Гиростабилизатор

Полезная модель относится к области приборостроения, в частности к гиростабилизаторам для управления космическими аппаратами.

Сутью полезной модели является повышение точности передачи управляющих перемещений от основания, приводами поворота, к гиродвигателю.

Предлагаемый гиростабилизатор позволяет повысить точность передачи управляющих перемещений приводами поворота к гиродвигателю, за счет введения в состав приводов поворота механизма линейного перемещения и шарнирных устройств для установки приводов поворота на неподвижном основании и для связи выходного звена привода поворота с гиродвигателем. Зазоры в этих устройствах и механизме устраняются практически до нуля.

Кинематическая цепь гиростабилизатора, с возможностью программных поворотов гиродвигателя относительно неподвижного основания с высокой точностью, может быть использована во многих областях техники, где требуются высокая точность перемещений, например в оптических приборах для юстировки и наведения. В качестве управляемого объекта, вместо гиродвигателя, будут телескопы, зеркала и другие оптические элементы.

Полезная модель относится к области приборостроения, в частности гиростабилизаторам для управления космическими аппаратами.

Известен гиростабилизатор (А.с., №244335. Заявлено 25.11.85; зарегистрировано 1.10.86.), содержащий гиродвигатель, установленный на основании в кардановом подвесе. Программный разворот по обеим осям карданова подвеса осуществляется приводами поворота рамок или моментными устройствами, которые установлены на основании. Для передачи движения на внутреннюю рамку карданова подвеса служит бугельное устройство.

Недостатком известного гиростабилизатора является сложная конструкция карданова подвеса, включающая бугельное устройство, что снижает точность передачи управляющих моментов или перемещений от моментного устройства или привода поворота рамок к внутренней рамке карданова подвеса.

Наиболее близким, принятым за прототип, является гиростабилизатор (А.С. №191634. Заявлено 22.11.1982; зарегистрировано 2.08.1983.), содержащий гиродвигатель, установленный в двухкоординатном подвесе, опоры которого выполнены в виде валиков, один конец которых крепится, с возможностью вращения, в корпусе гиродвигателя, а другой конец валиков расположен в пазу спирали глобоидных червяков. Червяки установлены на основании гиростабилизатора и связаны с соответствующими им приводами их вращения.

Основным недостатком прототипа является наличие зазоров между стенками паза спирали глобоидного червяка и валиками, что снижает точность управления гиростабилизатором космическим аппаратом.

Задачей полезной модели является повышение точности передачи управляющих перемещений от приводов поворота к гиродвигателю.

Предлагается гиростабилизатор с двухкоординатным подвесом с опорами, состоящим из двух приводов поворота, по каждой из осей, шарнирно установленных на основании, и выходная ступень привода поворота выполнена в виде механизма линейного перемещения, выходное звено которого шарнирно связано с гиродвигателем.

Предлагаемый гиростабилизатор, содержащий гиродвигатель, установленный в двухкоординатном подвесе с опорами, приводы поворота по каждой оси, установленные на неподвижном основании, позволяет повысить точность передачи управляющих перемещений от приводов поворота к гиродвигателю за счет того, что двухкоординатный подвес с опорами выполнен в виде шарниров, имеющих две степени свободы, одной частью они прикреплены к гиродвигателю, а другой к выходным звеньям механизма линейного перемещения редуктора приводов поворота, причем приводы поворота через шарниры установлены на неподвижном основании. Зазоры в этих устройствах и механизме устраняются практически до нуля.

Для пояснения описываемого гиростабилизатора на рисунке (фиг.1) приведена его схема. Гиростабилизатор содержит неподвижное основание 1, на котором с помощью шарниров 2 установлены приводы поворота 3, по два для каждой из взаимоперпендикулярных осей, обеспечивающие двухкоординатный подвес с опорами гиродвигателя 5. Выходная ступень редуктора привода поворота выполнена как механизм линейного перемещения, например, шариковинтовая, шарикоподшипниковая винтовая или аналогичная передача, позволяющие регулировать зазоры в зацеплении до нуля. Выходные звенья 4 механизмов крепятся к гиродвигателю 5 через шарниры 6, обеспечивающие две степени свободы.

Для поворота гиродвигателя 5 относительно основания 1 по одной из осей, например, оси , включаются приводы поворота, установленные по оси , работа которых синхронизирована, а перемещения их выходных звеньев 4 направлены в противоположных направлениях относительно основания 1. Аналогично происходит поворот гиродвигателя 5 относительно оси приводами поворота, установленными по оси . Шарниры 2 и шарниры 6 позволяют преобразовать линейное перемещение выходных звеньев 4 по одной оси во вращательное гиродвигателя 5 по другой оси. Одновременно, включая приводы поворота по обеим осям, получим поворот гиродвигателя 5, относительно основания 1 в любом заданном положении.

Таким образом, применение в конструкции гиростабилизатора приводов поворота, выходная ступень редуктора которых выполнена как механизм линейного перемещения, зазоры в котором равны нулю, и крепление приводов поворота к основанию с помощью шарнира и крепление его выходного звена к гиродвигателю, через шарнир, обеспечивающий две степени свободы, повышает точность управления гиростабилизатора космическим аппаратом, за счет устранения зазоров в кинематической цепи от основания до гиродвигателя.

Гиростабилизатор, содержащий гиродвигатель, установленный в двухкоординатном подвесе с опорами, приводы поворота по каждой оси, установленные на неподвижном основании, отличающийся тем, что двухкоординатный подвес с опорами выполнен в виде шарниров, имеющих две степени свободы, одной частью они прикреплены к гиродвигателю, а другой к выходным звеньям механизма линейного перемещения редуктора приводов поворота, причем приводы поворота через шарниры установлены на неподвижном основании.