陀螺的萬向調(diào)節(jié)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種萬向調(diào)節(jié)裝置，具體涉及陀螺的萬向調(diào)節(jié)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]陀螺因其具有自穩(wěn)定特性，不受磁場干擾等優(yōu)點廣泛應(yīng)用于航空、航海、航天和國防工業(yè)中。陀螺大多作為陀螺儀或傳感器用，很少有發(fā)明利用陀螺的進(jìn)動性設(shè)計動力裝置。若要利用陀螺進(jìn)動性產(chǎn)生的動力，需要控制三自由度陀螺的自轉(zhuǎn)軸方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為此，本實用新型提出了一種陀螺的萬向調(diào)節(jié)裝置，即通過控制外圈機(jī)構(gòu)和內(nèi)圈機(jī)構(gòu)，可以調(diào)節(jié)陀螺轉(zhuǎn)子的軸線指向任意方向，利用此反作用力矩與任意方向的傾倒力矩抵消，可控制高速自轉(zhuǎn)的陀螺轉(zhuǎn)子萬向轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)對因陀螺進(jìn)動性產(chǎn)生的力矩方向的控制。
[0004]能夠解決上述技術(shù)問題的陀螺萬向調(diào)節(jié)裝置，包括外圈機(jī)構(gòu)、內(nèi)圈機(jī)構(gòu)、陀螺轉(zhuǎn)子。
[0005]所述外圈機(jī)構(gòu)包括外圈架、外圈電機(jī)、外圈編碼器、外圈環(huán)形齒輪、行星齒輪，所述外圈電機(jī)和外圈編碼器機(jī)殼與外圈架固連，所述外圈電機(jī)和外圈編碼器的另一端輸出軸連接行星齒輪并與外圈環(huán)形齒輪嚙合，所述行星齒輪的軸與外圈架軸承連接，行星齒輪的輪齒與外圈環(huán)形齒輪嚙合，外圈電機(jī)可驅(qū)動外圈環(huán)形齒輪繞X軸轉(zhuǎn)動。
[0006]所述內(nèi)圈機(jī)構(gòu)包括內(nèi)圈架、內(nèi)圈電機(jī)、內(nèi)圈編碼器、內(nèi)圈環(huán)形齒輪、行星齒輪，所述內(nèi)圈架與外圈環(huán)形齒輪正交固連，可隨外圈環(huán)形齒輪繞X軸轉(zhuǎn)動，所述內(nèi)圈電機(jī)和內(nèi)圈編碼器機(jī)殼與內(nèi)圈架固連，另一端輸出軸連接行星齒輪并與內(nèi)圈環(huán)形齒輪嚙合，所述內(nèi)圈行星齒輪的軸與內(nèi)圈架軸承連接，行星齒輪的輪齒與內(nèi)圈環(huán)形齒輪嚙合，內(nèi)圈電機(jī)可驅(qū)動內(nèi)圈環(huán)形齒輪繞Y軸轉(zhuǎn)動。
[0007]所述陀螺轉(zhuǎn)子安裝在內(nèi)圈環(huán)形齒輪直徑處的桁架上，陀螺轉(zhuǎn)子的兩軸端伸出桁架，分別連接桁架上安裝的陀螺轉(zhuǎn)子電機(jī)和編碼器，陀螺轉(zhuǎn)子電機(jī)驅(qū)動陀螺轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)，陀螺轉(zhuǎn)子編碼器檢測陀螺轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動量并發(fā)出信號。
[0008]實用新型具有的有益效果。
[0009]1、本實用新型實現(xiàn)陀螺轉(zhuǎn)子的萬向轉(zhuǎn)動，可有效控制陀螺力矩的方向，可直接采用該發(fā)明作為穩(wěn)定裝置或動力裝置。
[0010]2、本實用新型傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計采用齒輪傳動，傳動效率高，減速比大。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型一種實施方式的立體圖。
[0012]圖2為圖1中外圈架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3為圖1中外圈環(huán)形齒輪和內(nèi)圈架正交固連結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖4為圖1中內(nèi)圈環(huán)形齒輪結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖號標(biāo)識:1-1、行星齒輪；1-2、行星齒輪；2、外圈架；3、外圈電機(jī)；4、外圈編碼器；5、外圈環(huán)形齒輪；6、內(nèi)圈架；7、內(nèi)圈電機(jī)；8、內(nèi)圈編碼器；9、內(nèi)圈環(huán)形齒輪；10、陀螺轉(zhuǎn)子；11、陀螺轉(zhuǎn)子電機(jī)；12、陀螺轉(zhuǎn)子編碼器；13、桁架。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖所示實施方式對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
[0017]本實用新型陀螺萬向調(diào)節(jié)裝置包括外圈機(jī)構(gòu)、內(nèi)圈機(jī)構(gòu)、陀螺轉(zhuǎn)子。
[0018]所述外圈機(jī)構(gòu)包括外圈架2、外圈電機(jī)3、外圈編碼器4、外圈環(huán)形齒輪5、行星齒輪1-1，所述外圈電機(jī)3和外圈編碼器4機(jī)殼與外圈架2固連，外圈架2上均勻分布四個行星輪1-1，選擇一個行星輪1-1作為主動輪與外圈電機(jī)3同軸連接，選擇一個行星輪1-1作為從動輪與外圈編碼器4同軸連接，所述行星齒輪1-1的軸與外圈架2軸承連接，行星齒輪1-1的輪齒與外圈環(huán)形齒輪5嚙合，外圈電機(jī)3可驅(qū)動外圈環(huán)形齒輪5繞X軸轉(zhuǎn)動。
[0019]所述內(nèi)圈機(jī)構(gòu)包括內(nèi)圈架6、內(nèi)圈電機(jī)7、內(nèi)圈編碼器8、內(nèi)圈環(huán)形齒輪9、行星齒輪1-2，所述內(nèi)圈架6與外圈環(huán)形齒輪5正交固連，可隨外圈環(huán)形齒輪
[0020]5繞X軸轉(zhuǎn)動，所述內(nèi)圈電機(jī)7和內(nèi)圈編碼器8機(jī)殼與內(nèi)圈架6固連，內(nèi)圈架6上均勻分布四個行星輪1-2，選擇一個行星輪1-2作為主動輪與內(nèi)圈電機(jī)7同軸連接，選擇一個行星輪1-2作為從動輪與內(nèi)圈編碼器4同軸連接，所述行星齒輪1-2的軸與內(nèi)圈架6軸承連接，行星齒輪1-2的輪齒與內(nèi)圈環(huán)形齒輪9嚙合，內(nèi)圈電機(jī)7可驅(qū)動內(nèi)圈環(huán)形齒輪9繞Y軸轉(zhuǎn)動。
[0021]所述陀螺轉(zhuǎn)子10安裝在內(nèi)圈環(huán)形齒輪9直徑處的桁架13上，陀螺轉(zhuǎn)子10的兩軸端伸出桁架13，分別連接桁架13上安裝的陀螺轉(zhuǎn)子電機(jī)11和陀螺轉(zhuǎn)子編碼器12，陀螺轉(zhuǎn)子電機(jī)11驅(qū)動陀螺轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)，陀螺轉(zhuǎn)子編碼器12檢測陀螺轉(zhuǎn)子10的轉(zhuǎn)動量并發(fā)出信號。
【主權(quán)項】
1.陀螺萬向調(diào)節(jié)裝置，包括外圈機(jī)構(gòu)、內(nèi)圈機(jī)構(gòu)、陀螺轉(zhuǎn)子，其特征在于:所述外圈機(jī)構(gòu)包括外圈架(2)、外圈電機(jī)(3)、外圈編碼器(4)、外圈環(huán)形齒輪(5)、行星齒輪(1-1); 所述外圈電機(jī)(3)和外圈編碼器(4)機(jī)殼與外圈架(2)固連，外圈架(2)上均勻分布四個行星輪(1-1 )，一個行星輪(1-1)作為主動輪與外圈電機(jī)(3)同軸連接，一個行星輪(1-1)作為從動輪與外圈編碼器(4)同軸連接； 所述行星齒輪(1-1)的軸與外圈架(2)軸承連接，行星齒輪(1-1)的輪齒與外圈環(huán)形齒輪(5)嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陀螺萬向調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述內(nèi)圈機(jī)構(gòu)包括內(nèi)圈架(6)、內(nèi)圈電機(jī)(7)、內(nèi)圈編碼器(8)、內(nèi)圈環(huán)形齒輪(9)、行星齒輪(1-2)； 所述內(nèi)圈架(6)與外圈環(huán)形齒輪(5)正交固連，可隨外圈環(huán)形齒輪(5)繞X軸轉(zhuǎn)動； 所述內(nèi)圈電機(jī)(7)和內(nèi)圈編碼器(8)機(jī)殼與內(nèi)圈架(6)固連，內(nèi)圈架(6)上均勻分布四個行星輪(1-2)，一個行星輪(1-2)作為主動輪與內(nèi)圈電機(jī)(7)同軸連接，一個行星輪(1-2)作為從動輪與內(nèi)圈編碼器(8)同軸連接； 所述行星齒輪(1-2)的軸與內(nèi)圈架(6)軸承連接，行星齒輪(1-2)的輪齒與內(nèi)圈環(huán)形齒輪(9)嚙合。
3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的陀螺萬向調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述陀螺轉(zhuǎn)子(10)安裝在內(nèi)圈環(huán)形齒輪(9)直徑處的桁架(13)上，所述陀螺轉(zhuǎn)子(10)的兩軸端伸出桁架(13)，分別連接桁架(13 )上安裝的陀螺轉(zhuǎn)子電機(jī)(11)和陀螺轉(zhuǎn)子編碼器(12 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任意一項所述的陀螺萬向調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:外圈電機(jī)(3)驅(qū)動外圈環(huán)形齒輪(5)繞X軸轉(zhuǎn)動，內(nèi)圈電機(jī)(7)驅(qū)動內(nèi)圈環(huán)形齒輪(9)繞Y軸轉(zhuǎn)動，陀螺轉(zhuǎn)子電機(jī)(11)驅(qū)動陀螺轉(zhuǎn)子(10)自轉(zhuǎn)，編碼器檢測轉(zhuǎn)動量。
【專利摘要】本實用新型公開了一種陀螺萬向調(diào)節(jié)裝置，包括外圈機(jī)構(gòu)、內(nèi)圈機(jī)構(gòu)、陀螺轉(zhuǎn)子，外圈機(jī)構(gòu)包括外圈架、外圈環(huán)形齒輪、行星齒輪，外圈電機(jī)可驅(qū)動外圈環(huán)形齒輪繞X軸轉(zhuǎn)動；內(nèi)圈機(jī)構(gòu)包括內(nèi)圈架、內(nèi)圈環(huán)形齒輪、行星齒輪，內(nèi)圈架與外圈環(huán)形齒輪正交固連，可隨外圈環(huán)形齒輪繞X轉(zhuǎn)動，內(nèi)圈電機(jī)可驅(qū)動內(nèi)圈環(huán)形齒輪繞Y軸轉(zhuǎn)動。本實用新型可實現(xiàn)陀螺轉(zhuǎn)子的萬向轉(zhuǎn)動，能有效控制陀螺力矩的方向，可直接采用該發(fā)明作為穩(wěn)定裝置或動力裝置。
【IPC分類】G01C19-18
【公開號】CN204535711
【申請?zhí)枴緾N201420386253
【發(fā)明人】莊未, 黃渭, 李勝勇, 黃用華, 羅嘉欣, 毛甲琦, 劉夫云, 黃美發(fā), 鐘永全
【申請人】桂林電子科技大學(xué)
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2014年7月14日