JPH0548089Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0548089Y2 JPH0548089Y2 JP1986126392U JP12639286U JPH0548089Y2 JP H0548089 Y2 JPH0548089 Y2 JP H0548089Y2 JP 1986126392 U JP1986126392 U JP 1986126392U JP 12639286 U JP12639286 U JP 12639286U JP H0548089 Y2 JPH0548089 Y2 JP H0548089Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- container
- ball
- strip
- north
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 18
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 25
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000009956 central mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Gyroscopes (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本考案は、コンテナ中に導電性支持液で浮遊支
持された転輪球を用いて方位を指示するジヤイロ
コンパスに係わり、特に転輪球に取付けられた転
輪球帯状電極及び2条電極の取付位置の改善によ
り周囲温度変動に対する指度の安定性を向上させ
たジヤイロコンパスに関する。
持された転輪球を用いて方位を指示するジヤイロ
コンパスに係わり、特に転輪球に取付けられた転
輪球帯状電極及び2条電極の取付位置の改善によ
り周囲温度変動に対する指度の安定性を向上させ
たジヤイロコンパスに関する。
〈従来の技術〉
従来のコンテナ中に導電性支持液で浮遊支持さ
れた転輪球を用いて方位を指示するこの種のジヤ
イロコンパスは、例えば、「コンパスとジヤイロ
の理論と実際」(海文堂発行)や、1985年発行の
横河技報Vol.29No.2(横河北辰電機(株)発行)等に
よつて良く知られている。
れた転輪球を用いて方位を指示するこの種のジヤ
イロコンパスは、例えば、「コンパスとジヤイロ
の理論と実際」(海文堂発行)や、1985年発行の
横河技報Vol.29No.2(横河北辰電機(株)発行)等に
よつて良く知られている。
第2図はこのように構成された従来のジヤイロ
コンパスの1つである密封型ジヤイロコンパスの
構成図であり、Aは正面断面図、BはAのX−X
断面図を夫々表わす。
コンパスの1つである密封型ジヤイロコンパスの
構成図であり、Aは正面断面図、BはAのX−X
断面図を夫々表わす。
第2図A,Bにおいて、1はコンテナである。
このコンテナ1には、底部(BOTTOM)にコン
テナ底部電極1aを有し、側部(中央部)に導電
性支持液3に接し後述する転輪球追従電極、転輪
球帯状電極及び2条電極に対応する位置、即ち、
図の90°と270°の位置にコンテナ追従電極1b,
180°の北(N)側「110°〜180°〜250°」間、及び0
°
の南(S)側「290°〜0°〜70°」間にコンテナ帯電
極1c、上部(TOP)にコンテナ上部皿電極1
dが設けられている。2は導電性支持液3に支持
された指北の中枢機構となる転輪球である。この
転輪球2は、コンテナ底部電極1aに対応するよ
うに転輪球底部電極2aと、コンテナ帯電極1c
に対応するように東西(E/W)軸を含む垂直面
を中心に南北(S/N)方向に対称的に東西軸周
辺部に若干の間隙を有するように振分配置、即
ち、0°位置を中心として赤道線をはさむ形で272°
〜88°まで幅広の形状から成る転輪球帯状電極2
bと、指北端(この位置を180°とする)を中心と
して赤道線をはさんで110°〜250°まで所定の幅を
有して成る2条電極2cと、コンテナ追従電極1
bに対応するように転輪球追従電極2eと、コン
テナ上部皿電極1dに対応するように転輪球上部
皿電極2fとが夫々配置されて球殼を形成し、内
部に高速で回転するジヤイロロータ2dを有する
構成となつている。ここで転輪球帯状電極2bと
2条電極2cとに別れているのは転輪球2の向き
を外部から知るためで、実際にはコンテナ1が転
輪球2の動きに追従し、このコンテナ1の動きか
ら転輪球2の向きを確認している。尚、転輪球追
従電極2eはコンテナ1の外部から方位を知る必
要性から転輪球帯状電極2b上の88°と272°の位
置に設けられているが、転輪球帯状電極2bが低
抵抗ならば転輪球追従電極2eは不要となる。
このコンテナ1には、底部(BOTTOM)にコン
テナ底部電極1aを有し、側部(中央部)に導電
性支持液3に接し後述する転輪球追従電極、転輪
球帯状電極及び2条電極に対応する位置、即ち、
図の90°と270°の位置にコンテナ追従電極1b,
180°の北(N)側「110°〜180°〜250°」間、及び0
°
の南(S)側「290°〜0°〜70°」間にコンテナ帯電
極1c、上部(TOP)にコンテナ上部皿電極1
dが設けられている。2は導電性支持液3に支持
された指北の中枢機構となる転輪球である。この
転輪球2は、コンテナ底部電極1aに対応するよ
うに転輪球底部電極2aと、コンテナ帯電極1c
に対応するように東西(E/W)軸を含む垂直面
を中心に南北(S/N)方向に対称的に東西軸周
辺部に若干の間隙を有するように振分配置、即
ち、0°位置を中心として赤道線をはさむ形で272°
〜88°まで幅広の形状から成る転輪球帯状電極2
bと、指北端(この位置を180°とする)を中心と
して赤道線をはさんで110°〜250°まで所定の幅を
有して成る2条電極2cと、コンテナ追従電極1
bに対応するように転輪球追従電極2eと、コン
テナ上部皿電極1dに対応するように転輪球上部
皿電極2fとが夫々配置されて球殼を形成し、内
部に高速で回転するジヤイロロータ2dを有する
構成となつている。ここで転輪球帯状電極2bと
2条電極2cとに別れているのは転輪球2の向き
を外部から知るためで、実際にはコンテナ1が転
輪球2の動きに追従し、このコンテナ1の動きか
ら転輪球2の向きを確認している。尚、転輪球追
従電極2eはコンテナ1の外部から方位を知る必
要性から転輪球帯状電極2b上の88°と272°の位
置に設けられているが、転輪球帯状電極2bが低
抵抗ならば転輪球追従電極2eは不要となる。
ところでジヤイロロータ2dはそれ自体が3相
誘導電動機であり、相がコンテナ上部皿電極1
dから転輪球上部皿電極2fに、相がコンテナ
底部電極1aから転輪球底部電極2aに、相が
コンテナ帯電極1cから導電性支持液3を通して
転輪球帯状電極2b,2条電極2cに夫々供給さ
れる。
誘導電動機であり、相がコンテナ上部皿電極1
dから転輪球上部皿電極2fに、相がコンテナ
底部電極1aから転輪球底部電極2aに、相が
コンテナ帯電極1cから導電性支持液3を通して
転輪球帯状電極2b,2条電極2cに夫々供給さ
れる。
このような構造とすることで、転輪球追従電極
2eの位置がコンテナ追従電極1bと相対するこ
とが可能となり、この間の支持液抵抗が等しくな
るようにコンテナ1が回転する。即ち、コンテナ
1は転輪球2の動きに追従し、転輪球方位とコン
テナ方位が常に一致するようになることで方位が
得られる。
2eの位置がコンテナ追従電極1bと相対するこ
とが可能となり、この間の支持液抵抗が等しくな
るようにコンテナ1が回転する。即ち、コンテナ
1は転輪球2の動きに追従し、転輪球方位とコン
テナ方位が常に一致するようになることで方位が
得られる。
〈考案が解決しようとする問題点〉
ところで、このような従来のジヤイロコンパス
においては以下に述べる問題点がある。
においては以下に述べる問題点がある。
転輪球2では電源の相の入力端として転輪球
帯状電極2bと2条電極2cとを有し、ことに2
条電極2cは中央部分にジヤイロ軸J=指北軸を
有する構造となつている。その上これ等電極は通
常耐支持液性をもたせるために高分子材料を使用
していて抵抗が比較的大きいために運転時にはこ
れ等電極部分は他の球殼表面部分よりも熱くな
る。加えて2条電極2cと転輪球帯状電極2bで
は面積が異なるために(転輪球帯状電極2bの面
積が広い)、図において南(S)側の導電性支持
液3液温は北側のそれよりも高くなる。従つて、
周囲温度が変化すると、以上のことが主たる原因
となつて導電性支持液3の温度分布が変化し、ジ
ヤイロコンパスの指度の北からのずれが発生する
という問題がある。この問題を第3図の浮心の上
下方向移動を示す図と、第4図の浮心の南北方向
移動を示す図を用いて以下更に説明する。
帯状電極2bと2条電極2cとを有し、ことに2
条電極2cは中央部分にジヤイロ軸J=指北軸を
有する構造となつている。その上これ等電極は通
常耐支持液性をもたせるために高分子材料を使用
していて抵抗が比較的大きいために運転時にはこ
れ等電極部分は他の球殼表面部分よりも熱くな
る。加えて2条電極2cと転輪球帯状電極2bで
は面積が異なるために(転輪球帯状電極2bの面
積が広い)、図において南(S)側の導電性支持
液3液温は北側のそれよりも高くなる。従つて、
周囲温度が変化すると、以上のことが主たる原因
となつて導電性支持液3の温度分布が変化し、ジ
ヤイロコンパスの指度の北からのずれが発生する
という問題がある。この問題を第3図の浮心の上
下方向移動を示す図と、第4図の浮心の南北方向
移動を示す図を用いて以下更に説明する。
転輪球2が指北運動を行うのは、南北方向のジ
ヤイロ軸Jに対し、転輪球2の重心が下方
(BOTTOM方向)にあり、従つて地球自転作用
でジヤイロ軸Jが持ちあがつた時、地球の重力が
重心に作用し、結果としてジヤイロ軸Jにトルク
が加わることを応用しているからである。即ち、
加わつたトルクで発生するジヤイロ軸Jのプリセ
ツシヨンの速さを地球表面の東方傾斜の速さと同
じにすることで、ジヤイロ軸Jは北を向く。とこ
ろで、ジヤイロ軸Jに及ぼすトルクは、実際には
浮力Fと重心との距離aの水平成分bがトルクの
腕の長さとなる。
ヤイロ軸Jに対し、転輪球2の重心が下方
(BOTTOM方向)にあり、従つて地球自転作用
でジヤイロ軸Jが持ちあがつた時、地球の重力が
重心に作用し、結果としてジヤイロ軸Jにトルク
が加わることを応用しているからである。即ち、
加わつたトルクで発生するジヤイロ軸Jのプリセ
ツシヨンの速さを地球表面の東方傾斜の速さと同
じにすることで、ジヤイロ軸Jは北を向く。とこ
ろで、ジヤイロ軸Jに及ぼすトルクは、実際には
浮力Fと重心との距離aの水平成分bがトルクの
腕の長さとなる。
今、導電性支持液3に上下(TOP−
BOTTOM)方向で不均一温度分布がある場合の
浮心A1は、導電性支持液3の密度が変化して第
3図に示すようにその位置が球心Oを通る垂直線
上を移動することとなる。このときジヤイロ軸J
に加わるトルクT1は、 T1=M・g・a1・sinβ1 …(1) (但し、M:質量、g:重力加速度、a1:浮心
−重心距離、β1:ジヤイロ軸仰角:実際には浮心
−重心を結ぶ線分と垂直線が成す角)となり、浮
心−重心距離aが上下移動により変化しても
“a・sinβ=一定”であるから、即ち、b1は変化
無く、トルクTは変化しないことが判る。
BOTTOM)方向で不均一温度分布がある場合の
浮心A1は、導電性支持液3の密度が変化して第
3図に示すようにその位置が球心Oを通る垂直線
上を移動することとなる。このときジヤイロ軸J
に加わるトルクT1は、 T1=M・g・a1・sinβ1 …(1) (但し、M:質量、g:重力加速度、a1:浮心
−重心距離、β1:ジヤイロ軸仰角:実際には浮心
−重心を結ぶ線分と垂直線が成す角)となり、浮
心−重心距離aが上下移動により変化しても
“a・sinβ=一定”であるから、即ち、b1は変化
無く、トルクTは変化しないことが判る。
ところが、南北(S/N)方向に温度の不均一
分布があると、浮心A2は、第4図に示すように、
南北方向に移動するため、b1がb2に変化し、ジヤ
イロ軸Jに加わるトルクT2は、 T2=M・g・a2・sinβ2 …(2) (但し、a2:浮心−重心距離、β2:ジヤイロ軸
仰角)となり、トルクT2の大きさが変化するこ
ととなる。即ち、a2・sinβ2の値は浮心−重心距
離a2の変化に対して一定値とならないので、ジヤ
イロ軸Jに加わるトルクT2は、南北方向の温度
分布が変化すると、それにつれて変化することに
なり、結果としてジヤイロ軸Jのプリセツシヨン
速度が変化し、指定の北方向からのずれを発生す
ることとなる。
分布があると、浮心A2は、第4図に示すように、
南北方向に移動するため、b1がb2に変化し、ジヤ
イロ軸Jに加わるトルクT2は、 T2=M・g・a2・sinβ2 …(2) (但し、a2:浮心−重心距離、β2:ジヤイロ軸
仰角)となり、トルクT2の大きさが変化するこ
ととなる。即ち、a2・sinβ2の値は浮心−重心距
離a2の変化に対して一定値とならないので、ジヤ
イロ軸Jに加わるトルクT2は、南北方向の温度
分布が変化すると、それにつれて変化することに
なり、結果としてジヤイロ軸Jのプリセツシヨン
速度が変化し、指定の北方向からのずれを発生す
ることとなる。
本考案は、この従来技術の問題点に鑑みてなさ
れたものであつて、転輪球の球殼構造を東西軸を
含む垂直面について材質的に略対称となるように
して、導電性支持液の南北方向の温度不均一分布
の発生を防止するジヤイロコンパスを提供するこ
とを目的とする。
れたものであつて、転輪球の球殼構造を東西軸を
含む垂直面について材質的に略対称となるように
して、導電性支持液の南北方向の温度不均一分布
の発生を防止するジヤイロコンパスを提供するこ
とを目的とする。
〈問題点を解決するための手段〉
このような目的を達成するために、本発明は、
コンテナの中の支持液に浮遊支持された転輪球に
よつて方位を指示するジヤイロコンパスにおい
て、 前記転輪球の東西を中心に、赤道に沿つて南北
軸を挟む形で対向して帯状に設けられた転輪球帯
状電極及び2条電極と、 この転輪球帯状電極と2条電極とに対応して前
記コンテナ側に設けられていて、前記コンテナを
介して駆動電力を供給するコンテナ帯電極と、 を具備したことを特徴としている。
コンテナの中の支持液に浮遊支持された転輪球に
よつて方位を指示するジヤイロコンパスにおい
て、 前記転輪球の東西を中心に、赤道に沿つて南北
軸を挟む形で対向して帯状に設けられた転輪球帯
状電極及び2条電極と、 この転輪球帯状電極と2条電極とに対応して前
記コンテナ側に設けられていて、前記コンテナを
介して駆動電力を供給するコンテナ帯電極と、 を具備したことを特徴としている。
〈実施例〉
以下本考案の実施例を第1図の本考案のジヤイ
ロコンパスの具体的一実施例を示す構成図(特
に、図Aは第2図と同様のタイプの密閉型ジヤイ
ロコンパスの断面図、図Bは図AのY−Y断面
図)に基づき説明する。尚、第1図において第2
図と重複する部分は同一番号を付してその説明は
省略する。
ロコンパスの具体的一実施例を示す構成図(特
に、図Aは第2図と同様のタイプの密閉型ジヤイ
ロコンパスの断面図、図Bは図AのY−Y断面
図)に基づき説明する。尚、第1図において第2
図と重複する部分は同一番号を付してその説明は
省略する。
第1図A,Bにおいて、転輪球2の球殼構造を
東西(E/W)軸を含む垂直面について材質的に
略対称となるような構造、即ち、転輪球帯状電極
2bと2条電極2cとを南北(S/N)軸を含む
垂直面を中心に東西(W/E)方向に対称的(例
えば中央部が東側となるような位置に転輪球帯状
電極2bを、中央部が西側となるような位置に2
条電極2cを配置する)に振分配置する。コンテ
ナ帯電極1cはこれ等転輪球帯状電極2bと2条
電極2cに対して配する。尚、実際上コンテナ追
従電極1bは南北方向に来るので、コンテナ1に
取付けるマスターカード(図省略)は、それに合
わせて取付ける。
東西(E/W)軸を含む垂直面について材質的に
略対称となるような構造、即ち、転輪球帯状電極
2bと2条電極2cとを南北(S/N)軸を含む
垂直面を中心に東西(W/E)方向に対称的(例
えば中央部が東側となるような位置に転輪球帯状
電極2bを、中央部が西側となるような位置に2
条電極2cを配置する)に振分配置する。コンテ
ナ帯電極1cはこれ等転輪球帯状電極2bと2条
電極2cに対して配する。尚、実際上コンテナ追
従電極1bは南北方向に来るので、コンテナ1に
取付けるマスターカード(図省略)は、それに合
わせて取付ける。
この結果、南北方向には若干の間隙を有するこ
ととなり、ジヤイロコンパス動作運転時にあつて
も電極部分が無いため他の球殼表面部分より熱く
なることはなくなる。従つて、電極の位置関係が
代るだけでジヤイロコンパスの動作には何等変化
をきたすことなく、南北方向に関して導電性支持
液の温度の不均一分布の発生を防止し、浮心の南
北方向の移動を無くすことで周囲温度変動による
[指度の振れ]=[誤差の発生]を防止することが
できる。尚、東西方向に関しては支持液温度の不
均一温度分布が発生するがジヤイロ軸の指北運動
に対する影響は全く無視することができる。
ととなり、ジヤイロコンパス動作運転時にあつて
も電極部分が無いため他の球殼表面部分より熱く
なることはなくなる。従つて、電極の位置関係が
代るだけでジヤイロコンパスの動作には何等変化
をきたすことなく、南北方向に関して導電性支持
液の温度の不均一分布の発生を防止し、浮心の南
北方向の移動を無くすことで周囲温度変動による
[指度の振れ]=[誤差の発生]を防止することが
できる。尚、東西方向に関しては支持液温度の不
均一温度分布が発生するがジヤイロ軸の指北運動
に対する影響は全く無視することができる。
ところで、本考案は第1図の外部から3相交流
を給電して駆動するタイプの転輪球について述べ
たが、このタイプに用途を限定されるものではな
く、例えば、ジヤイロロータを駆動する電源とし
て単相を供給して転輪球内部で3相化する2条電
極・転輪球帯状電極を用いるタイプのジヤイロコ
ンパスに対しても同様に適用可能であることはい
うまでもない。又、第1図においては2条電極の
中央位置を西側に、転輪球帯状電極の中央位置を
東側に持つてきたが、これ等を逆にしてもよい。
更に又、第1図の密閉型ジヤイロコンパスに本考
案の適用を限定されるものではなく、例えば懸吊
型ジヤイロコンパスに本考案を適用するようにし
てもよいことはいうまでもない。
を給電して駆動するタイプの転輪球について述べ
たが、このタイプに用途を限定されるものではな
く、例えば、ジヤイロロータを駆動する電源とし
て単相を供給して転輪球内部で3相化する2条電
極・転輪球帯状電極を用いるタイプのジヤイロコ
ンパスに対しても同様に適用可能であることはい
うまでもない。又、第1図においては2条電極の
中央位置を西側に、転輪球帯状電極の中央位置を
東側に持つてきたが、これ等を逆にしてもよい。
更に又、第1図の密閉型ジヤイロコンパスに本考
案の適用を限定されるものではなく、例えば懸吊
型ジヤイロコンパスに本考案を適用するようにし
てもよいことはいうまでもない。
〈考案の効果〉
以上、実施例と共に具体的に本考案を説明した
ように本考案のジヤイロコンパスによれば、転輪
球帯状電極と2条電極とを南北軸を含む垂直面を
中心に東西に振分配置することで、南北方向に関
して導電性支持液の温度の不均一分布の発生を防
止することができるので、これにより浮心の南北
方向の移動がなくなり、周囲温度変動による指度
の振れ、即ち、周囲温度変動による誤差の発生を
防止することができるという効果をえることがで
きる。
ように本考案のジヤイロコンパスによれば、転輪
球帯状電極と2条電極とを南北軸を含む垂直面を
中心に東西に振分配置することで、南北方向に関
して導電性支持液の温度の不均一分布の発生を防
止することができるので、これにより浮心の南北
方向の移動がなくなり、周囲温度変動による指度
の振れ、即ち、周囲温度変動による誤差の発生を
防止することができるという効果をえることがで
きる。
第1図は本考案のジヤイロコンパスの具体的一
実施例を示す構成図、第2図は従来のジヤイロコ
ンパスの一例を示す構成図、第3図は浮心の上下
方向移動を示す図、第4図は浮心の南北方向移動
を示す図である。 1……コンテナ、2……転輪球、2a……転輪
球底部電極、2b……転輪球帯状電極、2c……
2条電極、2e……転輪球追従電極、2f……転
輪球上部皿電極、3……導電性支持液。
実施例を示す構成図、第2図は従来のジヤイロコ
ンパスの一例を示す構成図、第3図は浮心の上下
方向移動を示す図、第4図は浮心の南北方向移動
を示す図である。 1……コンテナ、2……転輪球、2a……転輪
球底部電極、2b……転輪球帯状電極、2c……
2条電極、2e……転輪球追従電極、2f……転
輪球上部皿電極、3……導電性支持液。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 コンテナの中の支持液に浮遊支持された転輪球
によつて方位を指示するジヤイロコンパスにおい
て、 前記転輪球の東西を中心に、赤道に沿つて南北
軸を挟む形で対向して帯状に設けられた転輪球帯
状電極及び2条電極と、 この転輪球帯状電極と2条電極とに対応して前
記コンテナ側に設けられていて、前記コンテナを
介して駆動電力を供給するコンテナ帯電極と、 を具備したことを特徴としたジヤイロコンパス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1986126392U JPH0548089Y2 (ja) | 1986-08-19 | 1986-08-19 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1986126392U JPH0548089Y2 (ja) | 1986-08-19 | 1986-08-19 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6333417U JPS6333417U (ja) | 1988-03-03 |
JPH0548089Y2 true JPH0548089Y2 (ja) | 1993-12-20 |
Family
ID=31020154
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1986126392U Expired - Lifetime JPH0548089Y2 (ja) | 1986-08-19 | 1986-08-19 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0548089Y2 (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50129060A (ja) * | 1974-03-29 | 1975-10-11 |
-
1986
- 1986-08-19 JP JP1986126392U patent/JPH0548089Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50129060A (ja) * | 1974-03-29 | 1975-10-11 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6333417U (ja) | 1988-03-03 |
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