CN107941206B - 陀螺仪总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种陀螺仪总成，其中，包括：外壳体；转子外框，通过外框转轴转动地设置在所述外壳体内；转子，转动地设置在所述转子外框内，且所述转子转动的轴线与所述转子外框转动的轴线垂直；电机，设置在所述转子外框上，驱动所述转子转动；可变电阻，套设在所述外框转轴上；第一弹性电极，具有两根，夹装在所述可变电阻外；电路接口，设置在所述外壳体上，与所述第一弹性电极连通。本发明的陀螺仪总成可以检测到其所在处的平衡性变化，主要是倾斜，在倾斜发生时，转子、转子外框等结构由于该倾斜，使转子外框转动，该转动可以改变可变电阻的阻值，从而影响电信号的输出，通过该电信号可以判断倾斜方向。

Description

陀螺仪总成

技术领域

本发明涉及检测设备，尤其涉及一种陀螺仪总成。

背景技术

车辆的平衡稳定性对于车辆的设计制造非常重要，该平衡稳定性影响车辆的性能，尤其对安全性尤为重要。目前用于保持该平衡的方式为使用例如弹簧、阻尼器、液压装置等结构，以保持平衡。其原理是通吸收力，减少力对车辆的影响。

上面的式都是被动的通过弹性来维持平衡稳定，但例如弹簧等结构有限于弹性反馈的时间，对平衡性的调节有滞后性，不能实时监控车辆状态。

发明内容

本发明的目的是提供一种陀螺仪总成，能够实时快捷的获取状态，以便进行后续进行平衡性的调节。

本发明的陀螺仪总成，其中，包括：外壳体；转子外框，通过外框转轴转动地设置在所述外壳体内；转子，转动地设置在所述转子外框内，且所述转子转动的轴线与所述转子外框转动的轴线垂直；电机，设置在所述转子外框上，驱动所述转子转动；可变电阻，套设在所述外框转轴上；第一弹性电极，具有两根，夹装在所述可变电阻外；电路接口，设置在所述外壳体上，与所述第一弹性电极连通。

如上所述的陀螺仪总成，其中，所述可变电阻分为对称且间隔设置的上半弧和下半弧；所述第一弹性电极中的一根与所述上半弧连通，另一根与所述下半弧连通；所述上半弧右侧，与所述下半弧的左侧通过连接线连通。

如上所述的陀螺仪总成，其中，还包括：输电器，套设在所述外框转轴上，且分为间隔设置的上半部和下半部；第二弹性电极，与所述电路接口连通，所述第二弹性电极具有两根，夹装在所述输电器外，其中一根连通所述上半部，另一根连通所述下半部；电机导线，连通所述电机和所述输电器，且所述电机导线分为正极导线和负极导线，所述正极导线连通所述上半部，所述负极导线连通所述下半部。

如上所述的陀螺仪总成，其中，还包括：指针，设置在所述外框转轴上，且所述外框转轴从所述外壳体上露出，所述指针位于所述外壳体的外侧；刻度盘位于所述指针露出的一侧的所述外壳体的外壁上。

如上所述的陀螺仪总成，其中，还包括：外罩，与所述外壳体连接，罩设在所述指针外，且所述外罩上对应所述指针的部分为透明视窗。

如上所述的陀螺仪总成，其中，转子外框上形成有轴承孔，所述轴承孔内设置有轴承，转子转轴套设在所述轴承内。

如上所述的陀螺仪总成，其中，转子外框上设置有配重块。

如上所述的陀螺仪总成，其中，所述外壳体上形成有安装座。

如上所述的陀螺仪总成，其中，外框转轴上形成有电阻连接孔。

如上所述的陀螺仪总成，其中，外框转轴上形成有导线过槽。

本发明的陀螺仪总成可以检测到其所在处的平衡性变化，在倾斜发生时，转子、转子外框等结构由于该倾斜，使转子外框转动，该转动可以改变可变电阻的阻值，从而影响电信号的输出，通过该电信号可以判断倾斜方向。该陀螺仪总成可以用于车辆的平衡性检测，并通过检测结果，结合其它调节结构对车辆进行平衡性调节。

附图说明

图1为本发明陀螺仪总成的剖视图；

图2为本发明陀螺仪总成中转子外框和转子部分的示意图；

图3为本发明陀螺仪总成中转子外框安装轴承等零件的的示意图；

图4为本发明陀螺仪总成中转子外框的示意图；

图5A是本发明陀螺仪总成中可变电阻部分的原理图(未偏转)；

图5B是本发明陀螺仪总成中可变电阻部分的原理图(发生偏转)；

图6A是本发明陀螺仪总成中输电器部分的原理图(未偏转)；

图6B是本发明陀螺仪总成中输电器部分的原理图(发生偏转)；

图7为本发明陀螺仪总成的示意图；

图8为本发明陀螺仪总成的使用状态参考图。

附图标记：

壳体1、转子外框2、转子3、电机4、可变电阻5、第一弹性电极6、电路接口7、输电器8、第二弹性电极9、电机导线10、指针11、刻度盘12、外罩13、安装座14、外框转轴21、轴承孔22、轴承23、配重块24、电阻连接孔25、导线过槽26、上半弧51、下半弧52、连接线53、半部81、下半部82。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明公开一种陀螺仪总成，参见图1到图8，其他包括外壳体1、转子外框2、转子3、电机4、可变电阻5、第一弹性电极6和电路接口7。转子外框2上具有外框转轴21，通过该外框转轴21转动的将转子外框2设置在外壳体1内。转子3转动地设置在转子外框2内，且转子3转动的轴线与转子外框2转动的轴线垂直，使用时，转子3是转动状态的，而转子3转动的动力由电机4提供，该电机4设置在转子外框2上。优选的，该电机4可以具有两个，从转子3的两侧驱动转子3的轴转动，或者说是驱动转子3的转子转轴31。外框转轴21上还套设了可变电阻5，第一弹性电极6具有两根，夹装在可变电阻5外，同时，第一弹性电极6设置在外壳体1上，同时，第一弹性电极6一端夹装可变电阻5，另一端连通电路接口7，电路接口7设置在外壳体1上，并从外侧露出插接接口。外壳体1可以是全封闭结构，也可以是部分敞开的。

转子外框2上形成有轴承孔22，轴承孔22内设置有轴承23，转子3具有转子转轴31，该转子转轴31套设在轴承23内。优选的，转子外框2上设置有配重块24。需要理解，外框转轴21与外壳体1之间也可以设置轴承。

该电路接口7可以实现电源、电信号处理器、计算机等设备的外接连接工作。结合这些外接设备，可变电阻5和第一弹性电极6，当然也包括上述电源、电信号处理器等，他们形成一个电路，在陀螺仪总成工作时，电机4驱动转子3转动，一旦发生倾斜等平衡性问题，外框转轴21发生转动，该转动使可变电阻5接入电路的阻值变化，阻值的变化直接影响了电信号，从而判断是否发生倾斜。

下面说明可变电阻5的结构，可变电阻5分为对称且间隔设置的上半弧51和下半弧52；第一弹性电极6中的一根与上半弧51连通，另一根与下半弧52连通；上半弧51右侧，与下半弧52的左侧通过连接线53连通。

沿外框转轴21的径向方向做截面，上半弧51的左侧和下半弧52的右侧通过连接线53连通。当然也可以是上半弧51的右侧和下半弧52的左侧通过连接线53连通。这种连接方式就是为了在发生转动时，能够改变接入电路内的电阻值。参见图5A和图5B，图5A示出的为没有发生偏转等情况，此时可变电阻5接入的阻值为标准值，图5B中发生偏转，导致接入阻值变小，当然，如果发生向另外方向的偏转，则该阻值变大。图5A和图5B中，上半弧51和下半弧52上，画剖面线的部分表示了接入电路的电阻，而外框转轴21上的剖面线则只是示出剖面，而与电阻无关。优选的，外框转轴21上形成有电阻连接孔25，连接线53就穿过该电阻连接孔25对上半弧51和下半弧52进行连通。

外框转轴21上还具有输电器8，其分为间隔设置的上半部81和下半部82；第二弹性电极9，与电路接口7连通，第二弹性电极9具有两根，夹装在输电器8外，其中一根连通上半部81，另一根连通下半部82；电机导线10，连通电机4和输电器8，且电机导线10分为正极导线和负极导线，正极导线连通上半部81，负极导线连通下半部82。

结合上述对电路接口7的说明，知晓其可以外接电源，从而通过第二弹性电极9使上半部81和下半部82带电，此时，上半部81和下半部82就充当了供电的中转作用，二者一个作为正极，另一个作为负极。外框转轴21上形成有导线过槽26，电机导线10通过导向过操26连接到输电器8上。

优选的，还包括：指针11，设置在外框转轴21上，且外框转轴21从外壳体1上露出，指针11位于外壳体1的外侧；刻度盘12位于指针11露出的一侧的外壳体1的外壁上。外罩13，与外壳体1连接，罩设在指针11外，且外罩13上对应指针11的部分为透明视窗。该指针11能够在发生倾斜时，直观的被观察到，或者，在安装时，可以通过该指针11指向刻度盘12的位置，来确保安装的平稳。更主要的是，本陀螺仪总成在出厂前要对其初始状态进行校准，确保指针11处于刻度盘12的中心位置，即陀螺仪总成处于水平初始状态。当然，该安装一般是外壳体1上形成有安装座14，通过螺钉等方式将整个结构安装到指定位置。

本发明的陀螺仪总成整体结构如图7所示，从其外部可见的有外壳体1、电路接口7、指针11、刻度盘12、外罩13和安装座14等结构。结合图1的剖视图，外壳体1能够用于陀螺仪总成的安装，同时对内部的转子3和转子外框2起到支撑作用,当然对转子3是间接的支撑，对转子外框2是直接的支撑。

图3中转子外框2与周边部件配合，如轴承23与转子外框2过盈配合，作为转子3转动的支撑；在转子外框2、转子3、电机4等部件装配完毕后，对其整体进行动平衡测试，存在动平衡偏差的，可对配重块24进行例如修磨操作，以调整整体动平衡。

参见图6A和图6B，示出了输电器8与第二弹性电极9配合工作原理：输电器8分为正负两个电极，即上半部81和下半部82，通过电机导线10分别与电机4的正负两级相连；输电器8的上半部81和下半部82的中间断开不相连通，并与外框转轴21相绝缘。第二弹性电极9在自身弹力的作用下夹紧在输电器8的外边缘，并在转子外框2转动时保持与输电器电极的良好接触(如图6B即为转子外框2转动时的状况)，既能保证为电机4正常供电，又对转子外框2的干扰力矩较小。

参见图8，示出了陀螺仪总成使用状态图，通过安装座14连接到安装面上。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种陀螺仪总成，其特征在于，包括：

外壳体(1)；

转子外框(2)，通过外框转轴(21)转动地设置在所述外壳体(1)内；

转子(3)，转动地设置在所述转子外框(2)内，且所述转子(3)转动的轴线与所述转子外框(2)转动的轴线垂直；

电机(4)，设置在所述转子外框(2)上，驱动所述转子(3)转动；

可变电阻(5)，套设在所述外框转轴(21)上；

第一弹性电极(6)，具有两根，夹装在所述可变电阻(5)外；

电路接口(7)，设置在所述外壳体(1)上，与所述第一弹性电极(6)连通；

所述可变电阻(5)分为对称且间隔设置的上半弧(51)和下半弧(52)；

所述第一弹性电极(6)中的一根与所述上半弧(51)连通，另一根与所述下半弧(52)连通；

所述上半弧(51)右侧，与所述下半弧(52)的左侧通过连接线(53)连通；

还包括：

输电器(8)，套设在所述外框转轴(21)上，且分为间隔设置的上半部(81)和下半部(82)；

第二弹性电极(9)，与所述电路接口(7)连通，所述第二弹性电极(9)具有两根，夹装在所述输电器(8)外，其中一根连通所述上半部(81)，另一根连通所述下半部(82)；

电机导线(10)，连通所述电机(4)和所述输电器(8)，且所述电机导线(10)分为正极导线和负极导线，所述正极导线连通所述上半部(81)，所述负极导线连通所述下半部(82)。

2.根据权利要求1所述的陀螺仪总成，其特征在于，还包括：

指针(11)，设置在所述外框转轴(21)上，且所述外框转轴(21)从所述外壳体(1)上露出，所述指针(11)位于所述外壳体(1)的外侧；

刻度盘(12)位于所述指针(11)露出的一侧的所述外壳体(1)的外壁上。

3.根据权利要求2所述的陀螺仪总成，其特征在于，还包括：

外罩(13)，与所述外壳体(1)连接，罩设在所述指针(11)外，且所述外罩(13)上对应所述指针(11)的部分为透明视窗。

4.根据权利要求1所述的陀螺仪总成，其特征在于，

转子外框(2)上形成有轴承孔(22)，所述轴承孔(22)内设置有轴承(23)，转子转轴(31)套设在所述轴承(23)内。

5.根据权利要求1所述的陀螺仪总成，其特征在于，

转子外框(2)上设置有配重块(24)。

6.根据权利要求1所述的陀螺仪总成，其特征在于，

所述外壳体(1)上形成有安装座(14)。

7.根据权利要求1所述的陀螺仪总成，其特征在于，

外框转轴(21)上形成有电阻连接孔(25)。

8.根据权利要求1所述的陀螺仪总成，其特征在于，

外框转轴(21)上形成有导线过槽(26)。