[發(fā)明專利]一種用于擺式陀螺尋北儀的新型敏感部

有效

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• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109443335B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設計）人: 程志偉;劉嘉倬;邱宇亮;張波
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七0七研究所
• 主分類號: G01C19/44
• 分類號: G01C19/44;G01C19/04;G01C19/26
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王倩

本發(fā)明涉及一種用于擺式陀螺尋北儀的新型敏感部，其主要特征包括陀螺房為球性密封結構，內部充有惰性氣體；陀螺電機安裝在陀螺房內，配重盤同軸安裝在陀螺房下方，陀螺房外圍設有屏蔽罩，屏蔽罩上方設有中心桿，中心桿、屏蔽罩通過螺釘與陀螺房固聯；敏感部自帶儲能器件供電，與控制電路板一體設計，其中儲能器件環(huán)形設置在屏蔽罩外圍，控制電路板位于配重盤下方，儲能器件、控制電路板外圍設有保護罩；敏感部采用無線通信模塊實現與陀螺尋北儀的通訊。本發(fā)明采用儲能器件代替?zhèn)鹘y的導流絲供電方式，敏感部工作更加穩(wěn)定，可有效提升陀螺尋北儀的尋北精度。

技術領域

本發(fā)明涉及導航技術領域，尤其是一種用于擺式陀螺尋北儀的新型敏感部。

背景技術

擺式陀螺尋北儀是一種精確定向設備。其工作原理為：用一彈性金屬絲將一內部裝有高速旋轉陀螺電機的部件(敏感部)懸掛于固定框架上，陀螺電機產生的進動力矩與吊帶扭力矩相平衡，敏感部圍繞地球子午面往復進動，通過光電傳感裝置測量進動的角度，解算出真北方向。

現有擺式陀螺尋北儀的敏感部一般采用幾組導流絲供電，各組導流絲的安裝狀態(tài)、對稱性及內部應力的差異，容易造成敏感部所受外力矩的改變，對敏感部的工作穩(wěn)定性會產生影響，最終降低陀螺尋北儀的尋北精度。

現有敏感部陀螺電機的控制電路一般采用與敏感部分離設計，通過導流絲或旁路觸點完成陀螺電機的啟動、同步和停止控制，中間環(huán)節(jié)多，結構復雜，容易引起導流絲過流或因旁路觸點接觸不良造成啟動不可靠等問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于彌補現有技術的不足之處，提供一種基于自帶儲能器件饋電、無線通信技術的新型敏感部，該敏感部工作時無需導流絲供電，消除了不穩(wěn)定的外力矩，能實現更高精度的尋北測量。

本發(fā)明的目的是通過以下技術手段實現的：

一種用于擺式陀螺尋北儀的新型敏感部，其特征在于：包括控制電路板、配重盤、陀螺房、陀螺電機、儲能器件、保護罩、無線通信模塊、屏蔽罩、充電座、懸掛帶壓板、中心桿和平面鏡，陀螺房為球性密封結構，內部充有惰性氣體；陀螺電機安裝在陀螺房內，配重盤同軸安裝在陀螺房下方，陀螺房及配重盤外圍設有屏蔽罩，儲能器件環(huán)形設置在屏蔽罩外圍，控制電路板位于配重盤下方，且位于屏蔽罩外部，儲能器件、控制電路板外圍設有保護罩；無線通信模塊安裝在屏蔽罩外側；

屏蔽罩上方設有中心桿，中心桿和屏蔽罩通過螺釘與陀螺房固聯；中心桿為圓柱中空結構，頂部附近粘接有平面鏡，中心桿側壁的中部開有槽口，槽口中裝有懸掛帶壓板，懸掛帶壓板與中心桿間夾裝有懸掛帶；中心桿下部設有四個90度均勻分布的錐孔；

中心桿上設有兩個對稱分布的充電座，充電座與中心桿間有絕緣套隔離；兩個充電座上焊接有導線，導線沿中心桿內孔、屏蔽罩外圍對稱布線并通過保護罩上端的開孔與儲能器件相連；儲能器件作為供電裝置通過導線與控制電路板輸入端相連；控制電路板輸出端導線從陀螺房底部穿入并與陀螺電機繞組引線相連；無線通信模塊通過導線與控制電路板相連。

而且，所述的儲能器件可以是但不限于鋰電池組、超級電容組等可快速充放電器件。

而且，所述的充電座設置于槽口和錐孔之間。

而且，所述的無線通信模塊安裝在屏蔽罩外側壁的上部，且位于保護罩的外側上方。

本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是：

1、本新型敏感部自帶儲能器件供電，并與控制電路板一體化設計，免去了敏感部工作過程中通過多根導流絲供電引入的干擾力矩，使敏感部工作更加穩(wěn)定，系統尋北精度更高。

2、本新型敏感部陀螺房采用球形對稱密封結構，并充有惰性氣體，可有效減小陀螺電機工作時的溫升形變；陀螺房外圍設有屏蔽罩，可有效屏蔽外部磁場對陀螺電機的擾動，提高系統工作的穩(wěn)定性。