АСТАТИЧЕСКИЙ ПОПЛАВКОВЫЙ ГИРОКОМПАС Советский патент 1969 года по МПК G01C19/22 

Изобретение относится к области гироскопических приборов для автоматического управления движущимися объектами.

Известны гирокомпасы, содержащие гироузел, центрированный на торсионе в наружном карданном кольце, взвещенный в жидкости, заполняющей корпус, электромагнитные датчики момента, ленточные токоподводы, следящую систему раскручивания торсиона, компенсатор суточного вращения Земли и угломерное устройство.

Однако в этих гирокомпасах отсутствует контроль плавучести и наблюдаются больщой крутящий момент торсионов, момент токоподводов, недостаточная компенсация вертикальной составляющей угловой скорости суточного вращения Земли, что в сумме резко снижает точность прибора.

Предлагаемый гирокомпас отличается от известных тем, что Б нем компенсатор выполнен в виде двух спиральных пружин, одни концы которых закреплены на карданном кольце, а другие - на регулировочном стержне, выведенном наружу через корпус прибора, на крыщке которого подвижно установлена с помощью регулировочного щтока плата с токоподводами, присоединенными к другой плате, установленной на гироузле. На крыщке корпуса установлен также арретир, выполненный в виде двух подвижных планок, перемещающихся по направляющим параллельно и встречно друг другу и взаимодействующих со стаканом, укрепленным своим дном на гироузле, что позволяет повысить точность и установить чувствительные торсионы без их натяжения и изменения положения гироузла.

На фиг. 1 представлен предлагаемый прибор, в двух проекциях; на фиг. 2 - регулируемый токоподвод; на фиг. 3 - компенсатор вертикальной составляющей угловой скорости суточного вращения Земли.

Поплавковый гироузел, состоящий из гиромотора /, установленного в герметичной камере 2, подвещен и центрирован в наружном

карданном кольце 3 на дшломоментных торсионах 4. Карданное кольцо расположено в кольце корпуса 5 на каменных опорах 6. Питание к гиромотору подводится через ленточные токоподводы 7, прикрепленные одними концами к плате 8, установленной на гироузле, а другими - к регулируемой плате 9 на крыщке корпуса 10. Устройство, приводящее гироузел в меридиан и демпфирующее его колебания, состоит из двухкоординатного датчика 11 угла

и блока двухкоординатного датчика 12 момента, установленных на крыщках корпусов 10 и 13. Корпус прибора на подщипниках 14 устанавливается в кольце следящей системы 15, которое подвещено на объекте на щарнире

лов крена и уклона, совмещенные с изодромными демпферами 17.

Следящая система предотвращает закручивание торсионов.Для привязки на местности и ориентирования объекта служит оптическая угломерная часть 18.

Устройство для установки маломоментных торсионов содержит технологический арретир 19, захватывающий своими иланками 20, перемещающимися встречно и параллельно друг другу по направляющим, стакан 21, укрепленный на гироузле. Гироузел во время сборки торсиона жестко скреплен с карданным кольцом, а через арретир и с корлусом прибора.

Узел токоподводов (фиг. 2), в собранном виде представляющий собой жесткую конструкцию, устанавливается на крыщке корпуса 10, которая крепится к кольцу корпуса 5 так, чтобы верхний торсионодержатель 22 гироузла вошел в прорезь платы 23; затем отворачивают технологические винты 24 и плата 25 остается связанной с гироузлом только ленточными проводниками 26. Для устранения вредных моментов от токоподводов вследствие технологической неточности их сборки и для компенсации остаточного момента торсионов при их нулевом положеинии шток 27, к которому прикреплена плата 25, может перемещаться поступательно вверх - вниз и вращаться вокруг своей оси.

Устройство для компенсации вертикальной составляющей угловой скорости суточного вращения Земли (фиг. 3) состоиг из оттарированных спиральных пружин 28, которые одними концами укреплены на карданном кольце 3 около горизонтальной оси подвеса, а другими - крепятся к регулировочному стержню 29, выведенному сквозь корпус 5 прибора. При повороте стержня пружины закручиваются и накладывают момент на карданное кольцо 3, которое передает его на гироузел и заставляет последний прецессировать со скоростью, равной вертикальной составляющей скорости вращения Земли. Для компецсации усилий от пружин, прижимающих цапфы к каменным опорам, применено две пружины.

Устройство для контроля и регулировки плавучести гироузла состоит из блока температурной стабилизации с сопротивлением, регулирующим номинальную величину стабилизированной температуры, токопроводящих подпятников, цапф карданного кольца и спиральных пружин. Контроль нулевой плавучести

осуществляется путем фиксации нарушения контакта электрической цепи. Сведение веса и плавающей системы к минимуму уменьшает нагрузку на торсион и ошибки прибора при

ускорениях.

Для горизонтирования прибор подвешен на объекте на шарнире Гука 16. С целью устранения раскачки прибора под действием вибрации и толчков оси шарнира через редукторы соедийены с жидкостными изодромными демпферами 17, на осях которых закреплены датчики угла типа ПИ-1. Благодаря этим устройствам при быстродействуюших нагрузках шарнир Гука оказывается жестко закрепленным и прибор не раскачивается. Однако, при медленных наклонах объекта прибор легко удерживается в вертикали, позволяя снимать с датчиков углов сигналы, пропорциональные углам крена и уклона.

Предлагаемые новые решения узлов гирокомпаса в совокупности дают возможность создать трехкоординатный датчик высокой точности для автоматического управления движущимися объектами.

Предмет изооретения

1. Астатический поплавковый гирокомпас, содержащий гироузел, центрированный на торсионе в наружном карданном кольце, взвешенный в жидкости, заполняющей корпус, электромагнитные датчики момента, ленточные токоподводы, следящую систему раскручивания торсиона, компенсатор суточного вращения Земли и угломерное устройство, отличшощийся тем, что, с целью повышения точности, в нем компенсатор выполнен в виде двух спиральных пружин, одни концы которых закреплены на карданном кольце, а другие - на регулировочном стержне, выведенном наружу через корпус прибора, на крыщке которого подвижно установлена с помощью регулировочного штока плата с токоподводами, присоединенными к другой плате, установленной на гироузле..

2. Гирокомпас по п. 1, отличающийся тем, что, с целью установки чувствительных торсионов без их натяжения и изменения положения гироузла, в нем на крышке корпуса установлен арретир, выполненный в виде двух подвижных планок, перемещающихся по направляющим параллельно и встречно друг другу и взаимодействующих со стаканом, укрепленным своим дном на гироузле.

27

24 25