專利名稱:一種陀螺多位置尋北儀定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于慣性技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種陀螺多位置尋北儀定位裝置。
背景技術(shù):
實現(xiàn)多位置尋北方案中,陀螺多位置尋北儀通常由電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn),并需要以較高的精度停在某幾個確定位置,來實現(xiàn)尋北。整個過程需要定位機(jī)構(gòu)保證測試位置間的夾角精度以及測試時陀螺的穩(wěn)定性?,F(xiàn)有常見的方法是采用電動機(jī)的位置控制算法,把轉(zhuǎn)盤鎖定在設(shè)定位置,但這種做法對角位置傳感器和控制算法要求較高,一般情況下要達(dá)到10"的誤差需要,整個定位系統(tǒng)的成本就比較高,一般在3 5萬。
發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有的陀螺多位置尋北儀定位裝置成本高的技術(shù)問題,本實用新型提供一種陀螺多位置尋北儀定位裝置,本實用新型通過電磁鐵拉動一個擋釘,配合轉(zhuǎn)盤下的定位塊,可以以較低成本(不到5000元)解決定位問題。本實用新型的技術(shù)解決方案:一種陀螺多位置尋北儀定位裝置,其特殊之處在于:包括安裝筒、固定在安裝筒上的上蓋、電磁鐵、銜鐵、彈簧、第一接近開關(guān)、第二接近開關(guān)以及擋釘,所述安裝筒的中心設(shè)置有安裝塊,所述電磁鐵設(shè)置在安裝塊的下方,所述銜鐵的自由端穿過安裝塊和上蓋,所述銜鐵的另一端位于安裝塊的底面且位于電磁鐵上方,所述銜鐵的另一端上設(shè)置有擋釘,所述彈簧套裝銜鐵上,所述彈簧的一端固定在安裝塊的上面,所述彈簧的另一端固定在擋釘?shù)牡撞?,所述第一接近開關(guān)和第二接近開關(guān)固定在安裝筒內(nèi)側(cè)壁上,所述第一接近開關(guān)與彈簧自由狀態(tài)時擋釘?shù)牡锥送?,所述第二接近開關(guān)設(shè)置在第一接近開關(guān)的下方,所述第一接近開關(guān)和第二接近開關(guān)之間的距離等于銜鐵底面距離電磁鐵上表面的距離。上述陀螺多位置尋北儀定位裝置,還包括阻尼組件,阻尼組件包括設(shè)在銜鐵上的阻尼塞以及設(shè)置在安裝塊上的阻尼孔,所述阻尼塞沿阻尼孔運動。本實用新型所具有的優(yōu)點:1、本實用新型通過電磁控制銷釘?shù)姆椒ㄐ纬芍副眱x轉(zhuǎn)盤的定位;電磁鐵的電流大小設(shè)置為兩種狀態(tài),在吸合時采用大電流,以便獲得大的吸合力,在維持時采用小電流以便節(jié)約電池能量,減少發(fā)熱量。2、本實用新型不需要高精度角度傳感器做精確定位,節(jié)省成本。3、本實用新型在定位裝置中增加阻尼組件,銜鐵運動的速度阻尼,減少擋釘對轉(zhuǎn)盤的沖擊,便于陀螺達(dá)到快速穩(wěn)定。
圖1為本實用新型陀螺多位置尋北儀的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實用新型的定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;[0013]其中附圖標(biāo)記:1-第一接近開關(guān),2-擋釘,3-上蓋,4-彈簧,5-銜鐵,6-阻尼活塞,7_電磁鐵,8-第二接近開關(guān),9-安裝塊,10-安裝筒。
具體實施方式
如圖2所示,一種陀螺多位置尋北儀定位裝置,包括安裝筒10、固定在安裝筒10上的上蓋3、電磁鐵7、銜鐵5、彈簧4、第一接近開關(guān)1、第二接近開關(guān)8以及擋釘2,安裝筒的中心設(shè)置有安裝塊,電磁鐵設(shè)置在安裝塊的下方,銜鐵的自由端穿過安裝塊和上蓋,銜鐵的底面一端位于安裝塊的底面,銜鐵的另一端上設(shè)置有擋釘,彈簧套裝銜鐵上,彈簧的一端固定在安裝塊的上面,彈簧的另一端固定在擋釘?shù)牡撞浚谝唤咏_關(guān)和第二接近開關(guān)固定在安裝筒,第一接近開關(guān)與擋釘?shù)牡锥送?,第二接近開關(guān)設(shè)置在第一接近開關(guān)的下方,第一接近開關(guān)和第二接近開關(guān)之間的距離等于銜鐵底面距離電磁鐵上表面的距離。還包括阻尼組件,所述阻尼組件包括設(shè)在銜鐵上的阻尼活塞6以及設(shè)置在安裝塊上的阻尼孔,阻尼活塞沿阻尼孔運動。其工作過程如下:系統(tǒng)上電后,控制電路檢測到機(jī)械歸零信號后,啟動定位裝置的電磁鐵,擋釘伸出,系統(tǒng)進(jìn)入插銷狀態(tài),控制計算機(jī)從第一接近開關(guān)檢測到擋釘狀態(tài)變化后,控制算法使力矩電機(jī)拖動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)到機(jī)械零位,與擋釘碰撞停止,通過對電機(jī)堵轉(zhuǎn)電流的檢測確定系統(tǒng)進(jìn)入數(shù)據(jù)采集狀態(tài),采集結(jié)束,擋釘縮回,系統(tǒng)進(jìn)入拔銷狀態(tài),計算機(jī)從第二接近開關(guān)檢測到擋釘狀態(tài)變化后,啟動力矩電機(jī)轉(zhuǎn)到下一個位置。結(jié)構(gòu)框圖見圖1。定位裝置工作過程描述:上電后,電磁鐵7不加電,擋釘2伸出,為自然狀態(tài)。當(dāng)控制計算機(jī)通過功率放大器給電磁鐵7加大電流后,銜鐵5被吸下,彈簧4被壓縮,擋釘2到達(dá)設(shè)定位置后,第二接近開關(guān)工作,控制計算機(jī)得到接近開關(guān)信號后,改變功放電流為小電流狀態(tài),維持吸合。當(dāng)控制計算機(jī)切斷電磁鐵7的維持電流后,擋釘2連同銜鐵5 —起被彈簧4推回原位,第一接近開關(guān)I工作,表明擋釘處于插銷狀態(tài),可以用于尋北儀轉(zhuǎn)盤定位。為了減少擋釘工作時的沖擊和噪聲,在銜鐵5上設(shè)置阻尼活塞6,通過安裝筒上的盲孔和阻尼活塞6的配合,形成擋釘運動的速度阻尼,這種阻尼力的大小隨速度增大而增加,當(dāng)速度為零時阻尼力大小為零,不起任何作用。
權(quán)利要求1.一種陀螺多位置尋北儀定位裝置,其特征在于:包括安裝筒、固定在安裝筒上的上蓋、電磁鐵、銜鐵、彈簧、第一接近開關(guān)、第二接近開關(guān)以及擋釘,所述安裝筒的中心設(shè)置有安裝塊,所述電磁鐵設(shè)置在安裝塊的下方,所述銜鐵的自由端穿過安裝塊和上蓋,所述銜鐵的另一端位于安裝塊的底面且位于電磁鐵上方,所述銜鐵的另一端上設(shè)置有擋釘,所述彈簧套裝銜鐵上,所述彈簧的一端固定在安裝塊的上面,所述彈簧的另一端固定在擋釘?shù)牡撞?,所述第一接近開關(guān)和第二接近開關(guān)固定在安裝筒內(nèi)側(cè)壁上,所述第一接近開關(guān)與彈簧自由狀態(tài)時擋釘?shù)牡锥送?,所述第二接近開關(guān)設(shè)置在第一接近開關(guān)的下方,所述第一接近開關(guān)和第二接近開關(guān)之間的距離等于銜鐵底面距離電磁鐵上表面的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陀螺多位置尋北儀定位裝置,其特征在于:還包括阻尼組件,所述阻尼組件包括設(shè)在銜鐵上的阻尼塞以及設(shè)置在安裝塊上的阻尼孔,所述阻尼塞沿阻尼孔運動。
專利摘要本實用新型涉及一種陀螺多位置尋北儀定位裝置,解決現(xiàn)有尋北儀采用電動機(jī)的位置控制算法對角位置傳感器和控制算法要求較高、成本高的問題。本實用新型通過電磁控制銷釘?shù)姆椒ㄐ纬芍副眱x轉(zhuǎn)盤的定位;電磁鐵的電流大小設(shè)置為兩種狀態(tài),在吸合時采用大電流,以便獲得大的吸合力,在維持時采用小電流以便節(jié)約電池能量,減少了發(fā)熱量,節(jié)省了成本。
文檔編號G01C19/02GK202974286SQ20122066846
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月3日
發(fā)明者李漢舟, 曹曉晶, 車紅梅 申請人:西安航天精密機(jī)電研究所