Гироскопы, поворотно-чувствительные устройства с колеблющимися массами, Поворотно-чувствительные устройства без движущихся масс: .вращающиеся гироскопы – G01C 19/02

Изобретение относится к приборостроению, в частности к бескарданным гироскопам на сферической шарикоподшипниковой опоре, которые могут использоваться, например, в качестве чувствительных элементов гиростабилизаторов или двухканальных измерителей угловой скорости. Гироскоп по первому варианту содержит корпус 1, внутри которого расположен гиродвигатель, включающий статор 2 с катушками, создающими вращающееся магнитное поле, приводящее во вращение ротор 3 на сферической шарикоподшипниковой опоре 4. В торцевой части ротора 3 в качестве подвижного элемента датчиков угла и датчиков момента жестко закреплено ферритовое кольцо 5 прямоугольного сечения. Датчики 6 угла и датчики 7 момента размещены на корпусе 1 гироскопа напротив ферритового кольца 5. Во втором варианте гироскопа на внутренней поверхности ферритового кольца 5 неподвижно закреплено стальное кольцо прямоугольного сечения. Изобретение позволяет улучшить точностные параметры и расширить диапазон измеряемых угловых скоростей. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к приборостроению и может использоваться при создании бескарданных гироскопов на сферической шарикоподшипниковой опоре, которые могут применяться, например, в качестве чувствительных элементов гиростабилизаторов или двухканальных измерителей угловой скорости. Гироскоп содержит корпус 1, гиромотор, включающий статор 2 с катушками и ротор 3 на сферической шарикоподшипниковой опоре 4, датчики угла и датчики момента. В роторе 3 гироскопа выполнена кольцевая полость, в которой находится кольцевой магнитопровод 6 и кольцевой двухполюсный постоянный магнит 7. Неподвижные катушки статора 2 жестко закреплены на корпусе гироскопа и расположены в кольцевой полости ротора таким образом, что рабочие части намотки катушек размещены напротив кольцевого магнитопровода 6 и кольцевого двухполюсного постоянного магнита 7 ротора 3. Работа гиромотора основана на принципе действия двухфазного бесколлекторного двигателя постоянного тока. Изобретение позволяет значительно уменьшить габариты и трудоемкость изготовления, при сохранении точностных параметров бескарданных гироскопов на сферической шарикоподшипниковой опоре. 4 ил.

Изобретение относится к области управляемых снарядов, а именно к гироскопическим приборам, используемым в системах управления артиллерийских управляемых снарядов. Гироскопический прибор содержит корпус, установленный в кардановом подвесе, состоящем из наружной и внутренней рамок, ротор с пружинным двигателем, фиксатор в виде рычага на оси с выполненным параллельно оси пазом, стопор, установленный в проточке подвижной в осевом направлении втулки, взаимодействующей с пиротехническим элементом, размещенным в расточке установленного в корпусе фланца. Диаметр расточки фланца выполнен меньше наружного диаметра подвижной втулки. Между пиротехническим элементом и подвижной втулкой в цилиндрической расточке фланца размещен диск, высота которого не менее глубины паза на фиксаторе и не более величины хода подвижной втулки, а величина наружного диаметра выполнена с обеспечением плотной посадки в расточке фланца. Изобретение позволяет повысить надежность разарретирования путем исключения возможности повторного стопорения фиксатора. 2 ил.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в системах инерциального управления движущимися объектами. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для достижения данного результата ротор электродвигателя гироскопа предварительно должен быть установлен в оптимальную точку трогания. Для двухфазного шагового электродвигателя такая установка осуществлена за счет предварительной поочередной подачи на фазные обмотки двух постоянных сигналов. Первый сигнал по обмотке и полярности должен соответствовать первому пусковому импульсу в цикле прямой последовательности вращения, второй сигнал - последнему импульсу в цикле прямой последовательности вращения. 2 ил.

Изобретение относится к гироскопии и может быть использовано в системах инерциального управления объектами бескарданного типа. Датчик содержит ротор в виде параллелепипеда, помещенный в вакуумированную и вращающуюся вместе с ротором камеру, газодинамические сферические опоры, двигатель, устройство подачи питания и съема информации с ротора, магнитоэлектрический датчик момента, состоящий из двух катушек и постоянных магнитов, причем магниты помещены на роторе, а катушки за стенкой герметичной камеры. На валу гироскопа установлен усилитель канала обратной связи, включающей эталонный резистор и преобразователь напряжения в частоту. На вход усилителя подается сигнал с одной из катушек магнитоэлектрического датчика момента, выход усилителя подключается к входу другой катушки, выход которой подключается к входу эталонного резистора и к входу преобразователя напряжения в частоту, сигнал с которого передается с помощью токосъема на неподвижную часть гироскопа. Выход эталонного резистора подключается к общему проводу. Повышение точности достигается за счет исключения синусно-косинусного преобразователя, вызывающего гистерезис, установки на вращающуюся часть усилителя канала обратной связи, эталонного резистора и преобразователя напряжения в частоту. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам мачт парусников и ветроэнергетических установок. Качающаяся мачта состоит из мачты, качающейся на продольной шпильке, и движущегося балласта. Движущийся балласт выполнен в виде гироскопического устройства, имеющего с мачтой подвижное соединение на противоположной относительно шпильки стороне мачты. Гироскопическое устройство представляет собой полую емкость, способную вращаться вокруг оси, пересекающейся под прямым углом с продольной осью мачты. Внутри емкости смонтирован полый ротор, вращающийся вокруг оси, пересекающейся под прямым углом с осью вращения емкости. Упрощается процесс постановки и уборки мачты, а также процесс управления мачтой. 1 ил.

Изобретение может быть использовано в системах инерциального управления движущимися объектами. Динамически настраиваемый гироскоп (ДНГ) содержит маховик (1), укрепленный с помощью взаимно перпендикулярных перемычек (2) и (3) на валу (4), который вращается с помощью привода, состоящего из статора (5), ротора (6), магнита (7) датчика положения ротора. На корпусе гироскопа закреплена катушка (8) датчика положения ротора, сигнал с которой поступает в электронный блок (9), управляющий вращением привода. После динамической настройки для каждого ДНГ индивидуально определяют зависимость величины дрейфа от угла между вектором вращающегося магнитного поля привода и упругими перемычками (2) и (3), выбирают угол, в котором первая производная этой функции по углу близка к нулю. Электронный блок управления (9) вращением привода, по сигналу с датчика положения ротора, обеспечивает постоянство выбранного угла при каждом включении ДНГ. Техническим результатом является повышение точности регулировки ДНГ путем снижения случайной составляющей дрейфа от пуска к пуску. 2 ил.

Изобретение относится к гироскопическим приборам, которые используются в качестве датчика угла пеленга на управляемых ракетах, системах навигации и стабилизации. Способ измерения угла пеленга заключается в том, что разгоняют и разарретируют ротор гироскопического прибора, вырабатывают электрический широтно-импульсно-модулированный (ШИМ) сигнал, длительность импульса которого линейно связана с измеряемым углом пеленга с коэффициентом пропорциональности Кп, измеряют текущую длительность и период Тр следования импульсов ШИМ сигнала. При этом предварительно определяют длительность ₀ и период Тр₀ следования импульсов ШИМ сигнала при угле пеленга =0, определяют и запоминают отношение ₀/Тр₀, при измерении текущего угла пеленга определяют отношение длительности импульса ШИМ сигнала к его периоду /Тр и вычисляют угол пеленга. Устройство для измерения угла пеленга содержит гироскопический прибор с фотооптическим датчиком угла, временное устройство, регистр, вычислитель, коммутатор, а также блок электронной аппаратуры. Изобретение позволяет повысить точность измерения угла пеленга за счет уменьшения влияния уходов периода вращения ротора гироскопического прибора и расширить возможность использования гироскопических приборов с нестабильной частотой вращения ротора. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретения относятся к приборостроению, в частности к бескарданным гироскопам на сферической шарикоподшипниковой опоре, которые могут использоваться, например, в качестве чувствительных элементов гиростабилизаторов или двухканальных измерителей угловой скорости. Гироскоп по первому варианту содержит корпус 1, внутри которого расположен гиромотор, включающий статор 2 с катушками и ротор 3 на сферической шарикоподшипниковой опоре 4, в котором выполнена кольцевая полость с дугообразными катушками 8 датчиков момента, жестко связанными с корпусом 1. На роторе 3 находятся кольцевой магнитопровод 6 П-образного сечения и постоянные магниты 7 датчиков момента, расположенные напротив верхней части катушек 8. Во втором варианте гироскопа на роторе 3 находятся два кольцевых магнитопровода и два ряда постоянных магнитов датчиков момента, причем один ряд расположен напротив верхней части катушек 8, а другой ряд - напротив нижней части катушек 8, при этом линии намагниченности одного ряда направлены к центру гироскопа, а другого - в противоположную сторону. Техническим результатом является обеспечение линейной зависимости создаваемого момента от тока управления. 2 с.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к гироскопии и может быть использовано в системах инерциального управления объектами. Введение в статор генератора двух дополнительных обмоток, на которые подается синусно-косинусное напряжение, промодулированное по амплитуде, и уложенных в те же самые пазы, что и основные обмотки, позволяет повысить точность гироскопа за счет размагничивания статора переменным затухающим круговым магнитным полем. 5 ил.

Изобретение относится к области гироскопического приборостроения, системам навигации и стабилизации. В способе измерения угла пеленга и устройстве для его осуществления при определении длительности импульсов широтно-импульсно-модулированного (ШИМ) сигнала учитывают его изменения и уменьшают ошибки, вносимые наложенными шумами, для чего дополнительно определяют амплитуду импульсов ШИМ сигнала, а уровень опорного сигнала формируют равным половине амплитуды ШИМ сигнала, обеспечивая сравнение ШИМ сигнала с опорным на середине фронтов импульсов, где параметры сигнала наиболее стабильны. Непосредственно после каждого из моментов t1 и t2 запрещают сравнение входного ШИМ сигнала с опорным сигналом до момента достижения уровнем входного ШИМ сигнала значения, по переднему фронту ШИМ сигнала большего, а по заднему фронту меньшего, чем уровень опорного сигнала, на величину, превышающую амплитудное значение ожидаемого шума, чем исключают влияние на результат сравнения шумов на фронтах импульсов. Техническим результатом является повышение точности измерения угла пеленга. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к гироскопическим преобразователям угловой скорости с двухстепенным упругим подвесом чувствительного элемента. В гироскопе с упругим подвесом, обеспечивающим динамическую настройку, состоящий из двух узлов однорамочного подвеса узел двухстепенного упругого подвеса выполнен из высокопрочного элинвара с высоким модулем упругости и малым температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР). На торцах его узлов выполнены совмещаемые при сборке канавки. Постоянные магниты выполнены из сегментов из сплава с редкоземельным металлом и герметично закрыты колпаками. Вал привода выполнен из двух частей, перемещаемых при сборке поступательно друг к другу в радиальном направлении к оси вала посредством рычага, опирающегося на установленный на одной части вала упор и проходящего через окно в оправке. Штанга в цанге узла двухстепенного упругого подвеса выполнена из сплава W-Ni-Co, имеющего ТКЛР, близкий к ТКЛР бериллиевой бронзы, из которой выполнена цанга с четырьмя пружинами. Маховик узла ротора гироскопа выполнен из сплава Fe-Co с высокой индукцией насыщения в слабых магнитных полях. Устройство балансировки выполнено единым элементом с маховиком в виде поясков с выступами. Детали гироскопа выполнены предварительно наводороженными для обеспечения равновесного состояния газовой среды в полости гироскопа, заполненной водородом при давлении 4-20 мм рт.ст. Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения угловой скорости, повышение диапазона измерений, миниатюризация конструкции. 4 з.п. ф-лы, 23 ил.

Изобретение относится к гироскопам и может быть использовано в системах инерциального управления объектами. В основу работы гироскопа положен модуляционный принцип, с подвесом вращающейся части на газодинамических опорах (ГДО), шипы которых установлены на консоли по обе стороны вращающейся части. Опорные поверхности ГДО профилированы спиральными канавками, по локсодромии. Угловая жесткость связана с параметрами опоры соотношением, обеспечивающим устойчивость системы консоль - ГДО. При этом достигается снижение энергопотребления и обеспечивается работоспособность гироскопа в условиях вибровоздействия. 4 ил.

Изобретение относится к гироскопии и может быть использовано в системах инерциального управления объектами бескарданного типа. Датчик угловой скорости на базе модуляционного гироскопа содержит ротор в виде параллелепипеда на упругом равножестком подвесе, помещенный в герметизированную, вакуумированную, вращающуюся вместе с ротором камеру, газодинамические сферические опоры, двигатель, датчик момента, вынесенные из вакуумированного объема, устройство съема информации и управления ротором, выполненное во вращающейся системе координат в виде емкостно-частотного преобразователя и синусно-косинусного преобразователя, а также магнитоэлектрический датчик момента, состоящий из катушек и двух постоянных магнитов с радиальной текстурой намагничивания, установленных диаметрально противоположно в ротор гироскопа; причем магниты и соответствующие им магнитопроводы помещены на роторе, а обмотки датчика момента расположены за стенкой герметичной ампулы и пронизываются радиальным полем постоянных магнитов. Технический результат - повышение точности измерения угловой скорости за счет линейности датчика момента магнитоэлектрического типа. 5 ил.

Изобретение относится к гироскопии и может быть использовано в системах инерциального управления объектами. Специальный режим термообработки ротора гироскопа, изготовленного из дисперсионно-твердеющего элинвара, позволяет получить условие динамической настройки гироскопа, инвариантное к температуре окружающей среды в диапазоне температур от минус 50°С до плюс 80°C. Выполненная в ампуле гироскопа операция вакуумного оксидирования позволяет сохранить вакуум в ампуле. Техническим результатом изобретения является повышение точности гироскопа. 1 ил.

Использование: системы навигации и управления движением летательных аппаратов и других подвижных объектов. Сущность изобретения: в динамически настраиваемом гироскопе (ДНГ) с газодинамической опорой на рабочие поверхности опоры нанесены износостойкие покрытия, образующие пары трения нитрид титана - алмазоподобный углерод. Газодинамическая опора выполнена в виде двух подшипников скольжения, при этом конструктивные параметры подшипника, ближнего к маховику, выбраны из условия обеспечения им радиальной несущей способности, а конструктивные параметры подшипника, дальнего от маховика, выбраны из условия обеспечения им осевой несущей способности. Газодинамическая опора и маховик расположены в единой газовой среде. Конструктивные параметры прибора обеспечивают оптимальное демпфирование колебаний маховика и требуемую постоянную времени ДНГ, а также обеспечивают разнесение угловой, радиальной и осевой резонансных частот колебаний маховика. Техническим результатом является повышение точности и надежности при уменьшении габаритных размеров, а также снижение трудоемкости изготовления. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области гироскопических приборов, используемых в системах управления артиллерийских управляемых снарядов, а также противотанковых и зенитных ракет. Сущность изобретения: в гироскопическом приборе вращающегося по крену артиллерийского управляемого снаряда на наружной рамке карданова подвеса закреплена щетка ламельного датчика угла, установленного на основании, на оси внутренней рамки на расстоянии от центра карданова подвеса, большем радиуса прокачки наружной рамки, параллельно оси ротора установлена планка со скругленными краями, имеющая возможность контактирования с двумя плоскими пружинами, установленными на основании карданова подвеса симметрично относительно оси внутренней рамки, плоскости которых перпендикулярны оси вращения наружной рамки. На основании карданова подвеса установлено тормозное устройство, обеспечивающее приложение момента трения к наружной рамке при ее развороте относительно основания на угол, больший зоны нечувствительности. Достигается увеличение углов разворота снаряда при ограниченных углах прокачки ротора. 3 ил.