CN206945938U - 一种磁力设备校准装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种磁力设备校准装置，所述校准装置由无磁材料制成，包括：外圈校准单元、中圈校准单元、内圈校准单元、底座；其中，外圈校准单元包括支撑框，支撑框垂直地设置在底座表面，支撑框的下边框的中心与底座转动连接；中圈校准单元包括支架，支架设置在所述支撑框内，与支撑框侧边框中心位置枢轴连接，所述枢轴与底座表面平行；内圈校准单元包括支撑件，所述支撑件设置在所述支架上，与支架中心位置转动连接。本实用新型运用三轴六面无磁性旋转装置，可以实现对磁力设备在全方位任意姿态旋转下进行校准，且结构简单，校准精确效果显著，最大程度的减少了磁力设备的误差。
Description
技术领域
本实用新型属于仪器测量领域，具体地说，涉及一种磁力设备校准装置。
背景技术
现有技术中，前国内外普遍采用软件方法对磁力设备进行校正，即将磁力设备固定在环境磁场中，然后通过转动磁力设备传感器以获得不同姿态下的磁场数据，之后通过各种校准算法对获得的磁场数据进行误差校正，以得到校准后磁场矢量信息。然而在可以获取的文献资料中，对矢量磁力仪数据的获取往往都具有局限性，有的仅仅只有几十组数据，有的仅仅在水平面(或垂直面)上进行区域性的校准，有的在测试数据时仅仅在矢量空间中无目的的摆动磁力仪传感器，无法有针对性的全面反映出磁力设备的误差信息。
申请号为201410451872.X的中国专利公开了一种矢量磁力仪校准装置，主要包括矢量磁力仪、底座，外环旋转装置、中环旋转装置和内环旋转装置，内环旋转装置固定有矢量磁力仪；矢量磁力仪固定在内环旋转面，转动内环旋转轴使磁力仪进行单轴360度变换。转动中环旋转轴使磁力仪及内环一起进行360度变换，内环旋转轴也能360度自由旋转。转动外环旋转轴使磁力仪及中环旋转面、内环旋转面一起进行360度姿态变换。转动外环旋转轴的时候，内环旋转轴和中环旋转轴也能360度自由旋转，使磁力仪传感器具备三个自由度的姿态变换空间。
有鉴于此特提出本实用新型。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种磁力设备校准装置，运用三轴六面无磁性旋转装置，可以实现对磁力设备在全方位任意姿态下进行校准，且结构简单，校准精确效果显著。
为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：
一种磁力设备校准装置，由无磁材料制成，包括：外圈校准单元、中圈校准单元、内圈校准单元、底座；其中，外圈校准单元包括支撑框，支撑框垂直地设置在底座表面，支撑框的下边框的中心与底座转动连接；中圈校准单元包括支架，支架设置在所述支撑框内，与支撑框侧边框中心位置枢轴连接，所述枢轴与底座表面平行；内圈校准单元包括支撑件，所述支撑件设置在所述支架上，与支架中心位置转动连接。
进一步地，所述底座上表面设有圆孔，支撑框的下边框中心与圆孔通过第一旋转轴连接，第一旋转轴的轴线方向为Y轴方向，支撑框绕Y轴进行360度旋转。
进一步地，所述支撑框侧边框的中心设有圆孔，与支架通过第二旋转轴连接，第二旋转轴的轴线方向为X轴方向，支架框绕X轴进行360度旋转。
进一步地，所述支架中心设有圆孔，与支撑件通过第三旋转轴连接，第三旋转轴的轴线方向为Z轴方向，支撑件框绕Z轴进行360度旋转。
进一步地，所述X轴方向、Y轴方向、Z轴方向两两垂直。
进一步地，所述第一旋转轴、第二旋转轴、第三旋转轴上均设有用于设定旋转角度的锁紧螺母。
进一步地，所述支撑框为矩形框；所述支架为开口的矩形状；所述支撑件为圆形；所述底座为正方体结构，四角设有支腿，上表面保持水平放置。
进一步地，所述磁力设备校准装置为铝制材料和/或陶瓷材料制成。
进一步地，所述支撑件与被校准装置可拆卸连接，包括螺纹连接和用无磁性固定件将被校准装置固定在所述支撑件上，所述磁力设备校准装置带动被校准装置进行X、Y、Z三轴六个面的校准。
进一步地，所述被校准装置包括装有磁力设备的无人机或带有磁力设备的装置。
采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
本实用新型运用三轴六面无磁性旋转装置，三个旋转面都可以进行三维方向内360度自由旋转，实现对磁力设备在全方位空间任意姿态旋转角度时进行校准，且结构简单，校准精确效果显著，操作简易，拆卸维护方便，最大程度的减少了磁力设备的误差和资源损耗。
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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他附图。在附图中：
图1是本实用新型磁力设备校准装置立体图；
图2是本实用新型磁力设备校准装置主视图；
图3是本实用新型磁力设备校准装置侧视图；
图4是本实用新型磁力设备校准装置俯视图；
图5是本实用新型磁力设备校准装置仰视图；
图6是本实用新型磁力设备校准装置爆炸图。
图中：1、底座；2、第一旋转轴；3、支撑框；4、支架；5、第二旋转轴；6、第三旋转轴；7、支撑件。
需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1所示，本实用新型一种磁力设备校准装置，其特征在于，包括：外圈校准单元、中圈校准单元、内圈校准单元、底座1；其中，外圈校准单元包括支撑框3，支撑框3垂直地设置在底座1水平表面，支撑框3的下边框的中心与底座1转动连接；中圈校准单元包括支架4，支架4设置在支撑框3内，与支撑框3侧边框中心位置枢轴连接，枢轴与底座1水平表面平行；内圈校准单元包括可固定无人机的支撑件7，支撑件7设置在支架4内，与支架4中心位置转动连接。该磁力校准装置由铝制材料和/或陶瓷材料等无磁性材料制成，确保磁力设备在校准过程中不受装置磁性干扰，校准装置为手动操作，避免了电动产生的磁场影响，整个校准装置在水平环境中运行，底座与地面接触点设有橡胶垫，防止校准过程中装置滑动，确保校准精度，可将无人机固定于支撑件7上校准无人机内部的磁力设备，免去了拆卸过程，防止拆卸过程中对无人机进行损坏。
图2为本实用新型的主视图，如图2所示，支撑框3侧边框的中心设有圆孔，中圈旋转单元的支架4通过第二旋转轴5嵌入圆孔中与支撑框3枢轴连接，枢轴与底座1水平表面平行，轴线方向与水平方向一致，定义为X轴方向，支架4可在支撑框3内绕X轴方向的第二旋转轴5做360度旋转，可带动固定在校准装置上的无人机做相应旋转，从而可以采集无人机绕X轴方向做圆周运动时的姿态，第二旋转轴5上设有锁紧螺母，当需要支架4转动到某一角度停止时旋转锁紧螺母可使支撑框立刻停止转动，并且不会因重力作用而改变旋转角度影响校准结果。
图3为本实用新型的侧视图，如图3所示，底座1水平表面上设有圆孔，支撑框3的下边框中心处设有第一旋转轴2，第一旋转轴2嵌入圆孔中与底座1转动连接并与支撑框3固定连接，轴线方向与竖直方向一致，定义为Y轴方向，通过旋转支撑框3绕Y轴方向的第一旋转轴2做360度旋转，可带动固定在校准装置上的无人机做相应旋转，从而可以采集无人机绕Y轴方向做圆周运动时的姿态，第一旋转轴2上设有锁紧螺母，当需要支撑框3转动到某一角度停止时旋转锁紧螺母可使支撑框立刻停止转动。
图4为本实用新型的俯视图，如图4所示，整个磁力校准设备为轴对称结构，底座1的中心与支撑件7的中心连成的直线与竖直方向平行，通过锁紧螺母固定各个元件使得在校准过程中的误差降到最低。
图5为本实用新型的仰视图，如图5所示，底座1为正方体或长方体结构。
图6为本实用新型的爆炸图，支架4为一个缺少上边框的小矩形框，侧边框上设有第二旋转轴5，下边框中心位置设有第三旋转轴6，支撑件7为圆盘形结构，支撑件7下表面中心位置设有与第三旋转轴6配套的圆孔，可将第三旋转轴6嵌入圆孔中使支撑件7在支架4内绕第三旋转轴6做360度旋转，定义第三旋转轴6的轴线方向为Z轴方向，无人机可拆卸的固定在支撑件7上随校准装置旋转，从而可以采集无人机绕Z轴方向做圆周运动时的姿态。
定义的X轴方向、Y轴方向、Z轴方向两两垂直，这样就构成了三维空间直角坐标系，确保旋转时可以采集到在空间内任意姿态下的无人机磁力设备的数据，避免出现校准数据缺失，使校准结果更加精确。
优选的，本校准装置中所述支撑框为矩形框；所述支架为开口的矩形状；所述支撑件为圆形。
本校准装置使用无磁性的铝制材料或陶瓷材料制成，避免了装置运行过程中产生磁场干扰校准结果，且结构简单容易制造，可单独校准磁力设备，也可将无人机整体固定在装置上进行校准，避免拆卸无人机上的磁力设备时对无人机造成损坏。本校准装置操作简便，全程人工操作避免通电后产生磁场，各个部件可拆卸，便于修理和安装，节省占用空间。
以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。
Claims (10)
1.一种磁力设备校准装置，其特征在于，所述校准装置由无磁材料制成，包括：外圈校准单元、中圈校准单元、内圈校准单元、底座；其中，
外圈校准单元包括支撑框，支撑框垂直地设置在底座表面，支撑框的下边框的中心与底座转动连接；
中圈校准单元包括支架，支架设置在所述支撑框内，与支撑框侧边框中心位置枢轴连接，所述枢轴与底座表面平行；
内圈校准单元包括支撑件，所述支撑件设置在所述支架上，与支架中心位置转动连接。
2.根据权利要求1所述的磁力设备校准装置，其特征在于，所述底座上表面设有圆孔，支撑框的下边框中心与圆孔通过第一旋转轴连接，第一旋转轴的轴线方向为Y轴方向，支撑框绕Y轴进行360度旋转。
3.根据权利要求2所述的磁力设备校准装置，其特征在于，所述支撑框侧边框的中心设有圆孔，与支架通过第二旋转轴连接，第二旋转轴的轴线方向为X轴方向，支架框绕X轴进行360度旋转。
4.根据权利要求3所述的磁力设备校准装置，其特征在于，所述支架中心设有圆孔，与支撑件通过第三旋转轴连接，第三旋转轴的轴线方向为Z轴方向，支撑件框绕Z轴进行360度旋转。
5.根据权利要求4所述的磁力设备校准装置，其特征在于，所述X轴方向、Y轴方向、Z轴方向两两垂直。
6.根据权利要求5所述的磁力设备校准装置，其特征在于，所述第一旋转轴、第二旋转轴、第三旋转轴上均设有用于设定旋转角度的锁紧螺母。
7.根据权利要求1所述的磁力设备校准装置，其特征在于：
所述支撑框为矩形框；
所述支架为开口的矩形状；
所述支撑件为圆形；
所述底座为正方体或长方体结构，四角设有支腿，上表面保持水平放置。
8.根据权利要求1所述的磁力设备校准装置，其特征在于，所述磁力设备校准装置为铝制材料和/或陶瓷材料制成。
9.根据权利要求1所述的磁力设备校准装置，其特征在于，所述支撑件与被校准装置可拆卸连接，包括螺纹连接和用无磁性固定件将被校准装置固定在所述支撑件上，所述磁力设备校准装置带动被校准装置进行X、Y、Z三轴六个面的校准。
10.根据权利要求9所述的磁力设备校准装置，其特征在于，所述被校准装置包括装有磁力设备的无人机或带有磁力设备的装置。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN110375623A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-10-25 | 重庆科技学院 | 一种磁响应柔性界面材料的滚动角测量装置及方法 |
-
2017
- 2017-04-17 CN CN201720402070.9U patent/CN206945938U/zh not_active Expired - Fee Related
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