2)、水泡(13)、箱体(14)，其中， 底盘(11)用于支撑所述两位置寻北仪并将其固定于待连接的基座上； 方位轴(12)的第一端固定于底盘(11)上，第二端垂直于底盘(11)向上延伸； 方位转轴(9)可转动地套装于方位轴(12)上； 箱体(14)套装固定于方位转轴(9)的外壁上，箱体(14)具有内腔，动调陀螺(I)安装于箱体(14)的内腔中；水泡(13)安装于箱体(14)的外壁上； 编码器支架(6)套装固定于方位转轴(9)的外壁上，并位于箱体(14)的内腔中；光电编码器(2)支撑固定于编码器支架(6)上，并且光电编码器(2)的伸出轴固定连接至方位轴(12)的第二端; 定位结构(10)用于在方位转轴(9)绕着方位轴(12)转动至预定位置时，将方位转轴(9)锁定，并且在方位转轴(9)需要继续转动时，进行解锁。
2.根据权利要求1所述的手动转位的两位置寻北仪，其特征在于，定位结构(10)包括定位套筒(15)、导向套筒(16)、导向套(17)、压紧螺母(18)、止推心轴(19)、定位端盖(20)、旋钮(21)、外弹簧(22)、内弹簧(23)、钢球托(24)、钢球(25)，其中， 方位转轴(9)的壁上设置有沿方位转轴(9)的轴向延伸的两个V型槽(91，91)，两个V型槽(91，91)之间的夹角为180度；定位套筒(15)套装于方位转轴(9)上，并且方位转轴(9)能够相对于定位套筒(15)转动，定位套筒(15)位于箱体(14)与底盘(11)之间，定位套筒(15)的第一端固定连接至底盘(11)，并且定位套筒(15)的壁上开设有贯通的台阶式定位孔(1501)，该台阶式定位孔(1501)的中心距离底盘(11)底面的距离与两个V型槽(91,91)的中心距离底盘(11)底面的距离相同； 导向套筒(16)的第一端通过螺钉垂直地固定至定位套筒(15)的外壁，并且导向套筒(16)的内腔与定位套筒(15)壁上的定位孔(1501)的位置中心对应； 导向套(17)具有中空腔，该中空腔的第一端为锥形卡口(1701)，第二端的腔壁上为螺纹段(1702);导向套(17)的第一端呈阶梯状，用于与定位套筒(15)的台阶式定位孔(1501)匹配；钢球托(24)的第一端面设置有锥形止口(2401)，其能够在导向套的中空腔中移动;压紧螺母(18)包括T型布置的圆柱部(1801)和螺帽部(1802)，圆柱部(1801)的外表面设置有螺纹，用于与导向套(17)的螺纹段(1702)配合，螺帽部的外径与导向套筒(16)的内径匹配；当安装到位后，钢球(25)、钢球托(24)以及内弹簧(23)顺序地装配在导向套(17)的中空腔中，压紧螺母(18)的圆柱部(1801)与导向套(17)的螺纹段(1702)螺接，钢球(25)在内弹簧(23)的弹力作用下抵靠在锥形卡口(1701)和钢球托(24)的锥形止口(2401)上，并且钢球(25)部分地自导向套(17)的第一端突出，其中，钢球(25)、钢球托(24)、内弹簧(23)、压紧螺母(18)以及导向套(17)组装在一起构成定位组件； 定位组件整体装配在导向套筒(16)的内腔中；外弹簧(22)套装在导向套(17)上，其两端分别与定位套筒(15)的外壁和螺帽部(1802)的内侧面接触； 止推心轴(19)包括依次布置的第一圆柱部(1901)、第二圆柱部(1902)、第三圆柱部(1903)以及第四圆柱部(1904)，其中，第二圆柱部(1902)的直径与导向套筒(16)的内腔的直径匹配；第三圆柱部(1903)的外壁上设置有螺纹；定位端盖(20)通过螺钉连接至导向套筒(16)第二端的端面，定位端盖(20)具有中心螺纹孔(2001)，用于与止推心轴(19)第三圆柱部(1903)外壁上的螺纹配合；旋钮(21)的第一端具有直径与第四圆柱部(1904)的直径匹配的中心孔；当安装到位之后，止推心轴(19)的第一圆柱部(1901)和第二圆柱部(1902)容置于导向套筒(16)的内腔中，该第三圆柱部(1903)与中心螺纹孔(2001)配合，第四圆柱部(1904)自定位端盖(20)伸出并套装有旋钮(21)，并且该第四圆柱部(1904)与旋钮(21)的第一端之间进一步通过螺钉固定； 当定位结构处于定位状态时，止推心轴(19)的第一圆柱部(1901)抵压定位组件的压紧螺母(18)，外弹簧(22)被压缩，导向套(17)的第一端抵接在定位套筒(15)的台阶式定位孔(1501)中，并且钢球(25)的伸出于导向套(17)的部分卡接于方位转轴(9)相应的V型槽中。
3.根据权利要求2所述的手动转位的两位置寻北仪，其特征在于，导向套筒(16)的第二端与定位端盖(20)之间设置有密封垫。
4.根据权利要求1所述的手动转位的两位置寻北仪，其特征在于， 方位转轴(9)通过两个角接触轴承(8，8)可转动地套装于方位轴(12)上，并且方位转轴(9)的外壁上具有顺序布置的第一台阶面(92)和第二台阶面(93);方位转轴(9)以其第二台阶面(93)固定连接至箱体(14)的底部；编码器支架(6)套装固定于第一台阶面(92)上。
5.根据权利要求4所述的手动转位的两位置寻北仪，其特征在于， 方位轴(12)为台阶轴，其包括顺序布置且直径递减的第一轴段(1201)、第二轴段(1202)、第三轴段(1203)以及第四轴段(1204);方位轴(12)的第一轴段(1201)通过螺钉固定连接至底盘(11);光电编码器(2)的伸出轴固定连接至方位轴(12)的第四轴段(1204)； 方位转轴(9)的内腔包括直径较大的第一腔(94)和直径较小的第二腔(95);方位转轴(9)以其第二腔(95)可转动地套装于方位轴(12)的第二轴段(1202)； 两个角接触轴承(8，8)上下叠置地套装于方位轴(12)的第三轴段(1203)上、并且两个角接触轴承(8，8)的外圈均与方位转轴(9)的第一腔(94)接触。
6.根据权利要求5所述的手动转位的两位置寻北仪，其特征在于， 所述两位置寻北仪还包括编码器座(3)、两个锁紧螺母(4)、轴套(5)以及轴承压盖(7)，其中， 方位转轴(9)的第一腔(94)与第二腔(95)之间形成有台阶面(96)，方位轴(12)的第四轴段(1204)设置有外螺纹，两个锁紧螺母(4)上下叠置地螺接于该第四轴段(1204)，并且该第四轴段(1204)设置有中间连接孔(1205);两个角接触轴承(8，8)中，位于下面的为第一角接触轴承，位于上面的为第二角接触轴承，第一角接触轴承的内圈和外圈分别抵靠第二轴段(1202)和台阶面(96); 轴套(5)套装于方位轴(12)的第三轴段(1203)，并且其两端分别抵接位于下面的锁紧螺母(4)以及第二角接触轴承的内圈；轴承压盖(7)包括法兰部(701)和压抵部(702)，轴承压盖(7)通过其法兰部(701)固定于方位转轴(9)的上端面上，其压抵部(702)位于方位转轴(9)的第一腔(94)中并抵压第二角接触轴承的外圈； 编码器支架(6)具有内空腔，且其顶面和底面分别具有第一连接孔￠01)和第二连接孔(602)，当套装固定于方位转轴(9)的第一台阶面(92)上之后，该第二连接孔(602)的孔壁与方位转轴(9)的外壁接触；编码器座(3)通过螺钉安装于编码器支架(6)的顶面上，光电编码器(2)通过螺钉安装于编码器座(3)的顶面上，光电编码器(2)的输出轴插设于方位转轴(9)的中间连接孔(1205)中，并通过螺钉固定。
7.根据前述权利要求中任一项所述的手动转位的两位置寻北仪，其特征在于，方位转轴(9)与箱体(14)之间设置有密封垫，方位转轴(9)与方位轴(12)之间设置有密封圈。
【专利摘要】一种手动转位的两位置寻北仪，包括动调陀螺、光电编码器、编码器支架、方位转轴、定位结构、底盘、方位轴、水泡、箱体。方位轴位于箱体回转中心，动调陀螺安装于箱体内部一侧，光电编码器位于方位轴顶端，定位结构位于方位轴一侧。底盘固定，扳动箱体带动动调陀螺旋转，手动转位至两个定位点，光电编码器进行测量，确定转位精度在规定的范围内时，动调陀螺开始工作，综合采集数据进行解算，计算出初始方位角。本发明的寻北仪体积小、重量轻、操作简便、设计新颖。
【IPC分类】G01C17-00
【公开号】CN104567844
【申请号】CN201410835114
【发明人】姚竹贤, 邢立华, 李超, 李亚楠, 刘伟, 王保晶, 贾学强, 吕成方, 袁倩
【申请人】北京兴华机械厂
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月26日