[发明专利]一种自动调平与陀螺定向观瞄装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动调平与陀螺定向观瞄装置，特别涉及一种快速和方便地传递方位角的自动调平与陀螺定向观瞄装置（以下简称观瞄装置），属于惯性测量设备自主测量方位角技术领域。

 

背景技术

自二十世纪七十年代以来，随着惯性测量设备在工程上的应用及电子计算机的迅速推广，发达国家开始致力于高精度自动陀螺定向仪器的研究。目前的陀螺定向仪器通常采用分体式结构，即陀螺仪和经纬仪是两个独立的装置，使用时将两者安装在一起。陀螺仪基本上是采用吊丝悬挂的摆式陀螺寻北仪，其陀螺部分的基本结构是一个金属吊丝悬挂陀螺房体，房体内装有高速旋转的陀螺马达（即陀螺转子，转子轴呈水平安装），吊丝和陀螺房体的连接点（即下悬挂点，吊丝的上悬挂点连接在经纬仪垂直轴系的下端，转动经纬仪垂直轴时可转动上悬挂点）成为陀螺房体的自由悬挂的转轴，构成一个质心下移的自由陀螺系统。因此，存在结构复杂，体积大而笨重，造价十分昂贵，推广使用受到较大限制。

为了达到高精度的定向效果，陀螺定向仪器在定向寻北前，需要安装在一个水平台面上，以此作为观测基准。因此，需要先将安装台面调整到大地水平状态，再安装陀螺定向仪器。目前的水平调整都是人工实现的，即调节人员边调节边观察水平仪器的状态，直到水泡居中即可。手工调平，调节慢、效率比较低，且人工劳动强度较大，不利于测量效率的提高。

随着陀螺定向理论的深入研究，以及微型计算机和光电子技术的飞速发展，发明一种轻便实用、快速灵活的工程型陀螺定向装置，减轻测量人员的劳动强度，满足日益增加的各种实际定向的需要，已是势在必行。

 

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种轻便实用、造价低、测量前调节方便、寻北时间缩短的自动调平与陀螺定向观瞄装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：

一种自动调平与陀螺定向观瞄装置，包括陀螺寻北部件、经纬仪部件和支撑用三脚架，其特征在于：所述陀螺寻北部件和经纬仪部件通过支撑盘连接为一体，陀螺寻北部件安装在支撑盘上表面，经纬仪部件的垂直轴上端安装在支撑盘下表面；

所述三脚架上端具有一调平底座，在调平底座上设有三个直线电机，直线电机的输出轴竖直向上并在输出轴上端连接一万向调节柱，调平台安装在万向调节柱上由万向调节柱进行支撑，万向调节柱与调平台通过万向节连接；在调平台上嵌入安装有电子水平仪，电子水平仪的输出通过控制电路接直线电机；

在调平台和调平底座中部设有中心孔，便于经纬仪的光学对中器观察地面标志，以实现对中十字丝中心与地面标准中心重合。在调平台台面上沿中心孔设有若干螺孔，在经纬仪底座下表面设有若干螺杆，螺杆的数量和位置跟调平台台面的螺孔一一对应；经纬仪底座安装在调平台台面上，经纬仪底座上的螺杆从调平台台面的螺孔穿过并通过锁紧螺母将经纬仪底座与调平平台锁紧连接。

所述三脚架的每根脚架由上段电动缸和下段升降伸缩杆构成，升降伸缩杆为圆筒状，内表面具有内螺纹；电动缸和升降伸缩杆之间设有升降驱动机构，升降伸缩杆的上端位于电动缸内，在两者的结合面上设有导向机构使得在升降驱动机构的驱动下升降伸缩杆可从电动缸内伸出或缩回；升降驱动机构由升降电机、丝杆和驱动齿轮构成；升降电机位于电动缸外部的电机箱内；升降电机的输出通过驱动齿轮与丝杆连接，丝杆上端位于升降电动缸内并通过轴承固定在电动缸内，丝杆下端从升降伸缩杆上端伸入并与升降伸缩杆内部螺纹旋接，升降伸缩杆下端通过万向调节柱与脚板连接。

所述每根脚架的电动缸下端通过转销与展开伸缩杆一端活动连接，展开伸缩杆另一端位于展开电动缸内，所有展开电动缸另一端固定连接在一起；展开伸缩杆为圆筒状，内表面具有内螺纹；展开电动缸和展开伸缩杆之间设有展开驱动机构，展开伸缩杆和展开电动缸两者的结合面上设有导向机构使得在展开驱动机构的驱动下展开伸缩杆可从展开电动缸内伸出或缩回；展开驱动机构由展开电机、丝杆和驱动齿轮构成；展开电机位于展开电动缸外部的电机箱内；展开电机的输出通过驱动齿轮与丝杆连接，丝杆一端位于展开电动缸内并通过轴承固定在展开电动缸内，丝杆另一端伸入展开伸缩杆内并与展开伸缩杆内部螺纹旋接。

本发明体积小，重量轻，便于携带；机械结构简单，便于维护。本发明能够实现自动调平，调平耗时短，实际寻北时间缩短，且调平精度高，寻北结果准确。本发明能更好的满足实际工程领域中的自主、快速测量方位角的迫切需要。

 

附图说明

图1-本发明整体结构示意图。