CN218781810U - 一种测绘工程用高精度陀螺仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种测绘工程用高精度陀螺仪，涉及测绘工程技术领域。本实用新型包括外驱动环、屏蔽球和陀螺仪主体，外驱动环的内部与屏蔽球转动连接，屏蔽球的内部转动连接有陀螺仪主体；外驱动环包括支撑转环和电磁铁，支撑转环的后侧面设置有电磁铁；屏蔽球包括球体和磁铁，球体的外表面设置有磁铁。本实用新型通过外驱动环、屏蔽球和陀螺仪主体，解决了陀螺仪存在影响稳定性以及精度因素的问题。

Description

一种测绘工程用高精度陀螺仪

技术领域

本实用新型属于测绘工程技术领域，特别是涉及一种测绘工程用高精度陀螺仪。

背景技术

陀螺仪是用高速回转体的动量矩敏感壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的一个或二个轴的角运动检测装置。基本上陀螺仪是一种机械装置，其主要部分是一个对旋转轴以极高角速度旋转的转子，转子装在一支架内；在通过转子中心轴上加一内环架，那么陀螺仪就可环绕平面两轴作自由运动，然后在内环架外加上一外环架，这个陀螺仪有两个平衡环，可以环绕平面三轴作自由运动，就是一个完整的陀螺仪，但现有的陀螺仪在实际使用中仍存在以下弊端：

现有的陀螺仪一般是通过电机进行对转子的驱动，而连接的电机，其本身的重力和磁场等容易对转子的转动造成一定的影响，从而影响到陀螺仪的精度和稳定，容易产生误差。

因此，现有的陀螺仪，无法满足实际使用中的需求，所以市面上迫切需要能改进的技术，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种测绘工程用高精度陀螺仪，通过外驱动环、屏蔽球和陀螺仪主体，解决了现有陀螺仪存在影响稳定性以及精度因素的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为一种测绘工程用高精度陀螺仪，包括外驱动环、屏蔽球和陀螺仪主体，所述外驱动环的内部与屏蔽球转动连接，所述屏蔽球的内部转动连接有陀螺仪主体；

所述外驱动环包括支撑转环和电磁铁，所述支撑转环的后侧面设置有电磁铁；

所述屏蔽球包括球体和磁铁，所述球体的外表面设置有磁铁；支撑转环用于进行对球体的支撑，并为球体的转动提供条件，电磁铁可在通电后，利用改变电流流向的方式，进行对磁铁的吸附定位和转动推动，可以此为动力进行对球体的驱动，而通过球体的转动，转球会在惯性的作用下，在球体的内部快速转动。

进一步地，所述外驱动环还包括电磁发生器，所述支撑转环的内部固定连接有两个电磁发生器，所述电磁发生器的一端设置有电磁铁。

进一步地，所述磁铁可与上下两个电磁铁活动连接，所述球体转动连接在支撑转环的内部；

所述屏蔽球还包括挡板，所述球体表面的中间位置固定连接有挡板，所述挡板的内部固定连接有磁铁；挡板用于进行对磁铁的连接，并配合电磁铁进行对球体的定位。

进一步地，所述陀螺仪主体包括外环，所述外环的外侧分别活动连接有角度传感器和力矩器，位于外环外侧的所述角度传感器和力矩器沿外环的轴心对称分布，所述外环的内侧面还固定连接有角度传感器和力矩器，位于外环内侧的所述角度传感器和力矩器与位于外环外侧的角度传感器和力矩器垂直对称分布；

位于外环外侧的所述角度传感器和力矩器固定连接在球体的内壁上；

所述陀螺仪主体还包括内环、转子轴承和转球，位于外环内侧的所述角度传感器和力矩器之间活动连接有内环，所述内环的内部固定连接有转子轴承，所述转子轴承的内部活动连接有转球，所述转球的转动连接在转子轴承的内部；角度传感器和力矩器用于进行对外环和内环的偏转角度以及力矩进行检测，并回馈给控制系统，外环和内环用于维持转球的平衡，使其可以环绕平面三轴作自由运动，转子轴承用于进行对转球的连接，并减少转动过程的摩擦，转球为内部的球形转子。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过设置外驱动环和屏蔽球，解决了现有陀螺仪存在影响稳定性因素的问题，其中在外驱动环和屏蔽球中设置有支撑转环、电磁铁、球体和磁铁，支撑转环用于进行对球体的支撑，并为球体的转动提供条件，电磁铁可在通电后，利用改变电流流向的方式，进行对磁铁的吸附定位和转动推动，可以此为动力进行对球体的驱动，而通过球体的转动，转球会在惯性的作用下，在球体的内部快速转动，通过此种转子驱动方式，不需要进入内部驱动，并结合球体的屏蔽能力，可以大大减少外界干扰的因素，稳定性更高。

2、本实用新型通过设置外驱动环、屏蔽球和陀螺仪主体，解决了现有陀螺仪存在影响精度因素的问题，其中在外驱动环和屏蔽球中设置有支撑转环、电磁铁、球体和磁铁，通过支撑转环、电磁铁、球体和磁铁的设置，可以以外部驱动的方式，进行对内部陀螺仪的驱动，可避免转子附加机构多带来的影响，其内部测量的精度更高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型拆解图；

图3为本实用新型外驱动环示意图；

图4为本实用新型屏蔽球示意图；

图5为本实用新型陀螺仪主体拆解图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、外驱动环；101、支撑转环；102、电磁发生器；103、电磁铁；2、屏蔽球；201、球体；202、挡板；203、磁铁；3、陀螺仪主体；301、外环；302、角度传感器；303、力矩器；304、内环；305、转子轴承；306、转球。

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。

请参阅图1-5所示，本实用新型为一种测绘工程用高精度陀螺仪，包括外驱动环1、屏蔽球2和陀螺仪主体3，外驱动环1的内部与屏蔽球2转动连接，屏蔽球2的内部转动连接有陀螺仪主体3；

外驱动环1包括支撑转环101和电磁铁103，支撑转环101的后侧面设置有电磁铁103；

屏蔽球2包括球体201和磁铁203，球体201的外表面设置有磁铁203；

支撑转环101为外部的支撑框架，其内侧面通过两根转杆与球体201转动连接，用于进行对球体201的支撑，并为球体201的转动提供条件，电磁铁103与电磁发生器102为一体设备，是通电产生电磁的一种装置，通过电磁铁103的设置，可通电后，利用改变电流流向的方式，进行对磁铁203的吸附定位和转动推动，可以此为动力进行对球体201的驱动，而通过球体201的转动，转球306会在惯性的作用下，在球体201的内部快速转动，通过支撑转环101和电磁铁103的设置，可以以外部驱动的方式，进行对内部陀螺仪的驱动，可避免附加机构多带来的影响，其内部测量的精度更高，稳定性更强。

其中如图1-3所示，外驱动环1还包括电磁发生器102，支撑转环101的内部固定连接有两个电磁发生器102，电磁发生器102的一端设置有电磁铁103。

其中如图1、2、4所示，磁铁203可与上下两个电磁铁103活动连接，球体201转动连接在支撑转环101的内部；

屏蔽球2还包括挡板202，球体201表面的中间位置固定连接有挡板202，挡板202的内部固定连接有磁铁203；

挡板202为磁铁203固定的板块，其固定在球体201表面的支撑转环101的后侧位置，用于进行对磁铁203的连接，并配合电磁铁103进行对球体201的定位。

其中如图1、2、5所示，陀螺仪主体3包括外环301，外环301的外侧分别活动连接有角度传感器302和力矩器303，位于外环301外侧的角度传感器302和力矩器303沿外环301的轴心对称分布，外环301的内侧面还固定连接有角度传感器302和力矩器303，位于外环301内侧的角度传感器302和力矩器303与位于外环301外侧的角度传感器302和力矩器303垂直对称分布；

位于外环301外侧的角度传感器302和力矩器303固定连接在球体201的内壁上；

陀螺仪主体3还包括内环304、转子轴承305和转球306，位于外环301内侧的角度传感器302和力矩器303之间活动连接有内环304，内环304的内部固定连接有转子轴承305，转子轴承305的内部活动连接有转球306，转球306的转动连接在转子轴承305的内部；

角度传感器302和力矩器303为现有的传感器部件，其检测杆分别与外环301和内环304固定，其后端通过固定板和螺栓分别与球体201以及外环301固定，用于进行对外环301和内环304的偏转角度以及力矩进行检测，并回馈给控制系统，外环301和内环304为转球306的两个平衡环，用于维持转球306的平衡，使其可以环绕平面三轴作自由运动，转子轴承305为转球306的内部连接轴承，其固定在内环304的内部，用于进行对转球306的连接，并减少转动过程的摩擦，转球306为内部的球形转子。

本实施例的一个具体应用为：首先将电磁发生器102通电，然后利用改变电流流向的方式，控制两个电磁铁103，进行对磁铁203的吸附定位和转动推动，也以此为动力进行对球体201的驱动，而通过球体201的转动，转球306会在惯性的作用下，在球体201的内部发生转动，而在陀螺仪发生偏转后，角度传感器302和力矩器303会自动检测外环301和内环304偏转角度以及力矩，并回馈给控制系统。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并不限制本实用新型，任何对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，对其中部分技术特征进行等同替换，所作的任何修改、等同替换、改进，均属于在本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种测绘工程用高精度陀螺仪，包括外驱动环（1）、屏蔽球（2）和陀螺仪主体（3），其特征在于：所述外驱动环（1）的内部与屏蔽球（2）转动连接，所述屏蔽球（2）的内部转动连接有陀螺仪主体（3）；

所述外驱动环（1）包括支撑转环（101）和电磁铁（103），所述支撑转环（101）的后侧面设置有电磁铁（103）；

所述屏蔽球（2）包括球体（201）和磁铁（203），所述球体（201）的外表面设置有磁铁（203）。

2.根据权利要求1所述的一种测绘工程用高精度陀螺仪，其特征在于：所述外驱动环（1）还包括电磁发生器（102），所述支撑转环（101）的内部固定连接有两个电磁发生器（102），所述电磁发生器（102）的一端设置有电磁铁（103）。

3.根据权利要求1所述的一种测绘工程用高精度陀螺仪，其特征在于：所述磁铁（203）可与上下两个电磁铁（103）活动连接，所述球体（201）转动连接在支撑转环（101）的内部。

4.根据权利要求1所述的一种测绘工程用高精度陀螺仪，其特征在于：所述屏蔽球（2）还包括挡板（202），所述球体（201）表面的中间位置固定连接有挡板（202），所述挡板（202）的内部固定连接有磁铁（203）。

5.根据权利要求1所述的一种测绘工程用高精度陀螺仪，其特征在于：所述陀螺仪主体（3）包括外环（301），所述外环（301）的外侧分别活动连接有角度传感器（302）和力矩器（303），位于外环（301）外侧的所述角度传感器（302）和力矩器（303）沿外环（301）的轴心对称分布，所述外环（301）的内侧面还固定连接有角度传感器（302）和力矩器（303），位于外环（301）内侧的所述角度传感器（302）和力矩器（303）与位于外环（301）外侧的角度传感器（302）和力矩器（303）垂直对称分布。

6.根据权利要求5所述的一种测绘工程用高精度陀螺仪，其特征在于：位于外环（301）外侧的所述角度传感器（302）和力矩器（303）固定连接在球体（201）的内壁上。

7.根据权利要求5所述的一种测绘工程用高精度陀螺仪，其特征在于：所述陀螺仪主体（3）还包括内环（304）、转子轴承（305）和转球（306），位于外环（301）内侧的所述角度传感器（302）和力矩器（303）之间活动连接有内环（304），所述内环（304）的内部固定连接有转子轴承（305），所述转子轴承（305）的内部活动连接有转球（306），所述转球（306）的转动连接在转子轴承（305）的内部。

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