一种新型陀螺灵敏部集成供电装置制造方法及图纸

技术编号:21145388 阅读:20 留言:0更新日期:2019-05-18 06:26
本发明专利技术涉及一种新型陀螺灵敏部的集成供电装置,其技术特点在于:包括外壳及其内部的集成供电电路;所述集成供电电路包括供电电路和电压监测电路;所述供电电路用于完成陀螺灵敏部锁紧状态下的外部供电功能及陀螺灵敏部松脱状态下自供电功能;所述电压监测电路完成对陀螺灵敏部在锁紧状态下集成储能器件充电电压状态监测和陀螺灵敏部松脱状态下集成储能器件供电电压状态监测,并且通过红外通讯模块将电压状态数据发送给上位机。本发明专利技术解决了陀螺灵敏部自供电问题,消除了传统的导电游丝供电方式的弊端,提高了陀螺灵敏部摆动稳定性,从而提高陀螺寻北仪的寻北精度,并且有效提高了设备工作安全性、可靠性,有效降低了设备装调难度。

【技术实现步骤摘要】
一种新型陀螺灵敏部集成供电装置
本专利技术属于陀螺寻北仪
,涉及陀螺寻北仪的陀螺灵敏部,尤其是一种新型陀螺灵敏部集成供电装置。
技术介绍
目前,悬丝式陀螺寻北仪是一种无依托、自主建立北向基准的定向测量设备,广泛应用于矿山测量、舰船导航航向标定、武器瞄准系统等多个领域。其寻北工作原理为:利用陀螺寻北仪内部自由悬挂的装有陀螺转子的陀螺灵敏部,敏感地球自转角速度的水平分量,在重力作用下,使额定转速下的陀螺转轴产生趋北向进动,使陀螺主轴(即H向量)围绕子午面往复摆动,通过光电信号转换,解算出真北方向,再通过方位引出装置引出北向基准。陀螺灵敏部是陀螺寻北仪的核心敏感部件,在陀螺寻北仪工作时,陀螺灵敏部处于悬吊状态,任何干扰力矩都会直接影响陀螺灵敏部的自摆零位稳定性和工作稳定性,从而影响陀螺寻北仪的寻北精度。为使陀螺电机在陀螺灵敏部悬吊状态下能够正常工作,目前国内的产品基本采用安装导电游丝的方式建立电机供电及控制回路。导电游丝的安装状态、其自身的力学特性的变化、杂质附着于表面等因素均会引入干扰力矩,对陀螺灵敏部的摆动稳定性会产生直接的影响,从而影响陀螺寻北仪的寻北精度。系统电路故障产生的大电流过载会导致导电游丝熔断,使摆动状态下处于转动中的陀螺电机失去动力,影响陀螺灵敏部的正常工作,增加了陀螺寻北仪故障率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提出一种新型陀螺灵敏部集成供电装置,使陀螺灵敏部在无导电游丝状态下,陀螺电机能够正常工作并且实时监测储能器件电压状态。一种新型陀螺灵敏部的集成供电装置,包括外壳及其内部的集成供电电路;所述集成供电电路包括供电电路和电压监测电路;所述供电电路用于完成陀螺灵敏部锁紧状态下的外部供电功能及陀螺灵敏部松脱状态下自供电功能;所述电压监测电路完成对陀螺灵敏部在锁紧状态下集成储能器件充电电压状态监测和陀螺灵敏部松脱状态下集成储能器件供电电压状态监测,并且通过红外通讯模块将电压状态数据发送给上位机。而且,所述供电电路包括:储能器件102、24V直流稳压电源模块120、5V三端稳压器130、3.3V三端稳压器140、防馈电电路和可松脱导电触点装置;所述储能器件102为可充电式储能器件;所述防馈电电路包括3支快恢复整流二极管101、106、107串联于供电电路中;所述可松脱导电触点装置包括4个可松脱导电触点108、109、110、111,在陀螺灵敏部锁紧状态下,依次可通过可松脱导电触点108使电源Ui1输入端正极与外部直流电源正极连接、通过可松脱导电触点109使电源Ui1输入端负极与外部直流电源负极连接、通过可松脱导电触点110使电源Ui2输入端负极与外部24V直流稳压电源负极连接、通过可松脱导电触点111使电源Ui2输入端正极与外部24V直流稳压电源正极连接;所述快恢复整流二极管101的正极与可松脱导电触点108相连接;该快恢复整流二极管101的负极分别与储能器件102的正极和24V直流稳压电源模块120输入端的正极相连接;所述储能器件102的负极与24V直流稳压电源模块120输入端的负极相连接,并且与可松脱导电触点109相连接;所述24V直流稳压电源模块120输出端正极与快恢复整流二极管106的正极相连接;所述快恢复整流二极管107的正极与可松脱导电触点111相连接;所述快恢复整流二极管106的负极与快恢复整流二极管107的负极与5V三端稳压器130输入端的正极相连接;所述5V三端稳压器130的输出端的正极与3.3V三端稳压器140输入端的正极相连接;所述快恢复整流二极管106的负极与快恢复整流二极管107的负极相连接作为供电电路的24V电压输出端的正极;所述5V三端稳压器130的输出端的正极作为供电电路的5V电压输出端的正极;所述3.3V三端稳压器140输出端的正极作为供电电路的3.3V电压输出端的正极;所述24V直流稳压电源模块120输出端的负极分别与5V三端稳压器130的负极、3.3V三端稳压器140的负极和可松脱导电触点110相连接,作为供电电路24V、5V、3.3V输出端的公共负极GND;所述电压监测电路包括微控制器150、耦合电容103、分压电阻104、电压采集电阻105和红外通讯模块160;所述电压采集电阻105与耦合电容103并联;所述分压电阻104一端与储能器件102的正极相连接;该分压电阻104另一端连接电压采集电阻105与耦合电容103并联的一端,该分压电阻104另一端还与微控制器150的电压差分采样模块正向电压输入管脚相连接;所述电压采集电阻105与耦合电容103并联的另一端与储能器件102的负极相连接,所述电压采集电阻105与耦合电容103并联的另一端还与微控制器150的电压差分采样模块负向电压输入管脚相连接。而且,所述微控制器150的串行红外编解码器接收管脚还与红外通讯模块160的接收数据管脚相连接,所述微控制器150的串行红外编解码器发送管脚还与红外通讯模块160的发送数据管脚相连接。本专利技术解决其现实问题是采取以下技术方案实现的:本专利技术的优点和有益效果:1、本专利技术采用可充电式储能器件作为新型陀螺灵敏部的集成储能电源,解决了陀螺灵敏部自供电问题,消除了传统的导电游丝供电方式的弊端,有效降低了设备装调难度。2、本专利技术设置了防馈电电路,自动控制多电源供电时的电流流向,避免多电源供电时由电压差导致的反充电问题。3、本专利技术通过优选功率为5W的24V直流稳压电源模块作为陀螺电机定速运行小电流电源,并通过可松脱导电触点连接外部大功率24V直流稳压电源模块作为陀螺电机大电流启动电源的方法,满足了既要降低功耗延长陀螺电机运行时间又要保证陀螺电机大电流正常启动的需求。4、本专利技术设置了电压监测电路,能够实时监测储能器件充电电压及放电电压状态,并且能够将电压状态数据发送给上位机,为上位机完成精准锁放控制提供条件,提高了陀螺寻北仪系统工作效率,保障系统工作安全可靠。附图说明图1为本专利技术的电路原理图。附图标记说明:101.快恢复整流二极管102.储能器件103.耦合电容104.分压电阻105.电压采集电阻106.快恢复整流二极管107.快恢复整流二极管108.可松脱导电触点109.可松脱导电触点110.可松脱导电触点111.可松脱导电触点120.24V直流稳压电源模块130.5V三端稳压器140.3.3V三端稳压器150.微控制器160.红外通讯模块具体实施方式以下结合附图对本专利技术实施例作进一步详述:一种新型陀螺灵敏部的集成供电装置,如图1所示,包括外壳及其内部的集成供电电路;所述集成供电电路包括供电电路和电压监测电路;所述供电电路用于完成陀螺灵敏部锁紧状态下的外部供电功能及陀螺灵敏部松脱状态下自供电功能;所述电压监测电路完成对陀螺灵敏部在锁紧状态下集成储能器件充电电压状态监测和陀螺灵敏部松脱状态下集成储能器件供电电压状态监测,并且通过红外通讯模块将电压状态数据发送给上位机。在本实施例中,所述供电电路包括:储能器件102、24V直流稳压电源模块120、5V三端稳压器130、3.3V三端稳压器140、防馈电电路和可松脱导电触点装置;所述储能器件102为可充电式储能器件;所述防馈电电路包括3支快恢复整流二极管101、106、107串联于供电电路中;所述可松脱导电触点本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型陀螺灵敏部的集成供电装置,其特征在于:包括外壳及其内部的集成供电电路;所述集成供电电路包括供电电路和电压监测电路;所述供电电路用于完成陀螺灵敏部锁紧状态下的外部供电功能及陀螺灵敏部松脱状态下自供电功能;所述电压监测电路完成对陀螺灵敏部在锁紧状态下集成储能器件充电电压状态监测和陀螺灵敏部松脱状态下集成储能器件供电电压状态监测,并且通过红外通讯模块将电压状态数据发送给上位机。

【技术特征摘要】
1.一种新型陀螺灵敏部的集成供电装置,其特征在于:包括外壳及其内部的集成供电电路;所述集成供电电路包括供电电路和电压监测电路;所述供电电路用于完成陀螺灵敏部锁紧状态下的外部供电功能及陀螺灵敏部松脱状态下自供电功能;所述电压监测电路完成对陀螺灵敏部在锁紧状态下集成储能器件充电电压状态监测和陀螺灵敏部松脱状态下集成储能器件供电电压状态监测,并且通过红外通讯模块将电压状态数据发送给上位机。2.根据权利要求1所述的一种新型陀螺灵敏部的集成供电装置,其特征在于:所述供电电路包括:储能器件102、24V直流稳压电源模块120、5V三端稳压器130、3.3V三端稳压器140、防馈电电路和可松脱导电触点装置;所述储能器件102为可充电式储能器件;所述防馈电电路包括3支快恢复整流二极管101、106、107串联于供电电路中;所述可松脱导电触点装置包括4个可松脱导电触点108、109、110、111,在陀螺灵敏部锁紧状态下,依次可通过可松脱导电触点108使电源Ui1输入端正极与外部直流电源正极连接、通过可松脱导电触点109使电源Ui1输入端负极与外部直流电源负极连接、通过可松脱导电触点110使电源Ui2输入端负极与外部24V直流稳压电源负极连接、通过可松脱导电触点111使电源Ui2输入端正极与外部24V直流稳压电源正极连接;所述快恢复整流二极管101的正极与可松脱导电触点108相连接;该快恢复整流二极管101的负极分别与储能器件102的正极和24V直流稳压电源模块120输入端的正极相连接;所述储能器件102的负极与24V直流稳压电源模块120输入端的负极相连接,并且与可松脱导电触点109相连接;所述24V直流稳压电源模块120输出端正极与快恢复整流二极管106的正极相连接;所述快恢复...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱宇亮
申请(专利权)人:中国船舶重工集团公司第七零七研究所
类型:发明
国别省市:天津,12

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