CN204313851U - 航空地平仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种航空地平仪，包括：垂直陀螺仪、驱动器、横滚机构、俯仰机构、按键，所述横滚机构包括步进电机、横滚支架、横滚定位指针、光电开关、横滚刻度盘等，所述俯仰机构包括步进电机、俯仰定位指针、光电开关、俯仰摇杆、俯仰拨盘、俯仰刻度盘等，所述垂直陀螺仪内置MEMS加速度计、MEMS陀螺仪、微处理器，所述MEMS加速度计、MEMS陀螺仪连接所述微处理器，所述微处理器连接所述驱动器，所述驱动器电性连接所述横滚机构的步进电机和所述俯仰机构的步进电机，所述按键、横滚机构的光电开关、俯仰机构的光电开关电性连接所述微处理器的I/O口。通过上述方式，本实用新型航空地平仪提高了抗震性、可靠性，简化了结构，降低了装配制造难度，也降低了航空地平仪安装调整难度。

Description

航空地平仪

技术领域

本实用新型涉及航空仪器仪表技术领域，特别是涉及一种航空地平仪。

背景技术

航空地平仪又称姿态仪，是航空飞行器最重要的飞行仪表，用于测量和指示飞行器相对于地平线的倾斜和俯仰姿态，一般安装在飞行器仪表板上且位于飞行员正前方的位置，目前，直读式航空地平仪一般由三自由度陀螺、摆式地垂修正器、随动机构、启动装置、指示装置等组成，由于这种地平仪结构复杂、精密，装配时配调难度高，通常需资深技术工人方能完成，且由于其内的三自由度陀螺、随动机构等过于精密，抗震性、可靠性较差，另外，由于飞行器主体存在多个方向的水平误差及仪表板的方位存在安装误差，航空地平仪安装时需作精细位置调整，安装调整难度较高。

发明内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种航空地平仪，由于航空地平仪包括的垂直陀螺仪采用了EMES技术，抗震性、可靠性高，简化了机构，装配、安装难度降低。

本实用新型提供一种航空地平仪，包括：垂直陀螺仪、驱动器、横滚机构、俯仰机构、按键，所述横滚机构包括步进电机、横滚支架、横滚定位指针、光电开关、横滚刻度盘、背景盘，所述俯仰机构包括导电滑环、步进电机、俯仰定位指针、光电开关、俯仰摇杆、俯仰转轴、俯仰拨盘、俯仰刻度盘，所述垂直陀螺仪内置MEMS加速度计、MEMS陀螺仪、微处理器，所述MEMS加速度计、MEMS陀螺仪连接所述微处理器，所述微处理器连接所述驱动器，所述驱动器电性连接所述横滚机构的步进电机、经所述导电滑环电性连接所述俯仰机构的步进电机，所述横滚定位指针固定在所述横滚支架上，所述俯仰定位指针固定在所述俯仰摇杆上，所述按键、横滚机构的光电开关、俯仰机构的光电开关电性连接所述微处理器的I/O口。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述俯仰定位指针工作端的形状为扇形。

本实用新型的有益效果是：由于航空地平仪包括的垂直陀螺仪采用了EMES技术，器件抗震性、可靠性高，从而提高了航空地平仪的抗震性、可靠性，有力地保障了飞行器的飞行安全；简化了航空地平仪结构，降低了装配制造难度，降低了产品的人力制造成本；具有一键置零功能，安装时无需作精细位置调整，方便了安装。

附图说明

图1是本实用新型的航空地平仪一较佳实施例的结构示意图；

图中，1、垂直陀螺仪，2、驱动器，3、步进电机，4、导电滑环，5、光电开关，6、横滚定位指针，7、横滚支架，8、步进电机，9、俯仰拨盘，10、背景盘，11、姿态指示参考系，12、俯仰刻度盘，13、横滚刻度盘，14、俯仰摇杆，15、拨销，16、俯仰转轴，17、俯仰定位指针，18、光电开关，19、按键，20、连接电缆。

显而易见，上面描述的附图仅仅是本实用新型的一实施例，对于本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

根据图1所示，本实用新型一种航空地平仪，包括：垂直陀螺仪1、驱动器2、横滚机构、俯仰机构、按键19、姿态指示参考系11，所述横滚机构包括步进电机3、横滚支架7、横滚定位指针6、光电开关5、横滚刻度盘13、背景盘10，所述俯仰机构包括导电滑环4、步进电机8、俯仰定位指针17、光电开关18、俯仰摇杆14、俯仰转轴16、俯仰拨盘9、俯仰刻度盘12，垂直陀螺仪1采用VG系列垂直陀螺仪(无锡慧联科技)，其内置MEMS加速度计、MEMS陀螺仪、微处理器，所述MEMS加速度计、MEMS陀螺仪连接所述微处理器、所述微处理器连接驱动器2，驱动器2经连接电缆20电性连接步进电机3、经连接电缆20、导电滑环4的定环和滑环电性连接步进电机8，按键19电性连接所述微处理器的I/O口，光电开关5和光电开关18经连接电缆20电性连接所述微处理器的I/O口，步进电机3的输出轴上固定了横滚支架7、导电滑环4的滑环，横滚支架7上固定了横滚定位指针6、横滚刻度盘13、背景盘10、步进电机8、俯仰转轴16，俯仰摇杆14安装在横滚支架7上且以俯仰转轴16为中心可作灵活转动，俯仰摇杆14上固定了俯仰刻度盘12，步进电机8的输出轴上固定了俯仰拨盘9，俯仰拨盘9边缘处设置了一拨销15，拨销15插在俯仰摇杆14一长型槽里，销、槽为滑动配合，步进电机8的转动带动俯仰拨盘9转动，拨销15拨动俯仰摇杆14以俯仰转轴16为中心上下摆动，俯仰定位指针17固定在俯仰摇杆14上。

优选地，所述俯仰定位指针17工作端的形状为扇形。

俯仰定位指针17工作端独特的扇形设计用于区别所述俯仰机构处于俯或者仰的状态。

工作时，航空地平仪首先进入启动状态：垂直陀螺仪1自检，垂直陀螺仪1内置的微处理器控制驱动器2，使步进电机3转动直至定位指针6遮蔽或再次遮蔽光电开关5，使所述横滚机构处于横滚(倾斜)零刻度位置，然后，所述微处理器检测光电开关18是否受遮蔽，如果处于遮蔽状态，则微处理器控制驱动器2，使步进电机8转动并使定位指针17离开遮蔽位置，随后步进电机8向另一方向转动，使定位指针17正好遮蔽光电开关18，如果处于未遮蔽状态，则微处理器控制驱动器2，使步进电机8向前述的另一方向转动并使定位指针17正好遮蔽光电开关18，当定位指针17正好遮蔽光电开关18时，所述俯仰机构处于了俯仰零刻度位置，启动状态结束；航空地平仪随即进入正常工作状态：垂直陀螺仪1不断检测航空地平仪亦即飞行器的姿态并依据检测到的倾斜和俯仰数据控制驱动器2，使步进电机3和步进电机8转动相应角度，所述横滚机构和所述俯仰机构相应转动和摆动，通过横滚刻度盘13、俯仰刻度盘12并在姿态指示参考系11的配合下指示出飞行器的倾斜和俯仰姿态。

即使将飞行器置于一标准水平面上，由于飞行器主体存在多个方向的水平误差及仪表板的方位存在安装误差，这些将综合反映成航空地平仪在水平和铅垂方向上的方位误差，使航空地平仪指示的倾斜和俯仰不为零，若需要调整，长按按键19六秒，航空地平仪则以其当前姿态置零，即航空地平仪以其当前姿态调整倾斜和俯仰指示至零。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种航空地平仪，包括：驱动器、横滚机构、俯仰机构、按键，所述横滚机构包括步进电机、横滚支架、横滚定位指针、光电开关、横滚刻度盘、背景盘，所述俯仰机构包括导电滑环、步进电机、俯仰定位指针、光电开关、俯仰摇杆、俯仰转轴、俯仰拨盘、俯仰刻度盘，其特征在于，还包括垂直陀螺仪，所述垂直陀螺仪内置MEMS加速度计、MEMS陀螺仪、微处理器，所述MEMS加速度计、MEMS陀螺仪连接所述微处理器，所述微处理器连接所述驱动器，所述驱动器电性连接所述横滚机构的步进电机、经所述导电滑环电性连接所述俯仰机构的步进电机，所述横滚定位指针固定在所述横滚支架上，所述俯仰定位指针固定在所述俯仰摇杆上，所述按键、横滚机构的光电开关、俯仰机构的光电开关电性连接所述微处理器的I/O口。

2.根据权利要求1所述的航空地平仪，其特征在于，所述俯仰定位指针工作端的形状为扇形。