定位盒的制作方法

1.本实用新型涉及定位装置技术领域，特别涉及一种定位盒。


背景技术：

2.在军事应用领域，比如海上打靶训练时，需要配备定位系统。比如，在靶标上放置定位盒，通过传输中继基站，实现系统操控主机与定位盒之间的定位信号传输，使系统操控主机识别锁定靶标位置，从而便于战斗机对靶标进行打靶。
3.但是，当靶标处于海面上时，由于海洋环境的复杂性，靶标始终处于浮动状态，定位盒也处于不平稳状态，导致定位信号容易丢失，造成定位盒的定位精度低。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提出一种定位盒，旨在提高定位精度。
5.为实现上述目的，本实用新型提出的定位盒，所述定位盒包括：
6.主体，所述主体内设置有主控板，所述主控板上设置有定位模块、射频通信模块和姿态传感器；
7.底座，所述底座与所述主体层叠且间隔设置，所述底座设置有发电组件，所述发电组件用于给所述主控板供电；
8.支撑件，所述支撑件设置于所述主体的底面并与所述底座抵接；
9.伸缩调节件，所述伸缩调节件设置于所述底座上，且所述伸缩调节件的调节端与所述主体抵接，所述主控板用于根据所述姿态传感器检测的姿态信息控制所述伸缩调节件工作，以使所述主体保持平衡姿态。
10.可选地，所述发电组件包括：
11.转轴，所述转轴可转动地设置于所述底座，且所述转轴垂直于所述底座的底面；
12.偏重件，所述偏重件固定于所述转轴，所述偏重件位于所述转轴两边的部分的重量不同；
13.发电模块，所述发电模块用于将所述偏重件的动能转换为电能。
14.可选地，所述发电模块包括：
15.第一磁体，所述第一磁体环绕设置于所述转轴的周壁；
16.第一线圈，所述第一线圈环绕设置于所述第一磁体的周侧；
17.其中，所述偏重件带动所述转轴转动时，所述第一线圈产生感应电流；
18.或者，
19.所述发电模块包括：
20.第一线圈，所述第一线圈环绕设置于所述转轴的周壁；
21.第一磁体，所述第一磁体环绕设置于所述第一线圈的周侧；
22.其中，所述偏重件带动所述转轴转动时，所述第一线圈产生感应电流。
23.可选地，所述偏重件包括：
24.连接杆，所述连接杆穿设所述转轴；
25.重力块，所述重力块固定于所述连接杆的一端。
26.可选地，所述发电组件还包括：
27.储能模块，所述发电模块与所述储能模块电性连接。
28.可选地，所述发电组件还包括：
29.铁芯，所述铁芯设置于所述第一线圈中。
30.可选地，所述发电组件还包括：
31.轴承，所述轴承设置于所述底座内，所述转轴插设于所述轴承中。
32.可选地，所述伸缩调节件的调节端还设置有弹性件，所述伸缩调节件通过所述弹性件与所述底座抵接。
33.可选地，所述伸缩调节件包括至少三个，所述至少三个伸缩调节件间隔分布于所述底座上，且所述至少三个伸缩调节件的调节端位于同一平面内。
34.可选地，所述支撑件为球缺结构，所述球缺的平面与所述主体的底面固定，所述球缺的曲面与所述底座抵接。
35.本实用新型技术方案中，通过主控板上的定位模块，可实时获取当前的地理位置，通过主控板上的射频通信模块，可在无公网环境下部署一套现场自组网定位通信系统，通过主控板上的姿态传感器，可获取主体的姿态数据。主体通过支撑件在底座上形成一个中心支撑点，伸缩调节件分布在主体的中心支撑点的四周部分，对主体形成周侧支撑点。通过主控板根据主体的姿态数据的变化控制伸缩调节件相应地作出伸缩动作，对主体的姿态及时作出调整，可使主体能够调整自身姿态，维持平衡状态并保持平稳，从而有利于保证定位盒稳定接收定位信号，提高定位盒的定位精度。另外，底座设置有发电组件，可向主控板供电。
附图说明
36.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
37.图1为本实用新型定位盒一实施例的结构示意图；
38.图2为图1定位盒的另一视角的结构示意图。
39.附图标号说明：
40.标号名称标号名称100定位盒2121连接杆10主体2122重力块11主控板213第一磁体12定位模块214第一线圈13姿态传感器215储能模块14射频通信模块216铁芯20底座217轴承
201空腔30支撑件202液体40伸缩调节件211转轴41弹性件212偏重件50导线
41.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
42.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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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作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。
43.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
44.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
45.本实用新型提出一种定位盒100。
46.在本实用新型实施例中，如图1所示，该定位盒100包括主体10、底座20、支撑件30以及伸缩调节件40，主体10内设置有主控板11，主控板11上设置有定位模块12、射频通信模块13和姿态传感器13；底座20与主体10层叠且间隔设置，底座20设置有发电组件，发电组件用于给主控板11供电；支撑件30设置于主体10的底面并与底座20抵接；伸缩调节件40设置于底座20上，且伸缩调节件40的调节端与主体10抵接，主控板11用于根据姿态传感器13检测的姿态信息控制伸缩调节件40工作，以使主体10保持平衡姿态。
47.需要说明的是，此处以海上打靶训练作为定位盒100的应用场景，即定位盒100处于不断浮动的海洋环境。定位盒放置在靶标上，通过传输中继基站，实现系统操控主机与定位盒之间的定位信号传输，使系统操控主机识别锁定靶标位置，从而便于战斗机对靶标进行打靶。
48.同时，通过设置射频通信模块，可以在海上无公网环境下部署一套现场自组网定位通信系统，在海上打靶训练时，配备的定位系统可快速搭建使用，搭建一个可覆盖十公里甚至更长的无线通信链路，满足现场战斗机的定位通信需求，同时第一时间将现场信息传递至前方指挥船。
49.该定位盒100，底座20位于下方，主体10位于上方，主体10和底座20可分别设置成圆盘结构，且二者居中对正。主体10通过支撑件30在底座20上形成一个中心支撑点，伸缩调节件40分布在主体10的中心支撑点的四周部分，对主体10形成周侧支撑点。其中，支撑件30为固定支撑点，高度固定不变；伸缩调节件40为可调支撑点，高度可上下调整。如此，在主控
板11控制伸缩调节件40伸缩动作时，主体10位于该中心支撑点的四周部分可相对底座20相应地上下运动，从而能够调节主体10的姿态。
50.其中，姿态传感器13是基于mems技术的高性能三维运动姿态测量系统。姿态传感器13包含三轴陀螺仪、三轴加速度计，三轴电子罗盘等运动传感器，通过内嵌的低功耗arm处理器得到经过温度补偿的三维姿态与方位等数据。利用基于四元数的三维算法和特殊数据融合技术，实时输出以四元数、欧拉角表示的零漂移三维姿态方位数据。
51.本实施例中，可先行确定主体10自身相对于地球的坐标系，通过将姿态传感器13实时检测得到的姿态数据结合主体10自身的坐标系得到主体10的当前平面以及该当前平面在主体10坐标系内的姿态，将其作为主体10的绝对姿态数据，再根据预设的校正平面数据，从而调整主体10的自身平衡度和重心。由于海浪、海风的波动海洋环境以及自身的负载情况，主体10的自身平衡度和重心会不断变化，本实用新型技术方案中，通过主控板11根据主体10的姿态数据的变化控制伸缩调节件40相应地作出伸缩动作，对主体10的姿态及时作出调整，可使主体10能够参考校正平面调整自身姿态，维持平衡状态并保持平稳，从而有利于保证定位盒100稳定接收定位信号，提高定位盒100的定位精度。其中，定位盒的定位精度在1-3米，通信距离在5-10公里，抗干扰能力强，并可实时记录数据，供后台数据查询。
52.另外，底座20设置有发电组件，通过发电组件向主控板11供电，可使主控板11正常工作，进而控制主体10维持平衡状态。在一些实施方式中，该发电组件可以为光伏组件，通过光伏组件吸收太阳能再转化为电能，提供给主控板11使用。当然，定位盒也可配置电池，通过适配器对电池进行充电，提供给主控板11使用。
53.下面举例定位盒的一些使用参数：
54.1)通讯频率：824-960mhz，1mhz步进可调；
55.2)发射功率：1w；
56.3)数据加密方式：des/aes128/aes256(可选配)；
57.4)待机时间：≥200h；
58.5)工作时间：296h；
59.6)充电时间：220h；
60.7)适配器：5v2a(usb式数据线)；
61.8)电池：聚合物20000mah。
62.对于定位盒的使用要求，包括环境要求：
63.1)工作温度：-10℃～45℃；
64.2)存储温度：-20℃～60℃；
65.3)相对湿度：不大于90％(35℃)。
66.在一实施例中，发电组件包括转轴211、偏重件212以及发电模块，转轴211可转动地设置于底座20，且转轴211垂直于底座20的底面；偏重件212固定于转轴211；发电模块用于将偏重件212的动能转换为电能。
67.本实施例中，底座设置有空腔201，发电组件设置在空腔201内。当定位盒100在船舶上使用时，由于浮动的海洋环境，底座20的姿态会不断变化，通过转轴211上的偏重件212的重量分布非均匀设置，使得转轴211也不断转动，最终通过发电模块将偏重件212的动能转换为电能，从而能够源源不断地给主控板11供电。本实施例可有效利用海洋的能量，节约
资源。
68.在一实施例中，发电模块包括第一磁体213和第一线圈214，第一磁体213环绕设置于转轴211的周壁；第一线圈214环绕设置于第一磁体213的周侧；其中，偏重件212带动转轴211转动时，第一线圈214产生感应电流；或者，发电模块包括第一线圈214和第一磁体213，第一线圈214环绕设置于转轴211的周壁；第一磁体213环绕设置于第一线圈214的周侧；其中，偏重件212带动转轴211转动时，第一线圈214产生感应电流。
69.本实施例中，发电模块包括第一磁体213和第一线圈214，第一磁体213和第一线圈214的安装位置可相互对换。以第一磁体213安装于转轴211，第一线圈214安装于底座20为例，第一线圈214位于第一磁体213产生的磁场中。在底座20的姿态不断变化时，偏重件212带动转轴211转动，转轴211上的第一磁体213同步转动，而第一线圈214固定不动，如此，第一磁体213产生的磁场不断发生变化，第一线圈214内由于变化磁场即产生感应电动势，进而在回路中产生感应电流，生成电能。
70.在一实施例中，偏重件212包括连接杆2121和重力块2122，连接杆2121穿设转轴211；重力块2122固定于连接杆2121的一端。
71.本实施例中，空腔201为圆盘形空间，转轴211所在轴线与空腔201的中心轴线共线设置。连接杆2121基于转轴211对称设置，重力块2122为重力球，固定在连接杆2121一端，使得偏重件位于转轴211两边的部分的重力不等。如此，在底座20的姿态不断变化时，偏重件212容易产生转动趋势，进而带动转轴211转动，有利于生成电能。
72.在一实施例中，发电组件还包括储能模块215，发电模块与储能模块215电性连接。
73.本实施例中，储能模块215为一蓄电池。通过储能模块215将发电模块生成的电能存储起来，有利于稳定地向主控板11供电。其中，储能模块215可通过导线50与主控板11电性连接，主控板11可通过导线50与伸缩调节件40电性连接。
74.在一实施例中，发电组件还包括铁芯216，铁芯216设置于第一线圈214中。
75.本实施例中，该铁芯216可用于增加第一线圈214所在区域的磁场强度，铁芯216将第一线圈214周围的磁力线都集中，从铁芯216中流通。在铁芯216上还可设置与第一线圈214相连的正极刷和负极刷，通过该正极刷和负极刷将产生的感应电流导入到储能模块215。同时，本实施例在正极刷与铁芯216之间、负极刷与铁芯216之间，以及正极刷与负极刷之间均增设了绝缘层，以避免短路等情况。
76.在一实施例中，发电组件还包括轴承217，轴承217设置于底座20内，转轴211插设于轴承217中。
77.本实施例中，底座20的上下两端分别设置有安装槽，轴承217安装于安装槽内，转轴211的两端分别安装于轴承217内。如此，可减少转轴211的转动阻力，同时，还可减少转轴211与底座20之间的磨损。
78.在一实施例中，伸缩调节件40的调节端还设置有弹性件41，伸缩调节件40通过弹性件41与底座20抵接。
79.本实施例中，伸缩调节件40可为电动伸缩杆，电动伸缩杆的调节端套设有弹性材料层。如此，在伸缩调节件40伸缩动作带动主体10调整姿态时，弹性件41能够对主体10起到一定的缓冲作用，避免伸缩调节件40的调节端与主体10之间的硬接触，有效保护主体10结构，也有利于调整主体10保持平衡状态。
80.在一实施例中，伸缩调节件40包括至少三个，至少三个伸缩调节件40间隔分布于底座20上，且至少三个伸缩调节件40的调节端位于同一平面内。
81.本实施例中，伸缩调节件40的最少数量为三个，三个伸缩调节件40可以等边三角形的位置关系分布在底座20上，从而在支撑件30的四周对主体10形成三个平衡调整支撑点，使主体10受到相对均匀平衡的支撑力，有利于调整主体10保持平衡状态。
82.在一实施例中，支撑件30为球缺结构，球缺的平面与主体10的底面固定，球缺的曲面与底座20抵接。
83.本实施例中，球冠即一个球被平面截下的一部分，该支撑件30具体可为四分之一球体。主体10通过支撑件30的曲面与底座20形成中心支撑接触点，可减少主体10与底座20的接触面积，使主体10易于调整姿态。
84.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。