陀螺罗经制造技术

本发明专利技术提供一种陀螺罗经，使方位精度提高，包括固定地设置于航行体的箱体(24)、内置陀螺转子(G)的陀螺壳体(1)、相对于箱体(24)，能够围绕与朝向陀螺转子(G)的旋转轴方向的常平架轴和与常平架轴正交并与水平面平行的水平轴正交的垂直轴旋转地设置的垂直环(16)、通过垂直环(16)能够围绕常平架轴旋转地被轴支承的同时，轴支承陀螺壳体(1)，使其能够围绕水平轴旋转，或者通过垂直环(16)能够围绕水平轴旋转地被轴支承的同时，轴支承陀螺壳体(1)，使其能够围绕常平架轴旋转的水平环(12)、使陀螺壳体(1)围绕水平轴旋转的水平伺服马达(10)、以及设置于垂直环(16)，使垂直环(16)围绕垂直轴旋转的方位伺服马达(19)。轴旋转的方位伺服马达(19)。轴旋转的方位伺服马达(19)。

【技术实现步骤摘要】
陀螺罗经


[0001]本专利技术涉及一种陀螺罗经。

技术介绍

[0002]目前，使用陀螺罗经作为用于掌握正确的方位的手段。该陀螺罗经针对于陀螺的旋转轴方向持续保持在空间的规定方向上的方向保持性，构成为具有旋转轴方向总是朝向南北方向、即、旋转轴一端侧总是朝向北方的指北作用。
[0003]另外，为了将陀螺罗经搭载于例如船舶等摇动的交通工具上，在静态精度及动态精度两方面上要求较高的精度。这其中，关于静态精度，受陀螺壳体所收容的陀螺所具有的角动量和施加于陀螺壳体的摩擦等的有害转矩的比的影响。因此，为了不增大角动量而提高静态精度，已知的技术为：将陀螺壳体不以滚珠轴承等支撑而是以被施加的摩擦进一步减小的方法支撑的陀螺壳体、通过无接触检测陀螺壳体的位移。
[0004]作为这样的陀螺罗经，已知有例如包括：内置有陀螺的陀螺壳体、将陀螺壳体与液体一起收容的缸(罐)、通过以悬挂体连结缸和陀螺壳体而将陀螺壳体支撑于缸内的第一支撑装置、以三轴具有自由度的方式支撑的第二支撑装置及围绕重力线使缸随动陀螺壳体的垂直随动装置的陀螺罗经(参照专利文献1)。在此，所谓第二支撑装置中的三轴是朝向陀螺的旋转轴的常平架轴(万向节轴)、与该常平架轴正交并朝向垂直方向的垂直轴、与旋转轴及垂直轴正交并朝向东西方向的水平轴。
[0005]另外，通常，陀螺罗经构成为：具有相对于陀螺壳体，使缸围绕垂直轴、水平轴进行随动的方位随动系统、水平随动系统，基于在这些方位随动系统及水平随动系统中检测出的陀螺壳体的位移而计算方位信号并输出。从固定部向能够围绕垂直轴及水平轴旋转地被支撑的旋转部的电力供应及用于进行随动控制、方位计算的固定部和旋转部之间的通信经由具有定子和转子的滑环、旋转变压器等的旋转连接器进行。旋转部包括通过作为固定部的箱体能够围绕垂直轴旋转地被支撑的垂直环及通过垂直环能够围绕水平轴旋转地被支撑的水平环。
[0006]作为这样的陀螺罗经，公知有包括旋转变压器的陀螺罗经，所述旋转变压器具备用于供应电力的电源线路(通道)和用于发送接收方位随动系统、水平随动系统分别所涉及的信号的两个信号信道(参照专利文献2)。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献1：日本专利第0885730号说明书
[0009]专利文献2：日本专利第3467633号说明书

技术实现思路

[0010]在具备有旋转连接器的陀螺罗经中，设置使垂直环旋转的方位伺服马达以便依照方位随动信号使方位偏差减小，经由旋转连接器从旋转部将方位随动信号发送到设置于固定部的方位伺服马达。在滑环中容易产生由机械磨损等引起的接触不良、在旋转变压器中
可能产生由于无接点通信导致的通信的延迟、通信错误等。据此，存在在经由旋转连接器的方位伺服马达控制的过程中产生方位误差并使方位精度降低的问题。
[0011]本专利技术要解决的问题是提供能够提高方位精度的陀螺罗经。
[0012]为解决上述问题，本实施例所涉及的陀螺罗经包括：固定地设置于航行体的箱体、内置陀螺转子的陀螺壳体、相对于所述箱体，能够围绕与朝向所述陀螺转子的旋转轴方向的常平架轴和与该常平架轴正交并与水平面平行的水平轴正交的垂直轴旋转地设置的垂直环、通过所述垂直环能够围绕所述常平架轴旋转地被轴支承的同时，轴支承所述陀螺壳体，使其能够围绕所述水平轴旋转，或者，通过所述垂直环能够围绕所述水平轴旋转地被轴支承的同时，轴支承所述陀螺壳体，使其能够围绕所述常平架轴旋转的水平环、使所述陀螺壳体围绕所述水平轴旋转的水平旋转驱动部、以及设置于所述垂直环，使该垂直环围绕所述垂直轴旋转的垂直旋转驱动部。
[0013]根据本专利技术的实施例能够使方位精度提高。
附图说明
[0014]图1是表示第一实施例所涉及的陀螺罗经的概略立体图；
[0015]图2是表示检测部的构成的概略图；
[0016]图3是表示方位随动系统的构成的概略图；
[0017]图4是表示水平随动系统的构成的概略图；
[0018]图5是表示陀螺转子的指北作用的概略图；
[0019]图6是表示阻尼系统的构成的概略图；
[0020]图7是表示第一实施例所涉及的旋转变压器的构成的纵向截面图；
[0021]图8是表示第一实施例所涉及的控制系统的构成要素的配置的框图；
[0022]图9是表示第二实施例所涉及的陀螺罗经的概略立体图；
[0023]图10是表示第二实施例所涉及的控制系统的构成要素的配置的框图；以及
[0024]图11是表示第三实施例所涉及的旋转变压器的构成的纵向截面图。
[0025]附图标记说明
[0026]G陀螺转子
[0027]1陀螺壳体
[0028]2缸
[0029]10水平伺服马达(水平旋转驱动部)
[0030]12水平环
[0031]16垂直环
[0032]19方位伺服马达(垂直旋转驱动部)
[0033]24箱体
[0034]27基底
[0035]60、61旋转变压器
[0036]901、902、903陀螺罗经
具体实施方式
[0037]以下，关于本专利技术的实施例参照着附图进行说明。
[0038](第一实施例)
[0039](陀螺罗经的构成)
[0040]关于第一实施例所涉及的陀螺罗经的构成进行说明。图1是表示本实施例所涉及的陀螺罗经的概略立体图。此外，在图1中，在说明上示出截断缸(罐)及箱体(盘器)的一部分后的状态。另外，在本实施例中，示出搭载于作为航行体的船舶的陀螺罗经。
[0041]如图1所示，本实施例所涉及的陀螺罗经901包括陀螺壳体1、缸2、水平环12、垂直环16、划分内部空间的大致形成为圆柱状的箱体24及控制陀螺罗经的控制部(图1中未图示)。陀螺壳体1、缸2、水平环12及垂直环16收容于箱体24的内部空间。水平环12形成为环状，以沿着水平方向环绕缸2的方式配置。垂直环16形成为环状，以沿着垂直方向环绕缸2的方式配置。
[0042]陀螺壳体1形成为划分内部空间并具有不透水性的球体状，在陀螺壳体1的内部空间中内置陀螺转子G。缸2是收容陀螺壳体1的容器，陀螺壳体1通过悬挂线3而被悬挂并支撑于缸2内。悬挂线3其上端与缸2连接，其下端与陀螺壳体1连接。在缸2的内部空间填充例如阻尼油等的高粘性的液体7。陀螺转子G的旋转轴线构成为朝向南北方向。在陀螺壳体1和缸2中安装有以无接触检测陀螺壳体1相对于缸2的相对的位置及姿势的位移的检测部6A、6B。
[0043]在缸2的赤道上和与陀螺转子G的旋转轴线正交的直线相交的、在相互对向的两个地方连接水平轴8A、8B，水平轴8A、8B的轴线形成为朝向东西方向、即与旋转轴线方向及垂直方向正交的方向。水平轴8A、8B分别被轴支承于在水平环12上相互对向的两个地方所设置的水平轴承13A、13B。在水平环12上安装使水平小齿轮11旋转的水平伺服马达10，在水平轴8A上设置与水平小齿轮11啮合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种陀螺罗经，其特征在于，包括：箱体，固定地设置于航行体；陀螺壳体，内置陀螺转子；垂直环，相对于所述箱体，能够围绕与朝向所述陀螺转子的旋转轴方向的常平架轴和与该常平架轴正交并与水平面平行的水平轴正交的垂直轴旋转地设置；水平环，通过所述垂直环能够围绕所述常平架轴旋转地被轴支承的同时，轴支承所述陀螺壳体，使其能够围绕所述水平轴旋转，或者，通过所述垂直环能够围绕所述水平轴旋转地被轴支承的同时，轴支承所述陀螺壳体，使其能够围绕所述常平架轴旋转；水平旋转驱动部，使所述陀螺壳体围绕所述水平轴旋转；以及垂直旋转驱动部，设置于所述垂直环，使该垂直环围绕所述垂直轴旋转。2.根据权利要求1所述的陀螺罗经，其特征在于，所述水平环通过所述垂直环能够围绕所述水平轴旋转地被轴支承的同时，轴支承所述陀螺壳体，使其能够围绕所述常平架轴旋转，所述水平旋转驱动部设置于所述垂直环。3.根据权利要求1或2所述的陀螺罗经，其特征在于，还...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边拓也，小山贵志，西泉翔太，
申请(专利权)人：东京计器株式会社，
类型：发明
国别省市：