспечивает повышение надежности этой станции и упрощение работы с комплексом - объект-станция. 2 н.п. ф-лы, 2 ил. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к морской технике и может быть использовано в станциях для проведения комплексных наблюдений за динамикой водной среды, при сейсмических испытаниях грунтов, при определении волнения и уровня гидростатического давления водной среды, когда необходимо передавать полученную информацию на береговой пост практически в реальном времени с объектов, находящихся вне станции.

Известные автономные позиционные станции (АПС) для зондирования водной среды по глубине имеют контейнер с измерительными приборами, систему приема-передачи информации, выполненной с аппаратурой радиосвязи, бортовой системой управления, системой электропитания, системой всплытия-погружения, выполненной с лебедкой и электромотором, а также буйреп, соединенный одним своим концом с якорем (патенты №2096247 от 20.11.97 г. и №2184674 от 10.07.02 г.).

При работе этой станции реализуется способ определения параметров водной среды, включающий в себя перемещение измерительных приборов по глубине. Также реализуется способ передачи этой станцией измеренных параметров водной среды по радиоканалу после вывода радиоантенны на поверхность. В случае, если надо передавать информацию с других объектов, поставленных в этом районе, например станции для определения гидростатического давления, определения сейсмических характеристик грунтов и т.д., то информация с них может передаваться на такую АПС только по гидроакустическому каналу, т.е. передача информации в реальном времени невозможна. Кроме того, эти объекты должны иметь специальные системы постановки и выборки.

Задачей данного изобретения является создание автономных позиционных станций для передачи информации в практически реальном времени с объектов, находящихся вне станции, и упрощения работы с комплексом объект-станция. Передача информации с объектов в реальном времени может быть реализована при использовании кабель-троса.

Известны конструкции, которые при сматывании или намотке кабель-троса на барабан вращают барабан, а съем информации производится через скользящие контакты.

Недостатком этих систем является сложность и ненадежность скользящих контактов, поэтому в автономных системах, которые должны длительное время работать без обслуживания, такие системы не применяются.

Поэтому в задачу данного изобретения входит создание системы всплытия-погружения с использованием кабель-троса с увеличением надежности по сравнению с известными системами.

Для решения этой задачи предлагается АПС, содержащая контейнер с измерительными приборами, системой приема-передачи информации, с аппаратурой радиосвязи, бортовой системой управления, системой всплытия-погружения, выполненной с лебедкой. При этом система всплытия-погружения имеет неподвижный барабан с намотанным кабель-тросом. Разматывание и наматывание кабель-троса производится водилом - трососъемником, связанным с реверсивным электромотором и редуктором, закрепленным на позиционной станции. Для уменьшения габаритов системы и трения кабель-троса кабель-трос проходит по рольгангам, расположенным по заданному минимальному диаметру перегиба троса. Кабель-трос вводится в станцию через неподвижный специальный разъем. Второй конец кабель-троса закрепляется на якоре и через разъем и специальную муфту соединяется с кабель-тросом, идущим на испытуемый объект, причем длина и грузоподъемность этого кабель-троса обеспечивают постановку, выборку и передачу информации с этого объекта на позиционную станцию через систему всплытия-погружения. Способ применения такой АПС заключается в том, что вначале устанавливают объект испытания, затем его кабель-трос соединяют с кабель-тросом АПС, устанавливают АПС на собственный якорь, а в момент передачи информации кабель-трос сматывают с неподвижного барабана вращающимся водилом, а станция подвсплывает к поверхности до выхода антенны радиопередатчика в воздух, причем после окончания передачи станцию заглубляют до заданного горизонта за счет намотки кабель-троса водилом на неподвижный барабан.

Достоинством данной конструкции является применение кабель-троса в качестве буйрепа станции, применение неподвижных барабана и ввода, при этом этот кабель-трос через специальную муфту у якоря станции соединен с кабель-тросом испытуемого объекта, используемого для постановки, выборки и передачи информации с объекта через систему всплытия-погружения на станцию.

На фиг.1 схематически изображен общий вид системы всплытия-погружения с кабель-тросом.

На фиг.2 изображена система всплытия-погружения с условно снятой крышкой.

Система состоит из реверсивного электромотора с редуктором 1, корпуса 2, неподвижного барабана с кабель-тросом 3, водилом для сматывания и наматывания троса, связанным с электромотором 4 рольгангами, обеспечивающими уменьшение трения при перемещении троса при обеспечении минимально допустимого радиуса изгиба троса 5, крышки 6, ввода кабеля в станцию и муфты для связи с испытуемым объектом 7.

При работе с такой АПС вначале устанавливают объект испытания, затем его кабель-трос соединяют с кабель-тросом АПС, устанавливают АПС на собственный якорь.

Для обеспечения передачи информации в практически реальном времени станция устанавливается на углублении 25-50 м, тем самым на станцию не действует волнение (обеспечивается живучесть станции).

В момент передачи информации кабель-трос сматывают с неподвижного барабана вращающимся водилом, а станция подвсплывает к поверхности до выхода антенны радиопередатчика в воздух, причем после окончания передачи станцию заглубляют до заданного горизонта за счет намотки кабель-троса водилом на неподвижный барабан.

По данному предложению выпущена техдокументация и начато изготовление системы всплытия-погружения.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Автономная позиционная станция для зондирования водной среды по глубине, содержащая контейнер с измерительными приборами, системой приема-передачи информации, с аппаратурой радиосвязи, бортовой системой управления, системой всплытия-погружения, выполненной с лебедкой, отличающаяся тем, что лебедка системы всплытия-погружения выполнена с неподвижным барабаном с намотанным кабель-тросом, водилом для разматывания-наматывания троса, связанным с реверсивным электромотором и редуктором, закрепленным на позиционной станции, причем для уменьшения трения кабель-троса кабель-трос проходит по рольгангам, расположенным по заданному минимальному диаметру перегиба кабель-троса, один конец кабель-троса введен в станцию через неподвижный разъем, а второй конец кабель-троса закреплен к якорю станции и через муфту соединен с кабель-тросом, идущим на испытуемый объект, при этом его длина и грузоподъемность используются для постановки, выборки и передачи информации с этого объекта на автономную позиционную станцию через систему всплытия-погружения.

2. Способ применения автономной позиционной станции с системой всплытия-погружения с кабель-тросом, выполненной по п.1, отличающийся тем, что вначале устанавливают объект испытания, затем его кабель-трос соединяют с кабель-тросом автономной позиционной станции, устанавливают автономную позиционную станцию на собственный якорь, а в момент передачи информации кабель-трос сматывают с неподвижного барабана вращающимся водилом до подвсплытия станции к поверхности с выходом антенны радиопередатчика в воздух, причем после окончания передачи станцию заглубляют до заданного горизонта за счет намотки кабель-троса водилом на неподвижный барабан.