[发明专利]一种超声电机驱动的小型控制力矩陀螺仪

权利要求书

1.一种超声电机驱动的小型控制力矩陀螺仪，其特征在于，包括方位浮动轴系，所述方位浮动轴系设于底座盖(18)上，所述方位浮动轴系上设有L型支架(10)，所述L型支架(10)上设有飞轮总成，所述底座盖(18)的下方还设有底座(8)；

所述飞轮总成包括飞轮(27)和高速电机定子(29)，所述飞轮(27)的两端分别轴承连接于安装板(24)和飞轮外壳(31)上，所述安装板(24)和所述飞轮外壳(31)螺钉连接，所述安装板(24)和所述L型支架(10)螺钉连接，所述飞轮(27)的内圈设有磁钢，所述高速电机定子(29)驱动所述飞轮(27)转动。

2.如权利要求1所述的一种超声电机驱动的小型控制力矩陀螺仪，其特征在于，所述方位浮动轴系包括方位轴系、超声电机驱动装置、圆光栅测角装置以及方位浮动装置，所述方位轴系上设有所述圆光栅测角装置，所述超声电机驱动装置设于所述方位轴系的下方，所述方位浮动装置设于所述超声电机驱动装置的下方。

3.如权利要求2所述的一种超声电机驱动的小型控制力矩陀螺仪，其特征在于，所述方位轴系包括主轴(9)、光栅衬套(15)、端面密珠保持架(19)、第一钢球(191)、轴套(20)、方位轴锁紧螺母(21)、轴承碟簧(22)、方位轴承(23)；

所述轴套(20)螺纹连接于所述底座盖(18)，所述方位轴锁紧螺母(21)螺纹连接于所述主轴(9)，且其上方接触连接所述光栅衬套(15)，所述光栅衬套(15)套设于所述主轴上(9)上，所述光栅衬套(15)的内圈凸缘顶住所述方位轴承(23)的外圈，所述轴套(20)套设于所述主轴(9)，且两者之间的空隙设有轴承碟簧(22)和两个方位轴承(23)，所述轴承碟簧(22)安装在两个方位轴承(23)之间并与所述方位轴承(23)同轴，所述端面密珠保持架(19)设于所述轴套(20)的端面和所述光栅衬套(15)之间，所述端面密珠保持架(19)上装有呈螺线排列的第一钢球(191)，所述第一钢球(191)由所述方位轴锁紧螺母(21)提供压力，并由方位轴锁紧螺母(21)旋入的螺纹深度调节压力大小。

4.如权利要求3所述的一种超声电机驱动的小型控制力矩陀螺仪，其特征在于，所述超声电机驱动装置包括超声电机定子(1)、超声电机转子(11)、电机支承(2)、轴承(3)、锁紧螺母(5)、碟簧(6)；

所述超声电机转子(11)设于所述主轴(9)的轴肩上，所述超声电机转子(11)随所述主轴(9)一起转动，并由所述主轴(9)底部的导电滑环供电；所述超声电机定子(1)胶合于所述电机支承(2)上，所述电机支承(2)的轴承孔内嵌入轴承(3)，所述轴承(3)的外圈与所述电机支承(2)过盈配合，所述轴承(3)的内圈与所述主轴(9)间隙配合，所述轴承(3)下端面、所述主轴(9)上设有碟簧(6)和锁紧螺母(5)，所述碟簧(6)小径端接触连接轴承(3)内圈，其大径端接触连接所述锁紧螺母(5)，通过锁紧螺母(5)旋入主轴(9)的深度调整超声电机定子(1)与所述转子(11)间的预压力。

5.如权利要求4所述的一种超声电机驱动的小型控制力矩陀螺仪，其特征在于，所述圆光栅测角装置包括圆光栅(16)以及读数头(17)；

所述圆光栅(16)设于所述光栅衬套(15)的外圈上，并与所述光栅衬套(15)同心；所述读数头(17)设于所述底座盖(18)内部，所述读数头(17)的测量面与所述圆光栅(16)保持间隙。

6.如权利要求5所述的一种超声电机驱动的小型控制力矩陀螺仪，其特征在于，所述主轴(9)的下端部设有浮动机构，所述浮动机构包括限位座(13)，限位架(7)，限位弹簧(12)；

所述限位座(13)设于所述底座(8)上，所述限位架(7)的一端螺钉连接于所述电机支承(2)上，所述限位架(7)的圆柱端内设有与其同轴的通孔，所述通孔内设有所述限位弹簧(12)，所述限位弹簧(12)的两端均设有第二钢球(14)，两个所述第二钢球(14)挤压连接所述限位架(7)。