Устройство для демонстрации гироавтомобиля Советский патент 1989 года по МПК G09B23/06 

Изобретение относится к наглядным пособиям и может быть использовано для демонстрации гироскопического эффекта при стабилизации двухколесного автомобиля.

Цель изобретения - расширение демонстрационных возможностей.

На фиг.1 представлена кинематическая схема гироавтомобиля; на фиг.2 - блок-схема коррекции.

. Устройство для демонстрации гироавтомобиля включает платформу (кузов) 1, на которой установ лены заднее колесо 2 (ведущее) и переднее колесо 3 (приводы колес не показаны). На кузове гироавтомоби.пя установлен двухстепенной гироскоп 4, ось прецессии 5 которого вертикальна к платформе и к кожуху которого прикреплен груз 6, создаюпшй смещение центра тяжести гироскопа по направлению продольной оси гироавтомобиля (оси X) . Коррекционный мотор 7, закрепленный на оси 5, электрически соединен с маятниковым чувстаите;гьным элементом

(МЧЭ) 8, установленным на кузове, реле времени 9 и усилитель 10,

Гироавтомобиль имеет дистанционное управление, которое состоит из коммутатора I1 с тумблерами 12 и 13 и гибкого жгута (не показан). С помощью тумблера 12 подается электропитание автомобиля (переменное трехфазное напряжение 36 В «; 400 Гц и постоянное напряжение 27 В). Кроме того, пульт содержит переключатели для управления приводами ведущего и рулевого колес.

Устройство работает следующим образом.

Предположим, в исходном положении перед включением автомобиль находится в наклонном положении, опираясь на правый борт. При этом под действием груза 6 гироскоп развернут относительно своего среднего положения на угол и до упора на правом борту. При замыкании тумблера 12 подается питание на гироскоп 4 (тумблер 13 замкнут) на МЧЭ 8, усилитель 10 и

с

(Л

О9

се

00

реле времени 9. С выхода IW3 8 сигнал соответствующего наклону автомобиля знака подается на вход усилителя 10, выход которого подключен к входу реле 9 времени. Реле времени обеспечивает задержку сигнала, необходимую для того, чтобы гироскоп набрал номинальную скорость вращения. После срабатывания реле 9 сигнал про ходит на коррекционный мотор 7, который, преодолевая момент от действия iсилы веса груза 6, начинает развора- чивать гироскоп в сторону обнуления угла. При этом возникает гироскопи }ческий момент, который приложен к . I корпусу автомобиля и разворачивает его в вертикальное рабочее положение Как только кузов автомобиля 1, на ко : торой установлен КЧЭ 8, займет гори- зонтальное положение, сигнал с ШЭ станет равным нулю и коррекционный iMOTOp прекращает разворот гироскопа - подъем автомобиля закончен и он за- |нимает устойчивое вертикальное поло- |жение. После этого по сигналам с Iпульта управления автомобиль может сдвигаться вперед-назад и совершать развороты. Если на гироскоп воздействует возмущающий момент (например, на один его борт положен груз), то гироскоп, согласно правилу прецессии начнет разворачиваться и груз 6 смещается от плоскости симметрии и сводим весом компенсирует воздействие (возмущающего момента. Если возмущаю- ;щий момент превышает предельно допустимый, то гироскоп, разворачиваясь, доходит до упора и автомобиль под действием его опрокидывается и занимает наклонное положение. При этом с МЧЭ 8 выдается сигнал соответствующего знака, который поступает через усилитель 10 и замкнутые контакты реле 9 на коррекционньш мотор 7. Мотор 7 удерживает гироскоп в повернутом состоянии, причем момент от смещения груза 12 противоположен по знаку моменту возмущаемому. Как только прек

0

Q ,5

25

30

35

0

45

ращается действие возм тцающего момента, автомобиль под действием момента от силы веса смещенного груза 12 начинает двигаться к вертикальному положению, по достижении которого система коррекции вновь обеспечивает устойчивость автомобиля.

Тумблером 13 на пульте управления можно отключить питание гироскопа, в этом случае устойчивость автомобиля не обеспечивается.

В качестве коррекционного мотора применен двухфазный двигатель ДМ-0,1 с редуктором (i « 20), в качестве гироскопа - гироузел ГУА-2. МЧЭ 8 изготовлен на базе потенциометра со средней точкой.

Гироавтомобиль при более простой схеме может самостоятельно занимать рабочее положение после случайного или умьшшенного принудительного опрокидывания, что значительно повышает демонстрационный эффект.

Формулаизобретения

Устройство для демонстрации гиро- автомобиля, содержащее платформу с закрепленными на ней передним и ведущим задним колесами, установленные на ней маятниковый чувствительный элемент и двухстепенной гироскоп с грузом, кинематически связанный с коррекционным мотором, усилитель, реле времени, первый вход которого через коммутатор подключен к источнику питания, а выход .- к входу коррекционного мотора, отличающееся тем, что, с целью расширения демонстрационных возможностей, ось прецессии гироскопа размещена перпендикулярно платформе, груз размещен на корпусе гироскопа со смещением вдоль продольной оси платформы, при этом выход маятникового чувствительного элемента через усилитель подключен к второму входу реле времени .

/

/

/

/

/

/

цепь

nt/ma ния

н

Изобретение относится к наглядным пособиям. Целью изобретения является повьппение демонстрационных возможностей. Устройство включает платформу, на которой установлены узлы переднего и заднего колеса, двухстепенной гироскоп, кинематически связанный с коррекционным мотором. Груз, закрепленный на гиромоторе, смещен по продольной оси автомобиля. Напряжение питания через коммутатор подается на реле времени, гиромотор и маятниковый чувствительный элемент. 2 ил.