Резонатор вибрационного гироскопа

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к преобразователям угловой скорости в электрический сигнал. Резонатор вибрационного гироскопа содержит кольцевую подвижную часть и неподвижную часть, соединенные между собой системой подвеса, в которой выполнены упругие элементы, каждый из которых содержит четыре сегмента. Первый и второй сегменты расположены по другую сторону от проведенного из центра неподвижной части радиуса по сравнению с третьим и четвертым сегментами. Все сегменты расположены под одинаковым острым углом относительно радиуса. Длины всех сегментов выполнены равными. Изобретение позволяет устранить угловые перемещения кольцевой подвижной части при возбуждении радиальных колебаний кольцевой подвижной части. 2 ил.

 

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к преобразователям угловой скорости в электрический сигнал.

Известен резонатор вибрационного гироскопа [1], содержащий неподвижную часть, подвижную часть, соединенные между собой системой подвеса с упругими элементами.

Наиболее близким по технической сущности является резонатор вибрационного гироскопа [2], содержащий кольцевую подвижную часть и неподвижную часть, соединенные между собой системой подвеса из n упругих элементов, каждый из которых имеет первый, второй и третий сегменты, причем система подвеса расположена в пространстве между неподвижной частью и кольцевой подвижной частью.

Недостатком такого резонатора вибрационного гироскопа является наличие угловых перемещений кольцевой подвижной части относительно неподвижной части, возникающих в процессе возбуждения радиальных колебаний кольцевой подвижной части при работе в составе вибрационного гироскопа.

Техническим результатом изобретения является устранение угловых перемещений кольцевой подвижной части при возбуждении радиальных колебаний кольцевой подвижной части.

Данный технический результат достигается в резонаторе вибрационного гироскопа, содержащем кольцевую подвижную часть и неподвижную часть, соединенные между собой системой подвеса из n упругих элементов, каждый из которых имеет первый, второй и третий сегменты, причем система подвеса расположена в пространстве между неподвижной частью и кольцевой подвижной частью, тем, что в каждом упругом элементе выполнен четвертый сегмент, первый и второй сегменты первыми своими концами соединены с выступом на неподвижной части, третий и четвертый сегменты первыми своими концами соединены с выступом на кольцевой подвижной части, вторые концы первого и третьего сегментов соединены вместе, вторые концы второго и четвертого сегментов соединены вместе, в пространстве между кольцевой подвижной частью и неподвижной частью первый и третий сегменты направлены в одну и ту же первую сторону от радиуса из центра неподвижной части и расположены под одним и тем же острым углом относительно вышеуказанного радиуса, второй и четвертый сегменты направлены в одну и ту же вторую сторону, противоположную первой стороне, и расположены под одним и тем же острым углом относительно радиуса, что и первый и второй сегменты, длины первого, второго, третьего и четвертого сегментов выполнены равными.

При введении в упругий элемент четвертого сегмента, выполнении упругого элемента так, что все его сегменты расположены под одинаковым острым углом относительно радиуса из центра неподвижной части, направление одной половины сегментов противоположно направлению другой половины сегментов, при выполнении всех сегментов одной и той же длиной устраняются угловые перемещения кольцевой подвижной части относительно неподвижной части при возбуждении радиальных колебаний кольцевой подвижной части, так как деформация одной половины сегментов противоположна деформации другой половины сегментов.

На фиг.1 представлен общий вид резонатора вибрационного гироскопа, на фиг.2 - вид упругого элемента.

Резонатор вибрационного гироскопа (фиг.1) содержит неподвижную часть 1, кольцевую подвижную часть 2, в пространстве 3 между которыми расположена система подвеса, имеющая упругие элементы 4', 4"…4⁽ⁱ⁾…4⁽ⁿ⁾.

Упругий элемент 4' (фиг.2) имеет первый сегмент 5, второй сегмент 6, третий сегмент 7 и четвертый сегмент 8. Первый сегмент 5 и второй сегмент 6 соединены первыми своими концами с выступом 9 на неподвижной части 1. Третий сегмент 7 и четвертый сегмент 8 соединены первыми своими концами с выступом 10 на кольцевой подвижной части 2. Вторые концы первого сегмента 5 и третьего сегмента 7 соединены вместе. Также соединены вместе вторые концы второго сегмента 6 и четвертого сегмента 8.

Первый сегмент 5 и третий сегмент 7 направлены в одну и ту же первую сторону от радиуса, проведенного из центра О неподвижной части 1 в точку Б. Второй сегмент 6 и четвертый сегмент 8 направлены в одну и ту же вторую сторону, противоположную первой стороне, от вышеупомянутого радиуса.

Первый 5, второй 6, третий 7 и четвертый 8 сегменты расположены под одним и тем же острым углом α относительно радиуса, проведенного из точки О в точку Б.

Первый 5, второй 6, третий 7 и четвертый 8 сегменты выполнены с одинаковой длиной L.

Упругие элементы 4"…4⁽ⁱ⁾…4⁽ⁿ⁾ выполнены так же, как и упругий элемент 4'.

При возбуждении в вибрационном гироскопе радиальных колебаний кольцевой подвижной части 2 изменяется расстояние между неподвижной частью 1 и кольцевой неподвижной частью 2. При этом происходит деформация первого 5, второго 6, третьего 7 и четвертого 8 сегментов. Так как суммарная деформация первого 5 и третьего 7 сегментов противоположна суммарной деформации второго 6 и четвертого 8 сегментов, то исключаются угловые перемещения кольцевой подвижной части 2 относительно неподвижной части 1.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Патент США №5226321 НКИ 73/505, 75/517А, МПК G01P 9/04. Вибрационный планарный гироскоп. 1993 г.

2. Патент РФ №23 31845, кл. G01C 19/56, G01P 9/04. Вибрационный гироскоп. 2008 г.

Резонатор вибрационного гироскопа, содержащий кольцевую подвижную часть и неподвижную часть, соединенные между собой системой подвеса из n упругих элементов, каждый из которых имеет первый, второй и третий сегменты, причем система подвеса расположена в пространстве между неподвижной частью и кольцевой подвижной частью, отличающийся тем, что в каждом упругом элементе выполнен четвертый сегмент, первый и второй сегменты первыми своими концами соединены с выступом на неподвижной части, третий и четвертый сегменты соединены первыми своими концами с выступом на кольцевой подвижной части, вторые концы первого и третьего сегментов соединены вместе, вторые концы второго и четвертого сегментов соединены вместе, в пространстве между кольцевой подвижной частью и неподвижной частью первый и третий сегменты направлены в одну и ту же первую сторону от радиуса из центра неподвижной части и расположены под одним и тем же острым углом относительно вышеуказанного радиуса, второй и четвертый сегменты направлены в одну и ту же вторую сторону, противоположную первой стороне, относительно вышеупомянутого радиуса и расположены под одним и тем же острым углом относительно радиуса, что и первый и второй сегменты, длины первого, второго, третьего и четвертого сегментов выполнены равными.