CN104457753B - 用于寻北转台四位置测量的转位方法及其转位装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种用于寻北转台四位置测量的转位方法及其转位装置，具有寻北转台和端齿盘，寻北转台上端面边沿处设有反转定位装置且反转定位装置下端抵在端齿盘上端面，齿码盘外圆周壁上均匀分布有用于阻断光电开关光束的四个矩形齿，寻北转台转动至矩形齿扫掠过光电开关时寻北转台反转至定位销与三角形端齿啮紧定位并通过设于寻北转台上的陀螺仪测量地球的自转分量。本发明通过寻北转台带动反转定位装置和齿码盘转动至齿码盘上的矩形齿扫掠过光电开关时，寻北转盘反转并通过定位销与三角形端齿啮紧定位后确定测量位置，测量位置易确定，误差传递小，提高了测量转定位精度，结构简单，成本低，易于推广。

Description

用于寻北转台四位置测量的转位方法及其转位装置
技术领域
本发明属于惯性导航设备技术领域，具体涉及一种用于寻北转台四位置测量的转位方法及其转位装置。
背景技术
在惯性导航设备技术系统中，通常采用双速旋转变压器实现测量位置的转换，通过程序控制测角传感器，感测转台0°、90°、180°、270°位置，同时控制驱动元件转动、停歇，实现互为90°的四个位置的转位，此种结构复杂，转定位位置误差较大，由于转速误差、偏心误差、测角误差和采样误差等的误差积累，使得此结构的测量精度低，成本高，因此，有必要进行改进。
发明内容
本发明解决的技术问题：提供一种用于寻北转台四位置测量的转位方法及其转位装置，通过寻北转台带动反转定位装置和齿码盘转动至齿码盘上的矩形齿扫掠过光电开关时，寻北转台反转并通过定位销与三角形端齿啮紧定位后确定测量位置，测量位置易确定，误差传递小，提高了测量转定位精度，结构简单，成本低，易于推广。
本发明采用的技术方案：用于寻北转台四位置测量的转位方法，包括下述步骤：
1)寻北转台顺时针转动时，寻北转台由固定其上的反转定位装置带动在端齿盘上滑动，当齿码盘上的矩形齿扫掠过光电开关时，程序控制寻北转台逆时针转动并使反转定位装置与端齿盘上的三角形端齿啮紧定位，此时在寻北转台上标记初始位置，实现寻北转台初始位置对地球自转相关分量的测量；
2)程序控制寻北转台再次顺时针转动，当齿码盘上的矩形齿扫掠过光电开关时，程序控制寻北转台逆时针转动并使反转定位装置与端齿盘上的三角形端齿啮紧定位，实现寻北转台90°位置对地球自转相关分量的测量；依次类推完成寻北转台180°及270°位置对地球自转相关分量的测量，最后计算出相对北的方位角。
还提供一种用于寻北转台四位置测量的转位装置，具有寻北转台和端齿盘，所述端齿盘为环形结构且端齿盘内侧壁固定有光电开关，所述端齿盘置于寻北转台下方并与寻北转台同心设置，所述端齿盘上端面制有四个三角形端齿且三角形端齿均匀分布，所述寻北转台上端面边沿处设有反转定位装置且反转定位装置下端抵在端齿盘上端面，所述寻北转台下端固定有齿码盘且齿码盘与寻北转台同心设置，所述齿码盘外圆周壁上均匀分布有用于阻断光电开关光束的四个矩形齿，所述矩形齿随寻北转台转动扫掠过光电开关时控制寻北转台反转并使反转定位装置与三角形端齿啮紧定位，使寻北转台上的陀螺仪完成地球自转相关分量的测量。
进一步地，所述反转定位装置包括导向支座、定位销和弹簧，所述定位销下端穿过寻北转台上的孔后抵在端齿盘上端面，所述定位销中部制有凸台且凸台下端面与寻北转台上端面接触限位，所述弹簧套装在定位销上且弹簧下端抵在凸台上端面，所述导向支座下端固定在寻北转台上端面且弹簧和定位销置于导向支座内孔中，所述弹簧上端抵紧导向支座内孔上端的限位面且定位销上端伸出导向支座。
进一步地，所述三角形端齿齿背与端齿盘上端面形成高低差且三角形端齿另一端与端齿盘上端面平滑连接，所述齿码盘与矩形齿为一体式结构。
进一步地，所述光电开关的侧缘和三角形端齿齿背偏离的距离为定位销的半径尺寸。
本发明与现有技术相比的优点：
1、齿码盘上的矩形齿与矩形齿下方的光电开关配合工作，光电开关发出的开关信号控制转位，方便快捷，灵敏度高；
2、寻北转台上安装有反转定位装置，光电开关发出转位信号后，寻北转台带动反转定位装置反转至定位销与三角形端齿啮紧定位，完成对检测位置的精确定位，定位精度高；
3、三角形端齿的齿背与端齿盘上端面形成高低差且三角形端齿另一端与端齿盘上端面平滑连接，便于定位销在寻北转台顺时针转动时平稳滑过，逆时针转动时啮紧定位；
4、反转定位装置中的弹簧可保证定位销下端与端齿盘上端面始终接触，保证定位销平稳可靠的工作；
5、结构简单，操作方便可靠，测量转定位精度高，且生产成本低，易于推广应用。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明反装定位装置结构示意图；
图3为本发明寻北转台与反转定位装置反转啮紧过程结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图1-3描述本发明的一种实施例。
用于寻北转台四位置测量的转位装置，具有寻北转台1和端齿盘5，所述端齿盘5为环形结构且端齿盘5内侧壁固定有光电开关8，所述端齿盘5置于寻北转台1下方并与寻北转台1同心设置，所述端齿盘5上端面制有四个三角形端齿6且三角形端齿6均匀分布，所述寻北转台1上端面边沿处设有反转定位装置且反转定位装置下端抵在端齿盘5上端面；具体说，所述反转定位装置包括导向支座4、定位销3和弹簧9，所述定位销3下端穿过寻北转台1上的孔后抵在端齿盘5上端面，所述定位销3中部制有凸台10且凸台10下端面与寻北转台1上端面接触限位，所述弹簧9套装在定位销3上且弹簧9下端抵在凸台10上端面，所述导向支座4下端固定在寻北转台1上端面且弹簧9和定位销3置于导向支座4内孔中，所述弹簧9上端抵紧导向支座4内孔上端的限位面且定位销3上端伸出导向支座4。所述光电开关8的侧缘和三角形端齿6齿背偏离的距离为定位销3的半径尺寸。
所述寻北转台1下端固定有齿码盘2且齿码盘2与寻北转台1同心设置，所述齿码盘2外圆周壁上均匀分布有用于阻断光电开关8光束的四个矩形齿7，所述矩形齿7随寻北转台1转动扫掠过光电开关8时控制寻北转台1反转并使反转定位装置与三角形端齿6啮紧定位，使寻北转台1上的陀螺仪完成地球自转相关分量的测量。具体说，所述三角形端齿6齿背与端齿盘5上端面形成高低差且三角形端齿6另一端与端齿盘5上端面平滑连接，所述齿码盘2与矩形齿7为一体式结构。
还提供一种用于寻北转台四位置测量的转位方法，包括下述步骤：
1、寻北转台1顺时针转动时，寻北转台1由固定其上的反转定位装置带动在端齿盘5上滑动，当齿码盘2上的矩形齿7扫掠过光电开关8时，程序控制寻北转台1逆时针转动并使反转定位装置与端齿盘5上的三角形端齿6啮紧定位，此时在寻北转台1上标记初始位置，实现寻北转台1初始位置对地球自转相关分量的测量；
2、程序控制寻北转台1再次顺时针转动，当齿码盘2上的矩形齿7扫掠过光电开关8时，程序控制寻北转台1逆时针转动并使反转定位装置与端齿盘5上的三角形端齿6啮紧定位，实现寻北转台190°位置对地球自转相关分量的测量；依次类推完成寻北转台1180°及270°位置对地球自转相关分量的测量，最后计算出相对北的方位角。
工作时，驱动装置带动寻北转台1顺时针转动，此时，固定在寻北转台1上的反转定位装置和固定在寻北转台1下端的齿码盘2同步转动，转动过程中，当齿码盘2上的矩形齿7扫掠过光电开关8时，光电开关8的开关信号传递至控制部分且控制部分根据开关信号控制寻北转台1反转，寻北转台1反转至定位销3下端与端齿盘5上的三角形端齿6啮紧定位，实现特定位置测量，此过程中，光电开关8的光束第一次被矩形齿7遮挡后，寻北转台1反转后定位销3与三角形端齿6啮紧定位的位置为初始位置，标记为0度，寻北转台1上的陀螺仪测量完毕后，寻北转台1继续顺时针转动，重复上述过程，寻北转台1、齿码盘2和反转定位装置经过正向转动、反向啮紧定位，实现寻北转台1互为90度的四个位置的转定位，完成陀螺仪测量地球自转相关分量，即依次实现0度、90度、180度和270度位置对地球自转相关分量测量，此后计算出相对北的方位角，结构简单紧凑，定位精度高，成本低，易于推广应用。
上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。

Claims (5)

1.用于寻北转台四位置测量的转位方法，其特征在于包括下述步骤：
1)寻北转台(1)顺时针转动时，寻北转台(1)由固定其上的反转定位装置带动在端齿盘(5)上滑动，当齿码盘(2)上的矩形齿(7)扫掠过光电开关(8)时，程序控制寻北转台(1)逆时针转动并使反转定位装置与端齿盘(5)上的三角形端齿(6)啮紧定位，此时在寻北转台(1)上标记初始位置，实现寻北转台(1)初始位置对地球自转相关分量的测量；
2)程序控制寻北转台(1)再次顺时针转动，当齿码盘(2)上的矩形齿(7)扫掠过光电开关(8)时，程序控制寻北转台(1)逆时针转动并使反转定位装置与端齿盘(5)上的三角形端齿(6)啮紧定位，实现寻北转台(1)90°位置对地球自转相关分量的测量；依次类推完成寻北转台(1)180°及270°位置对地球自转相关分量的测量，最后计算出相对北的方位角。
2.用于如权利要求1所述的寻北转台四位置测量的转位方法的转位装置，其特征在于：具有寻北转台(1)和端齿盘(5)，所述端齿盘(5)为环形结构且端齿盘(5)内侧壁固定有光电开关(8)，所述端齿盘(5)置于寻北转台(1)下方并与寻北转台(1)同心设置，所述端齿盘(5)上端面制有四个三角形端齿(6)且三角形端齿(6)均匀分布，所述寻北转台(1)上端面边沿处设有反转定位装置且反转定位装置下端抵在端齿盘(5)上端面，所述寻北转台(1)下端固定有齿码盘(2)且齿码盘(2)与寻北转台(1)同心设置，所述齿码盘(2)外圆周壁上均匀分布有用于阻断光电开关(8)光束的四个矩形齿(7)，所述矩形齿(7)随寻北转台(1)转动扫掠过光电开关(8)时控制寻北转台(1)反转并使反转定位装置与三角形端齿(6)啮紧定位，使寻北转台(1)上的陀螺仪完成地球自转相关分量的测量。
3.根据权利要求2所述的寻北转台四位置测量的转位方法的转位装置，其特征在于：所述反转定位装置包括导向支座(4)、定位销(3)和弹簧(9)，所述定位销(3)下端穿过寻北转台(1)上的孔后抵在端齿盘(5)上端面，所述定位销(3)中部制有凸台(10)且凸台(10)下端面与寻北转台(1)上端面接触限位，所述弹簧(9)套装在定位销(3)上且弹簧(9)下端抵在凸台(10)上端面，所述导向支座(4)下端固定在寻北转台(1)上端面且弹簧(9)和定位销(3)置于导向支座(4)内孔中，所述弹簧(9)上端抵紧导向支座(4)内孔上端的限位面且定位销(3)上端伸出导向支座(4)。
4.根据权利要求2所述的寻北转台四位置测量的转位方法的转位装置，其特征在于：所述三角形端齿(6)齿背与端齿盘(5)上端面形成高低差且三角形端齿(6)另一端与端齿盘(5)上端面平滑连接，所述齿码盘(2)与矩形齿(7)为一体式结构。
5.根据权利要求2或3或4所述的寻北转台四位置测量的转位方法的转位装置，其特征在于：所述光电开关(8)的侧缘和三角形端齿(6)齿背偏离的距离为定位销(3)的半径尺寸。
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