陀螺的万向调节装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种万向调节装置，具体涉及陀螺的万向调节装置。
【背景技术】
[0002]陀螺因其具有自稳定特性，不受磁场干扰等优点广泛应用于航空、航海、航天和国防工业中。陀螺大多作为陀螺仪或传感器用，很少有发明利用陀螺的进动性设计动力装置。若要利用陀螺进动性产生的动力，需要控制三自由度陀螺的自转轴方向。
【发明内容】
[0003]为此，本实用新型提出了一种陀螺的万向调节装置，即通过控制外圈机构和内圈机构，可以调节陀螺转子的轴线指向任意方向，利用此反作用力矩与任意方向的倾倒力矩抵消，可控制高速自转的陀螺转子万向转动，实现对因陀螺进动性产生的力矩方向的控制。
[0004]能够解决上述技术问题的陀螺万向调节装置，包括外圈机构、内圈机构、陀螺转子。
[0005]所述外圈机构包括外圈架、外圈电机、外圈编码器、外圈环形齿轮、行星齿轮，所述外圈电机和外圈编码器机壳与外圈架固连，所述外圈电机和外圈编码器的另一端输出轴连接行星齿轮并与外圈环形齿轮啮合，所述行星齿轮的轴与外圈架轴承连接，行星齿轮的轮齿与外圈环形齿轮啮合，外圈电机可驱动外圈环形齿轮绕X轴转动。
[0006]所述内圈机构包括内圈架、内圈电机、内圈编码器、内圈环形齿轮、行星齿轮，所述内圈架与外圈环形齿轮正交固连，可随外圈环形齿轮绕X轴转动，所述内圈电机和内圈编码器机壳与内圈架固连，另一端输出轴连接行星齿轮并与内圈环形齿轮啮合，所述内圈行星齿轮的轴与内圈架轴承连接，行星齿轮的轮齿与内圈环形齿轮啮合，内圈电机可驱动内圈环形齿轮绕Y轴转动。
[0007]所述陀螺转子安装在内圈环形齿轮直径处的桁架上，陀螺转子的两轴端伸出桁架，分别连接桁架上安装的陀螺转子电机和编码器，陀螺转子电机驱动陀螺转子自转，陀螺转子编码器检测陀螺转子的转动量并发出信号。
[0008]实用新型具有的有益效果。
[0009]1、本实用新型实现陀螺转子的万向转动，可有效控制陀螺力矩的方向，可直接采用该发明作为稳定装置或动力装置。
[0010]2、本实用新型传动机构设计采用齿轮传动，传动效率高，减速比大。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型一种实施方式的立体图。
[0012]图2为图1中外圈架结构示意图。
[0013]图3为图1中外圈环形齿轮和内圈架正交固连结构示意图。
[0014]图4为图1中内圈环形齿轮结构示意图。
[0015]图号标识:1-1、行星齿轮；1-2、行星齿轮；2、外圈架；3、外圈电机；4、外圈编码器；5、外圈环形齿轮；6、内圈架；7、内圈电机；8、内圈编码器；9、内圈环形齿轮；10、陀螺转子；11、陀螺转子电机；12、陀螺转子编码器；13、桁架。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图所示实施方式对本实用新型的技术方案作进一步说明。
[0017]本实用新型陀螺万向调节装置包括外圈机构、内圈机构、陀螺转子。
[0018]所述外圈机构包括外圈架2、外圈电机3、外圈编码器4、外圈环形齿轮5、行星齿轮1-1，所述外圈电机3和外圈编码器4机壳与外圈架2固连，外圈架2上均匀分布四个行星轮1-1，选择一个行星轮1-1作为主动轮与外圈电机3同轴连接，选择一个行星轮1-1作为从动轮与外圈编码器4同轴连接，所述行星齿轮1-1的轴与外圈架2轴承连接，行星齿轮1-1的轮齿与外圈环形齿轮5啮合，外圈电机3可驱动外圈环形齿轮5绕X轴转动。
[0019]所述内圈机构包括内圈架6、内圈电机7、内圈编码器8、内圈环形齿轮9、行星齿轮1-2，所述内圈架6与外圈环形齿轮5正交固连，可随外圈环形齿轮
[0020]5绕X轴转动，所述内圈电机7和内圈编码器8机壳与内圈架6固连，内圈架6上均匀分布四个行星轮1-2，选择一个行星轮1-2作为主动轮与内圈电机7同轴连接，选择一个行星轮1-2作为从动轮与内圈编码器4同轴连接，所述行星齿轮1-2的轴与内圈架6轴承连接，行星齿轮1-2的轮齿与内圈环形齿轮9啮合，内圈电机7可驱动内圈环形齿轮9绕Y轴转动。
[0021]所述陀螺转子10安装在内圈环形齿轮9直径处的桁架13上，陀螺转子10的两轴端伸出桁架13，分别连接桁架13上安装的陀螺转子电机11和陀螺转子编码器12，陀螺转子电机11驱动陀螺转子自转，陀螺转子编码器12检测陀螺转子10的转动量并发出信号。
【主权项】
1.陀螺万向调节装置，包括外圈机构、内圈机构、陀螺转子，其特征在于:所述外圈机构包括外圈架(2)、外圈电机(3)、外圈编码器(4)、外圈环形齿轮(5)、行星齿轮(1-1); 所述外圈电机(3)和外圈编码器(4)机壳与外圈架(2)固连，外圈架(2)上均匀分布四个行星轮(1-1 )，一个行星轮(1-1)作为主动轮与外圈电机(3)同轴连接，一个行星轮(1-1)作为从动轮与外圈编码器(4)同轴连接； 所述行星齿轮(1-1)的轴与外圈架(2)轴承连接，行星齿轮(1-1)的轮齿与外圈环形齿轮(5)啮合。
2.根据权利要求1所述的陀螺万向调节装置，其特征在于:所述内圈机构包括内圈架(6)、内圈电机(7)、内圈编码器(8)、内圈环形齿轮(9)、行星齿轮(1-2)； 所述内圈架(6)与外圈环形齿轮(5)正交固连，可随外圈环形齿轮(5)绕X轴转动； 所述内圈电机(7)和内圈编码器(8)机壳与内圈架(6)固连，内圈架(6)上均匀分布四个行星轮(1-2)，一个行星轮(1-2)作为主动轮与内圈电机(7)同轴连接，一个行星轮(1-2)作为从动轮与内圈编码器(8)同轴连接； 所述行星齿轮(1-2)的轴与内圈架(6)轴承连接，行星齿轮(1-2)的轮齿与内圈环形齿轮(9)啮合。
3.根据权利要求书I所述的陀螺万向调节装置，其特征在于:所述陀螺转子(10)安装在内圈环形齿轮(9)直径处的桁架(13)上，所述陀螺转子(10)的两轴端伸出桁架(13)，分别连接桁架(13 )上安装的陀螺转子电机(11)和陀螺转子编码器(12 )。
4.根据权利要求1?3中任意一项所述的陀螺万向调节装置，其特征在于:外圈电机(3)驱动外圈环形齿轮(5)绕X轴转动，内圈电机(7)驱动内圈环形齿轮(9)绕Y轴转动，陀螺转子电机(11)驱动陀螺转子(10)自转，编码器检测转动量。
【专利摘要】本实用新型公开了一种陀螺万向调节装置，包括外圈机构、内圈机构、陀螺转子，外圈机构包括外圈架、外圈环形齿轮、行星齿轮，外圈电机可驱动外圈环形齿轮绕X轴转动；内圈机构包括内圈架、内圈环形齿轮、行星齿轮，内圈架与外圈环形齿轮正交固连，可随外圈环形齿轮绕X转动，内圈电机可驱动内圈环形齿轮绕Y轴转动。本实用新型可实现陀螺转子的万向转动，能有效控制陀螺力矩的方向，可直接采用该发明作为稳定装置或动力装置。
【IPC分类】G01C19-18
【公开号】CN204535711
【申请号】CN201420386253
【发明人】庄未, 黄渭, 李胜勇, 黄用华, 罗嘉欣, 毛甲琦, 刘夫云, 黄美发, 钟永全
【申请人】桂林电子科技大学
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2014年7月14日