用于陀螺寻北找北的转位定位装置的制作方法

1.本实用新型属于惯性测量技术领域，具体涉及一种用于陀螺寻北找北的转位定位装置。


背景技术：

2.陀螺找北/寻北的转位/定位装置，简称转位装置，是一种被应用在惯性元件测量地球自转水平分量并获得地理北的技术方法。为提高惯性元件的有效精度，将惯性元件沿垂直轴进行位置转换，包含转换后的定位，是一种可行的有效方法。实现该方法的装置多称作转位定位机构。
3.目前所获知的常用转位定位方法是通过驱动电机带动转位机构转位，到达位置后通过机械锁紧定位的方式实现定位；当再次转位时，则需要进行相反的步骤；转位的驱动电机完成转动的动作，机械定位机构完成定位锁紧/脱开解锁等动作。现有的较为简便的转位定位方法是通过驱动电机施加力矩，使得转位机构始终“转动”并紧靠“锁紧”到定位机构上。而这种方法的缺点是结构复杂，不利于减小体积和减轻重量；而且电机始终加电，有一定的功耗且带来了温升，不利于节能且需要进行温升抑制/补偿控制。因此有必要提出改进。


技术实现要素：

4.本实用新型解决的技术问题：提供一种用于陀螺寻北找北的转位定位装置，本实用新型采用磁铁吸附方式完成定位，不需要使用机械锁紧装置进行定位和机械解锁动作进行脱离定位，使用简单轻巧的结构零件实现可靠的转位和定位过程，使得定位机构大为简化；因定位的工作时间长，定位时电机不通电，故不会额外带来温升，有利于节能，不需要进行温升抑制/补偿控制。
5.本实用新型采用的技术方案：用于陀螺寻北找北的转位定位装置，包括底座，所述底座上部竖直转动支撑有转轴，所述转轴中部固定连接有转位体，所述转轴顶部或底部固定设有驱动电机，所述驱动电机输出轴与转轴顶端或底端固定连接，所述转位体侧部固定设有定位体，所述定位体一侧固定设有磁性吸附件，所述底座上对应于转位体转动将要定位的位置处设有定位块，所述转位体转动到达定位位置时后通过磁性吸附件与定位块的结合实现定位体的定位。
6.对上述技术方案的进一步限定，所述转位体是从中间向两侧伸展的结构，所述转位体的伸展结构中间与转轴固定连接，所述转位体的伸展结构两端均设有定位体和磁性吸附件。
7.对上述技术方案的进一步限定，所述转位体上用于固定定位体的位置处设有用于安装定位体的安装孔，所述磁性吸附件固定在定位体一侧的转位体上。
8.对上述技术方案的进一步限定，所述磁性吸附件采用磁铁块。
9.对上述技术方案的进一步限定，所述定位块采用能够与磁性吸附件产生磁性吸合
的金属材料制成，所述定位块为圆柱棒状结构。
10.本实用新型与现有技术相比的优点：
11.1、本方案采用常规的方法对驱动电机进行加电操作，使其沿转轴带动转位体转动，转位到达后，电机断电，由磁性吸附件将定位体吸附到定位块上，实现转位后的定位功能；当需要转回到原来的位置时，电机短时间施加较高的电压，使得定位体脱开定位块，再对驱动电机施加较低的电压继续完成转位。本装置采用磁铁吸附方式完成定位，不需要机械锁紧装置进行定位，采用简单轻巧的结构零件实现可靠的转位和定位过程，使得定位机构大为简化；因定位的工作时间长，定位时电机不通电，故不会额外带来温升，有利于节能，避免使用温升抑制/补偿控制；
12.2、本方案将转位的相关结构进行简化，既实现轻量化又使得转位结构运行可靠。
附图说明
13.图1为本实用新型的组成结构示意图1；
14.图2为本实用新型的组成结构示意图2；
15.图3为本实用新型的定位状态示意图；
16.图4为本实用新型的脱开动作示意图；
17.图5为本实用新型的转位动作示意图；
18.图6为本实用新型的反向定位状态示意图。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
21.请参阅图1
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6，详述本实用新型的实施例。
22.用于陀螺寻北找北的转位定位装置，如图1和图2所示，包括底座1，所述底座1上部竖直转动支撑有转轴2，所述转轴2中部固定连接有转位体3，所述转轴2顶部或底部固定设有驱动电机4，所述驱动电机4输出轴与转轴2顶端或底端固定连接。当驱动电机4通电后，能够使转位体3沿转轴2转动。
23.更进一步的说明，所述转位体3是从中间向两侧伸展的结构，所述转位体3的伸展结构中间与转轴2固定连接，所述转位体3的伸展结构两端均设有定位体5和磁性吸附件6。
24.所述转位体3上用于固定定位体5的位置处设有用于安装定位体5的安装孔，所述磁性吸附件6固定在定位体5一侧的转位体3上。
25.优选的，所述磁性吸附件6采用磁铁块。
26.更进一步的说明，所述底座1上对应于转位体3转动将要定位的位置处设有定位块7。
27.优选的，所述定位块7采用能够与磁性吸附件6产生磁性吸合的金属材料制成，所述定位块7为圆柱棒状结构。
28.当转位体3转动到达或即将到达将要定位的角位置时，通过磁性吸附件6将定位体5吸附到定位块7上。
29.本转位定位装置实现的方法包括以下动作和步骤：
30.定位动作，步骤是：当转位体3到达或即将到达定位位置时，磁性吸附件6开始通过磁力作用将转位体3吸附到定位块7上，完成定位动作；此时，驱动电机4断电。
31.脱开动作，步骤是：当转位体3需要转回到原来(前一个)位置时，驱动电机4反向加电，定位体5通过驱动电机4短时间(相对于磁铁吸附相反方向)施加较高的电压(不低于正常转动的电压)而脱开磁力作用，使得转位体3克服磁铁的吸附力脱开定位块7。
32.转位动作，步骤是：驱动电机4正向或反向加电实现向前转位或向后转位，施加较低的电压(不大于正常转动的电压)，带动转位体5沿转轴2转动并到达或即将到达将要定位的(角)位置。
33.以两位置转位和定位为例加以说明，为实现由位置1即附图1或图2所示位置，转到位置2即附图2或图1所示相对的另一个位置的转位过程(定义为正向转位)，需要按照以下顺序和步骤进行各种动作：
34.1、完成正向脱开动作如图4所示；
35.2、完成正向转位动作如图5所示；
36.3、完成正向定位动作如图6所示。
37.当进行由位置2转回到位置1的转位过程(定义为反向转位)时，与上述工作原理相同，方向相反。
38.本实用新型采用常规的方法对驱动电机4进行加电操作，使其沿转轴2带动转位体3转动，转位到达后，驱动电机4断电，由磁性吸附件6将定位体5吸附到定位块7上，实现转位后的定位功能。当需要转回到原来的位置时，驱动电机4短时间施加(相对于磁铁吸附相反方向)较高的电压，使得定位体5脱开定位块7，再对驱动电机4施加较低的电压继续完成转位(及下一个的定位动作)。本装置使用简单可靠的装置进行转位，转位到达后，不需要使用机械锁紧装置进行定位，定位完成后，尽可能降低或没有电源消耗；当需要转回到原来(前一个)位置的转位过程时，也不需要完成机械解锁动作就能够脱离开定位的锁定位置。本实用新型采用磁铁吸附方式完成定位，使得定位机构大为简化，其锁定和脱开过程变得简单可靠；而且，因定位的工作时间长，定位时驱动电机4不通电，故不会额外带来温升，有利于节能，避免使用温升抑制/补偿控制。本实用新型将转位的相关结构进行简化，既实现轻量化又使得转位结构运行可靠。
39.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制
所涉及的权利要求。
40.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。