Гироскопический прибор

Изобретение относится к области управляемых снарядов, а именно к гироскопическим приборам, используемым в системах управления артиллерийских управляемых снарядов. Гироскопический прибор содержит корпус, установленный в кардановом подвесе, состоящем из наружной и внутренней рамок, ротор с пружинным двигателем, фиксатор в виде рычага на оси с выполненным параллельно оси пазом, стопор, установленный в проточке подвижной в осевом направлении втулки, взаимодействующей с пиротехническим элементом, размещенным в расточке установленного в корпусе фланца. Диаметр расточки фланца выполнен меньше наружного диаметра подвижной втулки. Между пиротехническим элементом и подвижной втулкой в цилиндрической расточке фланца размещен диск, высота которого не менее глубины паза на фиксаторе и не более величины хода подвижной втулки, а величина наружного диаметра выполнена с обеспечением плотной посадки в расточке фланца. Изобретение позволяет повысить надежность разарретирования путем исключения возможности повторного стопорения фиксатора. 2 ил.

 

Изобретение относится к области гироскопических приборов, используемых в системах управления ракет и артиллерийских управляемых снарядов.

Известен гироскопический прибор [патент № 2179302 от 26.06.2000 г.], содержащий корпус, установленный в кардановом подвесе, состоящем из наружной и внутренней рамок, ротор с пружинным двигателем, на внутреннем конце которого выполнен паз, а также пиротехнический элемент. С целью повышения точности путем уменьшения сбоя ротора при разарретировании в него введены основание, установленное в корпусе, зацеп в виде цилиндрического стержня с эксцентричным выступом на его торце и выполненным в плоскости выступа с противоположной стороны скосом, упругий элемент, контактирующий с зацепом и фиксатор, установленный в корпусе и кинематически связанный с пиротехническим элементом. Карданов подвес размещен в основании, на втулкообразную часть которого намотан пружинный двигатель, размещенный во внутренней полости ротора. В основании с возможностью перемещения в радиальном направлении установлен зацеп, цилиндрическая часть которого размещена в соосных отверстиях, выполненных в наружной и внутренней рамках карданова подвеса, а его выступ расположен на наружной поверхности втулкообразной части основания и взаимодействует с пазом на конце пружинного двигателя. В торце ротора выполнен паз, с которым взаимодействует фиксатор, выполненный в виде рычага, установленного на цилиндрической оси, размещенной в корпусе. На поверхности рычага параллельно оси выполнен паз, с которым контактирует стопор, установленный в проточке подвижной в осевом направлении втулки, взаимодействующей с пиротехническим элементом, а зазор между стенкой проточки и цилиндрической осью больше глубины паза.

Разарретирование гироскопа происходит на траектории при подаче напряжения на пиротехнический элемент. Под действием механического импульса пиротехнического элемента втулка перемещается и стопор выходит из зацепления с пазом фиксатора, освобождая его. Ротор под действием момента пружинного двигателя разворачивает фиксатор и начинает разгоняться.

Недостатком конструкции является возможность повторного стопорения фиксатора при обратном перемещении втулки, происходящим вследствие упругого удара ее о корпус, в случае увеличения времени разворота фиксатора из-за увеличения момента трения при действии управляющих и вибрационных ускорений в процессе полета.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности разарретирования путем исключения возможности повторного стопорения фиксатора.

Указанная задача достигается тем, что в гироскопическом приборе, содержащем корпус, установленный в кардановом подвесе, состоящем из наружной и внутренней рамок, ротор с пружинным двигателем, фиксатор в виде рычага на оси с выполненным параллельно оси пазом, стопор, установленный в проточке подвижной в осевом направлении втулки, взаимодействующей с пиротехническим элементом, размещенным в расточке установленного в корпусе фланца, диаметр расточки фланца выполнен меньше наружного диаметра подвижной втулки, между пиротехническим элементом и подвижной втулкой в расточке фланца размещен диск, высота которого не менее глубины паза на фиксаторе и не более величины хода подвижной втулки, а величина наружного диаметра выполнена с обеспечением плотной посадки в расточке фланца.

На фиг.1 и 2 изображен общий вид описываемого устройства в осевом сечении и разрез, поясняющий взаимодействие отдельных элементов.

Ротор 1 с пружинным двигателем 2 в его внутренней полости установлен на внутренней 3 и наружной 4 рамках карданова подвеса, размещенных в основании 5, установленном в корпусе 6. Удержание ротора от вращения вокруг своей оси под действием момента пружинного двигателя 2 осуществляется фиксатором 7, взаимодействующим с пазом 8, выполненным на задней торцевой поверхности ротора 1. Фиксатор выполнен в виде рычага, установленного с возможностью вращения на оси 9, размещенной в корпусе 6. На фиксаторе параллельно оси 9 выполнен паз 10, в который входит стопор 11, установленный в пазу 12 подвижной в осевом направлении втулки 13. Паз 12 выполнен в плоскости, образованной осью втулки 13 и осью 9. Для перемещения втулки используется пиротехнический элемент 14, размещенный в расточке фланца 15, диаметр которой меньше диаметра втулки 13. Между пиротехническим элементом 14 и подвижной втулкой 13 в расточке фланца 15 размещен диск 16, наружный диаметр которого обеспечивает плотную посадку, а высота выполнена не менее глубины паза 10 фиксатора и не более величины хода подвижной втулки 13.

Работает гироскопический прибор следующим образом. При подаче напряжения на пиротехнический элемент 14 он срабатывает, перемещая диск 16 вместе с подвижной втулкой 13. При этом стопор 11 выходит из паза 10, освобождая фиксатор 7 и обеспечивая ему свободу вращения. Ротор 1 под действием момента пружинного двигателя разворачивает фиксатор и начинает разгоняться.

Использование промежуточного элемента, введенного между пиротехническим элементом и подвижной втулкой, выполненного в виде диска, позволяет осуществить остановку втулки при ее обратном движении после соударения с корпусом в положении, исключающем вхождение стопора в паз фиксатора, т.е. повторное стопорение фиксатора. Это достигается тем, что плотная посадка исключает его повторное вхождение в расточку под действием инерционных сил при обратном движении втулки, т.к. после выхода из расточки диск попадает в полость большего диаметра, определяемого наружным диаметром подвижной втулки, которая не может служить направляющей, обеспечивающей его неизменную ориентацию, а требование величины длины диска не менее глубины паза на фиксаторе обеспечивает невхождение стопора в паз после отскока. Требование величины длины не более хода подвижной втулки обеспечивает выход диска из расточки в процессе его движения.

Проведенные испытания предложенной конструкции гироскопического прибора показали, что он надежно разарретируется при воздействии внешних сил.

Гироскопический прибор, содержащий корпус, установленный в кардановом подвесе, состоящем из наружной и внутренней рамок, ротор с пружинным двигателем, фиксатор в виде рычага на оси с выполненным параллельно оси пазом, стопор, установленный в проточке подвижной в осевом направлении втулки, взаимодействующей с пиротехническим элементом, размещенным в расточке установленного в корпусе фланца, отличающийся тем, что диаметр расточки фланца выполнен меньше наружного диаметра подвижной втулки, а между пиротехническим элементом и подвижной втулкой в расточке фланца размещен диск, высота которого не менее глубины паза на фиксаторе и не более величины хода подвижной втулки, а величина наружного диаметра выполнена с обеспечением плотной посадки в расточке фланца.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в системах инерциального управления движущимися объектами. .

Изобретение относится к гироскопии и может быть использовано в системах инерциального управления объектами бескарданного типа. .

Изобретение относится к устройствам мачт парусников и ветроэнергетических установок. .

Изобретение относится к гироскопии и может быть использовано в системах инерциального управления движущимися объектами. .

Изобретение относится к гироскопическим приборам, которые используются в качестве датчика угла пеленга на управляемых ракетах, системах навигации и стабилизации. .

Изобретение относится к гироскопии и может быть использовано в системах инерциального управления объектами. .

Изобретение относится к области гироскопического приборостроения, системам навигации и стабилизации. .

Гироскоп // 2298151
Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к гироскопическим преобразователям угловой скорости с двухстепенным упругим подвесом чувствительного элемента.

Изобретение относится к гироскопам и может быть использовано в системах инерциального управления объектами. .

Гироскоп // 2446382
Изобретение относится к приборостроению и может использоваться при создании бескарданных гироскопов на сферической шарикоподшипниковой опоре, которые могут применяться, например, в качестве чувствительных элементов гиростабилизаторов или двухканальных измерителей угловой скорости

Изобретение относится к приборостроению, в частности к бескарданным гироскопам на сферической шарикоподшипниковой опоре, которые могут использоваться, например, в качестве чувствительных элементов гиростабилизаторов или двухканальных измерителей угловой скорости

Изобретение относится к транспортным средствам, а именно к гиростабилизированным двухколесным одноколейным транспортным средствам. Технический результат изобретения заключается в обеспечении возможности экстренного маневра без уменьшения частоты вращения гироскопа простым наклоном корпуса водителя при одновременном упрощении конструкции за счет использования только одного гироскопа. Гиростабилизатор двухколесного одноколейного транспортного средства выполнен в виде гироскопа в кардановом подвесе, внешнее кольцо карданова подвеса имеет двухстороннее осевое шарнирное соединение с рамой транспортного средства, причем ось этого соединения направлена вдоль продольной оси транспортного средства, внутреннее кольцо карданова подвеса имеет двухстороннее осевое шарнирное соединение с внешним кольцом, вал ротора гироскопа имеет двухстороннее осевое шарнирное соединение с внутренним кольцом карданова подвеса, причем оси всех трех шарнирных соединений взаимно перпендикулярны, внешнее кольцо карданова подвеса является опорой для водителя, а гиростабилизатор имеет средство блокировки поворота внешнего кольца вокруг оси его шарнирного соединения с рамой транспортного средства. Поворот двухколесного транспортного средства на высокой скорости производится его наклоном в сторону поворота без участия руля. Гиростабилизатор сохраняет горизонтальную ориентацию подножки и ног водителя и позволяет водителю через реакцию ног и корпуса контролировать устойчивость транспортного средства. При зафиксированном внешнем кольце перпендикулярно относительно рамы обеспечивается устойчивость всего транспортного средства без участия водителя. 5 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения угловых скоростей в системах управления движущимися объектами. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для этого измеритель содержит гироблок, усилитель обратной связи, содержащий предварительный усилитель, фазочувствительный выпрямитель, корректирующий контур с интегратором, выполненным на первом операционном усилителе, усилитель мощности, нагрузочный резистор и источник питания, при этом к обмотке датчика момента гироблока подсоединены термошунты. Корректирующий контур выполнен в виде последовательного соединения интегро-дифференцирующего звена и сумматора, интегро-дифференцирующее звено с зависящей от температуры форсирующей постоянной времени состоит из интегратора и усилительного звена, подключенного параллельно интегратору; усилительное звено состоит из второго операционного усилителя и обратной связи. 6 ил., 2 табл.

Изобретение относится к гироскопической технике и может быть использовано для измерения абсолютной угловой скорости подвижных объектов - самолетов, ракет, морских судов. Изобретением являются устройство и способ измерения абсолютной угловой скорости на базе роторного вибрационного гироскопа, состоящего из круглого маховика, установленного на приводном валу двигателя при помощи упругого торсиона. Магнитная система ротора датчика момента выполнена на маховике и обеспечивает близкую к равномерной индукцию в зазоре, в который вставлены четыре катушки, прикрепленные к корпусу прибора. Двигатель имеет статор с трехфазной обмоткой и ротор в виде постоянного магнита. В приборе отсутствует датчик угла, как отдельный элемент, а его функции выполняют сигнальные обмотки датчика момента, в которых при воздействии на прибор абсолютной угловой скорости индуцируется напряжение с частотой, равной удвоенной частоте вращения ротора. Разложение этого сигнала на составляющие, пропорциональные проекциям вектора угловой скорости, осуществляется при помощи специального алгоритма, обрабатывающего напряжения, индуцированные в сигнальных обмотках датчика момента, и напряжения, получаемого из сигнальной обмотки двигателя. Технический результат – повышение точности измерения абсолютной угловой скорости. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Использование: для первичных измерительных преобразователей (датчиков) угловых положений объектов с шестью степенями свободы пространственного движения. Сущность изобретения заключается в том, что гироскопический датчик угловых положений объекта с шестью степенями свободы содержит гироскоп с вращающимся ротором-магнитом, намагниченным перпендикулярно оси вращения, помещенный внутри сферического соленоида и разгонного устройства, снабженного системами электрического арретирования и стабилизации частоты вращения ротора, при этом дополнительно введены еще два сферических соленоида, расположенных попарно биортогонально с первым соленоидом и между собой, а вместе трехмерно ортогонально, все три соленоида расположены на сфере, выполненной из немагнитного материала и жестко соединенной с объектом зафиксированным внешним кардановым подвесом, а ротор-магнит выполнен в форме полого сферического шара, частично заполненного немагнитной демпфирующей жидкой средой, а зазор между ротором и сферой с соленоидами заполнен жидкой смазкой, на сфере параллельно оси сферического соленоида начального отсчета расположено прицельное устройство, а на втулках карданового подвеса установлены элементы снятия фиксации. Технический результат: обеспечение возможности повышения информативности, упрощения, снижения массогабаритов и расширения областей применения. 4 ил.

Использование: для преобразования угловых положений. Сущность заключается в том, что способ автономного определения положения объекта основан на формировании информативного гармонического сигнала частоты вращения гироскопа с радиально намагниченным ротором–магнитом путем индуцирования эдс в обмотке сферического соленоида, механически закрепленного на объекте, электрическом арретировании ротора гироскопа, наведении его оси вращения на объект внешнего пространства и установке начального отсчета координат, разарретировании и выделении из информативного сигнала параметров по двум координатам, курса и тангажа, при этом формируют одновременно три попарно биортогональных между собой синусно-косинусных сигнала индуцированием эдс частоты вращения ротора, выполненного в форме полого полного или неполного шара, намагниченного перпендикулярно его оси вращения и помещенного внутри или снаружи сферы из немагнитного материала, на которой взаимно пространственно перпендикулярно расположены три сферических соленоида, а параметры трех угловых положений объекта, представленного связанной с ним системой координат в виде трех попарно биортогональных между собой синусно-косинусных сигналов, относительно внешнего инерциального, псевдоинерциального или неинерциального пространства, представленного вращающимся шаровым ротором-магнитом, определяют одновременной демодуляцией по трем каналам амплитуд и фаз трех пар обозначенных синусно-косинусных сигналов по заданным алгоритмам. Технический результат: обеспечение возможности повышения информативности измерительного преобразования, расширения областей применения для 6-степенных объектов с неограниченными углами рассогласования и упрощения алгоритмов обработки информативных сигналов. 7 ил.

Изобретение относится к области управляемых снарядов, а именно к гироскопическим приборам, используемым в системах управления артиллерийских управляемых снарядов

Наверх