微惯性寻北仪.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112556674A(43)申请公布日2021.03.26(21)申请号202011408863.4(22)申请日2020.12.03(71)申请人北京北寻融科科技有限公司地址100085北京市海淀区上地信息产业基地三街1号楼-1层地下室A段408(72)发明人张天黎超刘刚(74)专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司11245代理人孙楠(51)Int.Cl.G01C17/00(2006.01)G01C21/16(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图5页(54)发明名称微惯性寻北仪(57)摘要本发明涉及一种微惯性寻北仪，其包括外壳，以及设置在外壳内的支承架；交叉滚子轴承的外径通过支撑架与外壳固定安装，外壳通过至少两个定位面与外部结构连接，作为方位基准；交叉滚子轴承的内径与旋转座连接，旋转座内设置有高精度微惯性传感器，高精度微惯性传感器至少有一个工作轴随交叉滚子轴承转动做圆周运动；在支承架上部设置有旋转驱动机构和限位机构，旋转驱动机构与旋转座顶部连接，带动旋转座转动，限位机构与旋转座接触，用于在旋转座转动至制定位置后进行制动锁定。本发明大幅减小了寻北仪的体积与成本，并且能适用于多种恶劣工作条件，适用于地下、水下等遮蔽位置的精确无源指向，尤其适用于地下资源勘探、抗卫星信号干扰等应用。CN112556674ACN112556674A权利要求书1/2页1.一种微惯性寻北仪，其特征在于，包括外壳，以及设置在所述外壳内的支承架；交叉滚子轴承的外径通过所述支撑架与所述外壳固定安装，所述外壳通过至少两个定位面与外部结构连接，作为方位基准；所述交叉滚子轴承的内径与旋转座连接，所述旋转座内设置有高精度微惯性传感器，所述高精度微惯性传感器至少有一个工作轴随所述交叉滚子轴承转动做圆周运动；在所述支承架上部设置有旋转驱动机构和限位机构，所述旋转驱动机构与所述旋转座顶部连接，带动所述旋转座转动，所述限位机构与所述旋转座接触，用于在所述旋转座转动至制定位置后进行制动锁定。2.如权利要求1所述微惯性寻北仪，其特征在于，所述旋转驱动机构包括超声电机、蜗轮和蜗杆；所述超声电机固定设置在所述支撑架顶部一侧，且该超声电机的输出端与所述蜗杆连接，与所述蜗杆传动连接的所述蜗轮设置在所述旋转座的顶部，且所述蜗轮与所述交叉滚子轴承的内径保持同心。3.如权利要求1所述微惯性寻北仪，其特征在于，所述限位机构包括升降电机、制动头和升降导柱；所述升降电机和升降导柱都固定设置在所述支撑架上，所述升降导柱位于所述升降电机的输出侧；所述升降电机的输出端与所述制动头连接，带动所述制动头沿所述升降导柱在轴向上下运动；所述制动头的一端为高摩擦系数材料，用于压紧所述旋转座的表面提供摩擦力，所述制动头的另一端为低摩擦系数材料，以便沿所述升降导柱运动。4.如权利要求1所述微惯性寻北仪，其特征在于，还包括传感器采集板和多轴集成微惯性传感器；所述传感器采集板设置在所述旋转座上，所述多轴集成微惯性传感器设置在所述传感器采集板上；所述高精度微惯性传感器和多轴集成微惯性传感器均与所述传感器采集板电连接，通过所述传感器采集板完成数据的采集与编解码。5.如权利要求4所述微惯性寻北仪，其特征在于，还包括第一数据转换板、航空插头第二数据转换板和角度传感器；所述第一数据转换板固定设置在所述支撑架的顶部，所述第二数据转换板固定设置在所述支撑架的底部，且所述第一数据转换板和第二数据转换板都与所述传感器采集板连接，进行数据传输；位于所述第一数据转换板上设置有所述航空插头，通过所述航空插头进行供电以及与外部设备进行数据传输；所述第一数据转换板与所述旋转驱动机构和限位机构中的电机电连接；所述角度传感器设置在所述第二数据转换板的上部，并与所述第二数据转换板连接。6.如权利要求5所述微惯性寻北仪，其特征在于，所述第二数据转换板的中心位置处设置有导电滑。7.如权利要求5所述微惯性寻北仪，其特征在于，所述角度传感器由测角度定子和测角转子构成，所述测角度定子通过金属托盘安装定位在所述支承架上，所述测角转子固定在所述旋转座底部。8.如权利要求1所述微惯性寻北仪，其特征在于，所述高精度微惯性传感器设置在所述旋转座的轴向中心位置处。9.如权利要求1所述微惯性寻北仪，其特征在于，所述支承架采用一体加工的带有一个中心圆孔和四个支撑脚的结构；所述中心圆孔处的圆环为交叉滚子轴承安装第一定位面，所述四个支撑脚的端面都设置为三层台阶式结构，位于第一层台阶面上都设置有测角定子安装定位面，位于第二层台阶面上都设置有第二数据转换板安装面，位于第三次台阶面上都设置有外壳安装第一定位面；在所述四个支撑脚的外侧面还分别设置有外壳安装第二定2CN112556674A权利要求书2/2页