弹性驱动陀螺仪的动力源

　　一、引言

　　弹性驱动陀螺仪是一种快速启动陀螺仪，其启动时间只有几十毫秒。弹性驱动陀螺仪有多种结构形式，它的最基本特点是利用发条弹簧储存能量，在陀螺仪启动瞬时，所储存的弹簧势能立即转换成陀螺仪转子高速旋转的动能。

　　弹簧发条置于转子内腔，所研究的发条弹簧不同于一般的发条弹簧，发条外端固定在转子上，发条内端与转子轴相连，上发条时要保证发条内端与转子轴方便而可靠地连接，陀螺仪启动时，发条内端与转子轴容易脱开而不接触。

　　二、弹性驱动转子组件

　　弹性驱动转子组件(图1)是弹性驱动陀螺仪的核心部件，转子由转子1、转子2以及转子内腔的发条弹簧等主要零件所构成(图2)。转子1和转子2之间采用精密间隙配合，发条外端的弯钩置于转子l的槽内，并用胶固定。转子轴组件通过轴承4与转子装配在一起，转子轴中部拧有挂簧螺钉以便与发条内端连接，转子可以绕转子轴高速旋转。

　　三、发条弹簧内端连接的设计

　　发条弹簧内端连接的设计是弹性驱动陀螺仪设计中很重要的部分，往往出现诸多技术问题，例如上发条时，发条内端不容易挂钩，经过几次试验以后，发条内端改变形状，转子旋转开始时，发条内端不脱钩，或者虽然脱钩，但与转子轴上挂簧螺钉头部接触，影响转子正常旋转。

　　1.发条形状

　　常用发条有蜗线发条、S形发条、直线蜗卷发条，直线蜗卷发条最简单，其工作部分的自由状态呈直线形，两头部可以有多种多样的形状，图3所示为一种较好的内端部形状，其中间的开口供连接用。

　　2.发条内端部与转子轴上挂簧螺钉头部的相对位置

　　发条的几种状态见图4所示。图4中，最外面圆圈表示转子本体，黑环表示发条，中间部分表示带挂簧螺钉的转子轴。

　　图4发条状态

　　(a)松卷(b)挂钩(c)_上紧

　　松卷状态与工作状态的情况相同，发条内端部开口与挂簧螺钉的头部对正，其相对表面之间距离约为lmm，距离太远时，发条内端不易挂入挂簧螺钉的颈部，距离太近时，在转子旋转过程中，发条内端与挂簧螺钉头部接触，影啊转子旋转。

　　在上发条开始时，用专用工具把发条内端部的开口套挂入挂簧螺钉头的颈部，如图比所示，这就是发条挂钩。发条内端部矩形向外倾斜，并位于挂簧螺钉头部附近。在确认发条挂钩完成之后，再利用专用工具使转子相对于转子轴转动，转动转子的过程也就是上紧发条的过程。当发条完全上紧时，它一圈紧靠一圈地绕紧在转子轴上，如图4。所示，足够的弹簧势能储存于此。