×
20.08.2014
216.012.ecfd

ГИРОКОМПАС

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Использование: изобретение относится к гироскопическим приборам для навигации, геодезии, измерения азимута на земной поверхности. Сущность: гирокомпас содержит корпус 1, выполненный с возможностью вращения на своей оси 2, которая установлена на упорном подшипнике 3 и зафиксирована в вертикально расположенном полом валу 4 червячного редуктора 5, входной вал 6 которого связан с приводным шаговым двигателем 7. Корпус 1 связан с внешней рамкой 8, установленной с возможностью качания в подшипниках 9, зафиксированных в корпусе 1. Внешняя рамка 8 в свою очередь связана с внутренней рамкой 10, установленной с возможностью качания в перпендикулярном направлении в подшипниках 11, зафиксированных во внешней рамке 8. На внутренней рамке 10 по оси качания размещена первая вертикальная стойка 12 с закрепленным на ней одноосным измерителем угловой скорости, представляющем собой волоконно-оптический гироскоп (ВОГ) 13 с замкнутым контуром обратной связи. На корпусе 1 выполнена вторая вертикальная стойка 14 с установленным на ней линейным шаговым двигателем 15, ходовой винт 16 которого через тягу 17, имеющей гайку 18, связан с внешней рамкой 8. На внешней рамке 8 выполнена третья вертикальная стойка 19 с установленным на ней аналогичным линейным шаговым двигателем 15, ходовой винт 16 которого через тягу 17 с гайкой 18 связан с внутренней рамкой 10. Первый акселерометр 20 установлен в нижней части первой стойки 12, жестко связанной с внутренней рамкой 10. На кронштейне 21, расположенном снизу внешней рамки 8, перпендикулярно первому акселерометру 20 расположен второй акселерометр 22. Вся конструкция размещается на плите 23. Технический результат: повышение точности, уменьшение габаритов измерительного прибора, предназначенного для использования в различных областях техники с целью измерения, контроля угловой скорости вращения и углового положения в инерциальном пространстве. 2 ил.
Основные результаты: Гирокомпас, содержащий корпус, поворотный стол, блок чувствительных элементов (БЧЭ), имеющий в своем составе датчик угловой скорости и датчики горизонта (акселерометры), систему разворота БЧЭ вокруг вертикальной оси, включающую задатчик разворота и привод, блок сервисной электроники и вычислительное устройство, отличающийся тем, что корпус выполнен с возможностью вращения на своей оси, которая установлена на упорном подшипнике и зафиксирована в вертикально расположенном полом валу червячного редуктора, входной вал которого связан с приводным шаговым двигателем, корпус связан с внешней рамкой, установленной с возможностью качания в подшипниках, зафиксированных в корпусе, внешняя рамка в свою очередь связана с внутренней рамкой, установленной с возможностью качания в перпендикулярном направлении в подшипниках, зафиксированных во внешней рамке, на внутренней рамке по оси качания размещена первая вертикальная стойка с закрепленным на ней одноосным измерителем угловой скорости, представляющем собой волоконно-оптический гироскоп (ВОГ) с замкнутым контуром обратной связи, на корпусе выполнена вторая вертикальная стойка с установленным на ней линейным шаговым двигателем, ходовой винт которого через тягу связан с внешней рамкой, на внешней рамке выполнена третья вертикальная стойка с установленным на ней линейным шаговым двигателем, ходовой винт которого через тягу связан с внутренней рамкой, первый акселерометр установлен в нижней части первой стойки, жестко связанной с внутренней рамкой, а на кронштейне, расположенном снизу внешней рамки, перпендикулярно первому акселерометру расположен второй акселерометр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к гироскопическим приборам для навигации, геодезии, измерения азимута на земной поверхности.

Известен автоматический гирокомпас (см. заявку RU 2002135184, МПК G01C 19/38, опубл. 10.08.2004 г.), принятый за прототип. Автоматический гирокомпас содержит корпус, установленный на наклонно-поворотном столе, размещенный в корпусе блок чувствительных элементов (БЧЭ), имеющий в своем составе датчик угловой скорости и датчики горизонта, систему разворота БЧЭ вокруг вертикальной оси, включающую задатчик разворота и привод, блок сервисной электроники и вычислительное устройство. На корпусе расположены индикаторы негоризонтальности БЧЭ, электрически связанные через блок сервисной электроники с выходами датчиков горизонта.

Недостатками устройства, принятого за прототип, являются:

- высокая сложность и трудоемкость изготовления устройства;

- высокие габариты и масса;

- недостаточная точность получаемых оценочных показателей.

Предлагаемым изобретением решается задача по минимизации материальных и временных затрат при создании инерциальных навигационных устройств.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в создании с минимальными затратами измерительного прибора, предназначенного для использования в различных областях техники с целью измерения, контроля угловой скорости вращения и углового положения в инерциальном пространстве.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом гирокомпасе, содержащем корпус, поворотный стол, блок чувствительных элементов (БЧЭ), имеющий в своем составе датчик угловой скорости и датчики горизонта (акселерометры), систему разворота БЧЭ вокруг вертикальной оси, включающую задатчик разворота и привод, блок сервисной электроники и вычислительное устройство, новым является то, что корпус выполнен с возможностью вращения на своей оси, которая установлена на упорном подшипнике и зафиксирована в вертикально расположенном полом валу червячного редуктора, входной вал которого связан с приводным шаговым двигателем, корпус связан с внешней рамкой, установленной с возможностью качания в подшипниках, зафиксированных в корпусе, внешняя рамка в свою очередь связана с внутренней рамкой, установленной с возможностью качания в перпендикулярном направлении в подшипниках, зафиксированных во внешней рамке, на внутренней рамке, по оси качания, размещена первая вертикальная стойка с закрепленным на ней одноосным измерителем угловой скорости, представляющем собой волоконно-оптический гироскоп (ВОГ) с замкнутым контуром обратной связи, на корпусе выполнена вторая вертикальная стойка с установленным на ней линейным шаговым двигателем, ходовой винт которого через тягу связан с внешней рамкой, на внешней рамке выполнена третья вертикальная стойка с установленным на ней линейным шаговым двигателем, ходовой винт которого через тягу связан с внутренней рамкой, первый акселерометр установлен в нижней части первой стойки, жестко связанной с внутренней рамкой, а на кронштейне, расположенном снизу внешней рамки, перпендикулярно первому акселерометру расположен второй акселерометр.

Выполнение корпуса с возможностью вращения позволяет:

- выполнять поворот волоконно-оптического гироскопа на 360° вокруг своей оси;

- уменьшить массо-габаритные показатели;

- снизить конструктивную сложность гирокомпаса в целом.

Установка оси корпуса на упорном подшипнике и зафиксирована в вертикально расположенном полом валу червячного редуктора, входной вал которого связан с приводным шаговым двигателем, позволяет:

- обеспечить необходимую устойчивость корпуса со всеми установленными на нем элементами;

- обойтись без установки дополнительных подшипниковых узлов;

- добиться высокой степени компактности гирокомпаса;

- получить высокую степень точности отработки углового положения.

Выполнение связи корпуса с внешней рамкой, установленной с возможностью качания в подшипниках, зафиксированных в корпусе, а внешней рамки с внутренней рамкой, установленной с возможностью качания в перпендикулярном направлении в подшипниках, зафиксированных во внешней рамке, позволяет обеспечить получение положения волоконно-оптического гироскопа, соответствующего положению линии горизонта.

Размещение на внутренней рамке по оси качания первой вертикальной стойки с закрепленным на ней одноосным измерителем угловой скорости, представляющий собой волоконно-оптический гироскоп (ВОГ) с замкнутым контуром обратной связи, позволяет:

- установить датчик угловой скорости, имеющий несколько степеней свободы;

- проводить измерение и контроль угловой скорости вращения в инерциальном пространстве;

- проводить измерения как в стационарном положении гирокомпаса, так при установке его на подвижном объекте.

Выполнение на корпусе второй вертикальной стойки с установленным на ней линейным шаговым двигателем, ходовой винт которого через тягу связан с внешней рамкой, позволяет:

- выставить посредством перемещения ходового винта внешнюю рамку в горизонтальное положение;

- обеспечить требуемую точность горизонтального положения внешней рамки;

- обеспечить необходимый рабочий угол поворота внешней рамки.

Выполнение на внешней рамке третьей вертикальной стойки с установленным на ней линейным шаговым двигателем, ходовой винт которого через тягу связан с внутренней рамкой, позволяет:

- выставить посредством перемещения ходового винта внутреннюю рамку в горизонтальное положение;

- обеспечить требуемую точность горизонтального положения внутренней рамки;

- обеспечить необходимый рабочий угол поворота внутренней рамки;

- обеспечить за счет изменения углового положения внутренней и внешней рамок вертикальное положение первая стойка с закрепленным на ней одноосным измерителем угловой скорости, представляющий собой волоконно-оптический гироскоп (ВОГ).

Установка первого акселерометра в нижней части первой стойки, жестко связанной с внутренней рамкой, а на кронштейне, расположенном снизу внешней рамки, перпендикулярно первому акселерометру - второго акселерометра, позволяет отгоризонтировать с высокой точностью внутреннюю рамку, на которой установлена вертикальная стойка с волоконно-оптическим гироскопом.

Технические решения с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, не известны и явным образом из уровня техники не следуют. Это позволяет считать, что заявляемое решение является новым и обладает изобретательским уровнем.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид гирокомпаса; на фиг.2 - схема установки оси корпуса в выходном полом валу редуктора.

Гирокомпас содержит корпус 1, выполненный с возможностью вращения на своей оси 2, которая установлена на упорном подшипнике 3 и зафиксирована в вертикально расположенном полом валу 4 червячного редуктора 5, входной вал 6 которого связан с приводным шаговым двигателем 7. Корпус 1 связан с внешней рамкой 8, установленной с возможностью качания в подшипниках 9, зафиксированных в корпусе 1. Внешняя рамка 8 в свою очередь связана с внутренней рамкой 10, установленной с возможностью качания в перпендикулярном направлении в подшипниках 11, зафиксированных во внешней рамке 8. На внутренней рамке 10 по оси качания размещена первая вертикальная стойка 12 с закрепленным на ней одноосным измерителем угловой скорости, представляющий собой волоконно-оптический гироскоп (ВОГ) 13 с замкнутым контуром обратной связи. На корпусе 1 выполнена вторая вертикальная стойка 14 с установленным на ней линейным шаговым двигателем 15, ходовой винт 16 которого через тягу 17, имеющей гайку 18, связан с внешней рамкой 8. На внешней рамке 8 выполнена третья вертикальная стойка 19 с установленным на ней аналогичным линейным шаговым двигателем 15, ходовой винт 16 которого через тягу 17 с гайкой 18 связан с внутренней рамкой 10. Первый акселерометр 20 установлен в нижней части первой стойки 12, жестко связанной с внутренней рамкой 10. На кронштейне 21, расположенном снизу внешней рамки 8, перпендикулярно первому акселерометру 20 расположен второй акселерометр 22. Вся конструкция размещается на плите 23.

Гирокомпас функционирует следующим образом. Работа гирокомпаса проводится в выносном варианте после позиционирования его на местности или после полной остановки подвижного объекта и выключения маршевого двигателя. Перед началом работы необходимо провести работы по предварительному ориентированию гирокомпаса (здесь не рассматриваются). Далее необходимо отгоризонтировать гирокомпас. Горизонтирование гирокомпаса происходит за счет перемещения ходовых винтов 16 после включения шаговых двигателей 15. Угол шага - 7,5°, который преобразуется в 0,0417 мм линейного перемещения. При перемещении гаек 18 по ходовым винтам 16 происходит перемещение тяг 17, приводящее к изменению углового положения внутренней 10 и внешней 8 рамок. Рассогласование углового положения отрабатывается датчиками горизонта - акселерометами 20 и 22. После выхода акселерометров 20 и 22 и соответсвенно внутренней 10 и внешней рамки 8 в линию горизонта, первая стойка 12 с закрепленным на ней одноосным измерителем угловой скорости, представляющем собой волоконно-оптический гироскоп (ВОГ) 13, оказывается в строго вертикальном положении, которое для него является рабочим. Далее производится определение истинного азимута. Основным элементом для определения истинного азимута является ВОГ 13, обладающий высокой устойчивостью к электромагнитным помехам, механическим и температурным возмущениям. ВОГ 13 предназначен для измерения и контроля угловой скорости вращения Земли в инерциальном пространстве (здесь не рассматривается). Величина и знак угловой скорости передаются в виде 32-х разрядного числа с плавающей запятой, типа float, через асинхронный последовательный гальванически развязанный интерфейс RS-485. Диапазон измеряемой угловой скорости ±90°/с. При повороте первой стойки 12 вокруг своей оси 2, которая установлена на упорном подшипнике 3 и зафиксирована в вертикально расположенном полом валу 4 червячного редуктора 5, подключенный к компьютерной системе ВОГ 13 через асинхронный последовательный гальванически развязанный интерфейс RS-485 выдает данные своего углового положения. Вращение на червячный редуктор 5 передается от шагового двигателя 7. Основной угловой шаг двигателя - 1,6°.

Таким образом, в предлагаемом изобретении решена задача по достижению технического результата, заключающегося в создании с минимальными затратами измерительного прибора, предназначенного для использования в различных областях техники с целью измерения, контроля угловой скорости вращения и углового положения в инерциальном пространстве.

Гирокомпас, содержащий корпус, поворотный стол, блок чувствительных элементов (БЧЭ), имеющий в своем составе датчик угловой скорости и датчики горизонта (акселерометры), систему разворота БЧЭ вокруг вертикальной оси, включающую задатчик разворота и привод, блок сервисной электроники и вычислительное устройство, отличающийся тем, что корпус выполнен с возможностью вращения на своей оси, которая установлена на упорном подшипнике и зафиксирована в вертикально расположенном полом валу червячного редуктора, входной вал которого связан с приводным шаговым двигателем, корпус связан с внешней рамкой, установленной с возможностью качания в подшипниках, зафиксированных в корпусе, внешняя рамка в свою очередь связана с внутренней рамкой, установленной с возможностью качания в перпендикулярном направлении в подшипниках, зафиксированных во внешней рамке, на внутренней рамке по оси качания размещена первая вертикальная стойка с закрепленным на ней одноосным измерителем угловой скорости, представляющем собой волоконно-оптический гироскоп (ВОГ) с замкнутым контуром обратной связи, на корпусе выполнена вторая вертикальная стойка с установленным на ней линейным шаговым двигателем, ходовой винт которого через тягу связан с внешней рамкой, на внешней рамке выполнена третья вертикальная стойка с установленным на ней линейным шаговым двигателем, ходовой винт которого через тягу связан с внутренней рамкой, первый акселерометр установлен в нижней части первой стойки, жестко связанной с внутренней рамкой, а на кронштейне, расположенном снизу внешней рамки, перпендикулярно первому акселерометру расположен второй акселерометр.
ГИРОКОМПАС
ГИРОКОМПАС
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 21-30 of 317 items.
20.06.2013
№216.012.4e66

Пульт контроля и управления

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для контроля работоспособности и наработки на отказ электромеханического привода, в частности привода механизма подъема антенны топопривязчика. Технический результат состоит в повышении надежности и упрощении эксплуатации. Пульт...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485652
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.06.2013
№216.012.5005

Наземный пункт управления на базе шасси специального транспортного средства

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к наземным подвижным пунктам управления с беспилотными летательными аппаратами (БЛА). Наземный пункт управления на базе шасси (1) специального транспортного средства содержит кузов-фургон (8), установленный на платформе (2), ходовую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486078
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.06.2013
№216.012.5122

Стартовый двигатель имитатора боевого средства пзрк

Изобретение относится к двигателям, используемым в составе имитаторов боевых средств тренажеров для обучения и тренировки операторов переносных зенитных ракетных комплексов. Стартовый двигатель имитатора боевого средства переносного зенитного ракетного комплекса содержит камеру, сопловой блок и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486363
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.06.2013
№216.012.5162

Имитатор боевого средства

Изобретение относится к тренажерам для обучения и тренировки операторов переносных зенитных ракетных комплексов. Имитатор боевого средства содержит пусковую трубу, стартовый двигатель с электрическими контактами, в пусковой трубе установлена модель ракеты, на пусковой трубе размещены приемник,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486427
Дата охранного документа: 27.06.2013
10.07.2013
№216.012.54d1

Способ применения универсальной системы топопривязки и навигации

Изобретение относится к военной технике и может быть использовано для решения задач топогеодезического обеспечения боевых действий подразделений Сухопутных войск. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для этого процессы топопривязки и навигации включают: определение на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487316
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.54e4

Способ расчета массово-геометрических и нагрузочных параметров транспортного средства специального назначения

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Способ расчета массово-геометрических и нагрузочных параметров транспортного средства специального назначения заключается в том, что координаты центра масс системы (транспортного средства) определяются через координаты центров масс...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487335
Дата охранного документа: 10.07.2013
20.08.2013
№216.012.6182

Способ проведения испытаний универсальной системы топопривязки и навигации и комплект средств для проведения испытаний универсальной системы топопривязки и навигации

Изобретение относится к оборонной технике, в частности к методам и средствам проведения испытаний систем топопривязки и навигации, устанавливаемым на шасси наземных транспортных средств. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для этого процесс контроля системы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490594
Дата охранного документа: 20.08.2013
27.08.2013
№216.012.64fc

Автоматическое стрелковое оружие

Изобретение относится к автоматическому стрелковому оружию и может быть использовано для улучшения его эксплуатационных свойств, путем размещения на оружии механизма принудительного включения и выключения разобщителя. Устройство содержит ствольную коробку с казенником, копиром разобщителя,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491489
Дата охранного документа: 27.08.2013
10.09.2013
№216.012.6703

Способ изготовления ствола

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении оружейных стволов калибра 5,45-30 мм. Исходную заготовку подвергают термообработке и предварительной механической обработке с получением заготовки-трубы. Заготовка-труба имеет на концах заходную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492018
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.6709

Камера прессования горизонтальной машины литья под давлением

Изобретение относится к литейному производству и касается охлаждения и смазки поршней горизонтальных машин литья под давлением. Камера прессования имеет заливочное окно 1, открытое в ее осевую полость 2 под сплав и отделенное от заднего торца камеры перемычкой 4. В верхней части перемычки 4...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492024
Дата охранного документа: 10.09.2013
Showing 21-30 of 273 items.
20.06.2013
№216.012.4e66

Пульт контроля и управления

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для контроля работоспособности и наработки на отказ электромеханического привода, в частности привода механизма подъема антенны топопривязчика. Технический результат состоит в повышении надежности и упрощении эксплуатации. Пульт...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485652
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.06.2013
№216.012.5005

Наземный пункт управления на базе шасси специального транспортного средства

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к наземным подвижным пунктам управления с беспилотными летательными аппаратами (БЛА). Наземный пункт управления на базе шасси (1) специального транспортного средства содержит кузов-фургон (8), установленный на платформе (2), ходовую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486078
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.06.2013
№216.012.5122

Стартовый двигатель имитатора боевого средства пзрк

Изобретение относится к двигателям, используемым в составе имитаторов боевых средств тренажеров для обучения и тренировки операторов переносных зенитных ракетных комплексов. Стартовый двигатель имитатора боевого средства переносного зенитного ракетного комплекса содержит камеру, сопловой блок и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486363
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.06.2013
№216.012.5162

Имитатор боевого средства

Изобретение относится к тренажерам для обучения и тренировки операторов переносных зенитных ракетных комплексов. Имитатор боевого средства содержит пусковую трубу, стартовый двигатель с электрическими контактами, в пусковой трубе установлена модель ракеты, на пусковой трубе размещены приемник,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486427
Дата охранного документа: 27.06.2013
10.07.2013
№216.012.54d1

Способ применения универсальной системы топопривязки и навигации

Изобретение относится к военной технике и может быть использовано для решения задач топогеодезического обеспечения боевых действий подразделений Сухопутных войск. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для этого процессы топопривязки и навигации включают: определение на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487316
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.54e4

Способ расчета массово-геометрических и нагрузочных параметров транспортного средства специального назначения

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Способ расчета массово-геометрических и нагрузочных параметров транспортного средства специального назначения заключается в том, что координаты центра масс системы (транспортного средства) определяются через координаты центров масс...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487335
Дата охранного документа: 10.07.2013
20.08.2013
№216.012.6182

Способ проведения испытаний универсальной системы топопривязки и навигации и комплект средств для проведения испытаний универсальной системы топопривязки и навигации

Изобретение относится к оборонной технике, в частности к методам и средствам проведения испытаний систем топопривязки и навигации, устанавливаемым на шасси наземных транспортных средств. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для этого процесс контроля системы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490594
Дата охранного документа: 20.08.2013
27.08.2013
№216.012.64fc

Автоматическое стрелковое оружие

Изобретение относится к автоматическому стрелковому оружию и может быть использовано для улучшения его эксплуатационных свойств, путем размещения на оружии механизма принудительного включения и выключения разобщителя. Устройство содержит ствольную коробку с казенником, копиром разобщителя,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491489
Дата охранного документа: 27.08.2013
10.09.2013
№216.012.6703

Способ изготовления ствола

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении оружейных стволов калибра 5,45-30 мм. Исходную заготовку подвергают термообработке и предварительной механической обработке с получением заготовки-трубы. Заготовка-труба имеет на концах заходную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492018
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.6709

Камера прессования горизонтальной машины литья под давлением

Изобретение относится к литейному производству и касается охлаждения и смазки поршней горизонтальных машин литья под давлением. Камера прессования имеет заливочное окно 1, открытое в ее осевую полость 2 под сплав и отделенное от заднего торца камеры перемычкой 4. В верхней части перемычки 4...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492024
Дата охранного документа: 10.09.2013
+ добавить свой РИД