ИНЕРЦИАЛЬНЫЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ Советский патент 1995 года по МПК G01C19/00 

Изобретение относится к точному приборостроению и может быть использовано при создании гироскопических устройств.

Цель изобретения сокращение времени готовности инерциального чувствительного элемента при смещении центра масс гиродвигателя.

На чертеже представлена электрокинематическая схема инерциального чувствительного элемента с сечением гиродвигателя по оси его вpащения.

Инерциальный чувствительный элемент содержит гиродвигатель 1, установленный в двухосном кардановом подвесе, внутренняя 2 и внешняя 3 оси которого проходят через центр масс гиродвигателя. Датчик 4 положения гиродвигателя 1 установлен на внутренней 2 оси кардановой рамки 5 карданова подвеса. Датчик 6 положения кардановой рамы 5 установлен на внешней 3 оси корпуса прибора. Гиродвигатель 1 содержит статор 7, установленный на корпусе 8 гиродвигателя, ротор 9, размещенный в статоре 7 и связанный с корпусом через подшипники 10, узел смещения центра масс, выполненный в виде втулки 11, которая соосно с осью вращения гиродвигателя 1, расположенного в центре втулки 11 постоянного магнита 12 и по торцам втулки 11 электромагнитов 13 и 14, подключенных через источник 15 управляющего воздействия к блоку питания, например к источнику 16 постоянного тока. Для уменьшения влияния магнитных тяжений втулка узла смещения центра масс гиродвигателя 1 выполнена из немагнитного материала.

Работа инерциального чувствительного элемента в режиме измерения углов поворота корпуса после разгона гиродвигателя 1 происходит при подаче с источника 16 постоянного тока через источник 15 управляющего воздействия на электромагниты 13 и 14 узла смещения центра масс гиродвигателя таких напряжений, при которых происходит отталкивание от них постоянного магнита 12, расположенного во втулке 11. При этом центр масс гиродвигателя находится в точке пересечения внутренней 2 и внешней 3 осей карданова подвеса. С датчиков 4 и 6 положения снимается информация о поворотах корпуса прибора вокруг внутренней 2 и внешней 3 осей карданова подвеса. Изменение режима работы инерциального чувствительного элемента, при котором в датчиках положения 4 и 6 появляются сигналы, пропорциональные линейным ускорениям корпуса прибора по внутренней 2 и внешней 3 осям соответственно, происходит при изменении блоком коммутации полярности напряжения на одном из электромагнитов (13 или 14). Постоянный магнит 12 притягивается в этом случае к электромагниту, имеющему измененную полярность подаваемого напряжения, что приводит к смещению центра масс гиродвигателя 1 вдоль оси его вращения. В конкретном примере выполнения инерциального чувствительного элемента втулка 11 с постоянным магнитом 12 расположена внутри газодинамической опоры гиродвигателя 1. Электромагниты 13 и 14, установленные по торцам втулки 11, обеспечивают смещение постоянного магнита 12 вдоль оси вращения гиродвигателя 1. Напряжения постоянного тока подаются на электромагниты с источника 16 постоянного тока через источник 15 управляющего воздействия, обеспечивающий последовательное изменение полярности напряжения в электромагнитах 13 и 14. Кардановый подвес с осями, проходящими через центр масс гиродвигателя при несмещенном положении постоянного магнита 12, обеспечивает гиродвигателю 1 две степени свободы. Датчики 4 и 6 угла измеряют положение гиродвигателя 1 и кардановой рамки 5 относительно осей 2 и 3 и обеспечивают получение информации об угловых поворотах корпуса и линейных ускорениях вдоль осей карданова подвеса.

Изобретение относится к точному приборостроению и может быть использовано при изготовлении гироскопических приборов. Цель изобретения сокращение времени переходного процесса в инерциальном чувствительном элементе. Смещение центра масс гиродвигателя 1 в рабочем режиме достигается введением узла смещения центра масс гиродвигателя 1, выполненного в виде втулки 11, в центре которой размещен постоянный магнит 12, а по концам установлены электромагниты 13 и 14, которые притягивают или отталкивают постоянный магнит 12 в зависимости от подаваемого на них напряжения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. ИНЕРЦИАЛЬНЫЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ, содержащий гидродвигатель в двухосном кардановом подвесе, узел смещения его центра масс относительно осей карданова подвеса, выполненный с электромагнитами, датчики положения, расположенные на внешней и внутренней осях карданова подвеса, последовательно соединенные блок питания и источник управляющего воздействия, выходы которого соединены с электромагнитами, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени готовности инерциального чувствительного элемента при смещении центра масс гиродвигателя, узел смещения центра масс установлен на гиродвигателе и выполнен в виде втулки с расположенным в центре ее постоянным магнитом, при этом электромагниты установлены по концам втулки. 2. Элемент по п. 1, отличающийся тем, что втулка узла смещения центра масс гиродвигателя выполнена из немагнитного материала.