高精度陀螺尋北儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型高精度陀螺尋北儀涉及一種尋北儀，特別是涉及一種利用陀螺尋北的高精度尋北儀。其目的是為了提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、定位精度高的高精度陀螺尋北儀。本實(shí)用新型高精度陀螺尋北儀，包括陀螺儀(1)、測量陀螺儀(1)的傳感器、轉(zhuǎn)臺(tái)(2)和底座(7)，所述陀螺儀(1)和傳感器固定在轉(zhuǎn)臺(tái)(2)上，所述陀螺儀(1)的傳感器通過導(dǎo)線(11)與運(yùn)算電路板連接，轉(zhuǎn)臺(tái)(2)可轉(zhuǎn)動(dòng)的固定在底座(7)上，還包括限位塊(3)和限位環(huán)(4)，在限位塊(3)左端面與限位環(huán)(4)右端面貼合旋轉(zhuǎn)到限位塊(3)右端面與限位環(huán)(4)左端面貼合的過程中，轉(zhuǎn)臺(tái)(2)恰好旋轉(zhuǎn)180°。
【專利說明】高精度陀螺尋北儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種尋北儀，特別是涉及一種利用陀螺尋北的高精度尋北儀。

【背景技術(shù)】
[0002] 我國車載陀螺尋北儀出現(xiàn)于九十年代中期，主要用于機(jī)動(dòng)武器系統(tǒng)，如裝甲車、火 炮等。隨著車載尋北儀的大量裝備與市場競爭的日趨激烈，陀螺尋北儀的高尋北精度逐漸 成為使用者追求的指標(biāo)。
[0003] 由于車載陀螺尋北儀核心部件--撓性陀螺儀的特殊算法要求，陀螺儀需要水平 方向轉(zhuǎn)動(dòng)±180°才能進(jìn)行尋北，因此對于水平轉(zhuǎn)動(dòng)180°的精確性成為尋北儀尋北精度 的關(guān)鍵因素。原有的車載陀螺尋北儀采用步進(jìn)電機(jī)帶減速器的轉(zhuǎn)位方式和光電定位的轉(zhuǎn)臺(tái) 機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、定位精度較低。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、定位精度高的高精 度陀螺尋北儀。
[0005] 本實(shí)用新型高精度陀螺尋北儀，包括陀螺儀、測量陀螺儀的傳感器、轉(zhuǎn)臺(tái)和底座。 所述陀螺儀和傳感器固定在轉(zhuǎn)臺(tái)上。所述陀螺儀的傳感器通過導(dǎo)線與運(yùn)算電路板連接，轉(zhuǎn) 臺(tái)可轉(zhuǎn)動(dòng)的固定在底座上，還包括限位塊和限位環(huán)。所述限位塊固定在轉(zhuǎn)臺(tái)底部。所述限 位環(huán)固定有在底座頂部，限位塊和限位環(huán)的材料為調(diào)質(zhì)鋼，在限位塊左端面與限位環(huán)右端 面貼合旋轉(zhuǎn)到限位塊右端面與限位環(huán)左端面貼合的過程中，轉(zhuǎn)臺(tái)恰好旋轉(zhuǎn)180°。
[0006] 本實(shí)用新型高精度陀螺尋北儀，其中所述限位塊的橫截面是圓心角Z a為30°的 扇環(huán)。所述限位環(huán)的橫截面是圓心角Zb為150°的扇環(huán)。
[0007] 本實(shí)用新型高精度陀螺尋北儀，其中所述限位塊底部固定有雙U形片簧。所述雙 U形片簧為左U簧和右U簧通過連接片固定在一起。所述左U簧的左側(cè)面位于限位塊左端 面的左側(cè)。所述右U簧的右側(cè)面位于限位塊右端面的右側(cè)。
[0008] 本實(shí)用新型高精度陀螺尋北儀，其中所述底座固定有電機(jī)。所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)堅(jiān)軸。所 述堅(jiān)軸通過軸承安裝在底座上，堅(jiān)軸頂部通過法蘭固定有轉(zhuǎn)臺(tái)，堅(jiān)軸內(nèi)部貫穿開設(shè)有中心 孔，陀螺儀的傳感器穿過中心孔與底座外的插頭連接。
[0009] 本實(shí)用新型高精度陀螺尋北儀，其中所述堅(jiān)軸底部通過深溝球軸承安裝在底座 上，堅(jiān)軸上部通過兩個(gè)并聯(lián)的角接觸軸承安裝在底座上。
[0010] 本實(shí)用新型高精度陀螺尋北儀與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本實(shí)用新型高精度陀螺 尋北儀通過由調(diào)質(zhì)鋼制成的限位塊和限位環(huán)對轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行機(jī)械限位，從簡化了光電定位這一 復(fù)雜結(jié)構(gòu)，降低了生產(chǎn)成本和使用成本，并且調(diào)質(zhì)鋼的耐磨性能保證了限位塊和限位環(huán)長 期使用下依舊定位準(zhǔn)確。
[0011] 本實(shí)用新型高精度陀螺尋北儀中限位塊和限位圈圓心角和為180°，保證了兩者 的一對端面貼合旋轉(zhuǎn)到另一對端面貼合時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)正好旋轉(zhuǎn)了 180°。
[0012] 本實(shí)用新型高精度陀螺尋北儀中在限位塊兩端設(shè)有雙U片簧的左端面和右端面， 雙U片簧對限位塊進(jìn)行緩沖，延長限位塊的使用壽命，確保限位塊的限位精度。
[0013] 本實(shí)用新型高精度陀螺尋北儀中陀螺儀的導(dǎo)線穿過堅(jiān)軸的中心孔，這樣使陀螺儀 走線清晰，避免導(dǎo)線卡斷。
[0014] 本實(shí)用新型高精度陀螺尋北儀中堅(jiān)軸一端安裝一對并聯(lián)的角接觸軸承，抗沖擊性 強(qiáng)，軸系另一端安置深溝球軸承且內(nèi)圈固定外圈浮動(dòng)，能良好地釋放高低溫帶來的軸系軸 向膨脹力，達(dá)到低溫有害力矩變化小、防卡滯的效果。
[0015] 下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的高精度陀螺尋北儀作進(jìn)一步說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1是高精度陀螺尋北儀的軸測圖；
[0017] 圖2是圖1所示高精度陀螺尋北儀的主視剖視圖；
[0018] 圖3是圖1中的雙U形片簧的主視圖。
[0019] 圖4是圖3的俯視圖；
[0020] 圖5是圖1所示高精度陀螺尋北儀的原理示意俯視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 如圖1?5所示，參見圖2本實(shí)用新型高精度陀螺尋北儀包括陀螺儀1、測量陀螺 儀1的傳感器、轉(zhuǎn)臺(tái)2和底座7。陀螺儀1和傳感器固定在轉(zhuǎn)臺(tái)2上。陀螺儀1的傳感器通 過導(dǎo)線11與接頭12連接，接頭12用來與運(yùn)算電路板連接，方便下次即拿即用。
[0022] 如圖2所示。底座7通過電機(jī)座62固定有電機(jī)61。電機(jī)61驅(qū)動(dòng)堅(jiān)軸6。堅(jiān)軸6 底部通過深溝球軸承安裝在底座7上，堅(jiān)軸6上部通過兩個(gè)并聯(lián)的角接觸軸承安裝在底座 7上。堅(jiān)軸6頂部通過法蘭固定有轉(zhuǎn)臺(tái)2,堅(jiān)軸6內(nèi)部貫穿開設(shè)有中心孔60,陀螺儀1的傳 感器穿過中心孔60與底座7外的接頭12連接。當(dāng)接頭12不工作時(shí)，可通過接頭座13固 定在底座7上。
[0023] 如圖1所示，本實(shí)用新型還包括限位塊3和限位環(huán)4。限位塊3固定在轉(zhuǎn)臺(tái)2底 部。限位環(huán)4通過上法蘭71固定在底座7頂部，限位塊3和限位環(huán)4的材料為調(diào)質(zhì)鋼，在 限位塊3左端面與限位環(huán)4右端面貼合旋轉(zhuǎn)到限位塊3右端面與限位環(huán)4左端面貼合的過 程中，轉(zhuǎn)臺(tái)2恰好旋轉(zhuǎn)180°。
[0024] 如圖1和5所示限位塊3和限位環(huán)4優(yōu)選地結(jié)構(gòu)為，限位塊3的橫截面是圓心角 Z a為30°的扇環(huán)。限位環(huán)4的橫截面是圓心角Zb為150°的扇環(huán)。
[0025] 如圖3和圖4所示，限位塊3底部固定有雙U形片簧5。雙U形片簧5為左U簧 51和右U簧52通過連接片固定在一起。左U簧51的左側(cè)面位于限位塊3左端面的左側(cè)。 右U簧52的右側(cè)面位于限位塊3右端面的右側(cè)。左U簧51的左端面與限位環(huán)4右端面平 行，右U簧52有端面與限位環(huán)4左端面平行。
[0026] 使用時(shí)，如圖1、圖2和圖5所示，電機(jī)61順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)堅(jiān)軸6,堅(jiān)軸6通過 轉(zhuǎn)臺(tái)2帶動(dòng)限位塊3的左端面與限位環(huán)4的右端面貼合，貼合過程中左U簧51對此次貼合 進(jìn)行緩沖，電機(jī)61保持不動(dòng)，此時(shí)陀螺儀1的傳感器將信號(hào)傳遞給運(yùn)算電路板。電機(jī)61逆 時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)堅(jiān)軸6,此時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)2轉(zhuǎn)動(dòng)180°，限位塊3的右端面和限位環(huán)4左端面貼合，右 U簧52對此次貼合進(jìn)行緩沖，電機(jī)保持不動(dòng)，此時(shí)陀螺儀1的傳感器將信號(hào)傳遞給運(yùn)算電路 板，完成此次雙向定位，從而使尋北儀精準(zhǔn)地尋北。
[0027] 以上所述的實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本實(shí)用 新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本 實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書確定的保護(hù) 范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種高精度陀螺尋北儀，包括陀螺儀（1)、測量陀螺儀（1)的傳感器、轉(zhuǎn)臺(tái)（2)和底 座（7)，所述陀螺儀（1)和傳感器固定在轉(zhuǎn)臺(tái)（2)上，所述陀螺儀（1)的傳感器通過導(dǎo)線 (11)與運(yùn)算電路板連接，轉(zhuǎn)臺(tái)（2)可轉(zhuǎn)動(dòng)的固定在底座（7)上，其特征在于：還包括限位塊 (3)和限位環(huán)（4)， 所述限位塊（3)固定在轉(zhuǎn)臺(tái)（2)底部，所述限位環(huán)（4)固定在底座（7)頂部，限位塊 (3)和限位環(huán)（4)的材料為調(diào)質(zhì)鋼，在限位塊（3)左端面與限位環(huán)（4)右端面貼合旋轉(zhuǎn)到限 位塊（3)右端面與限位環(huán)（4)左端面貼合的過程中，轉(zhuǎn)臺(tái)（2)恰好旋轉(zhuǎn)180°。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度陀螺尋北儀，其特征在于：所述限位塊（3)的橫截面 是圓心角Z a為30°的扇環(huán)，所述限位環(huán)（4)的橫截面是圓心角Zb為150°的扇環(huán)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高精度陀螺尋北儀，其特征在于：所述限位塊（3)底部固定 有雙U形片簧（5)，所述雙U形片簧（5)為左U簧（51)和右U簧（52)通過連接片固定在一 起，所述左U簧（51)的左側(cè)面位于限位塊（3)左端面的左側(cè)，所述右U簧（52)的右側(cè)面位 于限位塊（3)右端面的右側(cè)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高精度陀螺尋北儀，其特征在于：所述底座（7)固定有電機(jī) (61)，所述電機(jī)（61)驅(qū)動(dòng)堅(jiān)軸（6)，所述堅(jiān)軸（6)通過軸承安裝在底座（7)上，堅(jiān)軸（6)頂 部通過法蘭固定有轉(zhuǎn)臺(tái)（2)，堅(jiān)軸（6)內(nèi)部貫穿開設(shè)有中心孔（60)，陀螺儀（1)的傳感器穿 過中心孔（60)與底座（7)外的插頭連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高精度陀螺尋北儀，其特征在于：所述堅(jiān)軸（6)底部通過深 溝球軸承安裝在底座（7)上，堅(jiān)軸（6)上部通過兩個(gè)并聯(lián)的角接觸軸承安裝在底座（7)上。
【文檔編號(hào)】G01C19/26GK203908553SQ201420205532
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月25日
【發(fā)明者】任建國, 王磊 申請人:北京航天發(fā)射技術(shù)研究所, 中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院