具有調節功能的陀螺安裝機構的製作方法
2023-05-06 16:34:21
專利名稱：具有調節功能的陀螺安裝機構的製作方法
技術領域：
本發明屬於機械領域，主要涉及一種調節機構，尤其涉及一種具有調節功能的陀螺安裝機構。
背景技術：
穩瞄、跟蹤系統需要在方位、俯仰環架上安裝陀螺來敏感方位、俯仰角速度輸出量，以控制姿態完成系統穩瞄、跟蹤的功能。目前市面上有的陀螺自身安裝基面平面度不高，若直接安裝在穩瞄、跟蹤系統的安裝面(以下簡稱系統安裝面)無法滿足精度要求，因此在實際使用過程中就需要一種調節機構能調節方位、俯仰陀螺與系統安裝面的相互關係，方位、俯仰陀螺之間的相互關係即需要調整方位陀螺、俯仰陀螺、系統安裝面的法線兩兩相互垂直。如果所選購的陀螺安裝基面平面度很高，可以直接安裝在系統安裝面上，那麼就要求系統安裝面也具有相同級別的平面度，才能滿足陀螺敏方位、俯仰角速度輸出量的要求，這樣勢必增加了加工難度，而且不具備調整環節，只能靠機械加工精度保證，一旦零件加工有誤就無法使用。目前尚未見有相關專利關於陀螺調節機構的敘述。
發明內容
本發明要解決的技術問題是，為陀螺提供一個具有調節功能的安裝機構，以克服現有陀螺安裝不具備調整環節而導致增加系統安裝面加工難度等問題。為解決上述技術問題，本發明提供的具有調節功能的陀螺安裝機構包括陀螺安裝板、兩個陀螺座和兩個陀螺壓板，所述陀螺安裝板的上端面設有與短軸即Y軸對稱的兩個圓形凸臺，兩個圓形凸臺的中心軸均位於陀螺安裝板的長軸即X軸上,在圓形凸臺的中心部位均設有半徑為R的球缺，球缺的球心高於圓形凸臺上端面的距離為H,每個圓形凸臺的環形帶上均設有位於同一圓周且構成等腰三角形的三個螺孔，其中第一圓形凸臺上等腰三角形的頂角位於陀螺安裝板的中部，兩個底角相對於頂角的圓心角為0且90° < 0< 180° ;第二圓形凸臺上等腰三角形的頂角位於與Y軸平行的直徑線上，兩個底角則相對於該頂角的圓心角亦為0 ;所述陀螺安裝座為圓形板，其上制有位於同一圓周上的三個過孔和三個絲孔，三個絲孔和三個過孔分別構成兩個等腰三角形且兩個等腰三角形的大小均與陀螺安裝板上的螺孔等腰三角形相同，過孔等腰三角形和絲孔等腰三角形的頂點對稱於所述圓形板的圓心，圓形板的上端面設有兩個對稱且與絲孔等腰三角形和過孔等腰三角形頂角連線垂直的肋板，圓形板的下端面中心部位設有球冠，球冠的半徑也為R且與球缺間隙配合，球冠的球心到圓形板下端面的距離為h ；所述陀螺壓板的下端面設有貫通板長的長方形凸臺，長方形凸臺的高度等於所述肋板與待裝陀螺的高度差；兩個待裝陀螺分別固連在兩個陀螺座的兩肋板之間，陀螺壓板長方形凸臺兩側的薄邊通過第一緊固螺釘與陀螺座兩個肋板的上端面固連，且所述長方形凸臺與待裝陀螺緊密接觸，每個球冠對應裝在所述球缺中，且陀螺座的周邊通過相應的過孔和第二緊固螺釘與所述圓形凸臺的上端面固連，頂絲旋入所述絲孔中且與所述圓形凸臺接觸；陀螺安裝板與陀螺座完成裝配後，兩者端面之間的間隙為t且t = H-h,間隙t的取值範圍為0. 3
0.8mm。本發明的整體技術效果體現在以下幾個方面。(一)本發明由陀螺安裝板、兩個陀螺座、兩個陀螺壓板、兩組緊固螺釘、頂絲組成，陀螺安裝板上開設兩個球缺，兩個陀螺座設有過孔和絲孔且底部均設有與球缺直徑相同的球冠，兩個陀螺分別固連在兩個陀螺座中，陀螺座通過緊固螺釘和頂絲與陀螺安裝板連接且球冠與球缺間隙配合，通過調整緊固螺釘和頂絲的旋合深度，來改變陀螺座與陀螺安裝板的相對位置，即可實現調節陀螺敏感軸與系統安裝面法線相互垂直。陀螺座上的過 孔與緊固螺釘的間隙可實現陀螺座順時針或逆時針旋轉，從而調節兩陀螺敏感軸相互垂直。(二)本發明的陀螺調節安裝機構完全通過簡單的機械零件實現，具有結構形式簡單、拆裝方便、調節簡單、易於工程化，能滿足陀螺應用的需求。
圖I是本發明陀螺安裝機構的立體示意圖。圖2是圖I中所示的陀螺安裝板的零件圖。圖3是圖I中所示的陀螺座的零件圖。圖4是圖I中所示的陀螺壓板的零件圖。圖5是本發明陀螺安裝機構裝配示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖及優選實施例對本發明進行詳細描述。正如圖I所示，本發明具有調節功能的陀螺安裝機構的優選實施例包括均由鋼質材料製作的陀螺安裝板I、兩個陀螺座2、兩個陀螺壓板3。根據圖2所示，陀螺安裝板I為長方形板，設有與短軸即Y軸對稱的兩個圓形凸臺1-1，兩個圓形凸臺的中心軸均位於陀螺安裝板I的長軸即X軸上。在圓形凸臺1-1上均開設有球缺1-2，球缺1-2的半徑為R，球缺1-2的球心高於圓形凸臺1-1上端面的距離為H。每個圓形凸臺1-1的環形帶上均設有位於同一圓周且構成等腰三角形的三個螺孔，其中，第一圓形凸臺上等腰三角形的頂角位於陀螺安裝板I的中部，兩個底角相對於頂角的圓心角為9 ;第二圓形凸臺上等腰三角形的頂角位於與Y軸平行的直徑線上，兩個底角則相對於該頂角的圓心角亦為9，通常，90° < 0 <180° ;本優選實施例中，0的取值為120°。根據圖3所示，陀螺安裝座2為圓形板，其半徑與陀螺安裝板I的兩個圓形凸臺1-1的半徑相同，圓形板上制有位於同一圓周上的三個過孔和三個絲孔，三個絲孔和三個過孔分別構成兩個等腰三角形且兩個等腰三角形的大小與陀螺安裝板I上的螺紋孔等腰三角形相同，過孔等腰三角形和絲孔等腰三角形的頂點對稱於所述圓形板的圓心。此外，圓形板的上端面設有兩個對稱且與絲孔等腰三角形和過孔等腰三角形頂角連線垂直的肋板，肋板的上端面上制有三個螺孔，肋板的高度比待裝陀螺高度略高I 2mm即可，肋板的寬度至少夠制M3螺紋孔即可，兩肋板之間的距離比待裝陀螺寬度寬0. 5 1mm。圓形板的下端面中心處設有球冠，球冠的半徑也為R且與球缺1-2間隙配合，球冠的球心到圓形板下端面的距離為h。根據圖4所示，陀螺壓板3為方形板，方形板相對的兩個邊部各設有三個過孔，在兩組過孔之間的方形板下端面設有長度與方形板邊長相等的長方形凸臺，長方形凸臺的高度等於肋板與待裝陀螺的高度差。 根據圖I和圖5所示，將待裝方位陀螺A、俯仰陀螺B分別兩個嵌入陀螺座2的兩肋板之間，並用陀螺安裝螺釘C緊固，陀螺壓板3長方形凸臺兩側的薄邊通過第一緊固螺釘4與陀螺座2兩個肋板的上端面固連，且陀螺壓板3的長方形凸臺與陀螺接觸並將陀螺壓緊。兩個陀螺座2的球冠分別裝在陀螺安裝板I的兩個球缺1-2中，且陀螺座2的周邊通過第二緊固螺釘5與陀螺安裝板I上圓形凸臺1-1的上端面固連，頂絲6旋入陀螺座2絲孔中直至頂絲6輕輕接觸到陀螺安裝板I的圓形凸臺1-1。整個機構繞X軸旋轉，Y軸垂直於X 軸，Z軸為XY平面的法線(即系統安裝面或陀螺安裝板安裝面的法線)。方位陀螺A、俯仰陀螺B上的箭頭為其敏感軸的方向。陀螺安裝板I與陀螺座2完成裝配後，兩者之間的間隙為t且t = H-h,綜合考慮系統精度及陀螺的應用需求，間隙t的取值在0. 3 0. 8_之間為宜。本發明陀螺安裝機構的調節方法如下以調節俯仰陀螺B的敏感軸與系統安裝面法線相互垂直(即調節俯仰陀螺敏感軸與X軸平行)為例，假設安裝有俯仰陀螺B的陀螺座2與陀螺安裝板I不平行(陀螺座2相對陀螺安裝板I左側低右側高)，那麼只需要將第二緊固螺釘5旋鬆，增加左側緊固頂絲6的旋合深度，減少右側兩個頂絲6的深度，待到俯仰陀螺B的敏感軸與X軸平行後，再輕輕帶緊第二緊固螺釘5，完成調節。若陀螺座2相對陀螺安裝板I上低下高，旋鬆第二緊固螺釘5，增加右上頂絲6的旋合深度，減少右下頂絲6的旋合深度，完成調節後，用第二緊固螺釘5緊固。同理可調整方位陀螺A的敏感軸與Z軸垂直。調節方位陀螺A的敏感軸與俯仰陀螺B的敏感軸相互垂直方法如下，由於陀螺座2上的過孔與第二緊固螺釘5中等配合，那麼過孔與第二緊固螺釘5之間的間隙，就能允許陀螺座2沿順時針或逆時針方向旋轉，待到兩敏感軸相互垂直，慢慢用頂絲6頂緊，再用第二緊固螺釘5緊固，完成調節。實際情況可能為上述一種或幾種情況相結合，這就需要根據實際情況對上述方法作相應調整，有意識、有目的、有組合的間隔調整第二緊固螺釘II、頂絲6的旋合深度，起到最終調節的目的。
權利要求
1.一種具有調節功能的陀螺安裝機構，其特徵在於它包括陀螺安裝板[I]、兩個陀螺座[2]和兩個陀螺壓板[3]，所述陀螺安裝板[I]的上端面設有與短軸即Y軸對稱的兩個圓形凸臺[1-1]，兩個圓形凸臺的中心軸均位於陀螺安裝板[I]的長軸即X軸上，在圓形凸臺[1-1]的改中心部位均設有半徑為R的球缺[1-2]，球缺[1-2]的球心高於圓形凸臺[1-1]上端面的距離為H，每個圓形凸臺[1-1]的環形帶上均設有位於同一圓周且構成等腰三角形的三個螺孔，其中第一圓形凸臺上等腰三角形的頂角位於陀螺安裝板[I]的中部，兩個底角相對於頂角的圓心角為9且90° < 0 <180° ;第二圓形凸臺上等腰三角形的頂角位於與Y軸平行的直徑線上，兩個底角則相對於該頂角的圓心角亦為0 ； 所述陀螺安裝座[2]為圓形板，其上制有位於同一圓周上的三個過孔和三個絲孔，三個絲孔和三個過孔分別構成兩個等腰三角形且兩個等腰三角形的大小均與陀螺安裝板[I]上的螺孔等腰三角形相同，過孔等腰三角形和絲孔等腰三角形的頂點對稱於所述圓形板的圓心，圓形板的上端面設有兩個對稱且與絲孔等腰三角形和過孔等腰三角形頂角連線垂直的肋板，圓形板的下端面中心部位設有球冠，球冠的半徑也為R且與球缺[1-2]間隙配合，球冠的球心到圓形板下端面的距離為h ； 所述陀螺壓板[3]的下端面設有貫通板長的長方形凸臺，長方形凸臺的高度等於所述肋板與待裝陀螺的高度差； 兩個待裝陀螺分別固連在兩個陀螺座[2]的兩肋板之間，陀螺壓板[3]長方形凸臺兩側的薄邊通過第一緊固螺釘[4]與陀螺座[2]兩個肋板的上端面固連，且所述長方形凸臺與待裝陀螺緊密接觸，每個球冠對應裝在所述球缺[1-2]中，且陀螺座[2]的周邊通過相應的過孔和第二緊固螺釘[5]與所述圓形凸臺[1-1]的上端面固連，頂絲[6]旋入所述絲孔中且與所述圓形凸臺[1-1]接觸；陀螺安裝板[I]與陀螺座[2]完成裝配後，兩者端面之間的間隙為t且t = H-h，間隙t的取值範圍為0. 3 0. 8mm。
2.根據權利要求I所述的具有調節功能的陀螺安裝機構，其特徵在於所述肋板的高度比待裝陀螺的高度高I 2mm，兩肋板之間的距離比待裝陀螺的寬度寬0. 5 1mm。
全文摘要
本發明公開了一種具有調節功能的陀螺安裝機構，包括陀螺安裝板、兩個陀螺座和兩個陀螺壓板，陀螺安裝板上設有沿長軸設置的兩個圓形凸臺，每個圓形凸臺上設有半徑為R的球缺；陀螺座上設有用於調節的過孔，上端面設有相互平行的兩個肋板，下端面中心部位設有半徑為R的球冠；待裝陀螺固連在陀螺座的兩個肋板之間，陀螺壓板與兩個肋板固連且將待裝陀螺壓緊，陀螺座通過緊固螺釘和頂絲與陀螺安裝板固連且球冠嵌入球缺中；通過調整緊固螺釘和頂絲的旋入深度，實現了對待裝陀螺敏感軸位置的調節，從而滿足陀螺敏感方位、俯仰角速度輸出量的要求。本發明具有結構新穎、拆裝方便、調節簡單、易於工程化等優點。
文檔編號G01C19/00GK102654402SQ201210166968
公開日2012年9月5日 申請日期2012年5月25日 優先權日2012年5月25日
發明者楊曉強, 段紅建, 王健軍, 石欣, 胡博, 趙建釗 申請人:中國兵器工業第二0五研究所