[发明专利]一种寻北仪四位置定位机构

说明书

本发明提供了一种寻北仪四位置定位机构，包括电机单元、定位单元和调节单元；电机单元包括步进电机(1)和小齿轮(2)，步进电机(1)的输出轴与小齿轮(2)固定连接；定位单元包括大齿轮(3)和安装板(8)，大齿轮(3)与小齿轮(2)啮合，大齿轮(3)和安装板(8)为同步转动，安装板(8)上有四个轴套(10)；调节单元包括销轴(11)、滑套(12)，销轴(11)位于滑套(12)内，可沿滑套(12)上下滑动，向上滑动时可伸入轴套(10)内。该机构采用销轴与轴套的配合方式进行定位，利用两个电磁销实现销轴位置互换，控制方便、可靠，采用挡销定位，保证装置仅在270°范围内操作，不会出现误差累计的情况，且操作简便，可连续重复操作。

技术领域

本发明涉及陀螺寻北仪领域，尤其是一种用于寻北仪定位四位置的定位机构。

背景技术

陀螺寻北仪是惯性技术应用的重要成果之一，它通过敏感地球自转来确定北向，能全天候可靠地工作，不受外部环境如地球磁场、地形、气候等的影响，可以在没有任何外部方位信息的情况下实现自主寻北功能，测出当地地理北向。

陀螺寻北仪包括陀螺仪和加速度计。根据采样和解算周期不同，寻北仪可以分为连续旋转、二位置、四位置等寻北方案，其中四位置寻北方案在基于单轴陀螺的寻北仪中应用较为广泛。通过在四个相互垂直的位置进行数据采集，经过数据运算，可以消除陀螺零偏误差等，获得较高的寻北精度。

常规四位置寻北仪的定位数据来自位置传感器，由于位置传感器的本身误差以及电机的控制误差，导致较大的转位误差，且每次寻北时转位误差重复性较低，当旋转平台水平时，转位误差造成的寻北误差与其大小相同，随着倾斜角的增大及纬度增高，转位误差引起的寻北误差逐渐增大。

发明内容

本发明的目的是提供一种寻北仪四位置定位机构，解决常规四位置寻北仪的定位数据误差大、重复性差的问题。

具体的，本发明提供了一种寻北仪四位置定位机构，包括电机单元、定位单元和调节单元；

电机单元包括步进电机1和小齿轮2，步进电机1的输出轴与小齿轮2固定连接；

定位单元包括大齿轮3和安装板8，大齿轮3与小齿轮2啮合，大齿轮3和安装板8为同步转动，安装板8上外圆周均布有四个定位孔，定位孔内安装轴套10；

调节单元包括销轴11、滑套12，销轴11位于滑套12内，可沿滑套12上下滑动，向上滑动时可伸入轴套10内。

进一步地，所述大齿轮3下端面上开有270°的圆弧槽。

进一步地，还包括框架7，所述电机单元、定位单元和调节单元均安装于框架7上。

进一步地，所述定位单元还包括轴承6、轴5和螺母9；

所述轴5通过轴承6安装于框架7上；

所述轴5顶端有螺纹，所述螺母9安装于轴5的螺纹端，将大齿轮3和安装板8固定在轴5上。

进一步地，所述框架7上有安装轴承6的凹槽，所述轴承6安装于框架7的凹槽内，轴承6为相对放置的两个，在轴承6的外端通过螺钉固定有挡板，用于对轴承6进行限位。

进一步地，所述定位单元还包括挡销4；

挡销4一端固定于框架7上，另一端伸入大齿轮3的圆弧槽内，挡销4对大齿轮进行限位，保证其转动过程中的那个不会超过270°范围。

进一步地，所述滑套12位于框架7内部；

滑套12为T字形结构，包括横板和纵滑套，横板通过螺栓连接将滑套固定安装于框架7的顶端上，纵滑套为内部中空结构，纵滑套的左侧上部和右侧下部有长圆孔。

进一步地，所述调节单元还包括上挡板13、下挡板14、第一电磁销15和第二电磁销16；