CN110160513A - 一种漂浮式抗倾斜磁通门方位传感器探头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种漂浮式抗倾斜磁通门方位传感器探头，主要包括壳体、励磁线圈、感应线圈A、感应线圈B、带键芯轴、盖，本发明采用铁芯组件漂浮在壳体内的液体水平面上，铁芯置入上骨架和下骨架中增大了漂浮面积，由于上骨架和下骨架采用超低密度无磁性材料，减小了铁芯组件的整体密度；漂浮液体是一种无毒、无腐蚀、密度较大、绝缘、低熔点的氟化液体，足以能够使铁芯组件漂浮在液面上；无论磁通门方位传感器探头处于任何(根据需要设定角度)姿态，可保证铁芯均匀被磁化，壳体能够给线圈精确定位，从而保证了探头的两组信号的正交性。总体来说具有高精度、高可靠性、响应时间短等优势，可广泛应用于航海、船舶、工程等需要测向定位的领域。
Description
技术领域
本发明涉及地磁测向的领域，具体涉及一种漂浮式抗倾斜磁通门方位传感器探头。
背景技术
目前国内二维磁罗盘磁通门探头一般采用两组叠片或卷绕铁芯正交安装构成，存在两组铁芯匹配和正交调试困难，探头精度偏差大等问题。
进行方位测定的主要有地磁罗盘和惯性导航两种，环形导航如陀螺仪是基于感受地球自转角速度来定位的，虽然能实现高精度定位，但不仅技术复杂、价格高昂、维护困难或体积大而启动时间长，除了远洋船舰、飞机、卫星导航定位、测地磁贵重载体外，很少能够选用。地磁罗盘在地球范围内以地球自转轴(磁北)为标定基准，对大多数应用领域是唯一可选的定向设备。磁通门方位传感器探头是磁通门罗盘的核心部件，因此磁通门罗方位传感器探头的高精度、结构简单，可靠至关重要。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种漂浮式抗倾斜磁通门方位传感器探头。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的：这种漂浮式抗倾斜磁通门方位传感器探头，主要包括壳体、励磁线圈、感应线圈A、感应线圈B、带键芯轴、盖，带键芯轴通过透明粘结剂与壳体内的中心轴安装粘结成为一个组合件，铁芯置入下骨架的环形槽内，上骨架与装有铁芯的下骨架配合固定形成铁芯组件，铁芯组件上设有键槽且与带键芯轴带有的键对应，使能配合组装并实现铁芯组件的周向定位，从而限制铁芯组件在壳体内的转动，壳体内注有一定量的漂浮液体，盖与壳体组合安装，励磁线圈均匀多层密排穿过壳体的中心孔绕制在壳体与带键芯轴形成组合件的互相垂直的线槽内，感应线圈A和感应线圈B,分别多层密排绕制在壳体与带键芯轴形成的组合件互相垂直的线槽内，插针A、插针B、插针C、插针D、插针E、插针F分别插入壳体相对应的位置，励磁线圈的头和尾分别缠绕并与插针和插针焊接，感应线圈A的头和尾分别缠绕并与插针和插针焊接，感应线圈B的头和尾分别缠绕并与插针和插针焊接。
所述壳体、上骨架、下骨架采用超小密度PA11、PA12高透明尼龙材料，使能直接观察到铁芯所处状态；所述漂浮液体采用无毒、无腐蚀、密度较大、绝缘、耐高低温氟化液体，足够使铁芯组件漂浮在液面上。
本发明的有益效果为：
1.铁芯在径向0°～360°范围内，探头整体倾斜任意角度，铁芯始终处于水平状态；
2.壳体、骨架、胶粘剂均为高透明材料，可以直观观察到铁芯所处的状态；
3.高精度、高可靠性、响应时间短、体积小；
4.结构简单、成本低；
5.能广泛应用于航海、船舶、工程等需要测向定位的领域。
附图说明
图1为本发明的结构主视图。
图2为本发明的俯视剖视图。
图3为本发明的右侧视剖视图。
图4为本发明的倾斜状态剖视图。
图5为本发明的倾斜状态剖视图。
图6为铁芯组件的剖视图。
图7为铁芯组件的主视图。
附图标记说明：壳体1、插针A2、插针B3、励磁线圈4、感应线圈A5、感应线圈B6、插针C7、插针D8、插针E9、插针F10、铁芯组件11、带键芯轴12、盖13、漂浮液体14、上骨架15、下骨架16、铁芯17、键槽18。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做详细的介绍：
实施例：如附图所示，这种漂浮式抗倾斜磁通门方位传感器探头，主要包括壳体1、励磁线圈4、感应线圈A5、感应线圈B6、带键芯轴12、盖13，带键芯轴12通过透明粘结剂与壳体1内的中心轴安装粘结成为一个组合件，铁芯17置入下骨架16的环形槽内，上骨架15与装有铁芯17的下骨架16通过三个具有弹性的孔、轴紧卡为一体形成铁芯组件11，铁芯组件11上设有键槽18且与带键芯轴12带有的键对应，使能配合组装并实现铁芯组件11的周向定位，从而限制铁芯组件11在壳体1内的转动保证铁芯均匀被磁化，同时始终处于中心位置可保证励磁磁场的均匀性，而在轴向(圆周的任意方向)可以倾斜设定的角度；壳体1内注有一定量的漂浮液体14，盖13与壳体1的八个等分线槽通过专用工装组合安装，配合面用透明粘结剂密封粘结形成了一个整体，防止内部液体挥发；励磁线圈4均匀多层密排穿过壳体1的中心孔绕制在壳体1与带键芯轴12形成组合件的互相垂直的线槽内，感应线圈A5和感应线圈B6,分别多层密排绕制在壳体1与带键芯轴12形成的组合件互相垂直的线槽内，插针A2、插针B3、插针C7、插针D8、插针E9、插针F10分别插入壳体1相对应的位置，励磁线圈4的头和尾分别缠绕并与插针10和插针3焊接，感应线圈A5的头和尾分别缠绕并与插针10和插针3焊接，感应线圈B6的头和尾分别缠绕并与插针9和插针7焊接。
所述壳体1、上骨架15、下骨架16采用超小密度PA12、PA11高透明尼龙材料，使能直接观察到铁芯17所处状态；所述漂浮液体14采用无毒、无腐蚀、密度较大、绝缘、耐高低温氟化液体，足够使铁芯组件11漂浮在液面上，无论磁通门方位传感器探头处于任何(已设定的角度范围)姿态，铁芯组件11始终处于水平状态，从而保证了方位测量的高精度。
本发明采用铁芯组件漂浮在壳体内的液体水平面上，实现一定角度的抗倾斜(倾斜角度根据需要设计)，铁芯置入上骨架和下骨架中增大了漂浮面积，由于上骨架和下骨架采用超低密度无磁性材料，减小了铁芯组件的整体密度，使得铁芯组件始终漂浮在液面上。漂浮液体是一种无毒、无腐蚀、密度较大、绝缘、低熔点的氟化液体，足以能够使铁芯组件漂浮在液面上。无论磁通门方位传感器探头处于任何(根据需要设定角度)姿态，铁芯始终处于水平状态，铁芯在0°～360°范围内均可在轴向设定倾斜角度。由于带键芯轴的限制，铁芯组件不会在壳体内位移，保证铁芯均匀被磁化。壳体能够给线圈精确定位，从而保证了探头的两组信号的正交性。总体来说具有高精度、高可靠性、响应时间短等优势，可广泛应用于航海、船舶、工程等需要测向定位的领域。
可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (2)
1.一种漂浮式抗倾斜磁通门方位传感器探头，其特征在于：主要包括壳体(1)、励磁线圈(4)、感应线圈A(5)、感应线圈B(6)、带键芯轴(12)、盖(13)，带键芯轴(12)通过透明粘结剂与壳体(1)内的中心轴安装粘结成为一个组合件，铁芯(17)置入下骨架(16)的环形槽内，上骨架(15)与装有铁芯(17)的下骨架(16)配合固定形成铁芯组件(11)，铁芯组件(11)上设有键槽(18)且与带键芯轴(12)带有的键对应，使能配合组装并实现铁芯组件(11)的周向定位，从而限制铁芯组件(11)在壳体(1)内的转动，壳体(1)内注有一定量的漂浮液体(14)，盖(13)与壳体(1)组合安装，励磁线圈(4)均匀多层密排穿过壳体(1)的中心孔绕制在壳体(1)与带键芯轴(12)形成组合件的互相垂直的线槽内，感应线圈A(5)和感应线圈B(6),分别多层密排绕制在壳体(1)与带键芯轴(12)形成的组合件互相垂直的线槽内，插针A(2)、插针B(3)、插针C(7)、插针D(8)、插针E(9)、插针F(10)分别插入壳体(1)相对应的位置，励磁线圈(4)的头和尾分别缠绕并与插针(10)和插针(3)焊接，感应线圈A(5)的头和尾分别缠绕并与插针(10)和插针(3)焊接，感应线圈B(6)的头和尾分别缠绕并与插针(9)和插针(7)焊接。
2.根据权利要求1所述的漂浮式抗倾斜磁通门方位传感器探头，其特征在于：所述壳体(1)、上骨架(15)、下骨架(16)采用超小密度PA12、PA11高透明尼龙材料，使能直接观察到铁芯(17)所处状态；所述漂浮液体(14)采用无毒、无腐蚀、密度较大、绝缘、耐高低温氟化液体，足够使铁芯组件(11)漂浮在液面上。
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