[发明专利]一种减摇陀螺进动速度控制装置及控制方法

权利要求书

1.一种减摇陀螺进动速度控制方法，其特征在于，基于一种减摇陀螺进动速度控制装置实现，所述减摇陀螺安装在安装基座上，所述减摇陀螺进动速度控制装置上设置有与所述减摇陀螺固定连接的进动轴，其还包括：

连接杆，为中点与所述进动轴的一侧端部固定连接的杆体，与所述进动轴相互垂直，所述连接杆随减摇陀螺进动而同步绕中点转动；

油缸组，为对称设置在所述连接杆中点两侧的完全相同的油缸；

所述油缸包括：缸体，为设置有内腔的密闭的柱状体，所述缸体底端与所述安装基座转动连接；活塞组件，顶端设置有与所述连接杆转动连接的活塞连杆，底端设置有插入所述缸体内腔的活塞头，所述活塞头形状和尺寸与所述缸体的内腔相适配，所述活塞头可在所述缸体内腔中往复运动；所述活塞头将所述缸体的内腔分为有杆腔和无杆腔；所述缸体内腔设置有油缸油路，用于容纳油液；所述油缸油路包括有杆腔和无杆腔，还包括：油道，为设置在所述缸体侧壁内部的轴向孔；阻尼孔，为设置在所述缸体侧壁内部的径向孔，一端与所述缸体内腔连通，另一端与所述油道连通；阀块连接孔，为设置在所述缸体侧壁内部的径向孔，一端与所述油道连通，另一端与所述缸体外部连通；所述活塞头在所述缸体内腔中往复运动时，所述油缸油路的油液经过所述阻尼孔受到的阻尼会发生动态改变，从而动态控制所述连接杆转动的角速度；最顶端及最底端的所述阻尼孔内设置有液体单向阀，使所述液压系统的油液仅能自所述油道向缸体内腔方向流动；

阀块，为内部设置有主油路的部件，所述主油路通过所述阀块连接孔与所述油缸组的各油缸的油缸油路连通，所述主油路与各油缸油路共同构成液压系统；其中，

当所述减摇陀螺发生进动时，所述进动轴通过所述连接杆带动活塞组件在所述缸体内腔中往复运动，所述有杆腔和无杆腔的容积随之动态变化，挤压推动所述液压系统的油液在所述有杆腔和无杆腔之间流动；同时，所述活塞头自身运动速度也由于受到所述液压系统油液的液压阻尼系数制约而受到动态控制，本液压系统中的液压阻尼系数主要由油液流经路径的最小截面积所决定；包括步骤：

S1、所述活塞头缩回；

所述活塞头向下端盖方向缩回过程中，所述无杆腔的容积逐渐减小，所述有杆腔的容积相应增大，所述无杆腔内的油液逐渐向所述有杆腔转移，油液流经路径为：无杆腔-无杆腔内各有效阻尼孔-油道-有杆腔内各有效阻尼孔-有杆腔；其中，所述无杆腔内各有效阻尼孔的数量为K_b，所述无杆腔内最底端的阻尼孔因设置有自所述油道向所述无杆腔方向的液体单向阀而闭路，K_b不包括最底端阻尼孔；所述有杆腔内各有效阻尼孔的数量为K_a，K_a包括所述有杆腔内的全部阻尼孔；所述液压阻尼系数由K_a或K_b中的最小值k所决定；所述液压阻尼系数动态变化，在k＝0时最大；当k＝0时，所述活塞头缩回至所述无杆腔内只包括最底端阻尼孔的位置，此时所述无杆腔内留存的油液阻挡所述活塞头继续缩回；

S2、所述活塞头伸出；

所述活塞头向上端盖方向伸出过程中，所述有杆腔的容积逐渐减小，所述无杆腔的容积相应增大，所述有杆腔内的油液逐渐向所述无杆腔转移，油液流经路径为：有杆腔-有杆腔内各有效阻尼孔-油道-无杆腔内各有效阻尼孔-无杆腔；其中，所述有杆腔内最顶端的阻尼孔因设置有自所述油道向有杆腔方向的液体单向阀而闭路，K_a不包括最顶端阻尼孔；K_b包括所述无杆腔内的全部阻尼孔；液压阻尼系数由K_a或K_b中的最小值k所决定；所述液压阻尼系数动态变化，在k＝0时最大；k＝0时，所述活塞头伸出至所述有杆腔内只包括最顶端阻尼孔的位置，所述有杆腔内留存的油液阻挡所述活塞头继续伸出；

S3、所述活塞头往复伸出和缩回进而控制所述减摇陀螺的进动角速度；

所述活塞头在缸体内腔中往复伸出和缩回，受所述液压阻尼系数影响逐步控制所述活塞头与缸体内腔相对运动的速度，并通过所述活塞连杆和连接杆传导至所述进动轴进而控制所述减摇陀螺的进动角速度。