Гиродвигатель Советский патент 1976 года по МПК G01C19/14 

1

Изобретение относится к измерению параметров движения и может применяться в средствах автономного измерения углового положения различного рода транспортных средств относительно выбранной системы отсчета. Такого рода измерения необходимы, например, при автоматическом или автоматизированном управлении этими средствами. В настоящее время для автономного определения углового положения транспортных средств широко применяются гироскопы, содержаии1е гиродвигатсли.

Извест 1Ы гиродвигатсли, содсржапи1е иеэлектроироводный корпус в виде полого тора, инерционную массу в виде заполняющего корпус жидкого диэлектрика с взвешенными в нем магнитопроводящими макрочастицами и электромагнит, создающий вращающее магнитное поле. Электромагнит питается переменным током.

Известное устройство работает следующим образом. При подключении переменного напряжения электромагнит создает вращающееся магнитное поле, под действием которого вращается коллоидная ферромагнитная жидкость. Вращающаяся коллоидная ферромагнитная жидкость создает кинетический момент.

Основным недостатком известного устройства является его сложная конструкция.

Цель изобретения - упрощение конструкции гиродвигателя.

Это достигается тем, что на внутренней поверхиости тора по его радиусаМ иа равном расстоянии друг от друга укреплены чередующиеся разнополярные электроды, подключенные к источнику постоянного тока, а макрочастицы выполнены .из электропроводного немагпнтиого материала, папример графита. Эти

частицы имеют диаметр не более 0,01 мм.

На чертеже схематически изображен предлагаемый гиродвигатель.

Пустотелый тор 1, выполнен из твердого диэлектрика, например из кварцевого стекла.

Впутренняя полость тора 1 заполнена ЖИДким неполярным диэлектриком 2 (например, четыреххлористым углеродом, керосином и т. д.), в котором взвещены токопроводящие макрочастицы (например, ацетиленовая сажа,

графит и т. д.). По окружности тора 1 размещены электроды 3, 4, выполненные, например, в виде колец. Электроды 3 подключены к выходу источника питания 5, а электроды 4 - к KOipnycy источника питания 5.

Предлагаемый гидродвигатель работает сле.дующим образом.

При включении источника питания 5 между электродами 3-4 наводится электростатическое ноле. Под действием сил электростатического ноля токопроводящие макрочастицы

вместе с увлекаемым ими жидким неполярным диэлектриком 2 совершают однонаправленное движение с постоянной скоростью (когерентное) вдоль оси тора. Это происходит следующим образом. Токопроводящие макрочастицы находящиеся, например, у электродов 3 получают заряд той полярности, какую имеют электроды 3. Имея одинаковую полярность, макрочастицы отталкиваются от электродов 3 и притягиваются к электродам 4. У электродов 4 происходит перезарядка макрочастиц, и они продолжают движение к электродам 3, не изменяя направления движения. Экспериментально установлено, что вращение жидкого неполярного диэлектрика 2, например керосина, четыреххолристого углерода со взвешенными в нем токопроводящими макрочастицами,, например, углеродом (сажей) происходит только в том случае, если токопроводящие макрочастицы имеют диаметр менее 0,01 мм. Если макрочастицы имеют размер больше 0,01 мм, то они совершают колебательное (некогерентное) движение между электродами 3 и 4. Вращение жидкого неполярного диэлектрика цри этом не наблюдается.

Вращающийся жидкий неполярный диэлектрик 2 создает кинетический момент. При повороте тора 1 относительно оси, перпендикулярной оси тора 1 появляется гироскопический момент, который удерживает ось вращения диска в исходном полол ении относительно инерциальной системы. В макете в качестве жидкого неполярного

диэлектрика применен керосин, а токопроводящими макрочастицами является ацетиленовая сажа. Размеры частичек ацетиленовой сажи, растворенной в керосине, не превышают 5 мкм. Напряжение питания 4000 В. Диаметр

тора 40 мм. При испытании макета была получена скорость вращения жидкого неполярного диэлектрика более 800 об/мин.

Предмет изобретения

Гиродвигатель, содержащий неэлектропроводный корпус в виде полого тора и инерционную массу в виде заполняюцл,его корпус жидкого диэлектрика со взвешенными в нем макрочастицами, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, в нем на внутренней поверхности тора по его радиусам на равном расстоянии друг от друга укреплены

чередующиеся разнополярные электроды, подключенные к источнику постоянного тока, а макрочастицы выполнены из электропроводного немагнитного материала, например, графита.