[发明专利]一种陀螺效应演示与测量设备

权利要求书

1.基于一种陀螺效应演示与测量设备的陀螺定轴性演示方法，其中所述陀螺效应演示与测量设备包括：

内框转子保护罩(1)，

平衡调节砝码(2)，

陀螺转速传感器(3)，

观察窗(4)，

内框陀螺力矩传感器(5)，

内框角度传感器(6)，

内框导电滑环(7)，

内框轴承(8)，

内框轴承锁死机构(9),

外框框架(10)，

外框轴承(15)，

陀螺仪支架台(16)，

控制计算机与显示器，

控制旋钮(18)，

陀螺转子(19)，

转子驱动电机(20)，

外框轴承锁死机构(11)，用于开启和锁定陀螺仪沿着第三转轴(A3)的转动自由度，

其中：

内框转子保护罩(1)是一个纺锤体，用于保护内部的陀螺转子(19)，并减小外部因素对陀螺转子(19)的影响，

内框转子保护罩(1)内安装有陀螺转子(19)、转子驱动电机(20)，外部两端安装有平衡调节砝码(2)、陀螺转速传感器(3)，并且通过第二转轴(A2)和内框轴承(8)与外框框架(10)连接，

在内框转子保护罩(1)与外框框架(10)连接的第二转轴(A2)上，串联有内框陀螺力矩传感器(5)、内框角度传感器(6)、内框导电滑环(7)、内框轴承(8)和内框轴承锁死机构(9)，

观察窗(4)设置在内框转子保护罩(1)上，

转子驱动电机(20)驱动陀螺转子(19)围绕着第一转轴(A1)旋转，

内框转子保护罩(1)能够围绕着第二转轴(A2)旋转，

外框框架(10)能够绕着第三转轴(A3)旋转，

外框框架(10)通过第三转轴(A3)上的转轴与外框轴承(15)连接，

外框轴承(15)采用交叉滚子轴承，

包括内框转子保护罩(1)，平衡调节砝码(2)，陀螺转速传感器(3)，观察窗(4)，内框陀螺力矩传感器(5)，内框角度传感器(6)，内框导电滑环(7)，内框轴承(8)，内框轴承锁死机构(9),外框框架(10)，陀螺转子(19)，转子驱动电机(20)在内的整个转动部分安装在陀螺仪支架台(16)上，陀螺仪支架台(16)中安装有控制计算机与显示器、控制旋钮(18)，

其特征在于包括：

S1)松开内框轴承和外框轴承锁死机构；

S2)调节平衡调节砝码，使得内环的转子保护罩能够围绕着第一转轴保持水平；

S3)锁死内框轴承和外框轴承锁死机构；

S4)利用控制计算机，将陀螺效应演示与测量设备的工作模式调整至定轴性演示模式，在该模式下，外框驱动马达与外框转轴的连接自动分离，角度与力传感器初始化；

S5)设置陀螺自转速度，并启动陀螺自转；

S6)当陀螺达到预先设定的自转速度后，松开内框轴承锁死机构和外框轴承锁死机构；

S7)转动陀螺效应演示与测量设备，观察转子保护罩的指向。

2.根据权利要求1所述的陀螺定轴性演示方法，其特征在于：

外框轴承锁死机构(11)采用从卡槽、螺丝、电动卡锁中选出的一种形式。

3.根据权利要求1所述的陀螺定轴性演示方法，其特征在于：

观察窗(4)采用钢化玻璃或者有机玻璃制成，用于观察陀螺转子(19)的旋转。

4.根据权利要求1所述的陀螺定轴性演示方法，其特征在于：

外框框架(10)是由厚板制成的框架，并使用了螺丝进行固定。