基于超声波电机的高精度小型化光纤陀螺寻北仪转位机构

摘要

本实用新型公开了一种基于超声波电机的高精度小型化光纤陀螺寻北仪转位机构，包括基座（1）、编码器安装架（2）、绝对式光电编码器（3）、中空超声电机（4）、超声电机控制器（5）、连轴垫片（6）、陀螺支架（7）、嵌入式控制器（8）和电源模块（9）。本实用新型采用精密驱动技术设计光纤陀螺寻北仪转位机构，首次引入超声波电机设计全新转位机构取代传统复杂的机械式转位机构及锁止机构，能够大大简化转位机构的结构。采用该转位机构组成的光纤陀螺寻北仪在不降低寻北精度的情况下，可以大幅减小寻北仪体积和重量，填补了对当前高精度寻北仪转位机构小型化、轻量化技术空白。

主权项

一种基于超声波电机的高精度小型化光纤陀螺寻北仪转位机构，其特征在于，包括基座（1）、编码器安装架（2）、绝对式光电编码器（3）、中空超声电机（4）、超声电机控制器（5）、连轴垫片（6）、陀螺支架（7）、嵌入式控制器（8）和电源模块（9）；其中，所述编码器安装架（2）安装于基座（1）上；编码器安装架（2）具有空心的圆柱形凸起，在圆柱形凸起顶部开有通孔；绝对式光电编码器（3）安装于编码器安装架（2）的圆柱形凸起内部，其转轴穿出通孔；编码器安装架（2）的圆柱形凸起置于中空超声电机（4）的圆柱形内孔中且保证同轴；连轴垫片（6）连接中空超声电机（4）的转子与绝对式光电编码器（3）的转轴，使得绝对式光电编码器（3）能够测量中空超声电机（4）的转动角度；L形陀螺支架（7）底面置于连轴垫片（6）上，并用螺钉与中空超声电机（4）的转子紧固安装，使得中空超声电机（4）能够带动陀螺支架（7）同步转动；嵌入式控制器（8）通过RS485通信电缆连接绝对式光电编码器（3），通过RS232通信电缆连接超声电机控制器（5），超声电机控制器（5）通过电缆与中空超声电机（4）连接；电源模块（9）分别通过电缆给绝对式光电编码器（3）、超声电机控制器（5）和嵌入式控制器（8）提供+5V、+12V、+5V直流电源。