用于尋北轉(zhuǎn)臺四位置測量的轉(zhuǎn)位方法及其轉(zhuǎn)位裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于尋北轉(zhuǎn)臺四位置測量的轉(zhuǎn)位方法及其轉(zhuǎn)位裝置，具有尋北轉(zhuǎn)臺和端齒盤，尋北轉(zhuǎn)臺上端面邊沿處設(shè)有反轉(zhuǎn)定位裝置且反轉(zhuǎn)定位裝置下端抵在端齒盤上端面，齒碼盤外圓周壁上均勻分布有用于阻斷光電開關(guān)光束的四個矩形齒，尋北轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動至矩形齒掃掠過光電開關(guān)時尋北轉(zhuǎn)臺反轉(zhuǎn)至定位銷與三角形端齒嚙緊定位并通過設(shè)于尋北轉(zhuǎn)臺上的陀螺儀測量地球的自轉(zhuǎn)分量。本發(fā)明通過尋北轉(zhuǎn)臺帶動反轉(zhuǎn)定位裝置和齒碼盤轉(zhuǎn)動至齒碼盤上的矩形齒掃掠過光電開關(guān)時，尋北轉(zhuǎn)盤反轉(zhuǎn)并通過定位銷與三角形端齒嚙緊定位后確定測量位置，測量位置易確定，誤差傳遞小，提高了測量轉(zhuǎn)定位精度，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，易于推廣。
【專利說明】用于尋北轉(zhuǎn)臺四位置測量的轉(zhuǎn)位方法及其轉(zhuǎn)位裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于慣性導(dǎo)航設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于尋北轉(zhuǎn)臺四位置測量的轉(zhuǎn)位方法及其轉(zhuǎn)位裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在慣性導(dǎo)航設(shè)備技術(shù)系統(tǒng)中，通常采用雙速旋轉(zhuǎn)變壓器實(shí)現(xiàn)測量位置的轉(zhuǎn)換，通過程序控制測角傳感器，感測轉(zhuǎn)臺0°、90°、180°、270°位置，同時控制驅(qū)動元件轉(zhuǎn)動、停歇，實(shí)現(xiàn)互為90°的四個位置的轉(zhuǎn)位，此種結(jié)構(gòu)復(fù)雜，轉(zhuǎn)定位位置誤差較大，由于轉(zhuǎn)速誤差、偏心誤差、測角誤差和采樣誤差等的誤差積累，使得此結(jié)構(gòu)的測量精度低，成本高，因此，有必要進(jìn)行改進(jìn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明解決的技術(shù)問題:提供一種用于尋北轉(zhuǎn)臺四位置測量的轉(zhuǎn)位方法及其轉(zhuǎn)位裝置，通過尋北轉(zhuǎn)臺帶動反轉(zhuǎn)定位裝置和齒碼盤轉(zhuǎn)動至齒碼盤上的矩形齒掃掠過光電開關(guān)時，尋北轉(zhuǎn)臺反轉(zhuǎn)并通過定位銷與三角形端齒嚙緊定位后確定測量位置，測量位置易確定，誤差傳遞小，提高了測量轉(zhuǎn)定位精度，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，易于推廣。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案:用于尋北轉(zhuǎn)臺四位置測量的轉(zhuǎn)位方法，包括下述步驟:
[0005]I)尋北轉(zhuǎn)臺順時針轉(zhuǎn)動時，尋北轉(zhuǎn)臺由固定其上的反轉(zhuǎn)定位裝置帶動在端齒盤上滑動，當(dāng)齒碼盤上的矩形齒掃掠過光電開關(guān)時，程序控制尋北轉(zhuǎn)臺逆時針轉(zhuǎn)動并使反轉(zhuǎn)定位裝置與端齒盤上的三角形端齒嚙緊定位，此時在尋北轉(zhuǎn)臺上標(biāo)記初始位置，實(shí)現(xiàn)尋北轉(zhuǎn)臺初始位置對地球自轉(zhuǎn)相關(guān)分量的測量；
[0006]2)程序控制尋北轉(zhuǎn)臺再次順時針轉(zhuǎn)動，當(dāng)齒碼盤上的矩形齒掃掠過光電開關(guān)時，程序控制尋北轉(zhuǎn)臺逆時針轉(zhuǎn)動并使反轉(zhuǎn)定位裝置與端齒盤上的三角形端齒嚙緊定位，實(shí)現(xiàn)尋北轉(zhuǎn)臺90°位置對地球自轉(zhuǎn)相關(guān)分量的測量；依次類推完成尋北轉(zhuǎn)臺180°及270°位置對地球自轉(zhuǎn)相關(guān)分量的測量，最后計(jì)算出相對北的方位角。
[0007]還提供一種用于尋北轉(zhuǎn)臺四位置測量的轉(zhuǎn)位裝置，具有尋北轉(zhuǎn)臺和端齒盤，所述端齒盤為環(huán)形結(jié)構(gòu)且端齒盤內(nèi)側(cè)壁固定有光電開關(guān)，所述端齒盤置于尋北轉(zhuǎn)臺下方并與尋北轉(zhuǎn)臺同心設(shè)置，所述端齒盤上端面制有四個三角形端齒且三角形端齒均勻分布，所述尋北轉(zhuǎn)臺上端面邊沿處設(shè)有反轉(zhuǎn)定位裝置且反轉(zhuǎn)定位裝置下端抵在端齒盤上端面，所述尋北轉(zhuǎn)臺下端固定有齒碼盤且齒碼盤與尋北轉(zhuǎn)臺同心設(shè)置，所述齒碼盤外圓周壁上均勻分布有用于阻斷光電開關(guān)光束的四個矩形齒，所述矩形齒隨尋北轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動掃掠過光電開關(guān)時控制尋北轉(zhuǎn)臺反轉(zhuǎn)并使反轉(zhuǎn)定位裝置與三角形端齒嚙緊定位，使尋北轉(zhuǎn)臺上的陀螺儀完成地球自轉(zhuǎn)相關(guān)分量的測量。
[0008]進(jìn)一步地，所述反轉(zhuǎn)定位裝置包括導(dǎo)向支座、定位銷和彈簧，所述定位銷下端穿過尋北轉(zhuǎn)臺上的孔后抵在端齒盤上端面，所述定位銷中部制有凸臺且凸臺下端面與尋北轉(zhuǎn)臺上端面接觸限位，所述彈簧套裝在定位銷上且彈簧下端抵在凸臺上端面，所述導(dǎo)向支座下端固定在尋北轉(zhuǎn)臺上端面且彈簧和定位銷置于導(dǎo)向支座內(nèi)孔中，所述彈簧上端抵緊導(dǎo)向支座內(nèi)孔上端的限位面且定位銷上端伸出導(dǎo)向支座。
[0009]進(jìn)一步地，所述三角形端齒齒背與端齒盤上端面形成高低差且三角形端齒另一端與端齒盤上端面平滑連接，所述齒碼盤與矩形齒為一體式結(jié)構(gòu)。
[0010]進(jìn)一步地，所述光電開關(guān)的側(cè)緣和三角形端齒齒背偏離的距離為定位銷的半徑尺寸。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn):
[0012]1、齒碼盤上的矩形齒與矩形齒下方的光電開關(guān)配合工作，光電開關(guān)發(fā)出的開關(guān)信號控制轉(zhuǎn)位，方便快捷，靈敏度高；
[0013]2、尋北轉(zhuǎn)臺上安裝有反轉(zhuǎn)定位裝置，光電開關(guān)發(fā)出轉(zhuǎn)位信號后，尋北轉(zhuǎn)臺帶動反轉(zhuǎn)定位裝置反轉(zhuǎn)至定位銷與三角形端齒哨緊定位，完成對檢測位置的精確定位，定位精度聞;
[0014]3、三角形端齒的齒背與端齒盤上端面形成高低差且三角形端齒另一端與端齒盤上端面平滑連接，便于定位銷在尋北轉(zhuǎn)臺順時針轉(zhuǎn)動時平穩(wěn)滑過，逆時針轉(zhuǎn)動時嚙緊定位；
[0015]4、反轉(zhuǎn)定位裝置中的彈簧可保證定位銷下端與端齒盤上端面始終接觸，保證定位銷平穩(wěn)可靠的工作；
[0016]5、結(jié)構(gòu)簡單，操作方便可靠，測量轉(zhuǎn)定位精度高，且生產(chǎn)成本低，易于推廣應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明反裝定位裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本發(fā)明尋北轉(zhuǎn)臺與反轉(zhuǎn)定位裝置反轉(zhuǎn)嚙緊過程結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖1-3描述本發(fā)明的一種實(shí)施例。
[0021]用于尋北轉(zhuǎn)臺四位置測量的轉(zhuǎn)位裝置，具有尋北轉(zhuǎn)臺I和端齒盤5，所述端齒盤5為環(huán)形結(jié)構(gòu)且端齒盤5內(nèi)側(cè)壁固定有光電開關(guān)8，所述端齒盤5置于尋北轉(zhuǎn)臺I下方并與尋北轉(zhuǎn)臺I同心設(shè)置，所述端齒盤5上端面制有四個三角形端齒6且三角形端齒6均勻分布，所述尋北轉(zhuǎn)臺I上端面邊沿處設(shè)有反轉(zhuǎn)定位裝置且反轉(zhuǎn)定位裝置下端抵在端齒盤5上端面；具體說，所述反轉(zhuǎn)定位裝置包括導(dǎo)向支座4、定位銷3和彈簧9，所述定位銷3下端穿過尋北轉(zhuǎn)臺I上的孔后抵在端齒盤5上端面，所述定位銷3中部制有凸臺10且凸臺10下端面與尋北轉(zhuǎn)臺I上端面接觸限位，所述彈簧9套裝在定位銷3上且彈簧9下端抵在凸臺10上端面，所述導(dǎo)向支座4下端固定在尋北轉(zhuǎn)臺I上端面且彈簧9和定位銷3置于導(dǎo)向支座4內(nèi)孔中，所述彈簧9上端抵緊導(dǎo)向支座4內(nèi)孔上端的限位面且定位銷3上端伸出導(dǎo)向支座4。所述光電開關(guān)8的側(cè)緣和三角形端齒6齒背偏離的距離為定位銷3的半徑尺寸。
[0022]所述尋北轉(zhuǎn)臺I下端固定有齒碼盤2且齒碼盤2與尋北轉(zhuǎn)臺I同心設(shè)置，所述齒碼盤2外圓周壁上均勻分布有用于阻斷光電開關(guān)8光束的四個矩形齒7，所述矩形齒7隨尋北轉(zhuǎn)臺I轉(zhuǎn)動掃掠過光電開關(guān)8時控制尋北轉(zhuǎn)臺I反轉(zhuǎn)并使反轉(zhuǎn)定位裝置與三角形端齒6嚙緊定位，使尋北轉(zhuǎn)臺I上的陀螺儀完成地球自轉(zhuǎn)相關(guān)分量的測量。具體說，所述三角形端齒6齒背與端齒盤5上端面形成高低差且三角形端齒6另一端與端齒盤5上端面平滑連接，所述齒碼盤2與矩形齒7為一體式結(jié)構(gòu)。
[0023]還提供一種用于尋北轉(zhuǎn)臺四位置測量的轉(zhuǎn)位方法，包括下述步驟:
[0024]1、尋北轉(zhuǎn)臺I順時針轉(zhuǎn)動時，尋北轉(zhuǎn)臺I由固定其上的反轉(zhuǎn)定位裝置帶動在端齒盤5上滑動，當(dāng)齒碼盤2上的矩形齒7掃掠過光電開關(guān)8時，程序控制尋北轉(zhuǎn)臺I逆時針轉(zhuǎn)動并使反轉(zhuǎn)定位裝置與端齒盤5上的三角形端齒6嚙緊定位，此時在尋北轉(zhuǎn)臺I上標(biāo)記初始位置，實(shí)現(xiàn)尋北轉(zhuǎn)臺I初始位置對地球自轉(zhuǎn)相關(guān)分量的測量；
[0025]2、程序控制尋北轉(zhuǎn)臺I再次順時針轉(zhuǎn)動，當(dāng)齒碼盤2上的矩形齒7掃掠過光電開關(guān)8時，程序控制尋北轉(zhuǎn)臺I逆時針轉(zhuǎn)動并使反轉(zhuǎn)定位裝置與端齒盤5上的三角形端齒6嚙緊定位，實(shí)現(xiàn)尋北轉(zhuǎn)臺190°位置對地球自轉(zhuǎn)相關(guān)分量的測量；依次類推完成尋北轉(zhuǎn)臺1180°及270°位置對地球自轉(zhuǎn)相關(guān)分量的測量，最后計(jì)算出相對北的方位角。
[0026]工作時，驅(qū)動裝置帶動尋北轉(zhuǎn)臺I順時針轉(zhuǎn)動，此時，固定在尋北轉(zhuǎn)臺I上的反轉(zhuǎn)定位裝置和固定在尋北轉(zhuǎn)臺I下端的齒碼盤2同步轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動過程中，當(dāng)齒碼盤2上的矩形齒7掃掠過光電開關(guān)8時，光電開關(guān)8的開關(guān)信號傳遞至控制部分且控制部分根據(jù)開關(guān)信號控制尋北轉(zhuǎn)臺I反轉(zhuǎn)，尋北轉(zhuǎn)臺I反轉(zhuǎn)至定位銷3下端與端齒盤5上的三角形端齒6嚙緊定位，實(shí)現(xiàn)特定位置測量，此過程中，光電開關(guān)8的光束第一次被矩形齒7遮擋后，尋北轉(zhuǎn)臺I反轉(zhuǎn)后定位銷3與三角形端齒6嚙緊定位的位置為初始位置，標(biāo)記為O度，尋北轉(zhuǎn)臺I上的陀螺儀測量完畢后，尋北轉(zhuǎn)臺I繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動，重復(fù)上述過程，尋北轉(zhuǎn)臺1、齒碼盤2和反轉(zhuǎn)定位裝置經(jīng)過正向轉(zhuǎn)動、反向嚙緊定位，實(shí)現(xiàn)尋北轉(zhuǎn)臺I互為90度的四個位置的轉(zhuǎn)定位，完成陀螺儀測量地球自轉(zhuǎn)相關(guān)分量，即依次實(shí)現(xiàn)O度、90度、180度和270度位置對地球自轉(zhuǎn)相關(guān)分量測量，此后計(jì)算出相對北的方位角，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，定位精度高，成本低，易于推廣應(yīng)用。
[0027]上述實(shí)施例，只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來限制本發(fā)明實(shí)施范圍，故凡以本發(fā)明權(quán)利要求所述內(nèi)容所做的等效變化，均應(yīng)包括在本發(fā)明權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.用于尋北轉(zhuǎn)臺四位置測量的轉(zhuǎn)位方法，其特征在于包括下述步驟: 1)尋北轉(zhuǎn)臺(I)順時針轉(zhuǎn)動時，尋北轉(zhuǎn)臺(I)由固定其上的反轉(zhuǎn)定位裝置帶動在端齒盤(5)上滑動，當(dāng)齒碼盤(2)上的矩形齒(7)掃掠過光電開關(guān)(8)時，程序控制尋北轉(zhuǎn)臺(I)逆時針轉(zhuǎn)動并使反轉(zhuǎn)定位裝置與端齒盤(5)上的三角形端齒(6)嚙緊定位，此時在尋北轉(zhuǎn)臺(I)上標(biāo)記初始位置，實(shí)現(xiàn)尋北轉(zhuǎn)臺(I)初始位置對地球自轉(zhuǎn)相關(guān)分量的測量； 2)程序控制尋北轉(zhuǎn)臺(I)再次順時針轉(zhuǎn)動，當(dāng)齒碼盤(2)上的矩形齒(7)掃掠過光電開關(guān)(8)時，程序控制尋北轉(zhuǎn)臺(I)逆時針轉(zhuǎn)動并使反轉(zhuǎn)定位裝置與端齒盤(5)上的三角形端齒(6)嚙緊定位，實(shí)現(xiàn)尋北轉(zhuǎn)臺(1)90°位置對地球自轉(zhuǎn)相關(guān)分量的測量；依次類推完成尋北轉(zhuǎn)臺(1)180°及270°位置對地球自轉(zhuǎn)相關(guān)分量的測量，最后計(jì)算出相對北的方位角。
2.如權(quán)利要求1所述的用于尋北轉(zhuǎn)臺四位置測量的轉(zhuǎn)位裝置，其特征在于:具有尋北轉(zhuǎn)臺(I)和端齒盤(5),所述端齒盤(5)為環(huán)形結(jié)構(gòu)且端齒盤(5)內(nèi)側(cè)壁固定有光電開關(guān)(8)，所述端齒盤(5)置于尋北轉(zhuǎn)臺(I)下方并與尋北轉(zhuǎn)臺(I)同心設(shè)置，所述端齒盤(5)上端面制有四個三角形端齒(6)且三角形端齒(6)均勻分布，所述尋北轉(zhuǎn)臺(I)上端面邊沿處設(shè)有反轉(zhuǎn)定位裝置且反轉(zhuǎn)定位裝置下端抵在端齒盤(5)上端面，所述尋北轉(zhuǎn)臺(I)下端固定有齒碼盤(2)且齒碼盤(2)與尋北轉(zhuǎn)臺(I)同心設(shè)置，所述齒碼盤(2)外圓周壁上均勻分布有用于阻斷光電開關(guān)(8)光束的四個矩形齒(7)，所述矩形齒(7)隨尋北轉(zhuǎn)臺(I)轉(zhuǎn)動掃掠過光電開關(guān)(8)時控制尋北轉(zhuǎn)臺(I)反轉(zhuǎn)并使反轉(zhuǎn)定位裝置與三角形端齒(6)嚙緊定位，使尋北轉(zhuǎn)臺(I)上的陀螺儀完成地球自轉(zhuǎn)相關(guān)分量的測量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于尋北轉(zhuǎn)臺四位置測量的轉(zhuǎn)位裝置，其特征在于:所述反轉(zhuǎn)定位裝置包括導(dǎo)向支座(4)、定位銷(3)和彈簧(9)，所述定位銷(3)下端穿過尋北轉(zhuǎn)臺(I)上的孔后抵在端齒盤(5)上端面，所述定位銷(3)中部制有凸臺(10)且凸臺(10)下端面與尋北轉(zhuǎn)臺(I)上端面接觸限位，所述彈簧(9)套裝在定位銷(3)上且彈簧(9)下端抵在凸臺(10)上端面，所述導(dǎo)向支座(4)下端固定在尋北轉(zhuǎn)臺(I)上端面且彈簧(9)和定位銷⑶置于導(dǎo)向支座⑷內(nèi)孔中，所述彈簧(9)上端抵緊導(dǎo)向支座⑷內(nèi)孔上端的限位面且定位銷⑶上端伸出導(dǎo)向支座(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的用于尋北轉(zhuǎn)臺四位置測量的轉(zhuǎn)位裝置，其特征在于:所述三角形端齒(6)齒背與端齒盤(5)上端面形成高低差且三角形端齒(6)另一端與端齒盤(5)上端面平滑連接，所述齒碼盤(2)與矩形齒(7)為一體式結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的用于尋北轉(zhuǎn)臺四位置測量的轉(zhuǎn)位裝置，其特征在于:所述光電開關(guān)(8)的側(cè)緣和三角形端齒(6)齒背偏離的距離為定位銷(3)的半徑尺寸。
【文檔編號】G01C21/16GK104457753SQ201410708964
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】胡安祿, 陳磊江, 趙治偉, 黃凱, 寇學(xué)鋒 申請人:陜西寶成航空儀表有限責(zé)任公司