[实用新型]陀螺与重力双稳定云台

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种陀螺与重力双稳定云台。

背景技术：

云台是一种能水平旋转与上、下俯仰供承载观测器等器件用的机械装置，市售很多，例如普通的301云台等，但这种云台若放在摇晃的船上或飞机及汽车上，则因载体在时刻晃动，就无法正常工作了，为此需要在云台的下面添加一个稳定平台，以隔离外力的干扰，目前的稳定平台可分二种，一种是采用重力稳定方法，例如本人几年前申请的专利：船用夜仪稳定平台(专利号：ZL2000520117451X)它是利用二个相互用轴连接的水平环，外环的轴穿在支架上，内环的轴与外环的垂直，内环上设置一个平台，下面挂一个压重物，利用重力来达到平台稳定，它结构简单、廉价，不需要电，但在海上试验，发现因船摆动时有惯性力的存在，故稳定精度只能达到±5°以内，此5°若作用在观测器在左右方向，则影响不大，但作用在镜轴方向，影响就较大，往往使目标物脱离了显示器的上、下边框，但不管怎么，它比没有重力稳定时晃动20-30°要好，所以目前船上的磁罗经等，均采用这种稳定方法。另一种是陀螺稳定，它精度高，稳定度可达0.5°以内，但结构较复杂，计算难，价格昂贵，凡一停电或产生故障时，就失去稳定作用，制造稳定云台，是要把稳定平台与云台做在一起，目前国内北京贯中精仪科技公司生产的GR-163船用双轴陀螺稳定平台，广州华之航船舶配件有限公司生产的TN10型船用自稳定 

云台即是，但它们均是双轴采用陀螺稳定，一旦失电或故障了就没法使用。本人经多年研制，制成了一种既可以双轴进行陀螺稳定，当停电或陀螺发生故障时，可以自动转入重力稳定的云台，这就比较理想了，这正如目前所有船上配备先进的电罗经后，硬性需要配备一个磁罗经一样，目是为了可双保险。 

发明内容：

本发明的目的是使普通云台具有陀螺与重力双重稳定的功能，当停电或陀螺稳定产生故障时，能自动转入重力稳定继续工作，为达到上述目的，其结构是这样的，先制作一个底座，底座上方设置一个托盘，它用一个主轴穿入底座的轴孔中，可水平转动，在托盘上，固定一个方位电动机，其向下的轴上，固定一个方位小齿轮，小齿轮与底座上的方位大齿轮啮合，这样小齿轮转动时，按相对性原理就可以迫使托盘及其上的一切承载物可作水平转动。为使云台能得到陀螺稳定，与重力稳定，其方法是在托盘上固定一“U”字形支架，在支架的一侧主板上，固定着一个分装式的力矩电机，该力矩电机的转子是空心的，其中空部分设置着一个俯仰减速电动机，电动机固定在一块竖直的挂板上，挂板固定在力矩电机的转子上，板的下部设置着一个压重块，上部设置着个一纵向单轴陀螺，电动机的轴穿过U型支架的立板后，与一个水平方框相连接，因方框的对侧方向也设置着一个空心转轴，故方框能纵向上、下转动，故当纵向陀螺获得不平衡信号后，发出信号电压就可使纵向力矩电机转动，通过俯仰减速电动机的轴，可使水平方框始终保持水平；当失电或陀螺系统故障时，因为竖直挂 板下部有压重物，由于重力作用，同样可以使水平方框达到水平。为使横向得到稳定，方法是在水平方框的前壁或后壁上固定一个横向力矩电机，其伸出方框的轴上，固定着一个前后向竖直的方框(对处也用活动轴支承着)，此竖直方框下部固定着一块压重物，在压重物上设置着一个横向单轴陀螺，另在方框的上方中部处，焊接一条竖直的空心立杆，杆顶固定着一个承载板，这样云台发生左右(即横向)摇摆时，横向陀螺发出不平衡信号电压，使横向力矩电机转动，从而使竖直方框转动保持垂直，通过空心立杆，使顶上的承载板始终保持水平，同样当横向陀螺系统发生故障时，由于竖直方框下部设有压重块，利用重力作用，同样可使承载板保持水平。因为云台上的承载板是需要前后能作俯仰的，解决的方法是直接向空心转子内的俯仰减速电动机输入信号电流，则电动机单独转动，通过水平方框、竖直方框、空心立杆前后的转动而使承载板作前后的俯仰运动，俯仰减速电动机产生的反作用力矩，由纵向陀螺配合纵向力矩电机或纵向压重块产生重力矩，来时刻抵消。 

本发明与现有技术相比，具有下列显著的特点与积极效果 

1、具有陀螺与重力双重稳定功能，当失电或陀螺稳定系统产生故障时，可自动转入重力稳定。 

2、在纵稳向陀螺的空心转子内，设置一个俯仰减速电动机，起到了稳定时的连接作用，也可使云台的俯仰叠架在原有稳定状态上，承载板无需单独的设置俯仰装置。 

3、结构紧凑，外形美观，整个云台只顶部的承载板前后左右在摆动， 以保持水平(俯仰时例外)。 

4、防水性特好，全机几乎无处进水，特别是顶部。 

附图说明