一种减摇陀螺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111469996A(43)申请公布日2020.07.31(21)申请号202010413325.8(22)申请日2020.05.15(71)申请人上海舟加科技有限公司地址201400上海市奉贤区莘奉公路4869号1层(72)发明人侯明波姚学富廖霜玉陆雄(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332代理人胡彬(51)Int.Cl.B63B39/04(2006.01)H02K7/02(2006.01)H02K7/18(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种减摇陀螺(57)摘要本发明属于船舶减摇技术领域，具体公开了一种减摇陀螺。其中，减摇陀螺包括基座、与基座转动连接的飞轮框架、与飞轮框架转动连接的飞轮，其特征在于，还包括用于向飞轮框架施加制动力矩的扭矩施加装置，扭矩施加装置包括：永磁同步电机，其电机轴与飞轮框架的进动轴同轴连接；电阻负载，永磁同步电机的绕组引出线与电阻负载电连接形成能耗制动电路；控制器，控制器与电阻负载电连接，且控制器被配置为调节电阻负载的阻值以调节所述制动力矩的大小。本发明提供的减摇陀螺和船舶，能够降低减摇陀螺的成本，提高减摇陀螺的安全性和可靠性，提高船舶航行过程中的适航性和乘员舒适性。CN111469996ACN111469996A权利要求书1/1页1.一种减摇陀螺，包括基座(5)、与所述基座(5)转动连接的飞轮框架(2)、与所述飞轮框架(2)转动连接的飞轮(1)，其特征在于，还包括用于向所述飞轮框架(2)施加制动力矩的扭矩施加装置(6)，所述扭矩施加装置(6)包括：永磁同步电机(61)，其电机轴与所述飞轮框架(2)的进动轴(4)同轴连接；电阻负载(63)，所述永磁同步电机(61)的绕组引出线与所述电阻负载(63)电连接形成能耗制动电路；控制器(62)，所述控制器(62)与所述电阻负载(63)电连接，且所述控制器(62)被配置为调节所述电阻负载(63)的阻值以调节所述制动力矩的大小。2.根据权利要求1所述的减摇陀螺，其特征在于，所述电阻负载(63)包括多个并联在所述能耗制动电路中的制动电阻(631)，所述控制器(62)分别控制所述制动电阻(631)的通断。3.根据权利要求1所述的减摇陀螺，其特征在于，所述扭矩施加装置(6)还包括增速传动装置(65)，所述增速传动装置(65)被配置为将所述飞轮(1)的进动动力增速并降低扭矩传递至所述永磁同步电机(61)。4.根据权利要求1所述的减摇陀螺，其特征在于，所述减摇陀螺还包括与所述控制器(62)电连接的角度传感器(9)和/或位姿传感器(110)，所述角度传感器(9)用于检测所述飞轮(1)的进动角，所述位姿传感器(110)用于检测船体的位姿，所述控制器(62)根据所述角度传感器(9)和/或所述位姿传感器(110)的测量值调节所述电阻负载(63)的阻值。5.根据权利要求1-4任一项所述的减摇陀螺，其特征在于，所述减摇陀螺安装在船上，所述基座(5)与船体固定连接，所述减摇陀螺用于抑制船的摇摆运动。2CN111469996A说明书1/5页一种减摇陀螺技术领域[0001]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[0002]减摇陀螺具有减摇效果不受航速影响，结构紧凑，占用空间较小，减摇效果较好等优点，因此越来越广泛地应用于船舶减摇领域。[0003]减摇陀螺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。[0004]大多数减摇陀螺的进动角范围在-90°～+90°之间。随着船只摇摆，会推动飞轮及飞轮框架进动。扭矩施加装置用于对飞轮的进动角速度进行控制,同时起着限制进动角范围的作用，防止因进动失控造成的冲击以及进动超范围导致的设备损坏。[0005]目前，减摇陀螺的扭矩施加装置多为可控的液压阻尼系统，其结构复杂，存在漏油风险，降低了减摇陀螺的可靠性。发明内容[0006]本发明的目的在于提供一种减摇陀螺，简化减摇陀螺中扭矩施加装置的结构，提高扭矩施加装置的运行可靠性和安全性。[0007]为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：[0008]一种减摇陀螺，包括基座、与所述基座转动连接的飞轮框架、与所述飞轮框架转动连接的飞轮，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：[0009]永磁同步电机，其电机轴与所述飞轮框架的进动轴同轴连接；[0010]电阻负载，所述永磁同步电机的绕组引出线与所述电阻负载电连接形成能耗制动电路；[0011]控制器，所述控制