专利名称：一种陀螺多位置寻北仪定位装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于惯性技术领域，尤其涉及一种陀螺多位置寻北仪定位装置。
背景技术：
实现多位置寻北方案中，陀螺多位置寻北仪通常由电机带动旋转机构使转盘旋转，并需要以较高的精度停在某几个确定位置，来实现寻北。整个过程需要定位机构保证测试位置间的夹角精度以及测试时陀螺的稳定性。现有常见的方法是采用电动机的位置控制算法，把转盘锁定在设定位置，但这种做法对角位置传感器和控制算法要求较高，一般情况下要达到10"的误差需要，整个定位系统的成本就比较高，一般在3 5万。
发明内容为了解决现有的陀螺多位置寻北仪定位装置成本高的技术问题，本实用新型提供一种陀螺多位置寻北仪定位装置，本实用新型通过电磁铁拉动一个挡钉，配合转盘下的定位块，可以以较低成本(不到5000元)解决定位问题。本实用新型的技术解决方案:一种陀螺多位置寻北仪定位装置，其特殊之处在于:包括安装筒、固定在安装筒上的上盖、电磁铁、衔铁、弹簧、第一接近开关、第二接近开关以及挡钉，所述安装筒的中心设置有安装块，所述电磁铁设置在安装块的下方，所述衔铁的自由端穿过安装块和上盖，所述衔铁的另一端位于安装块的底面且位于电磁铁上方，所述衔铁的另一端上设置有挡钉，所述弹簧套装衔铁上，所述弹簧的一端固定在安装块的上面，所述弹簧的另一端固定在挡钉的底部，所述第一接近开关和第二接近开关固定在安装筒内侧壁上，所述第一接近开关与弹簧自由状态时挡钉的底端同高，所述第二接近开关设置在第一接近开关的下方，所述第一接近开关和第二接近开关之间的距离等于衔铁底面距离电磁铁上表面的距离。上述陀螺多位置寻北仪定位装置，还包括阻尼组件，阻尼组件包括设在衔铁上的阻尼塞以及设置在安装块上的阻尼孔，所述阻尼塞沿阻尼孔运动。本实用新型所具有的优点:1、本实用新型通过电磁控制销钉的方法形成指北仪转盘的定位；电磁铁的电流大小设置为两种状态，在吸合时采用大电流，以便获得大的吸合力，在维持时采用小电流以便节约电池能量，减少发热量。2、本实用新型不需要高精度角度传感器做精确定位，节省成本。3、本实用新型在定位装置中增加阻尼组件，衔铁运动的速度阻尼，减少挡钉对转盘的冲击，便于陀螺达到快速稳定。
图1为本实用新型陀螺多位置寻北仪的结构示意图；图2为本实用新型的定位装置的结构示意图；[0013]其中附图标记:1-第一接近开关，2-挡钉，3-上盖，4-弹簧，5-衔铁，6-阻尼活塞，7_电磁铁，8-第二接近开关，9-安装块，10-安装筒。
具体实施方式
如图2所示，一种陀螺多位置寻北仪定位装置，包括安装筒10、固定在安装筒10上的上盖3、电磁铁7、衔铁5、弹簧4、第一接近开关1、第二接近开关8以及挡钉2，安装筒的中心设置有安装块，电磁铁设置在安装块的下方，衔铁的自由端穿过安装块和上盖，衔铁的底面一端位于安装块的底面，衔铁的另一端上设置有挡钉，弹簧套装衔铁上，弹簧的一端固定在安装块的上面，弹簧的另一端固定在挡钉的底部，第一接近开关和第二接近开关固定在安装筒，第一接近开关与挡钉的底端同高，第二接近开关设置在第一接近开关的下方，第一接近开关和第二接近开关之间的距离等于衔铁底面距离电磁铁上表面的距离。还包括阻尼组件，所述阻尼组件包括设在衔铁上的阻尼活塞6以及设置在安装块上的阻尼孔，阻尼活塞沿阻尼孔运动。其工作过程如下:系统上电后，控制电路检测到机械归零信号后，启动定位装置的电磁铁，挡钉伸出，系统进入插销状态，控制计算机从第一接近开关检测到挡钉状态变化后，控制算法使力矩电机拖动转盘转到机械零位，与挡钉碰撞停止，通过对电机堵转电流的检测确定系统进入数据采集状态，采集结束，挡钉缩回，系统进入拔销状态，计算机从第二接近开关检测到挡钉状态变化后，启动力矩电机转到下一个位置。结构框图见图1。定位装置工作过程描述:上电后，电磁铁7不加电，挡钉2伸出，为自然状态。当控制计算机通过功率放大器给电磁铁7加大电流后，衔铁5被吸下，弹簧4被压缩，挡钉2到达设定位置后，第二接近开关工作，控制计算机得到接近开关信号后，改变功放电流为小电流状态，维持吸合。当控制计算机切断电磁铁7的维持电流后，挡钉2连同衔铁5 —起被弹簧4推回原位，第一接近开关I工作，表明挡钉处于插销状态，可以用于寻北仪转盘定位。为了减少挡钉工作时的冲击和噪声，在衔铁5上设置阻尼活塞6，通过安装筒上的盲孔和阻尼活塞6的配合，形成挡钉运动的速度阻尼，这种阻尼力的大小随速度增大而增加，当速度为零时阻尼力大小为零，不起任何作用。
权利要求1.一种陀螺多位置寻北仪定位装置，其特征在于:包括安装筒、固定在安装筒上的上盖、电磁铁、衔铁、弹簧、第一接近开关、第二接近开关以及挡钉，所述安装筒的中心设置有安装块，所述电磁铁设置在安装块的下方，所述衔铁的自由端穿过安装块和上盖，所述衔铁的另一端位于安装块的底面且位于电磁铁上方，所述衔铁的另一端上设置有挡钉，所述弹簧套装衔铁上，所述弹簧的一端固定在安装块的上面，所述弹簧的另一端固定在挡钉的底部，所述第一接近开关和第二接近开关固定在安装筒内侧壁上，所述第一接近开关与弹簧自由状态时挡钉的底端同高，所述第二接近开关设置在第一接近开关的下方，所述第一接近开关和第二接近开关之间的距离等于衔铁底面距离电磁铁上表面的距离。
2.根据权利要求1所述的陀螺多位置寻北仪定位装置，其特征在于:还包括阻尼组件，所述阻尼组件包括设在衔铁上的阻尼塞以及设置在安装块上的阻尼孔，所述阻尼塞沿阻尼孔运动。
专利摘要本实用新型涉及一种陀螺多位置寻北仪定位装置，解决现有寻北仪采用电动机的位置控制算法对角位置传感器和控制算法要求较高、成本高的问题。本实用新型通过电磁控制销钉的方法形成指北仪转盘的定位；电磁铁的电流大小设置为两种状态，在吸合时采用大电流，以便获得大的吸合力，在维持时采用小电流以便节约电池能量，减少了发热量，节省了成本。
文档编号G01C19/02GK202974286SQ20122066846
公开日2013年6月5日 申请日期2012年12月3日 优先权日2012年12月3日
发明者李汉舟, 曹晓晶, 车红梅 申请人:西安航天精密机电研究所