一种适用于高转速旋转体的旋转角度测量装置制造方法及图纸

一种适用于高转速旋转体的旋转角度测量装置，包括编码器(1)，该编码器(1)固接于旋转体(5)的中心内壁上，所述编码器(1)上设有可相对于编码器(1)进行轴向旋转的编码器轴(2)，所述编码器轴(2)与惯性导航测量装置(3)固接；所述惯性导航测量装置(3)的两端两两对称固设有空心杯电机(4)，所述空心杯电机(4)的转动轴上设有扇叶(41)。借由上述技术方案，本实用新型专利技术提供一种适用于高转速旋转体的旋转角度测量装置可准确的测得旋转体在飞行时的轴向旋转角度，从而获得旋转体准确的飞行姿态信息。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于高转速旋转体的旋转角度测量装置
本技术属于旋转体的旋转角度测量领域，特别是涉及一种适用于高转速旋转体的旋转角度测量装置。
技术介绍
捷联式姿态测量系统是将惯性测量元件直接安装在被测量的载体上，其体积小、结构简单、成本低。但是在实际应用中会发现许多无法避免的问题，旋转体在高速旋转时，其轴向旋转速度非常大，现有的惯性测量元件在测量轴向旋转速度时一般采用速率陀螺仪，受制于测量精度不高且测量范围有限，在测量高速旋转体的角度时容易产生误差，一般仅用于测量偏航角和俯仰角，所以无法适用于高速旋转体的旋转角度的准确测量。
技术实现思路
本技术的目的在于，克服现有的高速旋转体惯性测量装置测量轴向转速不精确的缺陷，在现有的惯性导航测量装置进行改进从而提出一种适用于高转速旋转体的旋转角度测量装置，从而更加适于实用。本技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本技术提出的一种适用于高转速旋转体的旋转角度测量装置，包括编码器，该编码器固接于旋转体的中心内壁上，所述编码器上设有可相对于编码器进行轴向旋转的编码器轴，所述编码器轴与惯性导航测量装置固接；所述惯性导航测量装置的两端两两对称固设有空心杯电机，所述空心杯电机的转动轴上设有扇叶。较佳的，所述编码器为绝对式编码器。借由上述技术方案，本技术提出的一种适用于高转速旋转体的旋转角度测量装置利用设置在惯性导航测量装置两端的空心杯电机通过相互作用力调节自身在旋转体的旋转轴向上保持姿态不变，即在旋转体在旋转时，惯性导航测量装置不会跟随其高速旋转，则编码器相对于编码器轴旋转的角度就是旋转体的实际轴向旋转角度，也可进一步计算出旋转体的轴向旋转的角速度从而确定旋转体的具体姿态。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是图1的右视示意图。具体实施方式为更进一步阐述本技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本技术提出的一种适用于高转速旋转体的旋转角度测量装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。如图1和图2所示，一种适用于高转速旋转体的旋转角度测量装置，包括编码器1，该编码器1固接于旋转体5的中心内壁上，所述编码器1上设有可相对于编码器1进行轴向旋转的编码器轴2，所述编码器轴2与惯性导航测量装置3固接；所述惯性导航测量装置3的两端两两对称固设有空心杯电机4，所述空心杯电机4的转动轴上设有扇叶41。具体的，编码器1设置在旋转体的旋转轴向上的内壁，且该编码器1为绝对式编码器。本技术工作原理如下：在旋转体5(如飞行器或者导弹)在飞行时受到气流等因素后就会出现旋转，由于编码器固接在旋转体的内壁，则旋转体会带动编码器同步轴向旋转，但此时旋转编码器的轴并不随之旋转，这是因为与编码器轴固接的惯性导航测量装置3两端设有一共四个空心杯电机4，该四个空心杯电机相互配合能实现惯性导航测量装置3处于平衡的姿态，因此惯性导航测量装置3相对于地面来说其在轴向上不发生旋转，仅仅会产生俯仰角和偏航角，则编码器1相对于编码器轴2的旋转角度就是旋转体的轴向旋转角度。上述的空心杯电机4调节惯性导航测量装置3保持平衡的具体工作原理为：由于旋转体5在发生旋转后，与其固接的编码器1会随之旋转，编码器1可相对于编码器轴2旋转，但是编码器轴2与编码器1难免会存在一定的摩擦力，则在旋转时会带动编码器轴2小幅度偏转，这时惯性导航测量装置3内置的陀螺仪或传感器检测到位置偏差，则惯性导航测量装置控制四个空心杯电机4进行调节自身平衡，使其处于原有平衡位置，如图2所示，如果惯性导航测量装置3向右偏转(顺时针偏转)一定角度，则将位于右上的空心杯电机的转速调高，右下的空心杯电机转速调低，左上空心杯电机转速调低，左下空心杯电机转速调高，则四个扇叶41产生的风力相互配合作用，使惯性导航测量装置3回到平衡位置，然后控制四个空心杯电机4转速相同使其继续处于平衡。借由上述方案，本技术即能由惯性导航装置3测得的俯仰角和偏航角，又可通过编码器1高精度地测得旋转体5的轴向旋转角度。编码器1可将测得的旋转角度和惯性导航测量装置测得的参数实时传送至旋转体5的上位控制系统以供其使用从而获得更准确的姿态信息。以上所述，仅是本技术的较佳实施例而已，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本技术技术方案范围内，依据本技术的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本技术技术方案的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于高转速旋转体的旋转角度测量装置，其特征在于包括编码器(1)，该编码器(1)固接于旋转体(5)的中心内壁上，所述编码器(1)上设有可相对于编码器(1)进行轴向旋转的编码器轴(2)，所述编码器轴(2)与惯性导航测量装置(3)固接；所述惯性导航测量装置(3)的两端两两对称固设有空心杯电机(4)，所述空心杯电机(4)的转动轴上设有扇叶(41)。

【技术特征摘要】
1.一种适用于高转速旋转体的旋转角度测量装置，其特征在于包括编码器(1)，该编码器(1)固接于旋转体(5)的中心内壁上，所述编码器(1)上设有可相对于编码器(1)进行轴向旋转的编码器轴(2)，所述编码器轴(2)与惯性导航测量装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟俊磊，王强，孙长绪，董顺易，
申请(专利权)人：洛阳瑞极光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41