平衡环架

万向节是一种枢轴支撑，允许物体绕轴旋转。 一组三个万向节，一个安装在另一个具有正交枢轴的万向节上，可用于允许安装在最里面万向节上的对象保持独立于其支撑的旋转（例如，xxx个动画中的垂直）。 例如，在船上，陀螺仪、船上罗盘、炉子，甚至饮料架通常都使用万向节来保持它们相对于地平线直立，尽管船在上下颠簸。

用于安装罗盘等的万向悬架有时被称为万向悬架，以纪念意大利数学家和物理学家 Gerolamo Cardano（1501-1576）的详细描述。 然而，卡尔达诺并没有发明万向节，他也没有声称自己发明了。 该装置自古以来就广为人知，最早描述于公元 3 世纪。 BC 由拜占庭的 Philo 发明，尽管一些现代作者支持这样的观点，即它可能没有一个可识别的发明者。

万向节首先由希腊发明家拜占庭的斐罗（公元前 280-220 年）描述。 菲罗描述了一个八边形的墨水瓶，每边都有一个开口，可以转动墨水瓶，当任何一面在上面时，钢笔都可以蘸上墨水——但墨水永远不会从另一边的孔中流出。 这是通过将墨水瓶悬挂在中央来实现的，墨水瓶安装在一系列同心金属环上，因此无论锅朝哪个方向转动，它都保持静止。

在中国古代，汉朝（公元前 202 年 - 公元 220 年）的发明家和机械工程师丁欢在公元 180 年左右创造了一个万向香炉。 较早的司马相如（公元前 179-117 年）的著作中暗示，自公元前 2 世纪以来，云台就存在于中国。 梁代（502-557）曾提到万向节用于门窗铰链，而一位工匠曾向武则天（690-705年在位）赠送了一种使用万向节的便携式暖炉。 现存的用于香炉的中国万向节标本可追溯到唐朝初期（618-907 年），是中国银器加工传统的一部分。

一些作者怀疑 Philo 对万向节悬架的描述的真实性，理由是 Philo 的 Pneumatica 中描述万向节使用的部分仅在 9 世纪初的阿拉伯语译本中幸存下来。 因此，直到 1965 年，汉学家约瑟夫·李约瑟 (Joseph Needham) 才怀疑阿拉伯语的插值。 然而，仍然为现代学者提供基础的法文译本的作者卡拉·德·沃克斯认为《气动学》本质上是真实的。 技术史学家乔治萨顿 (George Sarton, 1959) 也断言，可以安全地假设阿拉伯语版本是 Philo 原作的忠实复制，并明确将发明归功于 Philon。 他的同事 Michael Lewis (2001) 也是如此。 事实上，后一位学者（1997 年）的研究表明，阿拉伯副本包含希腊字母序列，这些字母在 1 世纪后就不再使用了，从而加强了它是希腊化原件的忠实副本的论点，最近的一个观点也是 由古典主义者安德鲁·威尔逊 (Andrew Wilson) (2002) 分享。

古罗马作家雅典娜·机械师 (Athenaeus Mechanicus) 在奥古斯都统治时期（公元前 30 年至公元 14 年）写作，描述了一种类似万向架的机械装置的军事用途，称其为小猿 (pithêkion)。 当准备从海边攻击沿海城镇时，军事工程师常常将商船捆绑在一起，将攻城机器运到城墙上。 但是为了防止船载机械在波涛汹涌的大海中在甲板上滚动，雅典娜建议您必须将 pithêkion 固定在中间的商船平台上，以便机器在任何角度都保持直立。

远古之后，万向节在近东仍然广为人知。 在拉丁西部，9 世纪的食谱书中再次提及该装置，称为绘画小钥匙 (mappae clavicula)。 法国发明家 Villard de Honnecourt 在他的素描本中描绘了一组万向节（见右图）。 在近代早期，干燥的圆规悬挂在万向架上。

万向节这个词最初是一个名词。 大多数现代词典继续这样列出它。 由于缺乏一个方便的术语来描述火箭发动机的摆动运动，工程师们也开始使用 gimbal 这个词作为动词。 当连接的致动器使推力室摆动时，这种运动称为万向节运动或万向节运动。

官方火箭文档反映了这种用法。

在应用于船舶和潜艇的惯性导航中，至少需要三个万向节才能使惯性导航系统（稳定台）在惯性空间中保持固定，以补偿船舶偏航、俯仰和横摇的变化 . 在此应用中，惯性测量单元 (IMU) 配备了三个正交安装的。