CN203848838U - 转台一体化寻北装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种转台一体化寻北装置，包括基座和设于基座上方的可旋转转台，基座和转台通过中轴转动连接，转台包括旋转平台和转动筒，旋转平台下表面和转动筒上端面固定连接，中轴通过轴承连接旋转平台，支撑起转台，使得转台与基座脱离，如此能够使得转台全方位旋转，好包括陀螺，利用转台上的陀螺进行夹角定位，再利用电机给转台提供动力，同时，利用角度传感器实时测量转台的旋转情况，为寻北提供一系列设施；通过以上结构，本装置能够大大减轻重量、缩小体积，有效的满足设备便携式、小型化及高集成度的应用场合。

Description

转台一体化寻北装置

技术领域

本实用新型涉及定位、定向技术领域，尤其涉及一种转台一体化寻北装置。

背景技术

陀螺寻北仪，又称子午陀螺或陀螺罗盘，是一个自由悬挂的陀螺摆，通常由一根恒弹性合金制作的金属吊丝悬挂一个内部安装有陀螺马达的陀螺房体，构成一个受重力约束而没有其它悬挂摩擦的自由陀螺。在地球自转水平分量的作用下，陀螺自转马达自转轴具有趋向当地子午线方向的能力。将陀螺寻北仪和经纬仪结合在一起，陀螺寻北仪上架于经纬仪，可测量出某点的正北方向。因此，陀螺寻北仪常用于矿上测量，隧道贯通、定位定向测量等用途。

目前，现有的寻北仪采用独立的机构，将陀螺、陀螺处理器及转位机构封装于同一外壳，寻北仪自身的转位机构体积比较大，并且比较重，占据了寻北仪大部分重量。当需要寻北时，需要将现有的寻北仪连接到相关的设备上，才能完成寻北功能，操作繁琐。并且，现有寻北仪的这种寻北装置只能应用于对体积、重量不做严格要求的场合，但无法满足一些便携式、小型化和高集成度设备的应用。

实用新型内容

 本实用新型的目的是提供一种转台一体化寻北装置，对陀螺、陀螺处理器和转台进行一体化设计，能够大大减轻重量、缩小体积，有效的满足设备便携式、小型化及高集成度的应用场合。

 本实用新型采用的技术方案为：

   一种转台一体化寻北装置，包括基座和设于基座上方的可旋转转台，基座和转台通过中轴转动连接，转台包括旋转平台和转动筒，旋转平台下表面和转动筒上端面固定连接，旋转平台上设有电机安装孔、陀螺安装孔，电机和陀螺对应安装在电机安装孔和陀螺安装孔内，并且中心位置设置有中心孔，中心孔孔壁与轴承的外圆固定连接，轴承的内圆穿设有中轴并固定连接，中轴的底端固定连接基座，中轴上设有齿轮，并啮合连接电机输出轴上的齿轮；陀螺的信号输出端连接陀螺处理器的信号输入端，陀螺处理器的信号传输端口连接控制驱动器的信号传输端，控制驱动器的采集端连接角度传感器的信号输出端，控制驱动器的控制端连接电机，控制驱动器的供电端连接电源，电源为整个装置供电。

所述的中轴上的齿轮位于旋转平台下方、基座上方，且位于转动筒围成的空腔内，空腔内还设有陀螺处理器、控制驱动器、角度传感器。

所述的电源位于基座上。

所述的旋转平台采用圆盘结构。

本实用新型利用中轴连接基座和转台，中轴的一端连接基座，以基座为支撑，中轴通过轴承连接旋转平台，支撑起转台，使得转台与基座脱离，如此能够使得转台全方位旋转，同时，基座与转台一体化连接；利用转台上的陀螺进行夹角定位，再利用电机给转台提供动力，同时，利用角度传感器实时测量转台的旋转情况，为寻北提供一系列设施；通过以上结构，本装置能够大大减轻重量、缩小体积，有效的满足设备便携式、小型化及高集成度的应用场合。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示， 本实用新型包括基座3和设于基座上方的可旋转转台，基座3和转台通过中轴6转动连接，转台包括旋转平台1和转动筒2，旋转平台1下表面和转动筒2上端面固定连接，旋转平台1采用圆盘结构，转动筒2可随旋转平台1进行360度旋转，使得寻北操作更加方便；旋转平台1上设有电机安装孔15、陀螺安装孔16，电机5和陀螺4对应安装在电机安装孔15和陀螺安装孔16内，并且中心位置设置有中心孔13，电机5用于驱动整个转台，提供机械动力来源，陀螺4用于寻北使用，利用陀螺的高速运转进行辨别，提供陀螺与水平面夹角信息，为后续工作提供数据，陀螺4的X轴向与转台的0位方向平行，转台的0位方向为角度传感器9的0位；中心孔13孔壁与轴承14的外圆固定连接，轴承14的内圆穿设有中轴6并固定连接，中轴6的底端固定连接基座3，中轴6上设有齿轮7，并啮合连接电机输出轴上的齿轮8，其中，基座3、中轴6、中轴上的齿轮7和轴承14的内圆都是固定不动的，中轴6起到支撑的作用，通过中轴6与轴承14支撑起转台部分，转动筒的下端面与基座3是不接触的，这样能够进行无摩擦转动，转台和转台上设置的其他器件都随着转台的转动而转动；转台是通过电机带动的，电机5输出轴上的齿轮8啮合连接中轴6上的齿轮7，中轴6上的齿轮7位于旋转平台1下方、基座3上方，且位于转动筒2围成的空腔内，齿轮与齿轮的传动连接，为转台提供动力；电机5的机体嵌于旋转平台1的电机安装孔内，同样的，电机输出轴和输出轴上的齿轮8位于转动筒2围成的空腔内；陀螺4的信号输出端连接陀螺处理器11的信号输入端，陀螺处理器11的信号传输端口连接控制驱动器10的信号传输端，控制驱动器10的采集端连接角度传感器9的信号输出端，控制驱动器10的控制端连接电机5，控制驱动器10的供电端连接电源12，电源12为整个装置供电，电源12位于基座3上。陀螺处理器11、控制驱动器10、角度传感器9设设置于空腔内。

本实用新型在使用时，启动电源12，进行供电，即电源12对控制驱动器10进行供电，控制驱动器10一方面用于给陀螺处理器11进行供电，并接收陀螺处理器11发送的陀螺4状态信号，一方面驱动电机5的运转；首先，控制驱动器10向陀螺处理器11发送寻北启动命令，陀螺处理器11控制陀螺4进行寻北动作，陀螺4进行高速旋转，待陀螺4稳定后，陀螺处理器11将陀螺4寻北信息发送给控制驱动器10，控制驱动器10接收到首次闭环角度信息，此时，控制驱动器10启动电机5，电机5得电工作，通过电机5输出轴上的齿轮8与中轴上的齿轮7的啮合结构，电机5围绕着中轴6进行转动，同时通过轴承14带动旋转平台1及旋转平台1上设置的其他机械器件一起的转动，由于角度传感器9设置于旋转平台1的底面上，角度传感器9实时将旋转平台1的转动角度信息发送给控制驱动器10，所以，控制驱动器10可以实时感知旋转平台1的旋转角度信息，而首次闭环角度信息就是将旋转平台1旋转至角度传感器9所示的0位，所以，通过角度传感器9将旋转平台1旋转至角度传感器9所示的0位，之后，控制驱动器10控制电机5停止运转；然后，陀螺处理器对当前寻北状态进行处理，再将寻北信息发送给控制驱动器10，控制驱动器10接收到第二次闭环角度信息，第二次闭环角度信息就是将旋转平台1旋转至180度，之后，控制驱动器10再次启动电机5，通过传动机构将旋转平台1旋转至180度，转动到位都停止电机5运转，然后，陀螺处理器11再次对当前寻北状态进行处理，得到最终的寻北信息，寻北完成。

本实用新型的控制驱动器、陀螺和陀螺处理器为现有器件，陀螺处理器本身就具有处理功能，属于本领域的公知技术，再次不再赘述。

Claims (4)

1.一种转台一体化寻北装置，其特征在于：包括基座和设于基座上方的可旋转转台，基座和转台通过中轴转动连接，转台包括旋转平台和转动筒，旋转平台下表面和转动筒上端面固定连接，旋转平台上设有电机安装孔、陀螺安装孔，电机和陀螺对应安装在电机安装孔和陀螺安装孔内，并且中心位置设置有中心孔，中心孔孔壁与轴承的外圆固定连接，轴承的内圆穿设有中轴并固定连接，中轴的底端固定连接基座，中轴上设有齿轮，并啮合连接电机输出轴上的齿轮；陀螺的信号输出端连接陀螺处理器的信号输入端，陀螺处理器的信号传输端口连接控制驱动器的信号传输端，控制驱动器的采集端连接角度传感器的信号输出端，控制驱动器的控制端连接电机，控制驱动器的供电端连接电源，电源为整个装置供电。

2.根据权利要求1所述的转台一体化寻北装置，其特征在于：所述的中轴上的齿轮位于旋转平台下方、基座上方，且位于转动筒围成的空腔内，空腔内还设有陀螺处理器、控制驱动器、角度传感器。

3.根据权利要求2所述的转台一体化寻北装置，其特征在于：所述的电源位于基座上。

4.根据权利要求3所述的转台一体化寻北装置，其特征在于：所述的旋转平台采用圆盘结构。