【CN109693762A】一种陀螺减摇装置【专利】

代理人 胡晶
(51)Int .Cl . B63B 39/0 109693762 A (43)申请公布日 2019.04.30
( 54 )发明 名称 一种陀螺减摇装置
( 57 )摘要 本发明公开了一 种陀 螺减摇装置 ，包括 ：支
撑部、转盘轴承、陀螺部、回转油缸。其中 ，支撑部 安装于船体上。转盘轴承的外圈与支撑部固连。 陀螺部与转盘轴承的内圈固连，陀螺部的陀螺转 子的 轴线 与陀 螺 安 装 面 平 行 。回 转 油缸 包 括叶 片 ，叶 片与陀 螺部的 底部 相连 ，叶 片的 旋转 轴与 转盘轴承的旋转轴同一轴线。控制阀设置在回转 油缸的外部油路上。通过采用带有回转油缸的减 摇陀螺装置，因取消了传统减摇陀螺的油缸和动 态软管，使得陀螺整体更加紧凑，可靠性更高。
背景技术 [0002] 船舶减摇陀螺具有力矩放大的作用，其输出的放大力矩与波浪作用于船上的横摇 力矩相反 ，可以 减少波浪对船舶的 扰动使其保持稳定。减摇陀 螺产生的 减摇力矩的 模与陀 螺转子的 动量矩和进动 角速度的 模成正 相关 ，与进动 角度成负相关。在陀 螺转子的 转动惯 量 和转速一定的 情况下 ，通过施加进动力矩来控制陀 螺进动的 角度和角速度 ，进一步控制 陀螺减摇力矩，从而达到减少船舶等平台扰动的目的。 [0003] 船用减摇陀螺主要由转子、框架、基座等构成，转子安装在框架中，框架安装在基 座上。当转子旋转产生动量矩并且基座所在的船舶等平台发生扰动时 ，转子所在的 框架会 发生进动。当对框架施加进动力矩时就可以 控制陀 螺进动的 角度和角速度 ，进而控制陀 螺 对基座输出的减摇力矩。对进动框架施加力矩的机构为进动机构，进动机构一般用流体作 为介质。 [0004] 目前减摇陀螺用油缸的摇块机构作为进动的执行机构，用油管连接油缸中的腔 体，并通过控制油路对腔体中的流体进行控制。导致陀螺结构复杂，并且油缸在摆动过程中 需要软管连接 ，存在流体泄露的风险 ，极大地降 低了减摇陀螺的可靠性。
发明内容 [0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种陀螺减摇装置，通过采用带有回转油缸的减 摇陀螺装置，因取消了传统减摇陀螺的油缸和动态软管，使得陀螺整体更加紧凑，可靠性更 高。 [0006] 为解决上述问题，本发明的技术方案为：本发明的一种陀螺减摇装置，包括： [0007] 支撑部； [0008] 转盘轴承，所述转盘轴承的外圈与所述支撑部固连； [0009] 陀螺部，所述陀螺部与所述转盘轴承的内圈固连，所述陀螺部的陀螺转子的轴线 与陀螺安装平面平行； [0010] 回转油缸，所述回转油缸中的叶片与所述陀螺部的底部相连，所述叶片的旋转轴、 所述陀螺部的旋转轴和所述转盘轴承的旋转轴为同一轴线； [0011] 控制阀，所述控制阀设置在所述回转油缸的外部油路上。 [0012] 本发明的陀螺减摇装置，所述回转油缸还包括填充部、第一油路、第二油路、第三 油路、第四油路、第五油路、第一阻尼油路、第二阻尼油路、阀块、控制器；其中， [0013] 所述填充部和所述叶片设置于所述回转油缸的缸体内，并将所述缸体内的剩余空 间分隔为第一腔体和第二腔体； [0014] 所述第一油路设置于所述填充部内且所述第一油路的首端与所述第一腔体连通； [0015] 所述第二油路设置于所述填充部内且所述第二油路的首端与所述第一油路的尾
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接板 相连 ，所述连接板的 上表面与所述进动框架固连 ，所述连接板的 下表面与所述叶 片花 键连接。
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一种陀螺减摇装置
技术领域 [0001] 本发明属于船舶设备领域，尤其涉及一种陀螺减摇装置。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910036594 .4
(22)申请日 2019 .01 .15
(71)申请人 上海矶怃科技有限公司 地址 201612 上海市松江区新飞路499号2 幢3层A区
(72)发明人 唐志勇 游贵彪 陈其 陈少楠
(74)专利代理机构 上海汉声知识产权代理有限 公司 31236
权利要求书2页 说明书4页 附图6页
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1 .一种陀螺减摇装置，其特征在于，包括： 支撑部； 转盘轴承，所述转盘轴承的外圈与所述支撑部固连； 陀 螺部 ，所述陀 螺部与所述转盘 轴承的内圈固连 ，所述陀 螺部的陀 螺转子的 轴线与陀 螺安装平面平行； 回转油缸，所述回转油缸中的叶片与所述陀螺部的底部相连，所述叶片的旋转轴、所述 陀螺部的旋转轴和所述转盘轴承的旋转轴为同一轴线； 控制阀 ，所述控制阀设置在所述回转油缸的外部油路上。 2 .按照权利要求1所述的陀螺减摇装置，其特征在于，所述回转油缸还包括填充部、第 一 油路 、第二 油路 、第三 油路 、第四 油路 、第五 油路 、第一阻 尼油路 、第二阻 尼油路 、阀 块、控 制器；其中， 所述填充部和所述叶 片设置于所述回转 油缸的缸体内 ，并将所述缸体内的 剩余空间分 隔为第一腔体和第二腔体； 所述第一油路设置于所述填充部内且所述第一油路的首端与所述第一腔体连通； 所述第二油路设置于所述填充部内且所述第二油路的首端与所述第一油路的尾端连 通； 所述第三油路的首端设于所述阀块内并与所述第二油路的尾端相连； 所述第三油路的尾端与所述控制阀相连； 所述第五油路设置于所述填充部内且所述第五油路的首端与所述第二腔体连通； 所述第四油路的首端设于所述阀块内并与所述第五油路的尾端相连； 所述第四油路的尾端与所述控制阀相连； 所述控制阀设置在所述阀块上； 所述填充部与所述第一腔体的接触面上设有第一阻尼孔，所述第一阻尼孔与所述第一 油路通过所述第一阻尼油路相连； 所述填充部与所述第二腔体的接触面上设有第二阻尼孔，所述第二阻尼孔与所述第五 油路通过所述第二阻尼油路相连； 所述控制器与所述控制阀相连并控制所述控制阀的流量大小。 3 .按照权利要求1所述的陀螺减摇装置，其特征在于，所述陀螺部还包括进动框架、第 一轴承、第二轴承、电机定子和电机转子；其中， 所述进动框架与所述转盘轴承的内圈固连； 所述第一轴承和所述第二轴承设于所述进动框架内； 所述陀螺转子通过所述第一轴承和所述第二轴承横置于所述进动框架内； 所述电机定子固连于所述进动框架内； 所述电机转子与所述陀螺转子固连且所述电机转子与所述陀螺转子同一轴线。 4 .按照权利要求1所述的陀螺减摇装置，其特征在于，所述支撑部包括支撑板和支腿； 其中， 所述支撑板与所述转盘轴承的外圈固连； 所述支撑板通过若干数量的所述支腿与船体相连。 5 .按照权利要求3所述的陀螺减摇装置，其特征在于，所述进动框架和所述叶片通过连