Устройство арретирования ротора гироскопа
Использование: в координаторах оптических головок самонаведения. Сущность: устройство арретирования ротора гироскопа состоит из фиксирующих ротор упоров, закрепленных на корпусе координатора, пружины, взаимодействующей с хвостовиком гироскопа, имеющего возможность осевого перемещения, и механизма снятия ротора с упоров. Механизм снятия ротора с упоров ограничивает осевое перемещение гироскопа и содержит толкатель. Устройство арретирования ротора гироскопа снабжено подпружиненным штоком, установленным в корпусе координатора с торцевой стороны. При этом шток контактирует с хвостовиком и имеет возможность продольного перемещения. Толкатель и шток установлены соосно и жестко связаны между собой с помощью рамки, втулки и винта, а оси хвостовика и штока взаимно перпендикулярны.
Полезная модель относится к области точного оптико-электронного приборостроения и может быть использована в оптико-электронных приборах, работающих в составе бортовой аппаратуры различных летательных аппаратов, в частности оптико-электронных следящих координаторах (ОЭСК).
Характерной особенностью функционирования гиростабилизированных ОЭСК является вращение ротора, без чего невозможна нормальная работа прибора. Не менее важной для ОЭСК является возможность установки оси ротора в фиксированное положение, то есть арретирование, а также обратная операция по переводу оси ротора в свободное состояние (разарретирование).
Известен координатор оптической головки самонаведения (ОГСН) (см. свид. на полезную модель №13978, МПК 7 F 42 В 15/01, опубл. 20.06.2000), предназначенный для управляемого артиллерийского снаряда, выпускаемого из 152 мм гаубицы. Известный координатор содержит ротор, выполненный в виде постоянного магнита, с закрепленной на нем оптической системой. Ротор координатора устанавливается в карданном подвесе трехстепенного астатического гироскопа, имеющего удлиненный подпружиненный хвостовик. На торце карданного подвеса размещено фотоприемное устройство (ФПУ). Координатор содержит также механизм разгона ротора, представляющий собой пружинный двигатель, содержащий спиральную пружину, наружный конец которой закреплен в корпусе координатора, а внутренний на расположенной внутри корпуса координатора обойме с поводковой муфтой. Кроме того, в известном координаторе имеется система арретирования-разарретирования ротора гироскопа, предназначенная для обеспечения быстродействия ОГСН, т.е.
скорейшего выхода ОЭСК на режим автосопровождения. Система представляет собой связанную с пиропатроном разрезную гайку, удерживающую хвостовик гироскопа от продольного перемещения. Разрезная гайка также связана с корпусом координатора, который воспринимает удар, возникающий при выстреле от воздействия стрельбовых ускорений на массу ротора гироскопа.
Недостатком устройства арретирования ротора гироскопа известного координатора является большая протяженность конструкции в продольном направлении, предусматривающая необходимость установки толкателя со стороны заднего торца, из-за чего электронный блок, размещенный за координатором необходимо делать с отверстием.
Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемой полезной модели является устройство арретирования ротора гироскопа (см. свид. на полезную модель №16031, МПК 7 G 01 С 19/26, опубл. 27.11.2000), выбранное в качестве прототипа. Система арретирования ротора гироскопа состоит из фиксирующих ротор упоров, закрепленных на корпусе координатора, пружины, взаимодействующей с хвостовиком гироскопа, который имеет возможность осевого перемещения, а также механизма снятия ротора с упора, ограничивающего осевое перемещение гироскопа и содержащего толкатель. На торцевой поверхности корпуса арретира сразу за механизмом разгона установлено основание арретира с шарикоподшипником, на наружном кольце которого при помощи кольца и винтов закреплен двуплечий рычаг, имеющий возможность поворота относительно оси вращения подшипника, параллельной оси гироскопа. Шарикоподшипник при помощи кольца и винтов прижат к основанию арретира. Хвостовик координатора с установленной на нем гайкой удерживается в заарретированном положении одним из плеч рычага, выполненным в виде зуба. Другое плечо рычага с помощью втулки, подпружиненной пружиной, поджимается к толкателю.
Данная система арретирования ротора гироскопа, обладает существенным недостатком: ее конструкция достаточно сложная, а сборка
достаточно трудоемкая.
Задачей предлагаемой полезной модели является более рациональное конструктивное исполнение устройства арретирования ротора гироскопа, обеспечивающее повышение надежности работы устройства при значительном упрощении его конструкции и технологии сборки координатора.
Для достижения этого технического результата предлагается устройство арретирования ротора гироскопа, состоящее из фиксирующих ротор упоров, закрепленных на корпусе координатора, пружины, взаимодействующей с хвостовиком гироскопа, который имеет возможность осевого перемещения, а также механизма снятия ротора с упора, ограничивающего осевое перемещение гироскопа и содержащего толкатель.
Особенностью предлагаемого устройства арретирования, отличающей его от прототипа, является то, что в корпусе координатора с торцевой стороны установлен шток, контактирующий с хвостовиком и имеющий возможность продольного перемещения вдоль оси, перпендикулярной оси хвостовика гироскопа. Толкатель, ось которого совпадает с осью штока, опирается через винт и втулку на рамку, обеспечивающую жесткую связь толкателя и штока.
Технический результат, достигнутый в предлагаемой полезной модели, обеспечивается за счет создания новой более компактной и надежной конструкции механизма снятия ротора с упора. Взамен целой группы деталей (основания арретира, шарикоподшипника, двух колец, винтов, двуплечего рычага), имеющихся в прототипе, в конструкцию предложенного устройства вводится шток, жестко связанный через рамку, винт и втулку с толкателем. При этом один конец штока, выполненный в виде зуба, фиксирует положение хвостовика координатора.
Таким образом, совокупность указанных выше признаков позволяет решить поставленную задачу.
Предлагаемое устройство арретирования ротора гироскопа иллюстрируется чертежами.
На фиг.1 представлен общий вид координатора (осевой разрез) в заарретированном положении гироскопа.
На фиг.2 - изображен вид на шток (вид А на фиг.1).
Устройство арретирования содержит три упора 1, фиксирующие ротор 2, установленный в карданном подвесе 3 трехстепенного астатического гироскопа. Упоры 1 установлены в резьбовых отверстиях 4 корпуса 5 координатора и предназначены для удержания ротора 2 от вращения в заарретированном состоянии ротора. Ротор 2 представляет собой постоянный магнит, жестко связанный с корпусом 6. Во внутренней рамке 7 карданного подвеса 3 крепится объектив 8, за которым размещается фотоприемное устройство 9. Для приведения ротора 2 во вращение служит связанный с ним механизм разгона, представляющий собой пружинный двигатель, выполненный в виде спиральной пружины 10, наружный конец которой закреплен в корпусе 5 координатора, а внутренний соединен с обоймой 11, вращающейся на подшипниках 12. Хвостовик 13 гироскопа вместе с навинченной на него гайкой 14, застопоренной винтом 15, находится под действием пружины 16, установленной в обойме 11. В корпусе 17 арретира непосредственно за механизмом разгона установлен имеющий возможность продольного перемещения шток 18 арретира, один конец которого выполнен в виде зуба, и пружина 19, которая одним концом упирается в шток 18, а другим в стопор 20. Шток 18 жестко связан с рамкой 21, в которую запрессована втулка 24 с винтом 22, передающим усилие от толкателя 23 штоку 18.
Устройство арретирования ротора гироскопа работает следующим образом. В момент старта при заведенной спиральной пружине 10 и сжатой винтовой пружине 16 ротор 2 гироскопа зафиксирован и удерживается от вращения тремя упорами 1. Его масса, состоящая из масс корпуса 6 и массы магнита ротора 2, упирается в корпус 5 координатора, благодаря чему гироскоп выдерживает большие стартовые перегрузки. После попадания в поле зрения координатора отраженного от объекта лазерного луча, объектив 8 координатора, фокусирует изображение объекта на ФПУ 9. В этот момент
происходит захват объекта. Когда сигнал на выходе ФПУ 9 достигнет определенной величины, с электронного блока обработки сигнала ОГСН (на фиг. не показан) поступает электрический импульс, вызывающий срабатывание толкателя 23 (фиг.2). Сердечник толкателя 23 нажимает на винт 22, который через втулку 24 перемещает рамку 21 вместе со штоком 18 и, преодолевая усилие пружины 19, освобождает хвостовик 13 гироскопа от зуба штока 18. Хвостовик 13 гироскопа под воздействием пружины 16 продвигается вперед до упора гайки 14 в корпус 17 арретира. Ротор 2 гироскопа снимается с упоров 1, пружина 10 производит разгон ротора 2, после чего гироскоп разарретирован, разогнан и может работать на выбеге.
Таким образом, заявляемая полезная модель позволяет создать систему арретирования-разарретирования ротора гироскопа для ОЭСК, механизм которой по сравнению с прототипом значительно проще в изготовлении и сборке, а так же надежней в эксплуатации.
Устройство арретирования ротора гироскопа, состоящее из фиксирующих ротор упоров, закрепленных на корпусе координатора, пружины, взаимодействующей с хвостовиком гироскопа, имеющего возможность осевого перемещения, и механизма снятия ротора с упоров, ограничивающего осевое перемещение гироскопа и содержащего толкатель, отличающееся тем, что в корпусе координатора с торцевой стороны установлен контактирующий с хвостовиком и имеющий возможность продольного перемещения подпружиненный шток, при этом толкатель и шток установлены соосно и жестко связаны между собой с помощью рамки, втулки и винта, а оси хвостовика и штока взаимно перпендикулярны.
