Przedmiotem wynalazku jest korektor pozycji pionowej giroskopu, typu obrotowo-mechanicznego.Znane korektory pozycji pionowej giroskopu mozna podzielic na dwie grupy: korektory wytwarzajace moment o charakterze ciaglym, na ogól majace naped elektryczny albo pneumatyczny oraz korektory obroto- wo-mechaniczne, które wytwarzaja moment obrotowy dzieki sile ciezkosci, majacy charakter impulsywny.Róznica w dzialaniu pomiedzy tymi grupami korektorów jest dosc istotna, poniewaz skuteczne momenty korektorów to znaczy momenty, które maja wplyw na predkosc precesji albo zadana predkosc korekcyjna sa w rzeczywistosci równe momentom oborotowym wynikajacym z dzialania korektora, zmniejszonym o momenty giroskopowe wywolane nieuniknionym tarciom osi zawieszenia giroskopu. Zazwyczaj dazy sie do zastosowania jak najmniejszych predkosci korekcji, dla zmniejszenia do minimum bledów spowodowanych przez przyspiesze¬ nia pojazdu, lecz jest sie ograniczonym bledami pozycji pionowej, spowodowanymi momentami giroskopowymi oraz koniecznosci zabezpieczenia niezawodnosci pracy, poniewaz momenty giroskopowe moga sie zwiekszyc w miare uplywu czasu i zaleznie od warunków srodowiska. Pod tym wzgledem korektory mechaniczne maja lepsze wlasciwosci, które mozna wytlumaczyc w nawiazaniu do zalaczonej fig. 1, bez dokladnego opisu zjawisk, dajac jedynie wyobrazenie, które ulatwia zrozumienie.Dla momentu giroskopowego CP zawieszenia przyjeto wartosc 1, a dla ciaglego momentu korektora CEC przyjeto wartosc 2. Skuteczny moment korektora ma wiec wartosc 2-1 = 1.Jesli rozwaza sie korektor z dwoma wahadlami, wywolujacy dwa momenty impulsowe CL2 na kazdy obrót korektora, z których kazdy dziala podczas jednej czwartej obrotu, to zalozona stala wartosc tych momen¬ tów, wywolujacych taka sama predkosc precesji co rozwazany moment ciagly korektora, bedzie równa 3.Inaczej mówiac precesja giroskopu w czasie odpowiadajacym jednemu obrotowi mechanicznego korektora, przed¬ stawiona jest przez prostokatne powierzchnie umieszczone ponad linia!, przedstawiajaca wartosc momentu giroskopowego. Równiez precesja giroskopu z korektorem o stalym momencie jest przedstawiona przez prosto¬ katna powierzchnie usytuowana ponad linia 1.Przyjmujac teraz, ze moment giroskopowy powieksza sie o 50% czyli Cp + 50%, to znaczy przyjmuje wartosc 1,5 widac, ze powierzchnia obrazujaca prace korektora o ciaglym momencie zmniejszy sie o polowe, podczas gdy powierzchnie obrazujace prace mechanicznego korektora zmniejszyly sie tylko o jedna czwarta.Jesli natomiast moment giroskopowy podwoilby sie, to korektor o stalym momencie stalby sie calkowicie2 128140 nieskuteczny, podczas gdy mechaniczny korektor zachowalby jeszcze polowe swojej skutecznosci. Oznacza to, ze mechaniczny korektor daje znacznie wyzsza gwarancje bezpiecznej pracy niz korektor o stalym momencie.Z powyzszego wynika, ze mozna przyjac, przy zachowaniu dobrej niezawodnosci pracy, nmiejsze predkosci precesji dla mechanicznych korektorów, poniewaz sa one korzystniejsze dla dokladnosci ustawienia w pionie w warunkach pracy. Oczywiscie, jak to juz opisano, rzeczywiste zjawiska nie odpowiadaja prawom tak uproszczo¬ nym, jednak ich aspekt jakosciowy pozostaje zgodny z wnioskami. Wszystkie znane uklady korektorów z niesta¬ tecznymi wahadlami, majace wymienione powyzej zalety, zawieraja co najmniej dwa niestateczne wahadla.Koniecznosc ta wynika z faktu, ze gdy giroskop jest pionowy, to srodek ciezkosci wahadel musi znajdowac sie na osi korektora, aby otrzymac stabilny pion.Znany jest z opisu patentowego francuskiego nr 1 416 416 korektor pozycji pionowej giroskopu typu obrotowo-mechanicznego zawierajacy stala os równolegla do osi giroskopu, tarcze zamocowana obrotowo na stalej osi napedzana za pomoca kola zebatego, plytke polaczona z tarcza równolegla do niej. Na tarczy zamoco¬ wane sa dwa niestateczne wahadla oraz kolki, po dwa dla kazdego wahadla, ograniczajace zakres obrotu wahad¬ la. Korektor wedlug francuskiego opisu patentowego pracuje w sposób opisany powyzej, przy czym wadami korektora jest jego skomplikowana konstrukcja oraz pracochlonnosc montazu spowodowana koniecznoscia ta¬ kiego dobrania masy kazdego z wahadel aby ich wspólny srodek ciezkosci znajdowal sie na osi korektora, dla otrzymania stabilnego pionu.Celem wynalazku jest skonstruowanie korektora mechanicznego pozycji pionowej giroskopu, zachowujace¬ go taka sama dokladnosc ustawienia w pionie, jak korektory zawierajace co najmniej dwa wahadla, przy czym majacego prostsza konstrukcje i wieksza pewnosc dzialania.Cel wynalazku osiagnieto przez skonstruowanie korektora pozycji pionowej giroskopu typu obrotowo-me¬ chanicznego, w którym niestateczne wahadlo zamocowane jest obrotowo na stalej osi, obrotowa tarcza ma przeciwciezar, wyrównujacy ciezar wahadla, gdy przeciwciezar i wahadlo sa usytuowane naprzeciw siebie, przy czym ich srodek ciezkosci jest usytuowany na stalej osi oraz ma palec zamocowany na tarczy, usytuowany pomiedzy ramionami widelek stanowiacych przedluzenie wahadla, stykajac sie w zaleznosci od kierunku obrotu tarczy, z jednym z ramion widelek, gdy giroskop jest w pionie, przy czym gdy os giroskopu ma polozenie rózne od pionowego wahadla do osiagniecia okreslonego punktu na swojej kolowej drodze, opada odpowiednio do skladowe} ciezkosci prostopadlej do stalej osi do momentu, gdy jedno z ramion zetknie sie z palcem.Przeciwciezar do wyrównania ciezaru wahadla stanowi pogrubiona czesc obrotowej tarczy. Palec zamoco¬ wany jest na przeciwciezarze. Obrotowa tarcza obracana jest kolem zebatym napedzanym przez os giroskopu poprzez reduktor. Ciezar wahadla oraz rozstaw ramion wplywaja na efekt korekcji. Korektorwedlug wynalazku ma prosta konstrukcje, jest latwy w montazu oraz ma bardzo wysoka dokladnosc ustawiania w pionie i wieksza niezawodnosc dzialania niz znane korektory.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia moment impulsowy wywolany korektorem z jednym wahadlem wedlug wynalazku, podczas jednej czwartej obrotu korektora, przy zachowaniu takiego samego wyniku jak z ukladem dwuwahadlowym, fig. 2 - korektor z jednym wahadlem wedlug wynalazku, zamontowany w giroskopie, w widoku perspektywicznym. W przedsta¬ wionym przykladzie wykonania, pokrywa 1 obudowy giroskopu zawiera stala srodkowa os 2 równolegla do osi giroskopu. Kolowa tarcza 3, która obraca sie dookola stalej osi 2 jest napedzana obrotowo ze mniejszona predkoscia za pomoca kola 4 zazebianego z zewnetrznym wiencem zebatym tarczy 3. Kolo 4 napedzane jest od osi giroskopu poprzez przekladnie zmnijeszajaca predkosc, zamontowana w obudowie 5, nie uwidoczniona na rysunku.Nad tarcza 3 zamontowane jest wahadlo niestateczne 6 w sposób obrotowy dookola osi 2, najkorzystniej za pomoca dwóch lozysk kulkowych 2a i 2b. Tarcza3 zawiera czesc grubsza 7 stanowiaca przeciwciezar waha¬ dla 6, wówczas gdy te dwa elementy sa rozmieszczone wprost przeciwlegle. Maly pionowy palec 8 zamocowany jest m czesci 7. Palec wprowadzony jest pomiedzy dwa ramiona 9a i 9b widelek, które stanowia przedluzenie wahadla 6, przy czym widelki i wahadlo usytuowane sa po obu stronach osi stalej. Jezeli tarcza 3 jest napedzana zgodnie z kierunkiem strzalki, to palec 8 styka sie z ramieniem 9a, gdy giroskop jest w polozeniu pionowym.W tym polozeniu wahadlo 6 i przeciwciezar 7 sa rozmieszczone przeciwlegle w taki sposób, ze srodek ciezkosci obu elementów znajduje sie na osi 2.Jezeli os giroskopu nie jest równolegla do pionu, to wahadlo 6, w pewnym polozeniu jego ruchu obroto¬ wego bedzie opadac pod wplywem skladowej sily ciezkosci prostopadlej do osi 2, az ramie 9b dotknie palec 8.Wiadomo, ze wlasnie to opadanie powoduje zjawisko korekcji. Korekcja zalezna jest zarówno od ciezaru waha¬ dla, jak i swobodnego ruchu wyznaczonego przez rozstaw ramion 9a i 9b. Korektor z jednym tylko niestatecz¬ nym wahadlem wedlug wynalazku, ma stosunkowo prosta konstrukcje. Poza tym znacznie poprawia niezawod¬ nosc pracy w sensie wyzej opisanym. Niezawodnosc ta wynika z analizy fig. 1, gdzie przedstawiono moment impulsowy Cl wywolany przez jedno tylko wahadlo podczas jednej czwartej obrotu korektora, dajacy taki sam efekt jak uklad z dwoma wahadlami. Ten moment musi miec w tym celu wartosc 5. Przy zalozeniu wzrostu momentu giroskopowego o 50%, powierzchnia przedstawiajaca na wykresie prace korektora jednowahadlowego128140 3 zmniejsza sie tylko o jedna ósma. Natomiast jezeli moment giroskopowy wzrasta dwukrotnie, to powierzchnia obrazujaca prace korektora z jednym wahadlem zmniejszy sie tylko o jedna czwarta.Wynalazek zostal opisany tytulem przykladu i mozna wprowadzic do niego równowazniki techniczne tworzacych go elementów bez wychodzenia poza ramy wynalazku.Zastrzezenia patentowe 1. Korektor pozycji pionowej giroskopu typu obrotowo-mechanicznego, majacy stala os równolegla do osi giroskopu, tarcze obracajaca sie wokól stalej osi obracana za pomoca kólka zebatego, które zazebia sie z zebami na obwodzie tarczy oraz jedno wahadlo, znamienny tym, ze niestateczne wahadlo (6) zamocowane jest obrotowo na stalej osi (2), a obrotowa tarcza (3) ma przeciwciezar (7), wyrównujacy ciezar wahadla (6), gdy przeciwciezar (7) i wahadlo (6) sa usytuowane naprzeciw siebie, przy czym ich srodek ciezkosci jest usytuowany na stalej osi (2) oraz ma palec (8) zamocowany na tarczy (3), usytuowany pomiedzy ramionami (9a, 9b) widelek stanowiacych przedluzenie wahadla (6) i styka sie w zaleznosci od kierunku obrotu tarczy (3), z jednym z ramion widelek (9a, 9b), gdy giroskop jest w pionie, przy czym gdy os giroskopu ma polozenie rózne od pionowego, wahadlo, do osiagniecia okreslonego punktu na swojej kolowej drodze, opada odpowiednio do skladowej ciez¬ kosci prostopadlej do stalej osi (2) do momentu, gdy jedno z ramion (9a, 9b) zetknie sie z palcem (8). 2. Korektor wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przeciwciezar (7) do wyrównania ciezaru waha¬ dla (6) stanowi pogrubiona czesc obrotowej tarczy (3). 3. Korektor wedlug zastrz. 1, znamienny ty m, ze palec (8) zamocowany jest na przeciwcieza¬ rze (7). 4. Korektor wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze obrotowa tarcza (3) obracana jest kolem zeba¬ tym (4) napedzanym przez os giroskopu poprzez reduktor. 5 4 3 %/ 2 1 I n 1 i u i 1 n n j-i i-; 1 ! I !¦! i i t-i-i-1 r-H-1 II i l 1 l -- M LJ 1 i ' f-hf- 1 1 i i l i 1 1 1 1 In M i l i l -4- —u 1 1 LJ_J Cli CI, L CEC . ! j j_ CP+50% --H-I—<*- i 1 1 i i i i 2 FI 6.1 obrotu korektora128 140 FIG.2 Pracownia Poligraficzni UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 100zl PL