УСТРОЙСТВО, ОТСЛЕЖИВАЮЩЕЕ ВЕРТИКАЛЬНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ СТВОЛА СТРОИТЕЛЬНОГО АРТИЛЛЕРИЙСКОГО ОРУДИЯ, НАХОДЯЩЕГОСЯ НА КАЧАЮЩЕЙСЯ ПЛАТФОРМЕ
DEVICE TRACKING VERTICAL POSITION OF BUILDING CANNON BARREL INSTALLED ON SWINGING PLATFORM

Изобретение позволяет отслеживать принятие стволом строительного артиллерийского орудия, расположенного на качающейся платформе, вертикального положения, обеспечивающего строго вертикальное застреливание анкеров и свай в грунт.
Изобретение относится к строительным машинам, в частности артиллерийским орудиям, предназначенным для вертикального застреливания строительных элементов в грунт через слой воды с качающейся на водной поверхности платформы. Предполагается жесткая связь ствола пушки с платформой, на которую установлена пушка.
Известны артиллерийские механические прицельные приспособления, обеспечивающие наводку орудия на цель при первоначальном неподвижном положении ствола [1].
Однако данное техническое решение не предусматривает отслеживания определения положения ствола артиллерийской системы, находящейся на качающейся платформе, перемещающейся, относительно поверхности земли при резких изменениях положения поверхности платформы в трехмерном пространстве координат.
Известно устройство, взятое за прототип, отслеживающее вертикальное положение ствола строительного артиллерийского орудия, находящегося на качающейся платформе, основанное на выполнении трех полусфер, вложенных одна в другую, и перемещении со смещенным центром тяжести промежуточной полусферы относительно жестко прикрепленных полусфер к качающейся платформе [2]. Однако данное техническое решение не обеспечивает быстрого прекращения колебаний промежуточной полусферы, возникающих перед принятием стволом вертикального положения, что может привести к не всегда верному отслеживанию строго вертикального положения ствола.
Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в определении момента принятия стволом артиллерийской системы, находящейся на качающейся платформе, строго вертикального положения с целью производства выстрела для вертикального погружения строительных элементов в дно водоема в этот момент.
Поставленная задачи решается за счет выполнения двух полусфер, последовательно вложенных одна в другую. Причем во внутреннюю полусферу помещен гироскоп, жестко закрепленный на внутренней полусфере, с вертикальной осью вращения. На нижнем конце оси гироскопа помещен источник света. Внешняя полусфера закреплена жестко на платформе, а внутренняя полусфера свободно перемещается внутри внешней полусферы. Во внутренней полусфере выполнено сквозное отверстие, находящееся по направлению оси гироскопа. На внутренней части внешней полусферы помещен фотодиод таким образом, что при совпадении отверстия во внутренней полусфере с фотодиодом луч света, идущий от источника на нижнем конце оси гироскопа из внутренней полусферы, возбуждает прохождение по нему электрического тока, тем осуществляя электрическое воспламенение порохового заряда при использовании электроспускового механизма.
Технический результат - повышение точности отслеживания вертикального положения ствола орудия.
Механизм действия изобретения:
Во внутреннюю полусферу 3 помещен гироскоп с вертикальной осью гироскопа 5. Гироскоп 5 с вертикальной осью 4 жестко закреплен на внутренней полусфере 3. На нижней части оси гироскопа 5 размещен источник света 6. По направлению оси гироскопа 5 выполнено отверстие 7 во внутренней полусфере 3. На внешней полусфере 2 помещен фотодиод 8. В стационарном положении ось гироскопа 5, отверстие 7 и фотодиод 8 находятся на общей оси силы тяжести, направленной к центру земли. Луч света от источника света 6 внутренней полусферы 3, проходя через отверстие 7, падает на фотодиод 8, возбуждая прохождение по нему электрического тока (см. фиг.1).
При изменении положения жестко закрепленной на качающейся поверхности платформы 1 внешней полусферы 2 внутренняя свободно перемещающаяся полусфера 3 во внешней полусфере 2 за счет жестко прикрепленного к внутренней полусфере 3 гироскопа с вертикальной осью 5 сохраняет положение, при котором отверстие 7 не меняет положения (см. фиг.2). При колебаниях платформы 1 относительно оси силы тяжести платформа 1 принимает положение, где отверстие 7 и фотодиод 8 оказываются на оси, направленной к центру земли, луч света от источника света 6 падает на фотодиод 8, замыкая электрическую цепь, проходящую через фотодиод 8.
Источники информации
1. 130-мм пушка М-46 и 152-мм пушка М-47. Руководство службы. - М.: Военное издательство Министерства Обороны СССР. - 1968. - С.156-160.
2. Пенский О.Г. Устройство для отслеживания вертикального положения артиллерийского орудия, находящегося на качающейся платформе/ О.Г.Пенский, В.Л.Чечулин, А.П.Шкарапута - Патент РФ на изобретение RU 2387755, Кл. E02D 7/00, опубликовано 27.04.2010 (бюл. №12) - прототип.