CN207889952U - 一种转盘式减摇陀螺 - Google Patents

Abstract

一种转盘式减摇陀螺包括：上壳体、下壳体、支撑系统、加酯系统、轴承系统、转子、油缸结构、控制系统和抽真空装置，上壳体设于支撑系统顶部，下壳体设于支撑系统底部，加酯系统设于支撑系统一边角上，控制系统设于支撑系统另外一侧边角上，轴承系统设于支撑系统中间位置，油缸结构设于轴承系统下方，转子与轴承系统连接，抽真空装置与控制系统连接，加酯系统、轴承系统、转子、控制系统和抽真空装置设于上壳体内部，油缸结构设于下壳体内部。本实用新型与传统技术相比，通过增设加酯系统可持续不断、间歇性的给轴承系统加酯；通过采用密封结构，在抽真空后，可以减少转子自转的空气阻力；通过控制系统，可以采取主动减摇控制方案以增加减摇效。

Description

一种转盘式减摇陀螺

技术领域

本实用新型涉及一种减摇陀螺，具体涉及一种转盘式减摇陀螺。

背景技术

船舶减摇陀螺具有力矩放大的作用，其输出的放大力矩与波浪作用于船上的横摇力矩相反，可以减少波浪对船舶的扰动使其保持稳定。减摇陀螺产生的减摇力矩的模与转子自身的转动惯量、自转角速度和进动角速度的模成正相关，与进动角度成负相关。所以在转子的转动惯量一定的情况下，要提高减摇陀螺的减摇性能一方面需要提高转子的自转速度，影响转子自转速度的因素有：空气对转子的摩擦，支撑轴承对转子的摩擦和电机对转子的驱动。在支撑轴承对转子的摩擦力及电机对转子的驱动功率一定的情况下，空气对转子的摩擦力矩越小，转子的转速越快。提高减摇陀螺的减摇性能另一方面需要合理控制与减摇陀螺进动角度相对应的进动角速度，使减摇效果达到最优。

船舶等浮动平台往往为不规则非线性横摇，传统的转盘式减摇陀螺为被动式减摇陀螺，并不能根据环境工况合理输出减摇力矩，其减摇效果不理想，并且目前的转盘式减摇陀螺的转子裸露在环境空气中，空气的阻力大大降低了转子的自转转速，这一定程度上影响了船舶减摇陀螺的减摇效果。

为了解决上述问题，我们做出了一系列改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种转盘式减摇陀螺，以克服现有技术所存在的上述缺点和不足。

一种转盘式减摇陀螺，其特征在于，包括：上壳体、下壳体、支撑系统、加酯系统、轴承系统、转子、油缸结构、控制系统和抽真空装置，所述上壳体设于支撑系统顶部，所述下壳体设于支撑系统底部，所述加酯系统设于支撑系统一边角上，所述控制系统设于支撑系统另外一侧边角上，所述轴承系统设于支撑系统中间位置，所述油缸结构设于轴承系统下方，所述转子与轴承系统连接，所述抽真空装置与控制系统连接，所述加酯系统、轴承系统、转子、控制系统和抽真空装置设于上壳体内部，所述油缸结构设于下壳体内部；

其中，所述轴承系统包括：转盘轴承内圈、转盘轴承外圈、轴承座、轴承、走线钢条、第一角度传感器安装板、第二角度传感器安装板、轴承加酯口和驱动电机，所述转盘轴承外圈设于支撑系统中间位置，所述转盘轴承内圈设于转盘轴承外圈内部，所述轴承座对称设于转盘轴承内圈上方，所述轴承座通过轴承与转子转动连接，所述转盘轴承内圈通过轴承、轴承座与转子底部连接，所述走线钢条底部与轴承座连接，所述第一角度传感器安装板与转盘轴承外圈底部连接，所述第二角度传感器安装板与转盘轴承内圈底部连接，所述转盘轴承外圈上设有轴承加酯口，所述驱动电机与轴承座连接。

进一步，所述加酯系统包括：加酯器、加酯开关和连接板，所述加酯器通过连接板与支撑系统连接，所述加酯器上设有加酯开关。

进一步，所述控制系统包括：角度传感器、姿态传感器、控制器、控制阀块、比例阀、比例阀放大器、蓄能器和真空度传感器，所述角度传感器与第一角度传感器安装板连接，所述姿态传感器与支撑系统下方连接，所述控制器和比例阀放大器设于支撑系统上方两角上，所述控制器与角度传感器、姿态传感器、比例阀放大器、抽真空装置和真空度传感器电连接，所述控制阀块通过油路与油缸连接，所述比例阀通过油路与控制阀块连接，所述比例阀放大器与比例阀电连接，所述蓄能器设于比例阀放大器上方，所述真空度传感器与支撑系统连接。

进一步，所述油缸结构包括：油缸、油缸耳环、油缸杆头和转臂，所述油缸通过油缸耳环与支撑系统底部连接，所述油缸杆头通过转臂与转盘轴承内圈底部连接。

进一步，所述支撑系统包括：基座、上密封沟槽、下密封沟槽和安装支腿，所述基座上下两端分别设有上密封沟槽和下密封沟槽，所述基座通过上密封沟槽与上壳体连接，所述基座通过下密封沟槽与下壳体连接，所述安装支腿分别与基座下方四个角连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型与传统技术相比，通过增设加酯系统可以持续不断、间歇性的给轴承系统加酯；通过采用密封结构，在抽真空后，可以减少转子自转的空气阻力；通过控制系统，可以采取主动减摇控制方案以增加减摇效。

附图说明：

图1为本实用新型内部结构图。

图2为本实用新型结构图。

图3为本实用新型另一角度内部结构图。

图4为本实用新型仰视图。

图5为下壳体结构图。

图6为控制系统图。

附图标记：

上壳体100、下壳体200、支撑系统300、基座310、上密封沟槽320、下密封沟槽330和安装支腿340。

加酯系统400、加酯器410、加酯开关420、连接板430、轴承系统500、转盘轴承内圈510、转盘轴承外圈520、轴承座530、轴承540、走线钢条550、第一角度传感器安装板560、第二角度传感器安装板570、轴承加酯口580和驱动电机590。

转子600、油缸结构700、油缸710、油缸耳环720、油缸杆头730和转臂740。

控制系统800、角度传感器810、姿态传感器820、控制器830、控制阀块840、比例阀850、比例阀放大器860、蓄能器870、真空度传感器880和抽真空装置900。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本实用新型作进步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本实用新型而非用于限定本实用新型的范围。

实施例1

图1为本实用新型内部结构图。图2为本实用新型结构图。

图3为本实用新型另一角度内部结构图。图4为本实用新型仰视图。

图5为下壳体结构图。图6为控制系统图。

如图1、图2、图3和图4所示，一种转盘式减摇陀螺包括：上壳体100、下壳体200、支撑系统300、加酯系统400、轴承系统500、转子600、油缸结构700、控制系统800和抽真空装置900，上壳体100设于支撑系统300顶部，下壳体200设于支撑系统300底部，加酯系统400设于支撑系统300一边角上，控制系统800设于支撑系统300另外一侧边角上，轴承系统500设于支撑系统300中间位置，油缸结构700设于轴承系统500下方，转子600与轴承系统500连接，抽真空装置900与控制系统800连接，加酯系统400、轴承系统500、转子600、控制系统800和抽真空装置900设于上壳体100内部，油缸结构700设于下壳体200内部。

其中，轴承系统500包括：转盘轴承内圈510、转盘轴承外圈520、轴承座530、轴承540、走线钢条550、第一角度传感器安装板560、第二角度传感器安装板570、轴承加酯口580和驱动电机590，转盘轴承外圈520设于支撑系统300中间位置，转盘轴承内圈510设于转盘轴承外圈520内部，轴承座530对称设于转盘轴承内圈510上方，轴承座530通过轴承540与转子600转动连接，转盘轴承内圈510通过轴承540、轴承座530与转子600底部连接，走线钢条550底部与轴承座530连接，第一角度传感器安装板560与转盘轴承外圈520底部连接，第二角度传感器安装板570与转盘轴承内圈510底部连接，转盘轴承外圈520上设有轴承加酯口580，驱动电机590与轴承座530连接。

加酯系统400包括：加酯器410、加酯开关420和连接板430，加酯器410通过连接板430与支撑系统300连接，加酯器410上设有加酯开关420。

如图6所示，控制系统800包括：角度传感器810、姿态传感器820、控制器830、控制阀块840、比例阀850、比例阀放大器860、蓄能器870和真空度传感器880，角度传感器810与第一角度传感器安装板560连接，姿态传感器820与支撑系统300下方连接，控制器830和比例阀放大器860设于支撑系统300上方两角上，控制器830与角度传感器810、姿态传感器820、比例阀放大器860、抽真空装置900和真空度传感器880电连接，控制阀块840通过油路与油缸710连接，比例阀850通过油路与控制阀块840连接，比例阀放大器860与比例阀850电连接，蓄能器870设于比例阀放大器860上方，真空度传感器880与支撑系统300连接。

油缸结构700包括：油缸710、油缸耳环720、油缸杆头730和转臂740，油缸710通过油缸耳环720与支撑系统300底部连接，油缸杆头730通过转臂740与转盘轴承内圈510底部连接。

如图5所示，支撑系统300包括：基座310、上密封沟槽320、下密封沟槽330和安装支腿340，基座310上下两端分别设有上密封沟槽320和下密封沟槽330，基座310通过上密封沟槽320与上壳体100连接，基座310通过下密封沟槽330与下壳体200连接，安装支腿340分别与基座310下方四个角连接。

本实用新型的原理是：转盘式减摇陀螺安装在浮动平台上通电，并且浮动平台发生横摇时，转子600在高速自转的同时会发生绕转盘轴承内圈510轴线转动，由于转子600通过轴承座530与转盘轴承内圈510在绕轴线方向固定连接，转盘轴承内圈510与液压缸转动连接，所以转子600的转动会带动液压缸活塞式运动，液压缸的运动会驱动流体在系统内流动。姿态传感器820和角度传感器810会分别传递浮动平台横摇角度、角速度和转子600转动的角度、角速度给控制器830，控制器830根据采集的参数经过运算输出控制信号给比例阀放大器860，比例阀放大器860将控制信号放大后输出信号给比例阀850，比例阀850根据比例阀放大器860输出的信号调整流经比例阀850的流量。比例阀850的节流作用会使系统产生压差，反应在液压缸上表现为液压缸对转子600的转动会产生相应的控制力矩，根据陀螺原理会有与控制力矩对应的减摇力矩产生。

以上对本实用新型的具体实施方式进行了说明，但本实用新型并不以此为限，只要不脱离本实用新型的宗旨，本实用新型还可以有各种变化。

Claims (5)

1.一种转盘式减摇陀螺，其特征在于，包括：上壳体(100)、下壳体(200)、支撑系统(300)、加酯系统(400)、轴承系统(500)、转子(600)、油缸结构(700)、控制系统(800)和抽真空装置(900)，所述上壳体(100)设于支撑系统(300)顶部，所述下壳体(200)设于支撑系统(300)底部，所述加酯系统(400)设于支撑系统(300)一边角上，所述控制系统(800)设于支撑系统(300)另外一侧边角上，所述轴承系统(500)设于支撑系统(300)中间位置，所述油缸结构(700)设于轴承系统(500)下方，所述转子(600)与轴承系统(500)连接，所述抽真空装置(900)与控制系统(800)连接，所述加酯系统(400)、轴承系统(500)、转子(600)、控制系统(800)和抽真空装置(900)设于上壳体(100)内部，所述油缸结构(700)设于下壳体(200)内部；

其中，所述轴承系统(500)包括：转盘轴承内圈(510)、转盘轴承外圈(520)、轴承座(530)、轴承(540)、走线钢条(550)、第一角度传感器安装板(560)、第二角度传感器安装板(570)、轴承加酯口(580)和驱动电机(590)，所述转盘轴承外圈(520)设于支撑系统(300)中间位置，所述转盘轴承内圈(510)设于转盘轴承外圈(520)内部，所述轴承座(530)对称设于转盘轴承内圈(510)上方，所述轴承座(530)通过轴承(540)与转子(600)转动连接，所述转盘轴承内圈(510)通过轴承(540)、轴承座(530)与转子(600)底部连接，所述走线钢条(550)底部与轴承座(530)连接，所述第一角度传感器安装板(560)与转盘轴承外圈(520)底部连接，所述第二角度传感器安装板(570)与转盘轴承内圈(510)底部连接，所述转盘轴承外圈(520)上设有轴承加酯口(580)，所述驱动电机(590)与轴承座(530)连接。

2.根据权利要求1所述的一种转盘式减摇陀螺，其特征在于：所述加酯系统(400)包括：加酯器(410)、加酯开关(420)和连接板(430)，所述加酯器(410)通过连接板(430)与支撑系统(300)连接，所述加酯器(410)上设有加酯开关(420)。

3.根据权利要求1所述的一种转盘式减摇陀螺，其特征在于：所述控制系统(800)包括：角度传感器(810)、姿态传感器(820)、控制器(830)、控制阀块(840)、比例阀(850)、比例阀放大器(860)、蓄能器(870)和真空度传感器(880)，所述角度传感器(810)与第一角度传感器安装板(560)连接，所述姿态传感器(820)与支撑系统(300)下方连接，所述控制器(830)和比例阀放大器(860)设于支撑系统(300)上方两角上，所述控制器(830)与角度传感器(810)、姿态传感器(820)、比例阀放大器(860)、抽真空装置(900)和真空度传感器(880)电连接，所述控制阀块(840)通过油路与油缸(710)连接，所述比例阀(850)通过油路与控制阀块(840)连接，所述比例阀放大器(860)与比例阀(850)电连接，所述蓄能器(870)设于比例阀放大器(860)上方，所述真空度传感器(880)与支撑系统(300)连接。

4.根据权利要求1所述的一种转盘式减摇陀螺，其特征在于：所述油缸结构(700)包括：油缸(710)、油缸耳环(720)、油缸杆头(730)和转臂(740)，所述油缸(710)通过油缸耳环(720)与支撑系统(300)底部连接，所述油缸杆头(730)通过转臂(740)与转盘轴承内圈(510)底部连接。

5.根据权利要求1所述的一种转盘式减摇陀螺，其特征在于：所述支撑系统(300)包括：基座(310)、上密封沟槽(320)、下密封沟槽(330)和安装支腿(340)，所述基座(310)上下两端分别设有上密封沟槽(320)和下密封沟槽(330)，所述基座(310)通过上密封沟槽(320)与上壳体(100)连接，所述基座(310)通过下密封沟槽(330)与下壳体(200)连接，所述安装支腿(340)分别与基座(310)下方四个角连接。