JPH0834400A - 内力にて回転を起こせる装置 - Google Patents
内力にて回転を起こせる装置Info
- Publication number
- JPH0834400A JPH0834400A JP6198911A JP19891194A JPH0834400A JP H0834400 A JPH0834400 A JP H0834400A JP 6198911 A JP6198911 A JP 6198911A JP 19891194 A JP19891194 A JP 19891194A JP H0834400 A JPH0834400 A JP H0834400A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drive motor
- attached
- gyro
- shaft
- main body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 人工衛星等の寿命を長持ちさせ、回転翼航空
機等の安定性を高めるために、外部に力を及ぼすことな
しに内力のみにより回転を起こすことのできる装置を提
供する。 【構成】 制御対象（５）に本体駆動モータ（３）を取
り付け、その本体駆動モータ（３）の回転軸にシャフト
（４）を取り付け、シャフト（４）の端をジャイロ駆動
モータ（２）の本体に固着し、ジャイロロータ（１）を
その回転軸がシャフト（４）に対して直角になるように
該ジャイロ駆動モータ（２）の回転軸に取り付ける。
機等の安定性を高めるために、外部に力を及ぼすことな
しに内力のみにより回転を起こすことのできる装置を提
供する。 【構成】 制御対象（５）に本体駆動モータ（３）を取
り付け、その本体駆動モータ（３）の回転軸にシャフト
（４）を取り付け、シャフト（４）の端をジャイロ駆動
モータ（２）の本体に固着し、ジャイロロータ（１）を
その回転軸がシャフト（４）に対して直角になるように
該ジャイロ駆動モータ（２）の回転軸に取り付ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、人工衛星あるいは回転
翼航空機等の姿勢制御をするため外部に力を及ぼすこと
なしに内部の力だけで回転を起こすことのできる装置に
関するものである。
翼航空機等の姿勢制御をするため外部に力を及ぼすこと
なしに内部の力だけで回転を起こすことのできる装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来は、ジャイロロータの傾斜とガスの
ロケット噴射の組合せ、あるいはプロペラによる空気流
等によって人工衛星または回転翼航空機などを姿勢制御
している。
ロケット噴射の組合せ、あるいはプロペラによる空気流
等によって人工衛星または回転翼航空機などを姿勢制御
している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来技術で述べたもの
のうち人工衛星についてジャイロロータを傾ける方式で
は単に傾けるだけであるから連続して回転運動が起こせ
ないためガスのロケット噴射を併用して姿勢制御する必
要があった。この場合姿勢制御用ガスを使い切ってしま
うと制御不可能で人工衛星の寿命であった。また、回転
翼航空機については飛行中に回転翼の回転に伴う反作用
によって機体が回転するのを防止するためテールロータ
と呼ばれる機体の後部に取り付けられたプロペラにて空
気流を発生させ姿勢制御していた。この場合、常時横か
ら力を受けているため不安定で騒音等の原因にもなって
いた。本発明はこれらの欠点を解決することを目的とし
たものである。
のうち人工衛星についてジャイロロータを傾ける方式で
は単に傾けるだけであるから連続して回転運動が起こせ
ないためガスのロケット噴射を併用して姿勢制御する必
要があった。この場合姿勢制御用ガスを使い切ってしま
うと制御不可能で人工衛星の寿命であった。また、回転
翼航空機については飛行中に回転翼の回転に伴う反作用
によって機体が回転するのを防止するためテールロータ
と呼ばれる機体の後部に取り付けられたプロペラにて空
気流を発生させ姿勢制御していた。この場合、常時横か
ら力を受けているため不安定で騒音等の原因にもなって
いた。本発明はこれらの欠点を解決することを目的とし
たものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、制御対象（５）に本体駆動モータ（３）を取り付
け、その本体駆動モータ（３）の回転軸にシャフト
（４）を取り付け、そのシャフト（４）の端をジャイロ
駆動モータ（２）本体に固着し、ジャイロロータ（１）
をその回転軸がシャフト（４）に対して直角になるよう
に該ジャイロ駆動モータ（２）に取り付けたものであ
る。また、動作精度を高めるためには上記ジャイロ駆動
モータ（２）に歯車箱（１３）と遊星歯車装置（１０）
を介してジャイロロータ（１）２個を向かい合わせて取
り付け、それが互いに逆回転できる仕組みにすることが
好ましい。さらに、本体の動力発生機（１１）から直接
動力を取り出して本装置を駆動できるように、該動力発
生機（１１）の回転軸にシャフト（４）を取り付け、そ
の端に中央の歯車を制御対象（５）に固定した遊星歯車
装置（１２）を組み込んだ歯車箱（１４）を介してジャ
イロロータ（１）２個を向かい合わせて取り付けること
もできる。
め、制御対象（５）に本体駆動モータ（３）を取り付
け、その本体駆動モータ（３）の回転軸にシャフト
（４）を取り付け、そのシャフト（４）の端をジャイロ
駆動モータ（２）本体に固着し、ジャイロロータ（１）
をその回転軸がシャフト（４）に対して直角になるよう
に該ジャイロ駆動モータ（２）に取り付けたものであ
る。また、動作精度を高めるためには上記ジャイロ駆動
モータ（２）に歯車箱（１３）と遊星歯車装置（１０）
を介してジャイロロータ（１）２個を向かい合わせて取
り付け、それが互いに逆回転できる仕組みにすることが
好ましい。さらに、本体の動力発生機（１１）から直接
動力を取り出して本装置を駆動できるように、該動力発
生機（１１）の回転軸にシャフト（４）を取り付け、そ
の端に中央の歯車を制御対象（５）に固定した遊星歯車
装置（１２）を組み込んだ歯車箱（１４）を介してジャ
イロロータ（１）２個を向かい合わせて取り付けること
もできる。
【０００５】
【作用】高速回転する物体（ジャイロロータ（１））は
ジャイロスコープの原理で多少の外力が加わっても常に
一定方向を向こうとする性質がある。ジャイロロータ
（１）はジャイロ駆動モータ（２）にて回転させられて
いる。ジャイロロータ（１）とジャイロ駆動モータ
（２）は本体駆動モータ（３）にてシャフト（４）を介
して該ジャイロロータ（１）の回転軸と直角方向にゆっ
くりと回転させられる。このとき、ジャイロロータ
（１）は一定方向を向いているのであるから、逆に本体
駆動モータ（３）本体の方がシャフト（４）の回転方向
と反対方向に回転する。本体駆動モータ（３）に固定さ
れた制御対象（５）本体も回転する。また、常に一定方
向を向こうとする性質のあるジャイロロータ（１）を強
制的にその回転軸と直角方向に回転させることによって
制御対象（５）が静止した状態であっても常時回転力を
得る。
ジャイロスコープの原理で多少の外力が加わっても常に
一定方向を向こうとする性質がある。ジャイロロータ
（１）はジャイロ駆動モータ（２）にて回転させられて
いる。ジャイロロータ（１）とジャイロ駆動モータ
（２）は本体駆動モータ（３）にてシャフト（４）を介
して該ジャイロロータ（１）の回転軸と直角方向にゆっ
くりと回転させられる。このとき、ジャイロロータ
（１）は一定方向を向いているのであるから、逆に本体
駆動モータ（３）本体の方がシャフト（４）の回転方向
と反対方向に回転する。本体駆動モータ（３）に固定さ
れた制御対象（５）本体も回転する。また、常に一定方
向を向こうとする性質のあるジャイロロータ（１）を強
制的にその回転軸と直角方向に回転させることによって
制御対象（５）が静止した状態であっても常時回転力を
得る。
【０００６】
【実施例】以下、実施例について説明する。図１におい
て、人工衛星あるいは回転翼航空機等の制御対象（５）
の内壁等に本体駆動モータ（３）を取り付ける。シャフ
ト（４）は本体駆動モータ（３）の回転軸に直接または
歯車減速装置を介して接続する。ジャイロ駆動モータ
（２）本体に下記のジャイロロータ（１）の回転軸と直
角方向に前記シャフト（４）を固着する。ジャイロ駆動
モータ（２）の回転軸にそれにて高速回転させるための
ジャイロロータ（１）を直接あるいは歯車減速装置を介
して取り付ける。なお、ここで使用するジャイロ駆動モ
ータ（２）および本体駆動モータ（３）は、回転を発生
できるものであれば電動モータの他どのようなものでも
よいが負荷の変動に対する回転速度の変化の小さいもの
が好ましい。また、本体駆動モータ（３）は回転速度を
無段階に変速できるものが好ましい。本発明は以上のよ
うな構造であって、これを使用するときはジャイロロー
タ（１）をジャイロ駆動モータ（２）にて高速回転させ
たうえに、本体駆動モータ（３）にてシャフト（４）を
ゆっくりと回転させることによってシャフト（４）の回
転方向とは逆方向に制御対象（５）の回転運動あるいは
回転力を得る。なお、前記の通り本装置を使用して人工
衛星等の制御対象（５）が回転状態になって目的を達し
た後は、ジャイロ駆動モータ（２）を止めてジャイロロ
ータ（１）の回転を止めたうえに、本体駆動モータ
（３）の回転を止めることにより動力を切った後でも該
制御対象（５）がしばらくは回転状態を保つことができ
る。また、人工衛星等に使用する場合ではジャイロロー
タ（１）とジャイロ駆動モータ（２）と本体駆動モータ
（３）とシャフト（４）の装置本体部分を３台をそれぞ
れシャフト（４）の回転軸が互いに直角になるように向
けて制御対象（５）に取り付けるか、あるいは本発明に
加えて図２のごとく、衛星本体に取り付けた横方向制御
用サーボモータ（８）とそれに取り付けた縦方向制御サ
ーボモータ（９）にて互いに直角に組み合わされた横ア
ーム（６）と縦アーム（７）をそれぞれ動かすことによ
って縦アーム（７）に固着された前記装置本体部分の向
きを上下左右に自在に向けるための機構を用意する必要
がある。なお、請求項１及び請求項２で言う制御対象
（５）とは前記装置本体の向きを上下左右に自在に向け
るための機構である横アーム（６）と縦アーム（７）と
横方向制御用サーボモータ（８）と縦方向制御用サーボ
モータ（９）を含めたものをさすものとする。
て、人工衛星あるいは回転翼航空機等の制御対象（５）
の内壁等に本体駆動モータ（３）を取り付ける。シャフ
ト（４）は本体駆動モータ（３）の回転軸に直接または
歯車減速装置を介して接続する。ジャイロ駆動モータ
（２）本体に下記のジャイロロータ（１）の回転軸と直
角方向に前記シャフト（４）を固着する。ジャイロ駆動
モータ（２）の回転軸にそれにて高速回転させるための
ジャイロロータ（１）を直接あるいは歯車減速装置を介
して取り付ける。なお、ここで使用するジャイロ駆動モ
ータ（２）および本体駆動モータ（３）は、回転を発生
できるものであれば電動モータの他どのようなものでも
よいが負荷の変動に対する回転速度の変化の小さいもの
が好ましい。また、本体駆動モータ（３）は回転速度を
無段階に変速できるものが好ましい。本発明は以上のよ
うな構造であって、これを使用するときはジャイロロー
タ（１）をジャイロ駆動モータ（２）にて高速回転させ
たうえに、本体駆動モータ（３）にてシャフト（４）を
ゆっくりと回転させることによってシャフト（４）の回
転方向とは逆方向に制御対象（５）の回転運動あるいは
回転力を得る。なお、前記の通り本装置を使用して人工
衛星等の制御対象（５）が回転状態になって目的を達し
た後は、ジャイロ駆動モータ（２）を止めてジャイロロ
ータ（１）の回転を止めたうえに、本体駆動モータ
（３）の回転を止めることにより動力を切った後でも該
制御対象（５）がしばらくは回転状態を保つことができ
る。また、人工衛星等に使用する場合ではジャイロロー
タ（１）とジャイロ駆動モータ（２）と本体駆動モータ
（３）とシャフト（４）の装置本体部分を３台をそれぞ
れシャフト（４）の回転軸が互いに直角になるように向
けて制御対象（５）に取り付けるか、あるいは本発明に
加えて図２のごとく、衛星本体に取り付けた横方向制御
用サーボモータ（８）とそれに取り付けた縦方向制御サ
ーボモータ（９）にて互いに直角に組み合わされた横ア
ーム（６）と縦アーム（７）をそれぞれ動かすことによ
って縦アーム（７）に固着された前記装置本体部分の向
きを上下左右に自在に向けるための機構を用意する必要
がある。なお、請求項１及び請求項２で言う制御対象
（５）とは前記装置本体の向きを上下左右に自在に向け
るための機構である横アーム（６）と縦アーム（７）と
横方向制御用サーボモータ（８）と縦方向制御用サーボ
モータ（９）を含めたものをさすものとする。
【０００７】さらに、動作精度を高めるためには図３の
ように、シャフト（４）に歯車箱（１３）を取り付け、
該歯車箱（１３）にジャイロ駆動モータ（２）を固定
し、そのジャイロ駆動モータ（２）の回転軸に傘歯車３
個を組み合わせた遊星歯車装置（１０）の中央の傘歯車
を取り付け、さらに等しい慣性モーメントのジャイロロ
ータ（１）を該遊星歯車装置（１０）の両側の向かい合
った傘歯車の回転軸上にそれぞれ２個設けることによ
り、向かい合ったジャイロロータが等速度で互いに逆方
向に回転するような仕組みにすることが好ましい。
ように、シャフト（４）に歯車箱（１３）を取り付け、
該歯車箱（１３）にジャイロ駆動モータ（２）を固定
し、そのジャイロ駆動モータ（２）の回転軸に傘歯車３
個を組み合わせた遊星歯車装置（１０）の中央の傘歯車
を取り付け、さらに等しい慣性モーメントのジャイロロ
ータ（１）を該遊星歯車装置（１０）の両側の向かい合
った傘歯車の回転軸上にそれぞれ２個設けることによ
り、向かい合ったジャイロロータが等速度で互いに逆方
向に回転するような仕組みにすることが好ましい。
【０００８】また、回転翼航空機等に使用する場合にお
いては図４に示すように制御対象（５）本体のガスター
ビン等の動力発生機（１１）の回転軸にシャフト（４）
を取り付けて、そのシャフト（４）にジャイロ駆動モー
タ（２）の代わりに、歯車箱（１４）を取り付け、それ
を介して傘歯車を３個を組み合わせた遊星歯車装置（１
２）を取り付け、該遊星歯車装置の中央の傘歯車を固定
金具（１５）にて制御対象（５）に固定して、その両側
の向かい合った傘歯車の回転軸にそれぞれジャイロロー
タ（１）２個を取り付け、互いに逆回転させる仕組みと
しても良い。
いては図４に示すように制御対象（５）本体のガスター
ビン等の動力発生機（１１）の回転軸にシャフト（４）
を取り付けて、そのシャフト（４）にジャイロ駆動モー
タ（２）の代わりに、歯車箱（１４）を取り付け、それ
を介して傘歯車を３個を組み合わせた遊星歯車装置（１
２）を取り付け、該遊星歯車装置の中央の傘歯車を固定
金具（１５）にて制御対象（５）に固定して、その両側
の向かい合った傘歯車の回転軸にそれぞれジャイロロー
タ（１）２個を取り付け、互いに逆回転させる仕組みと
しても良い。
【０００９】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成されている
ので、以下に記載するような効果を奏する。人工衛星等
はアンテナを常に地球のほうへ向けていなければならな
いため地球を一周する間に衛星本体も正確に１回転する
必要がある。本装置を使用することにより真空中でもガ
ス等の流体を必要とせずに回転運動を起こすことができ
るので、人工衛星等に於ては太陽電池等と組み合わせて
本装置のモータを駆動することにより姿勢制御用推進剤
を必要としない。したがって、半永久的に人工衛星等の
本体を姿勢制御できる。また、回転翼航空機等に使用し
た場合についても機体を安定させるために空気の流れ等
を媒介としないため、飛行中の安定性が良くなり騒音も
軽減することができる。
ので、以下に記載するような効果を奏する。人工衛星等
はアンテナを常に地球のほうへ向けていなければならな
いため地球を一周する間に衛星本体も正確に１回転する
必要がある。本装置を使用することにより真空中でもガ
ス等の流体を必要とせずに回転運動を起こすことができ
るので、人工衛星等に於ては太陽電池等と組み合わせて
本装置のモータを駆動することにより姿勢制御用推進剤
を必要としない。したがって、半永久的に人工衛星等の
本体を姿勢制御できる。また、回転翼航空機等に使用し
た場合についても機体を安定させるために空気の流れ等
を媒介としないため、飛行中の安定性が良くなり騒音も
軽減することができる。
【図１】本発明の斜視図である。ただし、制御対象
（５）は断面を示す。
（５）は断面を示す。
【図２】本発明の実施例を示す縦断面図である。
【図３】本発明の実施例を示す縦断面図である。
【図４】本発明の実施例を示す縦断面図である。
１ ジャイロロータ ２ ジャイロ駆動モータ ３ 本体駆動モータ ４ シャフト ５ 制御対象 ６ 横アーム ７ 縦アーム ８ 横方向制御用サーボモータ ９ 縦方向制御用サーボモータ １０，１２ 遊星歯車装置 １１ 動力発生機 １３，１４ 歯車箱 １５ 固定金具
Claims (3)
- 【請求項１】制御対象（５）の内壁等に本体駆動モータ
（３）を取り付け、その本体駆動モータ（３）の回転軸
にシャフト（４）を取り付け、前記シャフト（４）の端
をジャイロ駆動モータ（２）の本体に固着し、ジャイロ
ロータ（１）をその回転軸がシャフト（４）に対して直
角になるように該ジャイロ駆動モータ（２）の回転軸に
取り付けた内力にて回転を起こせる装置。 - 【請求項２】シャフト（４）の端に遊星歯車装置（１
０）を組み込んだ歯車箱（１３）を固着し、該歯車箱
（１３）にジャイロ駆動モータ（２）を固定し、そのジ
ャイロ駆動モータ（２）の回転軸に傘歯車３個を組み合
わせた前記遊星歯車装置（１０）の中央の歯車を取り付
け、さらにその両側の向かい合った傘歯車の回転軸上に
それぞれジャイロロータ（１）２個を取り付けた請求項
１記載の内力にて回転を起こせる装置。 - 【請求項３】本体駆動モータ（３）の代わりに本体の動
力発生機（１１）を使用して、シャフト（４）の端に歯
車箱（１４）を取り付け、それを介して傘歯車等３個を
組み合わせた遊星歯車装置（１２）を取り付け、前記遊
星歯車装置（１２）の中央の傘歯車を固定金具（１５）
にて制御対象（５）に固定して、その両側の向かい合っ
た傘歯車の回転軸上にそれぞれジャイロロータ（１）２
個を取り付けた請求項１記載の内力にて回転を起こせる
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6198911A JPH0834400A (ja) | 1994-07-20 | 1994-07-20 | 内力にて回転を起こせる装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6198911A JPH0834400A (ja) | 1994-07-20 | 1994-07-20 | 内力にて回転を起こせる装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0834400A true JPH0834400A (ja) | 1996-02-06 |
Family
ID=16399003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6198911A Pending JPH0834400A (ja) | 1994-07-20 | 1994-07-20 | 内力にて回転を起こせる装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0834400A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008154105A (ja) * | 2006-12-19 | 2008-07-03 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 撮影装置および被写体捕捉支援方法 |
| JP2009504506A (ja) * | 2005-08-22 | 2009-02-05 | テクノロジー インベストメント カンパニー ピーティーワイ リミテッド | 安定化手段 |
-
1994
- 1994-07-20 JP JP6198911A patent/JPH0834400A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009504506A (ja) * | 2005-08-22 | 2009-02-05 | テクノロジー インベストメント カンパニー ピーティーワイ リミテッド | 安定化手段 |
| US8555734B2 (en) | 2005-08-22 | 2013-10-15 | Technology Investment Company Pty Ltd | Stabilising means |
| JP2008154105A (ja) * | 2006-12-19 | 2008-07-03 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 撮影装置および被写体捕捉支援方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6719244B1 (en) | VTOL aircraft control using opposed tilting of its dual propellers or fans | |
| EP3458360B1 (en) | Gyroscopic attitude control system | |
| US4858490A (en) | Two motor redundant drive mechanism | |
| EP1209546B1 (en) | Tracking device | |
| CN108238232A (zh) | 可垂直起飞和着陆、垂直和水平飞行及在空中产生能量的飞行器 | |
| KR100812756B1 (ko) | 요잉제어가 용이한 쿼드로콥터 | |
| US10017278B2 (en) | Gyroscopic orbiter with vertical takeoff and vertical landing capabilities | |
| US20200324900A1 (en) | Unmanned aerial vehicle and control method for unmanned aerial vehicle | |
| US11942855B2 (en) | Compact offset outrunner harmonic drive rotary actuator and deployment system using same | |
| CN115768688A (zh) | 无人机 | |
| CN115734915A (zh) | 具有多自由度飞行模式的无人机 | |
| GB2583971A (en) | Control arrangement for fluid borne vehicles | |
| CN115806071A (zh) | 矢量推进装置及飞行器 | |
| WO2024041584A1 (zh) | 一种飞行器旋转发射装置及系统 | |
| JPH0834400A (ja) | 内力にて回転を起こせる装置 | |
| WO2019139559A1 (ru) | Циклоидальный ротор с эллиптической траекторией движения лопастей и способ управления воздушным судном с помощью циклоидального ротора | |
| KR20040018614A (ko) | 비행선용 추력편향장치 | |
| WO2024209496A1 (en) | Electric coaxial rotor aircraft | |
| CN118833435A (zh) | 一种便携式可大角度倾转的定桨距双旋翼无人机 | |
| KR102287049B1 (ko) | 추력전환장치 및 이를 포함하는 무인비행체 | |
| US10906635B2 (en) | Vibration control assembly | |
| JP2709559B2 (ja) | 飛翔体の操舵装置 | |
| US2753005A (en) | Tiltable rotor unit with counterrotating propellers | |
| JP2021133768A (ja) | 電動可変ピッチ式飛行体 | |
| GB2225424A (en) | Gyroscopic apparatus |