Инерциальный чувствительный элемент

Инерциальный чувствительный элемент

Реферат

 

Изобретение относится к точному приборостроению и может быть использовано при изготовлении гироскопических приборов. Цель изобретения сокращение времени переходного процесса в инерциальном чувствительном элементе. Смещение центра масс гиродвигателя 1 в рабочем режиме достигается введением узла смещения центра масс гиродвигателя 1, выполненного в виде втулки 11, в центре которой размещен постоянный магнит 12, а по концам установлены электромагниты 13 и 14, которые притягивают или отталкивают постоянный магнит 12 в зависимости от подаваемого на них напряжения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к точному приборостроению и может быть использовано при создании гироскопических устройств. Цель изобретения сокращение времени готовности инерциального чувствительного элемента при смещении центра масс гиродвигателя. На чертеже представлена электрокинематическая схема инерциального чувствительного элемента с сечением гиродвигателя по оси его вpащения. Инерциальный чувствительный элемент содержит гиродвигатель 1, установленный в двухосном кардановом подвесе, внутренняя 2 и внешняя 3 оси которого проходят через центр масс гиродвигателя. Датчик 4 положения гиродвигателя 1 установлен на внутренней 2 оси кардановой рамки 5 карданова подвеса. Датчик 6 положения кардановой рамы 5 установлен на внешней 3 оси корпуса прибора. Гиродвигатель 1 содержит статор 7, установленный на корпусе 8 гиродвигателя, ротор 9, размещенный в статоре 7 и связанный с корпусом через подшипники 10, узел смещения центра масс, выполненный в виде втулки 11, которая соосно с осью вращения гиродвигателя 1, расположенного в центре втулки 11 постоянного магнита 12 и по торцам втулки 11 электромагнитов 13 и 14, подключенных через источник 15 управляющего воздействия к блоку питания, например к источнику 16 постоянного тока. Для уменьшения влияния магнитных тяжений втулка узла смещения центра масс гиродвигателя 1 выполнена из немагнитного материала. Работа инерциального чувствительного элемента в режиме измерения углов поворота корпуса после разгона гиродвигателя 1 происходит при подаче с источника 16 постоянного тока через источник 15 управляющего воздействия на электромагниты 13 и 14 узла смещения центра масс гиродвигателя таких напряжений, при которых происходит отталкивание от них постоянного магнита 12, расположенного во втулке 11. При этом центр масс гиродвигателя находится в точке пересечения внутренней 2 и внешней 3 осей карданова подвеса. С датчиков 4 и 6 положения снимается информация о поворотах корпуса прибора вокруг внутренней 2 и внешней 3 осей карданова подвеса. Изменение режима работы инерциального чувствительного элемента, при котором в датчиках положения 4 и 6 появляются сигналы, пропорциональные линейным ускорениям корпуса прибора по внутренней 2 и внешней 3 осям соответственно, происходит при изменении блоком коммутации полярности напряжения на одном из электромагнитов (13 или 14). Постоянный магнит 12 притягивается в этом случае к электромагниту, имеющему измененную полярность подаваемого напряжения, что приводит к смещению центра масс гиродвигателя 1 вдоль оси его вращения. В конкретном примере выполнения инерциального чувствительного элемента втулка 11 с постоянным магнитом 12 расположена внутри газодинамической опоры гиродвигателя 1. Электромагниты 13 и 14, установленные по торцам втулки 11, обеспечивают смещение постоянного магнита 12 вдоль оси вращения гиродвигателя 1. Напряжения постоянного тока подаются на электромагниты с источника 16 постоянного тока через источник 15 управляющего воздействия, обеспечивающий последовательное изменение полярности напряжения в электромагнитах 13 и 14. Кардановый подвес с осями, проходящими через центр масс гиродвигателя при несмещенном положении постоянного магнита 12, обеспечивает гиродвигателю 1 две степени свободы. Датчики 4 и 6 угла измеряют положение гиродвигателя 1 и кардановой рамки 5 относительно осей 2 и 3 и обеспечивают получение информации об угловых поворотах корпуса и линейных ускорениях вдоль осей карданова подвеса.

Формула изобретения

1. ИНЕРЦИАЛЬНЫЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ, содержащий гидродвигатель в двухосном кардановом подвесе, узел смещения его центра масс относительно осей карданова подвеса, выполненный с электромагнитами, датчики положения, расположенные на внешней и внутренней осях карданова подвеса, последовательно соединенные блок питания и источник управляющего воздействия, выходы которого соединены с электромагнитами, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени готовности инерциального чувствительного элемента при смещении центра масс гиродвигателя, узел смещения центра масс установлен на гиродвигателе и выполнен в виде втулки с расположенным в центре ее постоянным магнитом, при этом электромагниты установлены по концам втулки. 2. Элемент по п. 1, отличающийся тем, что втулка узла смещения центра масс гиродвигателя выполнена из немагнитного материала.

РИСУНКИ

Рисунок 1