CN104155982A - 陀螺稳定器及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种陀螺仪稳定器及其方法。它包括:1-转子上框架;2-转子下框架;3-陀螺底座;4-转子;5-联轴器;6-电动机;7-制动杆;8-螺栓;9-轴承盖;10-滚动球轴承;11-推力球轴承。本发明适用于船舶、车辆、飞行器等对稳定性有要求的机器平台。本发明是利用陀螺仪定轴性原理的直接式陀螺稳定器,外界干扰力矩由转子4产生的陀螺力矩对消。本发明能有效抵消船舶、车辆、飞行器等机器平台的摇摆晃动。转子的转动惯量越大,稳定性越好。
Description
技术领域
本发明涉及一种陀螺稳定器及其方法,特别是针对消除船舶、前后置两轮车辆、飞行器等机器平台的摇摆晃动的机器设备。
背景技术
船用消摆设备主要是减摇鳍,装于船中两舷舭部,剖面为机翼形,又称侧舵.通过操纵机构转动减摇鳍,使水流在上产生作用力,从而形成减摇力矩,减小摇摆,以便减少船体横摇。该设备结构复杂,造价较高,且效果取决于航速,航速越高,效果越好,故多用于高速船舶,对于小型、低速船舶效果不明显。
前后置两轮车辆的主要消摆方式是通过前轮的调节,来改变车辆的重心,从而达到消摆的目的,此方式稳定性差。
喷气式飞行器消摆主要依靠喷气设备来实现,此方式稳定性差。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种陀螺稳定器及其方法。
陀螺稳定器包括转子上框架(1)、转子下框架(2)、陀螺底座(3)、转子(4)、联轴器(5)、电动机(6)、制动杆(7)、螺栓(8)、轴承盖(9)、滚动球轴承(10)、推力球轴承(11),
底座(3)与需要稳定的平台利用地脚螺钉固定,底座(3)上设有滚动球轴承(10),滚动球轴承(10)与底座(3)过盈配合,轴承盖(9)与底座(3)螺纹连接,转子下框架(2)与滚动球轴承(10)过盈配合,制动杆(7)设置在转子下框架(2)的一侧并与转子下框架(2)过盈配合,转子下框架(2)上设有转子上框架(1),转子上框架(1)与转子下框架(2)通过螺栓(8)连接,转子上框架(1)和转子下框架(2)上分别通过过盈配合设有推力球轴承(11),转子(4)与推力球轴承(11)过盈配合,转子(4)下端与联轴器(5)过盈配合,联轴器(5)与电动机(6)过盈配合,电动机(6)通过螺栓与转子下框架(2)连接。
所述的电动机(6)布置在转子(4)正下方,电动机被驱动后通过联轴器带动转子转动。
所述的在转子下框架(2)下设计一个制动杆(7),当转子下框架(2)摆动幅度过大时,起到限制摆动幅度的作用。所述的转子下框架(2)的开放式结构将转子与电动机(6)有效固定,且有利电动机(6)与转子(4)的装拆。所述的转子(4)采用两端支撑的设计。
所述的陀螺稳定器的稳定方法是:将陀螺底座(3)固定在需要稳定的平台上,启动电动机(6),电动机(6)通过联轴器(5)带动经过推力球轴承(11)支承的转子(4)高速转动,当平台晃动时,转子(4)高速转动所产生的陀螺力矩抵消引起平台晃动的干扰力,同时转子(4)会随着被滚动球轴承(10)支承的转子下框架(2)有一定角度的偏转,当偏转角度过大时,制动杆(7)将起到限制大偏转角的作用,关闭电动机(6),整个制动过程完毕。
使用本发明,利用陀螺定轴性的原理,结构简单,稳定性高。电动机设置在转子底部,能有效保证转子启动时,转子轴指向与底座面垂直,从而保证推力球轴承能均匀磨损。制动杆的设计保证了设备大幅度摇摆时,电动机部分不会碰撞到其它设备而造成损坏。转子转动惯量越大,转速越高,本发明陀螺稳定器所能达到的维稳效果就越好。本发明陀螺稳定器价格低,效果好,有利于大规模使用。
附图说明
图1为本发明陀螺稳定器的示意图;
图2为本发明陀螺稳定器的局部右视图;
图1中, 转子上框架1;转子下框架2;陀螺底座3;转子4;联轴器5;电动机6;制动杆7;螺栓8;轴承盖9;滚动球轴承10;推力球轴承11。
具体实施方式
如图1所示,一种陀螺稳定器,其特征在于包括底座3与需要稳定的平台利用地脚螺钉固定,滚动球轴承10与底座3过盈配合,轴承盖9与底座3螺纹连接,转子下框架2与滚动球轴承10过盈配合,制动杆7与转子下框架2过盈配合,转子上框架1与转子下框架2通过螺栓8连接,推力球轴承11通过过盈配合与转子上框架1及转子下框架2连接,转子4与推力球轴承11过盈配合,转子4与联轴器5过盈配合,联轴器5与电动机6过盈配合,电动机6通过螺栓与转子下框架2连接。所述的转子4与电动机6的布置。所述的制动杆7的设计。所述的转子下框架2的结构设计。所述的转子4的结构设计。
如图2所示,制动挡板对称分布在陀螺底座3上,当转子下框架2摆动幅度过大时,通过阻挡制动杆7来控制摆动幅度。
陀螺稳定器的稳定方法是:将陀螺底座3固定在需要稳定的平台上,启动电动机6,电动机6通过联轴器5带动经过推力球轴承11支承的转子4高速转动,当平台晃动时,转子4高速转动所产生的陀螺力矩抵消引起平台晃动的干扰力,同时转子4会随着被滚动球轴承10支承的转子下框架2有一定角度的偏转,当偏转角度过大时,制动杆7通过转子下框架2上挡块将起到限制大偏转角的作用。关闭电动机6,整个制动过程完毕。
Claims (6)
1.一种陀螺稳定器,其特征在于包括转子上框架(1)、转子下框架(2)、陀螺底座(3)、转子(4)、联轴器(5)、电动机(6)、制动杆(7)、螺栓(8)、轴承盖(9)、滚动球轴承(10)、推力球轴承(11),
底座(3)与需要稳定的平台利用地脚螺钉固定,底座(3)上设有滚动球轴承(10),滚动球轴承(10)与底座(3)过盈配合,轴承盖(9)与底座(3)螺纹连接,转子下框架(2)与滚动球轴承(10)过盈配合,制动杆(7)设置在转子下框架(2)的一侧并与转子下框架(2)过盈配合,转子下框架(2)上设有转子上框架(1),转子上框架(1)与转子下框架(2)通过螺栓(8)连接,转子上框架(1)和转子下框架(2)上分别通过过盈配合设有推力球轴承(11),转子(4)与推力球轴承(11)过盈配合,转子(4)下端与联轴器(5)过盈配合,联轴器(5)与电动机(6)过盈配合,电动机(6)通过螺栓与转子下框架(2)连接。
2.根据权利要求1所述的一种陀螺稳定器,其特征在于所述的电动机(6)布置在转子(4)正下方,电动机被驱动后通过联轴器带动转子转动。
3.根据权利要求1所述的一种陀螺稳定器,其特征在于所述的在转子下框架(2)下设计一个制动杆(7),当转子下框架(2)摆动幅度过大时,起到限制摆动幅度的作用。
4.根据权利要求1所述的一种陀螺稳定器,其特征在于所述的转子下框架(2)的开放式结构将转子与电动机(6)有效固定,且有利电动机(6)与转子(4)的装拆。
5.根据权利要求1所述的一种陀螺稳定器,其特征在于所述的转子(4)采用两端支撑的设计。
6.一种如权利要求1所述的陀螺稳定器的稳定方法,其特征在于:
将陀螺底座(3)固定在需要稳定的平台上,启动电动机(6),电动机(6)通过联轴器(5)带动经过推力球轴承(11)支承的转子(4)高速转动,当平台晃动时,转子(4)高速转动所产生的陀螺力矩抵消引起平台晃动的干扰力,同时转子(4)会随着被滚动球轴承(10)支承的转子下框架(2)有一定角度的偏转,当偏转角度过大时,制动杆(7)将起到限制大偏转角的作用,关闭电动机(6),整个制动过程完毕。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN104571119A (zh) * | 2014-12-05 | 2015-04-29 | 金华中科机电研究所 | 主动陀螺稳定系统及其控制方法 |
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CN113002711A (zh) * | 2021-02-22 | 2021-06-22 | 江苏航运职业技术学院 | 一种方便垃圾收集清理的船舶防摇餐桌 |
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |