CN219608058U - 一种姿态传感器的精度检定结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种姿态传感器的精度检定结构，包括：底板、第一倾斜板、第二倾斜板及回转机构；第一倾斜板的一端与底板通过第一铰接轴铰接，第一倾斜板的另一端可围绕第一铰接轴旋转，第二倾斜板的一端与第一倾斜板通过第二铰接轴铰接，第二倾斜板的另一端可围绕第二铰接轴旋转，第一铰接轴与第二铰接轴相垂直；回转机构与第二倾斜板相连接，回转机构上设有检测台，回转机构与检测台可同步旋转；其中，第一铰接轴设有第一编码器，第二铰接轴设置有第二编码器，检测台的背部设置有第三编码器。该结构可以实现对姿态传感器的精度进行检定。

Description

一种姿态传感器的精度检定结构

技术领域

本实用新型涉及姿态传感器的精度检定技术领域，具体涉及一种姿态传感器的精度检定结构。

背景技术

姿态传感器被广泛地应用于表征物体的姿态，作为一种高精度的传感器。通常用俯仰角、横滚角和偏航角三个角度来表征物体的姿态，统称为姿态角，分别采用符号α、β、γ角度来表示。姿态角通常用姿态传感器例如加速度计、磁力计和陀螺仪来进行测量。但是，定标姿态传感器发三个姿态角的检定平台却没有现成的产品或者结构。

现有的角度台和旋转台都可以对偏航角进行定标，但是当前的角度台和旋转台都需要肉眼读数，无法嵌入到自动化控制系统中，实现自动化检定，因此利用现有的角度台和旋转台设置一种可以对三个姿态角进行精度检定的结构成为亟需解决的技术问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，旨在提供一种姿态传感器的精度检定结构。

具体技术方案如下：

一种姿态传感器的精度检定结构，主要包括：底板、第一倾斜板、第二倾斜板及回转机构；

所述第一倾斜板的一端与所述底板通过第一铰接轴铰接，所述第一倾斜板的另一端可围绕所述第一铰接轴旋转，所述第二倾斜板的一端与所述第一倾斜板通过第二铰接轴铰接，所述第二倾斜板的另一端可围绕所述第二铰接轴旋转，所述第一铰接轴与所述第二铰接轴相垂直；

所述回转机构与所述第二倾斜板相连接，所述回转机构上设有检测台，所述回转机构与所述检测台可同步旋转；

其中，所述第一铰接轴设有第一编码器，所述第二铰接轴设置有第二编码器，所述检测台的背部设置有第三编码器。

上述的一种姿态传感器的精度检定结构中，还具有这样的特征，所述底板的一端设置有第一凸块，所述第一铰接轴穿设于所述第一凸块和所述第一倾斜板，所述第一倾斜板设置有用于避让所述第一凸块的第一缺口。

上述的一种姿态传感器的精度检定结构中，还具有这样的特征，所述第一倾斜板上设置有第二凸块，所述第二铰接轴穿设于所述第二凸块和所述第二倾斜板，所述第二倾斜板设置有用于避让所述第二凸块的第二缺口。

上述的一种姿态传感器的精度检定结构中，还具有这样的特征，所述第一倾斜板上还设置有安装板，所述第二凸块设置在所述安装板上。

上述的一种姿态传感器的精度检定结构中，还具有这样的特征，所述回转机构包括固定圈、回转轴承和回转圈；

所述固定圈与所述第二倾斜板相连接，所述回转轴承套设在所述固定圈的外圈，所述回转圈套设在所述回转轴承的外圈，所述检测台的背部与所述回转圈相连接。

上述的一种姿态传感器的精度检定结构中，还具有这样的特征，还包括第一顶杆和第二顶杆，所述第一顶杆穿过所述底板并与所述第一倾斜板的另一端相抵，所述第二顶杆穿设于所述安装板并与所述第二倾斜板的另一端相抵。

上述的一种姿态传感器的精度检定结构中，还具有这样的特征，所述第一顶杆与所述第二顶杆均为带有螺纹的杆结构。

上述的一种姿态传感器的精度检定结构中，还具有这样的特征，所述第三编码器与所述检测台同轴设置，所述第三编码器伸向并容纳于所述固定圈的内部。

上述技术方案的积极效果是：

本实用新型提供的一种姿态传感器的精度检定结构，第一倾斜板通过第一铰接轴实现第一方向倾斜设置，第二倾斜板通过第二铰接轴实现第二方向倾斜设置，检测台可以为角度台或者旋转台，将姿态传感器放置于检测台上，通过三个编码器分别检测第一倾斜板、第二倾斜板和检测台的旋转角即为姿态传感器的三个姿态角的精度，也就是说可以实现对姿态传感器的精度进行检定。

附图说明

图1为本实用新型提供的姿态传感器的精度检定结构的整体结构示意图；

图2为图1中的第一倾斜板部分的结构示意图；

图3为图1中的第二倾斜板部分的结构示意图。

附图中：1、底板；11、第一凸块；2、第一倾斜板；21、第一缺口；22、安装板；222、第二凸块；3、第二倾斜板；32、第二缺口；4、回转机构；41、固定圈；42、回转轴承；43、回转圈；5、检测台；61、第一铰接轴；62、第二铰接轴；7、紧固件；81、第一编码器；82、第二编码器；83、第三编码器；91、第一顶杆；92、第二顶杆。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所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。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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，如出现术语“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，可以是两个元件内部的连通。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。

请参见图1至图3，示出了一种较佳的实施例，示出一种姿态传感器的精度检定结构，包括：底板1、第一倾斜板2、第二倾斜板3及回转机构4；

所述第一倾斜板2的一端与所述底板1通过第一铰接轴61铰接，所述第一倾斜板2的另一端可围绕第一铰接轴61旋转，所述第二倾斜板3的一端与所述第一倾斜板2通过第二铰接轴62铰接，所述第二倾斜板3的另一端可围绕第二铰接轴62旋转，所述第一铰接轴61与所述第二铰接轴62相垂直。

可选地，在本实施例中，所述底板1的一端设置有第一凸块11，所述第一铰接轴61穿设于所述第一凸块11和所述第一倾斜板2，所述第一倾斜板2设置有用于避让所述第一凸块11的第一缺口21。可选地，第一缺口21为U型缺口。

可选地，在一种实施例中，所述第一倾斜板2上设置有第二凸块222，所述第二铰接轴62穿设于所述第二凸块222和所述第二倾斜板3，所述第二倾斜板3设置有用于避让所述第二凸块222的第二缺口32。可选地，第二缺口32为U型缺口。

可选地，在本实施例中，所述第一倾斜板2上还设置有安装板22，所述第二凸块222设置在所述安装板22上。安装板22与第一倾斜板2通过紧固件7进行连接，使得安装板22与第一倾斜板2相固定。可选地，紧固件7可以为螺钉、螺栓、铆钉等结构。

如图1和图2所示，第一凸块11设置在底板1上表面的左边，底板1和第一倾斜板2均为长方形板，但是底板1的宽度大于第一倾斜板2的宽度，第一倾斜板2的一端与底板1的一端的中部对齐，第一倾斜板2的另一端比底板1长并伸出底板1，以便于手持第一倾斜板2。

如图1和图3所示，第二凸块222设置在安装板22上表面的后边(图3中的上方，代表水平方向上的后方)，安装板22和第二倾斜板3均为长方形板，但是安装板22的宽度大于第二倾斜板3的宽度，第二倾斜板3的一端与安装板22的一端的中部对齐，第二倾斜板3的另一端比安装板22长并伸出安装板22，以便于手持第二倾斜板3。第一铰接轴61和第二铰接轴62实际上是空间错位相垂直。

其中，第一凸块11与第一缺口21具有一定的间隙，因此第一倾斜板2可以绕着第一铰接轴61的轴线旋转；第二凸块222与第二缺口32具有一定的间隙，因此第二倾斜板3可以绕着第二铰接轴62的轴线旋转；优选地，在第一凸块11和第二凸块222内均设置有轴承，第一铰接轴61和第二铰接轴62穿设于轴承。其中第一铰接轴61与轴承的内圈、轴承的外圈和第一倾斜板2设置的内孔进行过盈配合固定，第二铰接轴62与轴承的内圈、轴承的外圈和第二倾斜板3设置的内孔进行过盈配合固定。

所述回转机构4与所述第二倾斜板3相连接，所述回转机构4上设有检测台5，所述回转机构4与所述检测台5可同步旋转；

其中，所述第一铰接轴61设有第一编码器81，所述第二铰接轴62设置有第二编码器82，所述检测台5的背部设置有第三编码器83。

其中，第一编码器81与第一铰接轴61进行同轴固定；第二编码器82与第二铰接轴62进行同轴固定。

手持第一倾斜板2的另一端或者第二倾斜板3的另一端并进行倾斜，可以实现倾斜的效果，通过第一编码器81和第二编码器82可以记录第一倾斜板2或者第二倾斜板3的旋转角度，也就可以获得放置于检测台5上的姿态传感器的俯仰角、横滚角的精度。

可选地，在本实施例中，回转机构4包括固定圈41、回转轴承42和回转圈43；

固定圈41与第二倾斜板3相连接，回转轴承42套设在固定圈41的外圈，回转圈43套设在回转轴承42的外圈，检测台5的背部与回转圈43相连接。

如图1所示，固定圈41的下方与第二倾斜板3通过紧固件7相连接。回转圈43的上方与检测台5的下方通过紧固件7相连接。检测台5的上方用于放置需要检定的姿态传感器，检测台5的下方即为检测台5的背部。第三编码器83与检测台5同轴设置，第三编码器83伸向并容纳于固定圈41的内部，可以手动转动检测台5，然后通过第三编码器83检测出检测台5旋转的角度，也就可以获得放置于检测台5上的姿态传感器的偏航角的精度。

可选地，检测台5为现有技术中的角度台或者旋转台。

本实用新型提供的一种姿态传感器的精度检定结构，第一倾斜板2通过第一铰接轴61实现第一方向的倾斜设置，第二倾斜板3通过第二铰接轴62实现第二方向的倾斜设置，将姿态传感器放置于检测台5上，通过三个编码器分别检测第一倾斜板2、第二倾斜板3和检测台5的旋转角即为姿态传感器的三个姿态角的精度，也就是说可以实现对姿态传感器的精度进行检定；具有极高的检定精度，并且可以嵌入到自动化控制系统中，实现自动化检定。

进一步地，还包括第一顶杆91和第二顶杆92，第一顶杆91穿过底板1并与第一倾斜板2的另一端相抵，第二顶杆92穿过安装板22并与第二倾斜板3的另一端相抵。通过第一顶杆91和第二顶杆92可以实现对第一倾斜板2和第二倾斜板3的支撑固定。

可选地，第一顶杆91与第二顶杆92均为带有螺纹的杆结构。例如螺杆、螺栓等结构。

本实用新型采用可相对旋转的两块横板(倾斜板)结构，实现单轴方向的大量程倾斜，并可通过垂直的堆叠放置实现双轴方向的倾斜。同时，设计有顶出结构(可采用其他的顶出结构，且易于实现自动化控制)用于控制倾斜程度，例如，顶出结构还可以设置为升降驱动件例如气缸、电缸、液压缸等结构实现自动化的顶升，以控制倾斜程度。对于三个姿态角的数值分别采用高精度编码器进行记录，具有极高的检定精度。

以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种姿态传感器的精度检定结构，其特征在于，包括：底板、第一倾斜板、第二倾斜板及回转机构；

所述第一倾斜板的一端与所述底板通过第一铰接轴铰接，所述第一倾斜板的另一端可围绕所述第一铰接轴旋转，所述第二倾斜板的一端与所述第一倾斜板通过第二铰接轴铰接，所述第二倾斜板的另一端可围绕所述第二铰接轴旋转，所述第一铰接轴与所述第二铰接轴相垂直；

所述回转机构与所述第二倾斜板相连接，所述回转机构上设有检测台，所述回转机构与所述检测台可同步旋转；

其中，所述第一铰接轴设有第一编码器，所述第二铰接轴设置有第二编码器，所述检测台的背部设置有第三编码器。

2.根据权利要求1所述的姿态传感器的精度检定结构，其特征在于，所述底板的一端设置有第一凸块，所述第一铰接轴穿设于所述第一凸块和所述第一倾斜板，所述第一倾斜板设置有用于避让所述第一凸块的第一缺口。

3.根据权利要求2所述的姿态传感器的精度检定结构，其特征在于，所述第一倾斜板上设置有第二凸块，所述第二铰接轴穿设于所述第二凸块和所述第二倾斜板，所述第二倾斜板设置有用于避让所述第二凸块的第二缺口。

4.根据权利要求3所述的姿态传感器的精度检定结构，其特征在于，所述第一倾斜板上还设置有安装板，所述第二凸块设置在所述安装板上。

5.根据权利要求4所述的姿态传感器的精度检定结构，其特征在于，所述回转机构包括固定圈、回转轴承和回转圈；

所述固定圈与所述第二倾斜板相连接，所述回转轴承套设在所述固定圈的外圈，所述回转圈套设在所述回转轴承的外圈，所述检测台的背部与所述回转圈相连接。

6.根据权利要求5所述的姿态传感器的精度检定结构，其特征在于，还包括第一顶杆和第二顶杆，所述第一顶杆穿过所述底板并与所述第一倾斜板的另一端相抵，所述第二顶杆穿设于所述安装板并与所述第二倾斜板的另一端相抵。

7.根据权利要求6所述的姿态传感器的精度检定结构，其特征在于，所述第一顶杆与所述第二顶杆均为带有螺纹的杆结构。

8.根据权利要求7所述的姿态传感器的精度检定结构，其特征在于，所述第三编码器与所述检测台同轴设置，所述第三编码器伸向并容纳于所述固定圈的内部。