CN215598373U - 一种智能太阳能姿态仪系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能太阳能姿态仪系统，包括壳体、转子、壳盖、角位移传感器和安装架，所述壳体内部转动连接有旋转框，且旋转框内侧转动连接旋转筒，所述旋转筒内部固定安装有定子铁芯，且定子铁芯内侧缠绕有定子绕组，所述定子绕组内侧贴合设置有转子，且转子外侧镶嵌有永磁体。该智能太阳能姿态仪系统，设置有显示面板和角位移传感器，蓄电池通过两个电滑环向定子绕组供电，使定子绕组内侧的转子转动，基于角动量守恒理论，在壳体发生姿态变化时，旋转框与旋转筒随之转动，此时角位移传感器检测到旋转框以及旋转筒的转动角度并运算后发送至显示面板，便于驾驶员通过显示面板快速了解到该飞行器的姿态，使用起来更加便捷。

Description

一种智能太阳能姿态仪系统

技术领域

本实用新型涉及姿态仪系统技术领域，具体为一种智能太阳能姿态仪系统。

背景技术

姿态仪是显示飞机相对于地平线姿态的一种飞行仪表，姿态仪可示明飞机的俯仰和偏斜状况，是飞机在仪表气象条件下飞行的主要工具。

在实际使用过程中，姿态仪是飞机上唯一需要电源的备用仪表，为了保证在飞机供电系统失效时依旧可以使用姿态仪，现有的姿态仪系统准备了一套独立的电源系统，但受飞机内部空间限制，且飞机停电后该电源系统无法获得外部补偿，导致该电源系统的供电时间较短，使用起来不够实用，并且现有的太阳能姿态仪通常为机械式显示，但在飞机复杂运动时，机械式显示的太阳能姿态仪显示精度不高，同时显示范围具有一定的局限性，使用起来不够便捷，针对上述问题，需要对现有设备进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种智能太阳能姿态仪系统，以解决上述背景技术中提出的现有的姿态仪系统准备了一套独立的电源系统，但受飞机内部空间限制，且飞机停电后该电源系统无法获得外部补偿，导致该电源系统的供电时间较短，使用起来不够实用，并且现有的太阳能姿态仪通常为机械式显示，但在飞机复杂运动时，机械式显示的太阳能姿态仪显示精度不高，同时显示范围具有一定的局限性，使用起来不够便捷的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种智能太阳能姿态仪系统，包括壳体、转子、壳盖、角位移传感器和安装架，

所述壳体内部转动连接有旋转框，且旋转框内侧转动连接旋转筒，所述旋转筒内部固定安装有定子铁芯，且定子铁芯内侧缠绕有定子绕组，所述定子绕组内侧贴合设置有转子，且转子外侧镶嵌有永磁体，所述转子中心转动连接有连接轴，且连接轴上下两端分别与筒盖以及旋转筒底部相连接，同时筒盖密封安装在旋转筒顶部；

所述壳盖固定安装在壳体右侧，且壳盖与旋转框连接处以及旋转框与旋转筒连接处均安装有电滑环，所述壳盖内部以及旋转框两侧均固定有角位移传感器，且角位移传感器套接在壳盖与旋转框连接处外侧以及旋转框与旋转筒连接处外侧，所述壳盖一侧固定安装有显示面板；

所述安装架设置在壳体一侧，且安装架内部安装有蓄电池，所述安装架顶部固定有光伏发电板，且光伏发电板表面贴合设置有旋转毛刷，所述安装架顶部固定安装有驱动电机，且驱动电机顶部与旋转毛刷中心线连接。

优选的，所述壳体的内径尺寸大于旋转框的宽度尺寸以及旋转筒的旋转轴线与旋转筒最下端之间的间距，且旋转筒的旋转轴线与旋转框的旋转轴线位于同一水平面上；

通过采用上述技术方案，避免壳体内壁对旋转框以及旋转筒造成阻碍，使旋转框以及旋转筒在壳体内部转动更加流畅。

优选的，所述旋转框呈水平状设置，且旋转框的中心线与旋转框的旋转轴线重合，

通过采用上述技术方案，旋转框两侧以及旋转框的旋转轴为中心呈对称式设置，使旋转框受飞行器姿态影响而旋转时更加均衡。

优选的，所述旋转框与旋转筒转动连接处位于旋转筒重心的上方，且旋转筒呈竖直状设置，

通过采用上述技术方案，使旋转筒内部的转子呈竖直状设备，便于该姿态仪根据飞行器姿态变化而随之发生变化。

优选的，所述蓄电池与驱动电机、光伏发电板、显示面板、角位移传感器以及电滑环之间的连接方式为电性连接，且电滑环与定子绕组之间的连接方式为电性连接，

通过采用上述技术方案，便于通过蓄电池向驱动电机、显示面板以及定子绕组供电。

优选的，所述旋转毛刷的中心线与光伏发电板的中心线重合，且旋转毛刷的长度尺寸与光伏发电板的直径尺寸相同，

通过采用上述技术方案，驱动电机带动旋转毛刷转动时，便于旋转毛刷完全清理光伏发电板表面。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该智能太阳能姿态仪系统，

(1)设置有显示面板和角位移传感器，蓄电池通过两个电滑环向定子绕组供电，使定子绕组内侧的转子转动，基于角动量守恒理论，在壳体发生姿态变化时，旋转框与旋转筒随之转动，此时角位移传感器检测到旋转框以及旋转筒的转动角度并运算后发送至显示面板，便于驾驶员通过显示面板快速了解到该飞行器的姿态，使用起来更加便捷；

(2)设置有光伏发电板和蓄电池，光伏发电板将光能转化并储存至蓄电池，同时蓄电池向该姿态仪系统供电，便于在飞行器停电后以及为蓄电池供电，极大的延长了该姿态仪系统的续航时间，同时驱动电机带动旋转毛刷清理光伏发电板表面，提高了光伏发电板的发电效率。

附图说明

图1为本实用新型主视剖面结构示意图；

图2为本实用新型俯视剖面结构示意图；

图3为本实用新型右侧视剖面结构示意图；

图4为本实用新型工作流程结构示意图。

图中：1、壳体，2、旋转框，3、旋转筒，4、定子铁芯，5、定子绕组，6、转子，7、永磁体，8、连接轴，9、筒盖，10、壳盖，11、电滑环，12、角位移传感器，13、显示面板，14、安装架，15、蓄电池，16、光伏发电板，17、旋转毛刷，18、驱动电机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种智能太阳能姿态仪系统，如图1、图2和图3所示，壳体1内部转动连接有旋转框2，且旋转框2内侧转动连接旋转筒3，壳体1的内径尺寸大于旋转框2的宽度尺寸以及旋转筒3的旋转轴线与旋转筒3最下端之间的间距，且旋转筒3的旋转轴线与旋转框2的旋转轴线位于同一水平面上，壳体1保护旋转框2和旋转筒3的同时使旋转框2和旋转筒3在壳体1内部转动更加流畅，旋转框2呈水平状设置，且旋转框2的中心线与旋转框2的旋转轴线重合，使旋转框2的旋转轴两侧的质量均衡，旋转框2与旋转筒3转动连接处位于旋转筒3重心的上方，且旋转筒3呈竖直状设置，旋转筒3内部固定安装有定子铁芯4，且定子铁芯4内侧缠绕有定子绕组5，定子绕组5内侧贴合设置有转子6，且转子6外侧镶嵌有永磁体7，转子6中心转动连接有连接轴8，且连接轴8上下两端分别与筒盖9以及旋转筒3底部相连接，同时筒盖9密封安装在旋转筒3顶部，壳盖10固定安装在壳体1右侧，且壳盖10与旋转框2连接处以及旋转框2与旋转筒3连接处均安装有电滑环11，壳盖10内部以及旋转框2两侧均固定有角位移传感器12，且角位移传感器12套接在壳盖10与旋转框2连接处外侧以及旋转框2与旋转筒3连接处外侧。

如图1、图3和图4所示，壳盖10一侧固定安装有显示面板13，安装架14设置在壳体1一侧，且安装架14内部安装有蓄电池15，蓄电池15与驱动电机18、光伏发电板16、显示面板13、角位移传感器12以及电滑环11之间的连接方式为电性连接，且电滑环11与定子绕组5之间的连接方式为电性连接，蓄电池15通过电滑环11向角位移传感器12以及定子绕组5供电，降低了对旋转框2和旋转筒3旋转角度的影响，安装架14顶部固定有光伏发电板16，且光伏发电板16表面贴合设置有旋转毛刷17，安装架14顶部固定安装有驱动电机18，且驱动电机18顶部与旋转毛刷17中心线连接，旋转毛刷17的中心线与光伏发电板16的中心线重合，且旋转毛刷17的长度尺寸与光伏发电板16的直径尺寸相同，旋转毛刷17的旋转面完全覆盖光伏发电板16表面，便于旋转毛刷17在转动时完全清理光伏发电板16表面粘附的污物。

工作原理：在使用该智能太阳能姿态仪系统时，首先角位移传感器12的型号为WKA-D22-B，壳体1固定安装在飞行器内部，安装架14固定安装在飞行器外部，接通蓄电池15，蓄电池15通过两个电滑环11向定子绕组5供电，定子铁芯4、定子绕组5以及永磁体7配合带动转子6转动，基于角动量守恒理论，飞行器飞行姿态发生变化时，旋转框2以及旋转筒3均随之转动，角位移传感器12检测到旋转框2和旋转筒3的转动角度并通过电滑环11发送至显示面板13，便于驾驶员通过观察显示面板13的方式快速了解到飞行器的飞行姿态，相比传统机械式显示的姿态仪，该姿态仪具有精度高和显示范围广的优点，使用起来更加便捷，一旦飞行器停电时，蓄电池15持续向各个部件供电，同时光伏发电板16将光能转化为电能并输送至蓄电池15，极大的提高了蓄电池15的续航效果，使用起来更加实用，同时启动驱动电机18，驱动电机18带动旋转毛刷17转动，旋转毛刷17清理光伏发电板16表面，提高了光伏发电板16的发电效率，这就完成了全部工作，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为便于描述本实用新型的简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本实用新型保护内容的限制。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种智能太阳能姿态仪系统，包括壳体(1)、转子(6)、壳盖(10)、角位移传感器(12)和安装架(14)，其特征在于：

所述壳体(1)内部转动连接有旋转框(2)，且旋转框(2)内侧转动连接旋转筒(3)，所述旋转筒(3)内部固定安装有定子铁芯(4)，且定子铁芯(4)内侧缠绕有定子绕组(5)，所述定子绕组(5)内侧贴合设置有转子(6)，且转子(6)外侧镶嵌有永磁体(7)，所述转子(6)中心转动连接有连接轴(8)，且连接轴(8)上下两端分别与筒盖(9)以及旋转筒(3)底部相连接，同时筒盖(9)密封安装在旋转筒(3)顶部；

所述壳盖(10)固定安装在壳体(1)右侧，且壳盖(10)与旋转框(2)连接处以及旋转框(2)与旋转筒(3)连接处均安装有电滑环(11)，所述壳盖(10)内部以及旋转框(2)两侧均固定有角位移传感器(12)，且角位移传感器(12)套接在壳盖(10)与旋转框(2)连接处外侧以及旋转框(2)与旋转筒(3)连接处外侧，所述壳盖(10)一侧固定安装有显示面板(13)；

所述安装架(14)设置在壳体(1)一侧，且安装架(14)内部安装有蓄电池(15)，所述安装架(14)顶部固定有光伏发电板(16)，且光伏发电板(16)表面贴合设置有旋转毛刷(17)，所述安装架(14)顶部固定安装有驱动电机(18)，且驱动电机(18)顶部与旋转毛刷(17)中心线连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能太阳能姿态仪系统，其特征在于：所述壳体(1)的内径尺寸大于旋转框(2)的宽度尺寸以及旋转筒(3)的旋转轴线与旋转筒(3)最下端之间的间距，且旋转筒(3)的旋转轴线与旋转框(2)的旋转轴线位于同一水平面上。

3.根据权利要求1所述的一种智能太阳能姿态仪系统，其特征在于：所述旋转框(2)呈水平状设置，且旋转框(2)的中心线与旋转框(2)的旋转轴线重合。

4.根据权利要求1所述的一种智能太阳能姿态仪系统，其特征在于：所述旋转框(2)与旋转筒(3)转动连接处位于旋转筒(3)重心的上方，且旋转筒(3)呈竖直状设置。

5.根据权利要求1所述的一种智能太阳能姿态仪系统，其特征在于：所述蓄电池(15)与驱动电机(18)、光伏发电板(16)、显示面板(13)、角位移传感器(12)以及电滑环(11)之间的连接方式为电性连接，且电滑环(11)与定子绕组(5)之间的连接方式为电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种智能太阳能姿态仪系统，其特征在于：所述旋转毛刷(17)的中心线与光伏发电板(16)的中心线重合，且旋转毛刷(17)的长度尺寸与光伏发电板(16)的直径尺寸相同。

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