一种自动定位的地球仪制造技术

一种自动定位的地球仪，属于学习用品领域，包括支腿、支架、第一绝对编码器、第一步进电机、第一联轴器、旋转装置和外圆环，所述支腿有四个，所述支架设置在四个支腿的下部位置，所述支架上方设置有第一绝对编码器，所述第一绝对编码器与第一步进电机连接，所述第一步进电机通过第一联轴器与旋转装置连接，所述外圆环设置在四个支腿的上部。采用两个圆环与两个步进电机，可以分别控制地球仪的水平面与竖直面两个平面的旋转，通过语音模块进行识别，将识别后的结果通过单片机处理后，输出到两个步进电机控制器，可以实现精准的定位功能，从而帮助学生进行学习，提高学习的兴趣与效率。

【技术实现步骤摘要】
一种自动定位的地球仪
本技术涉及一种地球仪，具体地说是采用了两个步进电机对地球仪上的位置进行精准定位的地球仪，属于学习用品领域。
技术介绍
地球仪在地理学习中应用广泛，地球仪主要是标注世界地理位置的布置情况，辅助老师进行教学与学生学习。目前地球仪都是手动控制来定位的，在想要查找某个国家时，如果不熟悉该国家的地理位置，是很难查找的，特别是对于一些刚刚接触到地理学科的同学来说是很难找到地球仪上的某个位置，不利于提高学生的学习兴趣以及查找的效率。
技术实现思路
针对上述的不足，本技术提供了一种自动定位的地球仪。本技术是通过以下技术方案实现的：一种自动定位的地球仪包括支腿、支架、第一绝对编码器、第一步进电机、第一联轴器、旋转装置和外圆环，所述支腿有四个，所述支架设置在四个支腿的下部位置，所述支架上方设置有第一绝对编码器，所述第一绝对编码器与第一步进电机连接，所述第一步进电机通过第一联轴器与旋转装置连接，所述外圆环设置在四个支腿的上部。优选地，所述旋转装置包括第一轴承、滑柱、第二绝对编码器、第二步进电机、第二联轴器、球体、第二旋转轴、第二轴承、内圆环和第一旋转轴，所述第一轴承安装在滑柱上，所述滑柱安装在内圆环上，所述第一轴承与滑柱在内圆环的对称端同样安装，所述第二绝对编码器设置在内圆环的内侧，所述第二绝对编码器与第二步进电机连接，所述第二步进电机通过第二联轴器与球体的一端连接，所述球体的另一端与第二旋转轴连接，所述第二旋转轴通过第二轴承与内圆环连接，所述第二轴承安装在内圆环的内部，所述内圆环的底部设置有第一旋转轴。优选地，所述外圆环内侧设置有滑轨。优选地，所述控制系统包含第一绝对编码器、第二绝对编码器、语音识别模块、单片机、第一步进电机驱动器、第二步进电机驱动器，所述单片机的具体型号为STC12C5A60S2，所述语音识别模块采用WEGASUN-M6，所述第一绝对编码器、第二绝对编码器和语音识别模块将获取的信息传送到单片机，所述单片机将处理后的信息传送到第一步进电机驱动器和第二步进电机驱动器。该专利技术的有益之处是：(1)采用两个圆环与两个步进电机，可以分别控制地球仪的水平面与竖直面两个平面的旋转，通过语音模块进行识别，将识别后的结果通过单片机处理后，输出到两个步进电机控制器，可以实现精准的定位功能，从而帮助学生进行学习，提高学习的兴趣与效率。(2)每一个步进电机都安装有绝对编码器，可以实时的获取当前的位置信息，在每一次的识别定位后，不需要回到初始位置便可以进行下一次的识别定位，定位速度更快。附图说明附图1为本技术的结构示意图；附图2为本技术图1旋转装置的结构示意图；附图3为本技术图1外圆环的结构示意图；附图4为本技术的控制系统原理图。图中，1、支腿，2、支架，3、第一绝对编码器，4、第一步进电机，5、第一联轴器，6、旋转装置，601、第一轴承，602、滑柱，603、第二绝对编码器，604、第二步进电机，605、第二联轴器，606、球体，607、第二旋转轴，608、第二轴承，609、内圆环，610、第一旋转轴，7、外圆环。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1，一种自动定位的地球仪包括支腿1、支架2、第一绝对编码器3、第一步进电机4、第一联轴器5、旋转装置6和外圆环7，所述支腿1有四个，所述支架2设置在四个支腿1的下部位置，所述支架2上方设置有第一绝对编码器3，所述第一绝对编码器3与第一步进电机4连接，所述第一步进电机4通过第一联轴器5与旋转装置6连接，所述外圆环7设置在四个支腿1的上部。请参阅图2，优选地，所述旋转装置6包括第一轴承601、滑柱602、第二绝对编码器603、第二步进电机604、第二联轴器605、球体606、第二旋转轴607、第二轴承608、内圆环609和第一旋转轴610，所述第一轴承601安装在滑柱602上，所述滑柱602安装在内圆环609上，所述第一轴承601与滑柱602在内圆环609的对称端同样安装，所述第二绝对编码器603设置在内圆环609的内侧，所述第二绝对编码器603与第二步进电机604连接，所述第二步进电机604通过第二联轴器605与球体606的一端连接，所述球体606的另一端与第二旋转轴607连接，所述第二旋转轴607通过第二轴承608与内圆环609连接，所述第二轴承608安装在内圆环609的内部，所述内圆环609的底部设置有第一旋转轴610。请参阅图3，优选地，所述外圆环7内侧设置有滑轨701。请参阅图4，优选地，所述控制系统包含第一绝对编码器、第二绝对编码器、语音识别模块、单片机、第一步进电机驱动器、第二步进电机驱动器，所述单片机的具体型号为STC12C5A60S2，所述语音识别模块采用WEGASUN-M6，所述第一绝对编码器、第二绝对编码器和语音识别模块将获取的信息传送到单片机，所述单片机将处理后的信息传送到第一步进电机驱动器和第二步进电机驱动器。工作原理：针对目前国际的形式，以世界上共有194个国家为例，将每个国家首都的经纬度作为该国家的地理位置，预先将这194个国家写入到语音识别模块中，并将这194个国家分别对应编号为1-194，在单片机中将编号-经纬度存入存储器建立一个数据库，由纬度范围为纬度为南纬90度-0度-北纬90度，经度范围为西经180度-本出子午线(0度)-东经180度，可知第一步进电机3每转过一度对应于经度的一度，第二步进电机604每转过两度对应于纬度的一度。当使用者说出想要查看的国家时，由语音识别模块接收到进行识别，当与预先输入的相匹配时，则输出对应的编号到单片机中，单片机获取到这个编号与经纬度进行匹配，得到该国家的经纬度。该地球仪的初始位置为经度0度纬度0度，通过该国家的经纬度与初始位置进行对比，获取到差值信息，单片机将差值信息转化为控制信号分别控制两个步进电机旋转到目的位置，通过两个绝对编码器可以获取当前的经纬度位置信息，当再次检测到语音输入时，不需再次回到初始位置便可以得到经纬度的差值信息。尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动定位的地球仪，包括支腿(1)、支架(2)、第一绝对编码器(3)、第一步进电机(4)、第一联轴器(5)、旋转装置(6)和外圆环(7)，其特征在于：所述支腿(1)有四个，所述支架(2)设置在四个支腿(1)的下部位置，所述支架(2)上方设置有第一绝对编码器(3)，所述第一绝对编码器(3)与第一步进电机(4)连接，所述第一步进电机(4)通过第一联轴器(5)与旋转装置(6)连接，所述外圆环(7)设置在四个支腿(1)的上部。

【技术特征摘要】
1.一种自动定位的地球仪，包括支腿(1)、支架(2)、第一绝对编码器(3)、第一步进电机(4)、第一联轴器(5)、旋转装置(6)和外圆环(7)，其特征在于：所述支腿(1)有四个，所述支架(2)设置在四个支腿(1)的下部位置，所述支架(2)上方设置有第一绝对编码器(3)，所述第一绝对编码器(3)与第一步进电机(4)连接，所述第一步进电机(4)通过第一联轴器(5)与旋转装置(6)连接，所述外圆环(7)设置在四个支腿(1)的上部。2.如权利要求1所述的一种自动定位的地球仪，其特征在于：所述旋转装置(6)包括第一轴承(601)、滑柱(602)、第二绝对编码器(603)、第二步进电机(604)、第二联轴器(605)、球体(606)、第二旋转轴(607)、第二轴承(608)、内圆环(609)和第一旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭广宇，
申请(专利权)人：唐成吉，
类型：新型
国别省市：山东,37