CN111983658A - 一种基于北斗及无线定位的室内外一体化定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于北斗及无线定位的室内外一体化定位装置，包括安装箱与升降装置，升降装置位于安装箱的内腔，安装箱左右两侧壁顶部均开设有滑槽，安装箱顶部滑动连接有箱盖，箱盖的底部左右两侧均设置有与滑槽相配合的滑块，安装箱底部左侧内腔设置有旋转电机，旋转电机伸出安装箱底部表面的动力输出端连接有第一螺纹丝杆，第一螺纹丝杆的顶部与安装箱相转动连接，第一螺纹丝杆上滑动连接有滑动块，滑动块的右侧壁固接有承载座，安装箱顶部内腔的第一螺纹丝杆上固接齿轮，本发明设计结构合理，能够对接收天线主体起到保护作用，在起到保护的同时也能进行高度与角度的调节，提高了对信号的接收强度。

Description

一种基于北斗及无线定位的室内外一体化定位装置

技术领域

本发明涉及轨道玩具技术领域，具体为一种基于北斗及无线定位的室内外一体化定位装置。

背景技术

传统的室外定位系统为基于卫星的定位，目前广泛应用的卫星定位系统主要有GPS系统、我国自主研发的北斗卫星导航系统和俄罗斯的GLONASS系统，在室外卫星定位系统中，GNSS接收机模块接收四颗以上卫星的信号，通过伪距定位方式或者载波相位实现终端定位，然而，北斗、GPS等定位系统是利用卫星信号测距原理来进行定位的，需要接收天线进行信号的接收，不同方向上的信号强度会有所不同，大部分的天线安装在高楼的顶部。

现有专利号为CN 106646562 U公开的一种高精度三维实景室内外一体化定位方法及装置，其方法是将GPS定位结果引入室内，在室内选取GPS坐标可测的几个基准点，以基准点为坐标原点建立平台坐标系；于基准点处引入激光三维扫描仪获取室内三维点云信息，完成室内场景高精度重建；根据平台坐标系与扫描仪坐标系之间的关系，构建优化坐标转换模型将点云统一到平台坐标系；将超宽带室内定位系统坐标系与上述坐标数据作进一步坐标转换，完成室内目标定位。本发明的有益效果：在室内定位系统基础上引入了点云数据，运用优化的坐标转换模型，得到高精度且带有大地坐标的可视化室内三维场景，室内定位精度可达分米级；实现了室内外定位的融合，提供一个可浏览的空间信息管理系统，但是，申请人认为上述申请中的接收天线大部分安装在室外楼层的顶部，直接暴露在室外，长时间使用时会受到恶劣天气的损坏，降低了接收天线的使用寿命，同时接收天线高度不易调节，接收信号的范围较小。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于北斗及无线定位的室内外一体化定位装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于北斗及无线定位的室内外一体化定位装置，包括安装箱与升降装置，所述升降装置位于安装箱的内腔，所述安装箱左右两侧壁顶部均开设有滑槽，所述安装箱顶部滑动连接有箱盖，所述箱盖的底部左右两侧均设置有与滑槽相配合的滑块，所述安装箱底部左侧内腔设置有旋转电机，所述旋转电机伸出安装箱底部表面的动力输出端连接有第一螺纹丝杆，所述第一所述螺纹丝杆的顶部与安装箱相转动连接，所述第一螺纹丝杆上滑动连接有滑动块，所述滑动块的右侧壁固接有承载座，且承载座远离滑动块的一端与安装箱的右侧壁相滑动连接，所述承载座的顶部与升降装置相固接，所述安装箱顶部内腔的第一螺纹丝杆上固接齿轮，且齿轮与安装箱的顶部相转动连接，两个所述滑槽之间的安装箱侧壁开设有限位槽，所述限位槽的内腔滑动连接有限位块，且限位块的顶部与箱盖相固接，所述限位块与齿轮相贴近的一侧设置有齿链，且齿链与齿轮相啮合连接，所述安装箱的左侧壁中心处设置有接收控制器，所述安装箱的左侧壁底部设置有出水口，所述出水口的内腔设置有电磁阀门，所述升降装置包括升降电机、支撑柱与接收天线主体，所述支撑柱与承载座的顶部相固接，所述支撑柱与接收天线主体相铰接，所述升降电机伸出承载座顶部的动力输出端连接有第二螺纹丝杆，所述支撑柱的左侧壁开设有滑动腔，且第二螺纹丝杆的顶部与滑动腔的顶部相转动连接，所述第二螺纹丝杆上滑动连接有第一移动块，所述支撑柱左侧的接收天线主体的底部开设有移动槽，所述移动槽的内腔设置有第二移动块，所述第二移动块与第一移动块之间铰接有连接杆。

优选的，所述箱盖的长度与升降装置高度均是安装箱深度的一半，这样既能够对升降装置起到收纳保护的作用，同时也能够便于对升降装置进行最大限度的高度调节，提高定位信号的接收强度。

优选的，所述承载座的右侧壁上设置有导向块，所述安装箱的内腔右侧壁开设有与导向块相配合的导向槽，且导向槽与第一螺纹丝杆相互平行，这样既能够便于对承载座的限位导向，同时也能使承载座保持直线向上运动的趋势，从而减少了升降装置的晃动。

优选的，所述限位块的长度是箱盖的长度的2倍，这样便于箱盖完全打开。

优选的，所述限位槽的内腔左侧壁上开设有T型槽，所述限位块的左侧壁中心处设置有与T型槽相配合的T型凸起，这样能够对限位块起到限位导向的作用，从而便于箱盖的滑动。

优选的，所述承载座的底部中心处设置有保护箱，且保护箱的内腔与升降电机相固接，这样能对升降电机起到保护作用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一、本发明的一种基于北斗及无线定位的室内外一体化定位装置旋转电机、螺纹丝杆与箱盖组成一个保护系统，通过齿轮带动齿链转动，从而控制着箱盖打开的程度，滑块带动承载座上下的运动，升降装置中控制着接收天线主体的高度，当不使用时可以将升降装置收纳到安装箱的内腔，从而对升降装置进行保护，同时螺纹丝杆、滑块与承载座组成的高度调节结构也能够对接收天线主体高度进行调节，从而提高了接收天线主体接收信号的强度。

二、本发明的一种基于北斗及无线定位的室内外一体化定位装置通过升降装置中的升降电机、第二螺纹丝杆、第一移动块与连接杆组成一个角度调节的结构，通过第一移动块在第二螺纹丝杆上滑动，第一移动块带动连接杆与带动着第二移动块在移动槽上滑动，改变接收天线主体与支撑柱的安装角度，从而能够接收不同方向上的强信号。

附图说明

图1为本发明的整体结构剖面主视图；

图2为本发明的安装箱与箱盖连接俯视图；

图3为本发明的升降装置结构示意图；

图4为本发明的A部分放大结构示意图；

图5为本发明的竞速赛道俯视图；

图中、1-安装箱；2-升降装置；3-滑槽；4-箱盖；5-滑块；6-旋转电机；7-螺纹丝杆；8-滑动块；9-承载座；10-齿轮；11-限位块；12-齿链；13-限位槽；14-出水口；15-电磁阀门；16-导向槽；17-第一螺纹丝杆；18-T型凸起；19-T型槽；20-保护箱；21-升降电机；22-支撑柱；23-滑动腔；24-第二螺纹丝杆；25-第一移动块；26-接收天线主体；27-移动槽；28-第二移动块；29-连接杆；30-接收控制器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例。

一种基于北斗及无线定位的室内外一体化定位装置，包括安装箱1与升降装置2，升降装置2位于安装箱1的内腔，安装箱1左右两侧壁顶部均开设有滑槽3，安装箱1顶部滑动连接有箱盖4，箱盖4的长度与升降装置2高度均是安装箱1深度的一半，这样既能够对升降装置2起到收纳保护的作用，同时也能够便于对升降装置2进行最大限度的高度调节，提高定位信号的接收强度，箱盖4的底部左右两侧均设置有与滑槽3相配合的滑块5，安装箱1底部左侧内腔设置有旋转电机6，旋转电机6伸出安装箱1底部表面的动力输出端连接有第一螺纹丝杆7，第一螺纹丝杆7的顶部与安装箱1相转动连接，第一螺纹丝杆7上滑动连接有滑动块8，滑动块8的右侧壁固接有承载座9，承载座9的右侧壁上设置有导向块17，安装箱1的内腔右侧壁开设有与导向块17相配合的导向槽16，且导向槽16与第一螺纹丝杆7相互平行，这样既能够便于对承载座9的限位导向，同时也能使承载座9保持直线向上运动的趋势，从而减少了升降装置2的晃动，且承载座9远离滑动块8的一端与安装箱1的右侧壁相滑动连接，承载座9的顶部与升降装置2相固接，安装箱1顶部内腔的第一螺纹丝杆7上固接齿轮10，且齿轮10与安装箱1的顶部相转动连接，两个滑槽3之间的安装箱1侧壁开设有限位槽13，限位槽13的内腔左侧壁上开设有T型槽19，限位块11的左侧壁中心处设置有与T型槽19相配合的T型凸起18，这样能够对限位块11起到限位导向的作用，从而便于箱盖4的滑动，限位槽13的内腔滑动连接有限位块11，限位块11的长度是箱盖4的长度的2倍，这样便于箱盖4完全打开，且限位块11的顶部与箱盖4相固接，限位块11与齿轮10相贴近的一侧设置有齿链12，且齿链12与齿轮10相啮合连接，安装箱1的左侧壁中心处设置有接收控制器30，安装箱1的左侧壁底部设置有出水口14，出水口14的内腔设置有电磁阀门15，升降装置2包括升降电机21、支撑柱22与接收天线主体26，承载座9的底部中心处设置有保护箱20，且保护箱20的内腔与升降电机21相固接，这样能对升降电机21起到保护作用，支撑柱22与承载座9的顶部相固接，支撑柱22与接收天线主体26相铰接，升降电机21伸出承载座9顶部的动力输出端连接有第二螺纹丝杆24，支撑柱22的左侧壁开设有滑动腔23，且第二螺纹丝杆24的顶部与滑动腔23的顶部相转动连接，第二螺纹丝杆24上滑动连接有第一移动块25，支撑柱22左侧的接收天线主体26的底部开设有移动槽27，移动槽27的内腔设置有第二移动块28，第二移动块28与第一移动块25之间铰接有连接杆29。

工作原理：安装装置，将安装箱1安装在楼层的顶部，当需要使用时，通过室内的控制器启动接收控制器30，接收控制器30控制着整个装置，旋转电机6带动着第一螺纹丝杆7转动，第一螺纹丝杆7带动着滑动块8向上运动，滑动块8与承载座9相固接，从而承载座9随着滑动块8的运动而运动，在滑动块8与承载座9运动会的同时，第一螺纹丝杆7带动着齿轮10转动，齿轮10与齿链12啮合连接，从而带动限位块11沿着限位槽13滑动，限位块11与箱盖4固接，从而箱盖4随着限位块11的运动而运动，限位块11的长度是箱盖4的长度的2倍，滑块5与滑槽3配合滑动，滑块5与限位块11的长度相同，从而进一步的对箱盖4进行导向限位，这样便于箱盖4完全打开，滑动块8带动着承载座9移动到安装箱1深度的一半时，此时箱盖4完全打开，当需要继续调整接收天线主体26高度时，旋转电机6继续带动第一螺纹丝杆7运动，齿轮10带动伸出箱盖4后侧的齿链12运动，此时箱盖4与安装箱1的顶部分离，通过限位块11实现箱盖4与安装箱1的连接，从而实现对接收天线主体26高度的调节，当需要进行角度调节时，启动升降电机21，升降电机21带动第二螺纹丝杆24转动，转动的第二螺纹丝杆24带动第一移动块25沿着滑动腔23滑动，第一移动块25与第二移动块28通过连接杆29连接，在第一移动块25移动的过程中带动着第二移动块28沿着移动槽27滑动，连接杆29拉动着接收天线主体26沿着支撑柱22转动一定的角度，从而实现角度的调节，提高了信号接收的强度，从而提高了定位的精确性，当不使用时，将整个装置收纳到安装箱1内腔，减少风雨对升降装置2损坏，定期打开电磁阀门15，通过出水口14安装箱1内腔水排出。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明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发明。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，本发明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发明内。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。

Claims (6)

1.一种基于北斗及无线定位的室内外一体化定位装置，包括安装箱(1)与升降装置(2)，其特征在于：所述升降装置(2)位于安装箱(1)的内腔，所述安装箱(1)左右两侧壁顶部均开设有滑槽(3)，所述安装箱(1)顶部滑动连接有箱盖(4)，所述箱盖(4)的底部左右两侧均设置有与滑槽(3)相配合的滑块(5)，所述安装箱(1)底部左侧内腔设置有旋转电机(6)，所述旋转电机(6)伸出安装箱(1)底部表面的动力输出端连接有第一螺纹丝杆(7)，所述第一螺纹丝杆(7)的顶部与安装箱(1)相转动连接，所述第一螺纹丝杆(7)上滑动连接有滑动块(8)，所述滑动块(8)的右侧壁固接有承载座(9)，且承载座(9)远离滑动块(8)的一端与安装箱(1)的右侧壁相滑动连接，所述承载座(9)的顶部与升降装置(2)相固接，所述安装箱(1)顶部内腔的第一螺纹丝杆(7)上固接有齿轮(10)，且齿轮(10)与安装箱(1)的顶部相转动连接，两个所述滑槽(3)之间的安装箱(1)侧壁开设有限位槽(13)，所述限位槽(13)的内腔滑动连接有限位块(11)，且限位块(11)的顶部与箱盖(4)相固接，所述限位块(11)与齿轮(10)相贴近的一侧设置有齿链(12)，且齿链(12)与齿轮(10)相啮合连接，所述安装箱(1)的左侧壁中心处设置有接收控制器(30)，所述安装箱(1)的左侧壁底部设置有出水口(14)，所述出水口(14)的内腔设置有电磁阀门(15)，所述升降装置(2)包括升降电机(21)、支撑柱(22)与接收天线主体(26)，所述支撑柱(22)与承载座(9)的顶部相固接，所述支撑柱(22)与接收天线主体(26)相铰接，所述升降电机(21)伸出承载座(9)顶部的动力输出端连接有第二螺纹丝杆(24)，所述支撑柱(22)的左侧壁开设有滑动腔(23)，且第二螺纹丝杆(24)的顶部与滑动腔(23)的顶部相转动连接，所述第二螺纹丝杆(24)上滑动连接有第一移动块(25)，所述支撑柱(22)左侧的接收天线主体(26)的底部开设有移动槽(27)，所述移动槽(27)的内腔设置有第二移动块(28)，所述第二移动块(28)与第一移动块(25)之间铰接有连接杆(29)。

2.根据权利要求1所述的一种基于北斗及无线定位的室内外一体化定位装置，其特征在于：所述箱盖(4)的长度与升降装置(2)高度均是安装箱(1)深度的一半。

3.根据权利要求1所述的一种基于北斗及无线定位的室内外一体化定位装置，其特征在于：所述承载座(9)的右侧壁上设置有导向块(17)，所述安装箱(1)的内腔右侧壁开设有与导向块(17)相配合的导向槽(16)，且导向槽(16)与第一螺纹丝杆(7)相互平行。

4.根据权利要求1所述的一种基于北斗及无线定位的室内外一体化定位装置，其特征在于：所述限位块(11)的长度是箱盖(4)的长度的2倍。

5.根据权利要求1所述的一种基于北斗及无线定位的室内外一体化定位装置，其特征在于：所述限位槽(13)的内腔左侧壁上开设有T型槽(19)，所述限位块(11)的左侧壁中心处设置有与T型槽(19)相配合的T型凸起(18)。

6.根据权利要求1所述的一种基于北斗及无线定位的室内外一体化定位装置，其特征在于：所述承载座(9)的底部中心处设置有保护箱(20)，且保护箱(20)的内腔与升降电机(21)相固接。

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