[发明专利]一种减摇陀螺

说明书

本发明涉及船舶减摇技术领域，具体公开了一种减摇陀螺。该减摇陀螺包括基座、飞轮框架、与飞轮框架转动连接的飞轮以及用于向飞轮框架施加制动力矩的扭矩施加装置，飞轮框架与基座通过进动轴转动连接，扭矩施加装置包括滑套、滑块、摆臂和缓冲件，滑套固定连接于基座，滑块滑动嵌设于滑套内，滑套和滑块被设置成滑块能沿进动轴轴线的切线方向往复移动；摆臂与进动轴固定连接，并能随飞轮的进动而往复摆动，摆臂在随飞轮进动至行程末段时推动滑块；缓冲件固定连接于基座，缓冲件的缓冲部可以被滑块推动并压缩，以将力矩施加于飞轮框架。该减摇陀螺的减摇效果较好，且缓冲件使用寿命较长。

技术领域

本发明涉及船舶减摇技术领域，尤其涉及一种减摇陀螺。

背景技术

减摇陀螺具有良好的减摇效果，且不受航速影响，因此越来越广泛地应用于船舶减摇领域。减摇陀螺的内部安装有重型飞轮，高速旋转的飞轮具有动量矩和陀螺的进动物理效应。船体的摇摆运动使旋转中的飞轮产生进动力矩，推动飞轮和飞轮框架一起进动，同时，旋转中的飞轮在进动时产生减摇力矩，减摇力矩通过飞轮框架和基座传递到船体上，抑制船体摇摆。

大多数的减摇陀螺的进动角范围在-90°～+90°之间，船只的摇摆会推动飞轮及飞轮框架进动。为了对飞轮的进动角速度进行控制、限制进动角范围以及防止因进动失控造成的冲击和进动超范围导致的设备损坏，需要增加扭矩施加装置。其中，扭矩施加装置可分为可控被动式和不可控被动式：

可控被动式的扭矩施加装置，减摇效果较好，但是其结构较复杂、成本较高；

不可控被动式的扭矩施加装置，结构简单、成本较低，但减摇效果较差。

现有技术中，不可控被动式的扭矩施加装置效果较差的原因是：采用液压阻尼器与飞轮框架直连，使得进动全行程都施加了阻力，使得飞轮在进动的起步阶段阻力过大，起步困难，造成减摇效果降低。

发明内容

基于以上所述，本发明的目的在于提供一种减摇陀螺，具有扭矩施加装置结构简单、缓冲件使用寿命较长以及减摇效果较好的优点。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种减摇陀螺，包括基座、飞轮框架、与所述飞轮框架转动连接的飞轮，所述飞轮框架包括设置在其两侧的进动轴，所述飞轮框架与所述基座通过所述进动轴转动连接，其特征在于，还包括用于向所述飞轮框架施加制动力矩的扭矩施加装置，所述扭矩施加装置包括：

滑套和滑块，所述滑套固定连接于所述基座，所述滑块滑动嵌设于所述滑套内，所述滑套和所述滑块被设置成所述滑块能沿所述进动轴轴线的切线方向往复移动；

摆臂，所述摆臂与所述进动轴固定连接，并能随所述飞轮的进动而往复摆动，所述摆臂在随所述飞轮进动至行程末段时推动所述滑块；

缓冲件，所述缓冲件固定连接于所述基座，所述缓冲件的缓冲部可以被所述滑块推动并压缩，以将力矩施加于所述飞轮框架。

作为一种减摇陀螺的优选方案，所述滑块包括滑动部和凸出于所述滑动部的阻挡部，所述阻挡部可以被所述摆臂碰撞并推动所述滑块滑动。

作为一种减摇陀螺的优选方案，所述滑套开设有容纳槽，所述滑动部滑动设置在所述容纳槽内，所述阻挡部伸出所述容纳槽外。

作为一种减摇陀螺的优选方案，所述摆臂包括两条支臂和连接部，所述连接部连接于所述进动轴的轴端，两条所述支臂沿所述进动轴的径向间隔设置，所述摆臂随所述飞轮进动时可以推动所述滑块往返运动；以及，所述缓冲件的数量为两个，两个所述缓冲件分别设置于所述滑块的两端。

作为一种减摇陀螺的优选方案，所述缓冲件为液压阻尼器、液压缓冲器、压缩气体缓冲器或弹性缓冲器。

作为一种减摇陀螺的优选方案，所述减摇陀螺安装在船上，所述基座与所述船的船体固定连接，所述减摇陀螺用于抑制所述船的摇摆运动。