SU989321A1 - Подвес трехосного гиростабилизатора киноаппарата - Google Patents

Description

Изобретение относито  к приборостроению и предназначено дл  подввса оптических приборов, в частности

кинбфотоаппаратов и телекамер, используемых на подвижных объектах.

Известны гидроскопические стабилизаторы , примен емые дл  стабилизации углрвого положени  аэрофотоаппарата Г1.

Известен также трехосный гидроскопический стабилизатор киноаппарата, трехосный карданов подвес которого обеспечивает платформе три угловых степени свободы, содержавши внутреннюю и наружную-карданные рамки, след щий обтекатель и пружины.

Система подвеса этого гиростабилизатора обеспечивает виброизол цкю платформы в вертикальном направлении при вибрации основани . Дл  искгоочени  вли ни  внешних возмущений (б основном аэродинамического характера), а также вли ни  метеоусловий на работу гиростабилизатора в его состав входит специальный след щий защитный обтекатель, имек оий окно напротив объектива киноаппарата. Поддерживание определенного взаимного положени  платформы с киноаппаратом и защитно- .

го обтекател  происходит с помощь след щей системы 2 .

В зтом гиростабилизаторе система подвеса позвол ет избавитьс  от вли ни  линейной вибрации лишь в одном направлении - вдоль оси подвеса влвд щвго обтекател . Однгисо, как показывает практика киносъемок с подашкных объектов, направление вибрации

10 в большинстве случаев не совпадает точно с этим направлением и имеет составл ющие-, действующие в горизонтальной плоскости. При этом наирольшее вли ние на качество изображени  15 оказывает вибраци  вдоль Т1оперечной оси гиростабилизатора, вызывапца  смазываниеизобретени . Кроме того, линейна  вибраци  при наличии необалансировЕШНОсти платформ: и нерав о20 жесткости конструкции элементов гиро стабилизатора приводит к воаникио - ;ншо угловой вибрации платформы, так ев снижающей точность стабилизации.

Целью изобретени   вл ето.  повыи« 25 ние точности стабилизации путем жени  вли ни  линейной вибрации.

Цель достигаетс  тем, что в подввв .трехосного гиростабилизатора кииоапарата , содержгицего внутреннюю и нару 

30 ную кардановые рамки, след щий обте-.

катель и пружины, дополнительно введены две пары параллелограмиых механизмов , параллелограмные механизмы каждой пары установлены вдоль поперечной оси стабилизации си1и|метрично . относительно центра подвеса и выполнены в виде подвижно соединенных основани , шатуна и даух кривошипов, причем основани  первой пары параллелограммных механизмов закреплены на след щем обтекателе с возможностью перемещени  шатуна вдоль вертикальной оси стабилизации киноаппарата, кривошипы этой пары через пружины также соединены со след щим обтекателем, а основани  и шатуны второй пары параллограммного механизма выполнены в виде втулок, в каждой из которых установлен с возможностью вргицени  вал, ось вращени  которого параллельна продольной оси стабилизации киноаппарата , каждый кривошип этой пары соединен с валами этой же пары с возможностью поворота шатуна вокруг поперечной оси стабилизации киноаппарата , причем втулки оснований этой пары соединены с шатунами параллелограмных механизмов первой пары, а втулки каждого шатуна второй пары соединены с наружной карданной рамкой.

На чертеже изобраикена кинематическа  схема гиростабилизатора киноаппа рата.

На платфО1 ме 1 установлен киноаппарат 2, при этом платформа 1 подвешена в наружной карданной рамке 3 и размещена внутри следшцего обтекател  4. Перва  пара параллелограмных механизмов включает основани  5, шатуны б и кривошипы 7, а втора  пара параллелограммных механизмов включает втулки 8 н валы 9 основани , втулки 10 и валы 11 шатунов и кривошипы 12. Пружины 13 соедин ют первую пару пapaллeлoгpaIv мныx механизмов с обтв- кателем.

Работа предложенного устройства осуществл етс  следующим образом.

Пружины 13, прикрепленные одним концом к след щему обтекателю 4, а другим - к верхним кривошипам 7 первой пары параллелс.раммных механизмов г совместно с этой парой образуют систему амортизации вдоль оси, параллельной оси вращени  обтекател  (вертикальной оси). Основани  5 первой пары параллелограмммых механизмов установлены также на след щем обтекателе , при этом оси вращени  -кривошипов парсшлельн21 поперечной оси стабилизации киноаппарата. С шатунами 6 первой пары параллелограммных механизмов св заны две втулки 10 основани  второй пары механизмов, валы которых имеют свободу вращени  по оси, парашлвльной продольной оси стабилизации киноаппарата. Кривошипы 12 второй па-.

ры параллелограммных мехлнизмов имеют ось вращени , параллельную поперечной оси стабилизации киноаппарата б, при этом основани  этой пары механизмов в отсутствие наклонов обтекател  по поперечной оси занимают горизонтальное положение. Втулки 10 шатунов этой пар)ы закреплены на опорной площадке наружной кардановой рамки 3. Втора  пара парашлелограммных механизмов образует систему амортизации в горизонтальной плоскости, причем параллелограммные механизмы этой пары, образующие собой ма тниковую подвеску , аммортизируют платформу в продольном направлении-, а за счет выполнени  основани  и шатунов в виде втулоки валов амортизируют платформу в поперечном направлении.

Изменение степени демпфировани  Ч/солвбанаЯ подвески по всем трем линеййгым координатам может быть легко достигнуто за счет изменени  трени  в ос х вращени  кривошипов параллелограммных механизмов и трени  между втулками и валами.

Таким образом, с помощью пружинной по; вески по вертикали и ма тниковых подвесок в горизонтальной плоскости обеспечиваетс  виброизол ци  платформы с рас положен HbjM на ней киноаппаратом по трем ортогональным направлени м т.е. точность стабилизации киноаппарата в линейных координатах повышаетс . Вместе с тем повышаетс  точность угловой стабилизации за счет снижени  линейных вибрационных нагрузок , вызывак цих угловую вибрацию платформы с расположеннымина ней киноаппаратом и узлами стабилизации.

Применение параллелограммных механизмов и втулок с валами позвол ет исключить вли ние поворотов кривошипов всех механизмов при работе подвеса на угловое положение опорной площадки наружной кардановой-рамки и, следовательно, не вызывает поворотов кардановых рамок и ошибок стабилизации по углу.

Собственную частоту ма тниковой подвески платформы в горизонтальной плоскости с учетом малости моментов инерции кривошипов механизмов можно определить как частоту математическо го ма тника

,

где 9 - ускорение свободного падени ; К - рассто ние от точки подвеса до центра т жести качакхцейс  массы.

Claims (2)

1. Возможность использовани  этой формулы дл  определени  частоты колебаний. ма тниковой подвески объ сн етс  следующим при качке ма тниковой подвески параллелограммного типа не происходит поворота карданова подвеса вокруг оси качани , следовательно, момент инерции его не вли ет иа чистоту ooii сТВеиных колебаний подвески. Тогда, пренебрега  малыми моментами инерции кривошипов, частоту собственных колебаний подвески можно приближенно определить по приведенной формуле. В этом случае- изменение массы и габа ритов платформы и кардановых рамок, с установленными на них элементами не влечет за собой изменение собственной частоты колебаний подвески, т.е. згшеиа объекта стабилизации не вызывает необходимость регулировки в горизонтальной плоскости, что  вл етс  достоинством введени  предлагаемых элементов подвеса. Кроме того применение подвески параллелограммно го типа и пружин позвол ет легко регулировать степень демпфировани  колебаний по вертикали за счет измене. трени  в сочленени х механизма, а. замена пружин намного легче по Сравнению с известным устройством и производитс  без существенной разбор ки устройства. За счет применени  предложенной (Системы подвеса точность стабилизации по угловым координатам увеличиаа етс  в 1,5 раза, повышаетс  качество отсн того материала. Формула изобретени  Подвес трехосного гиростабилизаiTopa киноаппарата, содержащий внут1реник о и наружную кардановые рамки, след щкК обтекатель и пружины, о т личающийс  тем что, с целью повышени  точности стабилиза-. ции киноаппарата путем снижени  лп Лни  линейной вибрадни, в него вваданы две пары параллелограмшых Mexaeilaмов , параллелограммиые механизмы каждой пары устаиовлены вдоль попа речной оси стабилизации симметрично относительно центра подвеса и выполйены в виде подвижно соединенных ос о4 вани , шатуна и двух кривошипов, nprtчем основани  первой пары пара елограммных механизмов закреплены иа след щем обтекателе с возможностью первмащенн  шатуна вдоль вертикальной оси стабилизации киноаппарата, кривошипы этой пары через пружины также соединены со след щим обтекателем , а основани  и шатуны второй пары параллелограммного механизма выполнены в виде втулок, в кгикдой из которых установлен с возможностью вращенн  вал, ось вращени  которого параллельна продольной оси стабилизации киноаппарата, а каждый кривошип этой пары соединен с валами этой же пары с возможностью поворота шатуна вокруг поперечной оси стабилизации киноаппарата, причем втулки оснований этой пары соединены с шатунами парашлелограммных механизмов первой пары, & втулкикаждого шатуна второй пары соединены с наружной карданиой . рамкой.. Источники информации,, прин тые во внимание при экспертизе1 . .Бабаев .Стабилизаци  оптических приборов. Л., Машиностроение , 1975, с. 44.
2. 2. Патент Англии № 1251566, кл. GIF , 1969 (прототип).