×
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 41-50 of 317 items.
10.11.2013
№216.012.7f25

Система информационного обмена топопривязчика

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в наземных подвижных информационно-аналитических комплексах вооружений. Технический результат - повышение эффективности и надежности. Для этого система содержит следующие основные каналы информационного обмена: два...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498222
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.7f26

Способ функционирования топопривязчика в режиме контрольно-корректирующей станции

Изобретение относится к области навигации и топопривязки, в частности к способам инерциально-спутниковой навигации и контроля качества навигационных полей космических навигационных систем (КНС) ГЛОНАСС и GPS, формирования корректирующей информации и анализа ее качества. В способе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498223
Дата охранного документа: 10.11.2013
20.11.2013
№216.012.8266

Стенд для закалки валов и трубных деталей

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к термической обработке деталей с использованием индукционного нагрева. Для предохранения от окисления и улучшения качества внутренней поверхности детали осуществляют закалку детали с нагрева токами высокой частоты при одновременной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499058
Дата охранного документа: 20.11.2013
10.12.2013
№216.012.89d5

Подвижные части автоматического стрелкового оружия

Изобретение относится к области вооружения и направлено на совершенствование автоматического стрелкового оружия. Подвижные части автоматического стрелкового оружия содержат телескопические затворную раму, балансир и каретку, кинематически связанные между собой зубчато-реечным зацеплением с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500967
Дата охранного документа: 10.12.2013
10.12.2013
№216.012.89d6

Ствольное оружие

Изобретение относится к устройствам стрелково-пушечного вооружения и может быть использовано для улучшения боевых средств оружия. Устройство содержит ствольную коробку и съемный ствол, соединяемые по цилиндрическим установочным поверхностям, фиксатор ствола, установленный в ствольной коробке....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500968
Дата охранного документа: 10.12.2013
10.12.2013
№216.012.89d9

Диоптрический прицел

Изобретение относится к оборонной технике, а именно к диоптрическим прицелам для стрелкового оружия. Диоптрическое отверстие прицела образовано пересечением двух сквозных щелей, одна из которых - вертикальная - находится на неподвижном щитке перед барабаном, а вторая - горизонтальная -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500971
Дата охранного документа: 10.12.2013
10.12.2013
№216.012.89ec

Способ автоматизированного формирования локальных геодезических сетей высокого класса точности

Изобретение относится к геодезии, в частности к способам топогеодезической подготовки боевых действий ракетных войск и артиллерии сухопутных войск. Способ автоматизированного формирования локальных геодезических сетей высокого класса точности, включает в себя определение с помощью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500990
Дата охранного документа: 10.12.2013
20.12.2013
№216.012.8c77

Устройство для обработки текучим абразивом отверстий длинномерных деталей

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для финишной обработки текучим абразивом поверхностей отверстий длинномерных деталей в большом диапазоне их длин в составе полировальных установок. Устройство содержит рабочую камеру, имеющую две полости, разделенные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501642
Дата охранного документа: 20.12.2013
27.12.2013
№216.012.8f9b

Набор металлических каркасных конструкций для создания транспортной мебели

Изобретение относится к каркасной мебели, устанавливаемой в кузовах транспортных средств, используемых в военной или специализированной технике. Набор металлических каркасных конструкций для создания транспортной мебели содержит сварные каркасные конструкции, которые выполнены из стальных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502456
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.01.2014
№216.012.954a

Учебно-тренировочный комплект для обучения операторов переносных зенитных ракетных комплексов

Изобретение относится к техническим средствам обучения и тренировки стрелков-зенитчиков переносных зенитных ракетных комплексов (ПЗРК). Учебно-тренировочный комплект содержит изделие тренировочно-практическое, представляющее собой пусковую трубу, в которой установлен имитатор ракеты; механизм...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503912
Дата охранного документа: 10.01.2014
Showing 41-50 of 273 items.
10.11.2013
№216.012.7f25

Система информационного обмена топопривязчика

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в наземных подвижных информационно-аналитических комплексах вооружений. Технический результат - повышение эффективности и надежности. Для этого система содержит следующие основные каналы информационного обмена: два...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498222
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.7f26

Способ функционирования топопривязчика в режиме контрольно-корректирующей станции

Изобретение относится к области навигации и топопривязки, в частности к способам инерциально-спутниковой навигации и контроля качества навигационных полей космических навигационных систем (КНС) ГЛОНАСС и GPS, формирования корректирующей информации и анализа ее качества. В способе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498223
Дата охранного документа: 10.11.2013
20.11.2013
№216.012.8266

Стенд для закалки валов и трубных деталей

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к термической обработке деталей с использованием индукционного нагрева. Для предохранения от окисления и улучшения качества внутренней поверхности детали осуществляют закалку детали с нагрева токами высокой частоты при одновременной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499058
Дата охранного документа: 20.11.2013
10.12.2013
№216.012.89d5

Подвижные части автоматического стрелкового оружия

Изобретение относится к области вооружения и направлено на совершенствование автоматического стрелкового оружия. Подвижные части автоматического стрелкового оружия содержат телескопические затворную раму, балансир и каретку, кинематически связанные между собой зубчато-реечным зацеплением с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500967
Дата охранного документа: 10.12.2013
10.12.2013
№216.012.89d6

Ствольное оружие

Изобретение относится к устройствам стрелково-пушечного вооружения и может быть использовано для улучшения боевых средств оружия. Устройство содержит ствольную коробку и съемный ствол, соединяемые по цилиндрическим установочным поверхностям, фиксатор ствола, установленный в ствольной коробке....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500968
Дата охранного документа: 10.12.2013
10.12.2013
№216.012.89d9

Диоптрический прицел

Изобретение относится к оборонной технике, а именно к диоптрическим прицелам для стрелкового оружия. Диоптрическое отверстие прицела образовано пересечением двух сквозных щелей, одна из которых - вертикальная - находится на неподвижном щитке перед барабаном, а вторая - горизонтальная -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500971
Дата охранного документа: 10.12.2013
10.12.2013
№216.012.89ec

Способ автоматизированного формирования локальных геодезических сетей высокого класса точности

Изобретение относится к геодезии, в частности к способам топогеодезической подготовки боевых действий ракетных войск и артиллерии сухопутных войск. Способ автоматизированного формирования локальных геодезических сетей высокого класса точности, включает в себя определение с помощью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500990
Дата охранного документа: 10.12.2013
20.12.2013
№216.012.8c77

Устройство для обработки текучим абразивом отверстий длинномерных деталей

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для финишной обработки текучим абразивом поверхностей отверстий длинномерных деталей в большом диапазоне их длин в составе полировальных установок. Устройство содержит рабочую камеру, имеющую две полости, разделенные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501642
Дата охранного документа: 20.12.2013
27.12.2013
№216.012.8f9b

Набор металлических каркасных конструкций для создания транспортной мебели

Изобретение относится к каркасной мебели, устанавливаемой в кузовах транспортных средств, используемых в военной или специализированной технике. Набор металлических каркасных конструкций для создания транспортной мебели содержит сварные каркасные конструкции, которые выполнены из стальных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502456
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.01.2014
№216.012.954a

Учебно-тренировочный комплект для обучения операторов переносных зенитных ракетных комплексов

Изобретение относится к техническим средствам обучения и тренировки стрелков-зенитчиков переносных зенитных ракетных комплексов (ПЗРК). Учебно-тренировочный комплект содержит изделие тренировочно-практическое, представляющее собой пусковую трубу, в которой установлен имитатор ракеты; механизм...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503912
Дата охранного документа: 10.01.2014
+ добавить свой РИД