Трехосная платформа, стабилизированная в пространстве

 

ОПИСАН И Е

И 3 О Б РЕ ТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЫ:ТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Кл. 42с, 39г

Заявлено 24.IV.1963 r. (№ 832860/40-23) МПК G Olc

Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР

Опубликовано 22.И1.1964 r. Бюллетень ¹ 13 гдК

Дата опубликования описания 9.IX.1964.

Автор изобретения

Л. И. Тк чев

ТРЕХОСНАЯ ПЛАТФОРМА, СТАБИЛИЗИРОВАННАЯ В ПРОСТРАНСТВЕ

Подписная грушга № 149

B известных системах пространственной стабилизации, в которых на следящей платформе установлены однокомпонентные гиростабилизаторы, точность гиростабилизаторов повышается применением корректирующих средств в усилителях следящих систем платформы или применением безредукторных приводов карданных колец платформы. Существо отмеченных способов повышения точности заключается в том, что они направлены на уменьшение амплитуды качаний следящей платформы.

Корректирующие средства в усилителях следящих систем платформы затрудняют изготовление платформы с высокой степенью стабилизации. Также трудно сделать следящие системы трехосного карданного подвеса безредукторными и малоинерционными, вследствие чего гироскопы оказываются подверженными воздействию угловых вибраций основания прибор". Это создает дополнительную нагрузку на опоры и вызывает дополнительный дрейф гироскопа.

Предлагаемая трехосная платформа, стабилизированная в пространстве с помощью следящих систем и трех однокомпонентных поплавковых гиростабилизаторов, расположенных на этой платформе, отличается тем, что каждый гиростабилизатор установлен на платформе с помощью индивидуального карданного кольца, внутренняя ось которого сов. падает с осью стабилизации, в внешняя ось ориентирована вдоль оси фигуры гиростабилизатора, причем карданное кольцо снабжено дополнительной безредукторной прецизионной следящей системой. При установке гиростабилизатора не непосредственно на следящей платформе, а на карданном кольце угловые качания платформы не будут воздействовать на гиростабилизатор, так как они не будут восприняты карданным кольцом.

Дополнительная следящая система, установленная на внешней оси кольца и состоящая

15 из датчиков угла, сумматора сигналов, усилителя и датчика момента, удерживает ось стабилизации каждого гидростабилизатора в положении, определенном относительно плоскости стабилизации смежного гиростабили20 затора.

Такая конструкция платформы уменьшает влияние на гиростабилизаторы угловых колебаний платформы при качке и вибрацию ее основания.

25 г-1а чертеже схематично изображена трехосная платформа, стабилизированная в пространстве, вид сверху.

На следящей платформе 1 в трехосном карданпом подвесе (одна из осей 2, две дру30 гие оси подвеса на чертеже не показаны

163761 установлены поплавковые гидростабилизаторы8,4и5.

Плоскость платформы удерживается в заданном положении с помощью следящей системы, состоящей из датчика угла б, усилителя 7 и исполнительного двигателя 8, связанного с осью платформы через редуктор 9.

Каждый из поплавковых гироскопов гиростабилизаторов 8, 4, 5 снабжен системой межрамочной коррекции. Система межрамочной коррекции каждого гироскопа состоит из датчика угла 10 на оси процессии, усилителя 11 и датчика момента 12. Гироскоп с системой межрамочной коррекции образует однокомпонентный гиростабилизатор, обладающий свойством сохранять определенное значение абсолютной угловой скорости поворота плоскости стабилизации вокруг оси стабилизации 18. Гиростабилизатор установлен на индивидуальном карданном кольце 14, Вследствие инерционности следящей системы платформы и наличия редуктора угловые вибрации основания прибора вокруг оси 2 неизбежно передаются платформе, Но от платформы на гиростабилизатор 8 эти вибрации не передаются, так как его ось стабилизации 18 установлена на подшипниках, а .датчик угла б и датчик момента 12 имеют безредукторную конструкцию и не создают увлечений гиростабилизатора 8 при поворотах платформы. Угловые качания платформы вокруг другой оси, перпендикулярной оси 2 (на чертеже не показана), также не передаются на гиростабилизатор 8, так как карданное кольцо 14 по внешней оси 15 установлено на подшипниках, а датчик угла 1б и датчик момента 17, расположенные на оси 15, имеют безредукторную конструкцию.

Для удержания индивидуального карданного кольца в положении, заданном относительно смежного гиростабилизатора 4, при наличии качаний платформы вокруг оси, перпендикулярной оси 2, применена дополнительная следящая система, состоящая из датчиков углов 1б и 18, сумматора сигналов 19, усилителя 20 и датчика момента 17, нейтрализующего воздействие на кольцо 14 случайных моментов вокруг оси 15.

Датчик угла 18 или 1б может иметь фиксированное или управляемое положение нуля.

В первом случае ось стабилизации 18 гиростабилизатора 8 удерживается под углом 90 к плоскости стабилизации гиростабилизатора 4, а во втором случае под некоторым углом, измеряемым по управляющему закону.

Таким образом, ось стабилизации 18 гиростабилизатора 8 будет находиться в положении, определенном относительно плоскости стабилизации гиростабилизатора 4, с точностью до погрешности дополнительной следящей системы, независимо от погрешности следящих систем карданного подвеса платформы. Точность дополнительной следящей системы может быть достаточно высокой, благодаря относительно малой механической нагрузке, создаваемой только одним гиростабилизатором, применечию безредукторного датчика момента 17 и малому диапазону отклонений, измеряемых датчиками углов 18 и 1б. При этом требования к следящим системам карданного подвеса платформы могут быть пониженными.

Гир оста билизаторы, установленные на платформе с помощью индивидуального карданного кольца, обеспечивают более высокую точность.

Гиростабилизаторы 4 и 5 имеют конструкцию, аналогичную конструкции гиростабилизатора 8. Оси стабилизации гиростабилизаторов 8, 4 и 5 взаимно перпендикулярны.

Предмет изобретения

Трехосная платформа, стабилизированная в пространстве с помощью следящих систем и трех однокомпонентных поплавковых гиростабилизаторов, расположенных на этой плат35 форме, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения влияния на гиростабилизаторы угловых колебаний платформы при качке и вибрации ее основания, каждый гиростабилизатор установлен на платформе с помощью

40 индивидуального карданного кольца, внутренняя ось которого совпадает с осью стабилизации, а внешняя ось ориентирована вдоль оси фигуры гиростабилизатора, причем карданное кольцо снабжено дополнительной без45 редукторной прецизионной следящей системой, установленной на внешней оси кольца и состоящей из датчиков угла, сумматора сигналов, усилителя и датчика момента, дополнительная следящая система удерживает ось

50 стабилизации каждого гиростабилизатора в положении, определенном относительно плоскости стабилизации смежного гиростабилизатора.

163761

Составитель С. В. Павлов

Редактор Л. M. Жаворонкова Техред А. А. Камышникова Корректор M. П. Ромашова

Зак. 2152/2 Тираж 575 Формат бум. 60)(90 /ц Объем 0,27 изд. л. Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2