[發明專利]可自標定的慣性定位定向裝置

有效

• 申請號: 201210070651.9
• 申請日: 2012-03-16
• 公開（公告）號: CN102607559A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 丁同瑞;丁仁智;牟方佳;沈小龍;陸俊清;李海峰
• 申請（專利權）人: 湖北航天技術研究院總體設計所
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16;G01C25/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮西

技術領域

本發明屬于慣性定位定向領域，具體地指一種可自標定的慣性定位定向裝置。

背景技術

慣性定位定向裝置主要應用于高機動武器裝備系統及礦山開采、隧道施工、大地測量等需要建立方位基準的領域。

現有的光纖陀螺尋北儀是一種自主指示方位的高精度慣性儀器，它能夠在不輸入緯度值的情況下，給出載體與真北方向的夾角。其結構采用單軸設計，敏感元件僅使用一個光纖陀螺，只具有定向尋北的功能。

慣性測量裝置包括加速度計和陀螺儀，又稱慣性導航組合(簡稱慣組)。3個自由度陀螺儀用來測量飛行器的3個轉動運動；3個加速度計用來測量運載體的3個平移運動的加速度。捷聯式慣性導航系統的結構簡單、體積小、維護方便，是通過慣組直接安裝在運載體上以完成制導與導航任務。但是，這種裝置也只具有慣性導航定位的功能。

以上慣性定位定向裝置的結構設計功能單一，沒有進行一體化、自動化設計，不能同時滿足定位、定向和姿態基準的傳遞，更不具有自動標定慣組參數的能力，在使用上有一定的局限性。

發明內容

本發明的目的就是針對目前慣性定位定向裝置功能單一的問題，提供一種可自標定的慣性定位定向裝置，集慣性定位定向、姿態傳遞和慣組自標定于一體。

為實現上述目的，本發明所設計的可自標定的慣性定位定向裝置，包括L型的底座、框架、安裝在框架上的外軸系和安裝在外軸系上的內軸系，所述內軸系上安裝有慣組，它還包括滑動減振部件以及可將慣組的姿態傳遞到底座的壓緊部件、外框鎖緊部件和整機鎖緊部件，所述框架通過滑動減振部件安裝在底座的底面上，所述外軸鎖緊部件安裝在外軸系上，所述外軸系與框架通過外軸鎖緊部件鎖緊配合，所述整機鎖緊部件安裝在底座上，所述框架與底座的側面通過整機鎖緊部件鎖緊配合，所述外軸系和可在豎直方向旋轉完成慣組定向尋北功能的內軸系組成慣組的自標定系統，所述壓緊部件安裝在外軸系內，用于對慣組的壓緊固定。

優選地，所述底座的底面上開設有用于安裝滑動減振部件的滑動槽，所述底座的側面與框架之間安裝有彈簧，所述底座的側面還開有用于整機鎖緊部件的安裝孔。這樣，底座的底面為整個框架的安裝承重面，側面為定向和姿態傳遞的捷聯基準面；框架通過滑動減振部件相對于底座水平方向上滑動時，采用彈簧減振。

優選地，所述框架的側面設置有定位銷，所述底座的側面設置有與所述定位銷配合的銷孔；所述框架的側面還設置有與所述整機鎖緊部件配合的鎖緊拉塊。這樣，框架上的定位銷和底座的銷孔配合實現鎖緊導向和定位，整機鎖緊部件的蝸輪蝸桿驅動螺桿直線運動，從而拉動或推動框架實現框架與底座側面的貼合鎖緊或解鎖。

優選地，所述滑動減振部件包括滑動板、與底座固連的下滑板和固定在下滑板上的側壓板，所述側壓板和下滑板之間形成可供滑動板水平滑動的滑軌，所述滑動板的上下兩面均安裝有嵌在所述底座的滑動槽內的減振墊，所述滑動板通過減振墊與框架固連，所述滑動板與下滑板滑動接觸，所述滑動板在滑動方向的最遠端設置有限位擋塊，所述限位擋塊與滑動板接觸的一端設置有橡膠墊。這樣，滑動板可在側壓板和下滑板形成的滑軌內沿一個水平方向滑動；滑動板在豎直方向采用減振墊減振，在水平方向采用橡膠墊減振。

優選地，所述滑動板下面的減振墊的底部設置有限位套，所述滑動板和下滑板均采用鋼材料，滑動接觸面采用高平面度加工。這樣，減少滑動板和下滑板之間滑動摩擦的阻力。

優選地，所述外軸系包括相嚙合的第一蝸輪和第一蝸桿、驅動第一蝸桿的外軸電機、銅套及回轉控制機構，所述第一蝸輪通過銅套安裝在框架上，所述第一蝸輪與銅套間隙配合，銅套和框架之間過盈配合，所述回轉控制機構包括與框架固連的固定支架、與第一蝸輪固連的轉動支架和控制轉動支架相對固定支架旋轉的旋轉變壓器，所述轉動支架上開設有與外軸鎖緊部件配合的插銷孔，所述外軸鎖緊部件安裝在固定支架上，所述旋轉變壓器包括空心軸結構的內旋轉軸和外旋轉軸，所述外旋轉軸與固定支架固連，所述內旋轉軸與轉動支架上設置的旋轉軸過盈配合。第一蝸輪和銅套采用間隙配合實現回轉，使轉動支架隨第一蝸輪相對固定支架旋轉，旋轉角度采用旋轉變壓器控制。

優選地，所述回轉控制機構的旋轉軸外側端設置有壓緊端蓋，所述壓緊端蓋通過鎖緊螺母固定在內旋轉軸的外側端上。

優選地，所述內軸系包括與慣組連接的上齒盤、與外軸系固連的下齒盤、驅動上齒盤升起的頂升電機和頂升傳動機構及驅動上齒盤旋轉的轉動電機和轉動傳動機構，所述上齒盤在鎖緊時與下齒盤嚙合。這樣，上齒盤旋轉角度精度采用齒盤精度控制，上、下齒盤采用齒盤嚙合方式鎖緊。