专利名称：数字式地磁定位导向仪的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种仪器，特别涉及一种用于交通运输定位和运动方向指示的导向仪。
本实用新型的技术方案是主要特征在于数字脉冲检测器输出接信号处理电路，信号处理电路输出接执行机构，数字脉冲检测器是内支架悬挂在外支架上，内支架的底板上设置有电机转子，地磁脉冲检测线圈、检测电路连接在电机转子上，地磁脉冲检测线圈缠绕在铁氧体上，磁铁固定在地磁脉冲检测线圈顶部圆心处，设置在内支架顶板上的光电管在地磁脉冲检测线圈的轴线上，在地磁脉冲检测线圈顶部边缘处设置二个红外二极管，导电小球悬挂在内支架的顶板上，坡度检测光电组合管设置在外支架上，方向检测光电组合管设置在内架上，信号处理电路是脉冲检测电路输出接脉冲变换电路，脉冲变换电路输出接定位脉冲驱动电路、运动方向指示电路、运动方位角指示电路、坡度指示电路，执行机构包括机械驱动机构、显示装置，机械驱动机构是东西方向步进电机安装在机壳内侧面上，东西方向步进电机转动连接的东西螺杆另一端在机壳另一侧面上，东西螺杆与支架转动连接，支架上设置南北螺杆，南北螺杆一端转动连接南北方向步进电机，南北螺杆上设置电子罗盘，机壳上设置接插装置，显示装置包含地图卷在定位收集轮上，定位收集轮设置在机壳上，设置在机壳上的方位指示灯、方位角显示数码管、上下坡指示灯、坡度显示数码管、速度显示数码管、计程显示数码管。
本实用新型的优点和效果在于能够自主进行连续定位，采用数字化处理信号，可靠度高，不仅能指引方向，而且还能显示所处位置的方位角、坡度、速度等，体积小，生产成本及使用成本低。
图8-信号处理电路中的方向指示、方位角显示电路图；图9-信号处理电路中的方向指示译码电路图；
图10-信号处理电路中的坡度、速度、计程数码显示控制译码电路图；图11-信号处理电路中的运动方位指示电路图；图12-执行电路中的电机驱动电路图；图13-执行电路中的定位、方向指示电路图。
如图2、图3所示，数字脉冲检测器的内支架10悬挂在外支架15上，水平状态，在其悬挂的支承转轴上设置有阻尼器11，其内有阻尼油；内支架10上设置有电机转子8、红外发射管3、方向检测弧形条5、调整螺丝6、方向脉冲检测光电组合管4、磁铁14、导电小球13、电源线2、地磁脉冲检测光电管1，其中电机转子8上设置地磁脉冲检测线圈7、地磁检测电路9，使其轴线重合；外支架15侧板上设置坡度检测光电组合管12；地磁脉冲检测线圈7缠绕在圆柱形高磁导率铁氧体上，处于水平状态；磁铁14固定在脉冲检测线圈7的顶部圆心处，两个红外二极管3固定在地磁脉冲检测线圈7的顶部边缘处；方向检测弧形条5固定在电机转子8的外边缘处，弧形条5的弧长为旋转圆周的四分之一，调整螺丝6处在调节弧形条5的位置；方向检测光电组合管4的轴线指向水平运动方向，与坡度检测光电组合管12方位相差90度；在内支架10顶板上的地磁检测光电管1在地磁脉冲检测线圈7的轴线上，悬挂在内支架10顶板上的导电小球13与电源线2连接。
如图4所示，东西电机16与东西坐标螺杆17驱动连接，东西坐标螺杆17与支架22驱动连接，电机18与南北坐标螺杆19连接，东西电机16安装在仪器侧面上，南北电机18、南北坐标螺杆19安装在支架22上，南北坐标螺杆19的两端在两根金属导杆21内，可滑动；定位方向电子罗盘20设置在南北坐标螺杆19上，其上安装方向指示灯24、中心定位指示灯36。
如图5所示，定位地图23是卷在收集轮35上，其上设置方位指示灯29、方位角显示灯26、计程显示灯28、信号插孔32、电源开关30、电源插孔33、电源保险孔31。
如图6所示，地磁脉冲检测电路，图1、图2中的地磁脉冲检测线圈7、导电小球13与电容38组成谐振电路，将检测到的地磁脉冲经谐振升压后加到过零比较器39的反相输入端，通过对地磁脉冲过零相位检测后，经三极管驱动红外发射管3发出红外脉冲，由地磁脉冲检测光电管1检测，经过零比较器40进行相位检测，输出地磁矩形脉冲信号(1)；方向信号检测电路，将图1、图2中的方向脉冲检测光电组合管4检测到的方向脉冲信号加到过零比较器44的反相输入端，输出方向矩形脉冲信号(2)；坡度检测电路，将图1、图2中的坡度检测光电组合管12检测出的坡度脉冲信号加到过零比较器47的反相输入端，输出坡度矩形脉冲信号(3)；速度脉冲检测电路，将速度脉冲检测光电管41或由磁感应线圈50检测到的速度脉冲信号加到零比较器42进行相位检测，经脉宽变换电路51变换后，输出速度脉冲信号(4)。
如图7所示，脉冲变换电路。将图6中输出的地磁矩形脉冲信号(1)经脉宽变换电路52、53变换后，输出两个脉宽为驱动电机旋转周期的四分之一，相位相差180度的两个地磁矩形脉冲；将图6中输出的方向矩形脉冲信号(2)经脉宽变换电路58变换后，输出两个脉宽为驱动电机2电机周期的四分之一，相位相差90度的两个方向矩形脉冲；将两个地磁矩形分别与两个方向矩形脉冲在四个“与”门电路55中进行逻辑鉴相，输出四个代表北、东、南和西方向的方向分量脉冲(5)、(6)、(7)和(8)，再将这四个方向分量脉冲分别与图6中输出的速度脉冲信号(4)通过四个“与”门电路56进行逻辑处理，分别输出北、东、南和西方向上四个速度分配脉冲，将北、南方向上的速度分配脉冲通过“或”门电路57逻辑相加后得到北南速度脉冲(9)，同样得到东西速度脉冲(10)。
仍如图7所示，将附图6中坡度脉冲(3)在水平状态下经电路59变换为和方向脉冲(2)相位分别相差90度，宽度为驱动电机旋转周期四分之一的坡度脉冲，将变换后的坡度脉冲同方向脉钟(2)在坡度分量鉴相电路42中与门处理，输出上坡和下坡度的坡度分量脉冲(11)和(12)。将上坡和下坡分量脉冲(11)和(12)通过“或”门电路43逻辑相加输出坡度分量脉冲(14)；将坡度分量脉冲(14)和坡度校正时钟脉冲发生器60输出的时钟脉冲在电路45中“与”门逻辑，输出坡度校正数据脉冲(13)；坡度校正电路是将坡度校正数据脉冲(13)加到校正译码器62的时钟端，将图10中坡度分量脉冲计数译码分频器103的Q1输出端出输的坡度分量脉冲(38)加到校正译码器62的清零端和锁存端，进行校正译码；将校正译码器62输出端从Q1-Q12每两个通过二极管并联成A1、A2、A3、A4、A5、A6六个输出端，将这六个输出端通过电阻接地分压后分别和南北速度脉冲计数译码器61的Q10-Q15六个输出端，以及东西方向速度脉冲计数译码器63的q10-q15六个输出端在电路64中“与”门逻辑，通过电路64与门逻辑后的脉冲经相应的或门电路65逻辑相加，输出的脉冲通过反相器66反相后，一路加到速度计数译码器61和63的清零端，另一路加到“与”门电路67的输入端，分别和南北、东西速度脉冲(9)、(10)“与”门逻辑，从输出端输出坡度校正后的南北速度脉冲(15)、东西速度脉冲(16)。
如图8所示，方向指示显示电路，是将图7中方向分量鉴相器输出的脉冲(5)、(6)、(7)、(8)，在方向电平处理电路68中与其反相脉冲通过电容耦合电阻分压后加到四个“或”门电路中逻辑相加，从输出端分别输出四个方向电平(17)、(18)、(19)、(20)；为了使输出的方向电平稳定，输出端接阻容滤波电路。将方向电平(17)和(18)、(18)和(19)、(19)和(20)、(20)和(17)分别在运动方位电平识别器69中进行“与”门逻辑，输出的电平，经两次反相后输出四个分别代表北东方位的电平(21)、东南方位的电平(22)、南西方位的电平(23)、西北方位的电平(24)。将图7中方向分量脉冲、(5)、(6)、(7)、(8)两次反相后分别和方位电平(21)、(22)、(23)、(24)在运动分量脉冲译码器70中进行“与”门逻辑选择，将选择出来的方向分量脉冲经“或”门电路71逻辑相加，输出的分量脉冲为现在运动方向上的方向分量脉冲(25)。
仍如图8所示，方位角显示电路中是将方位角显示控制脉冲(25)分为两路，一路通过计数译码分频器72将脉冲(25)进行十六分频，将分频后的方向分量脉冲(30)加到方位角显示译码器73的锁存端和清零端，另一路和方位角显示时钟脉冲发生器75输出的时钟脉冲在电路76中“与”门后，输出的方位角显示数据脉冲两次反相后加到方位角显示译码器73的时钟端，通过译码器73译码驱动，在数码管74中就显示出现在运动的方位角度。
正方向运动时的方向指示电路，是将方向电平(17)、(18)、(19)、(20)分别两次反相后加到正方向译码器77的A、B、C、D四输入端进行译码，从Q1、Q2、Q4、Q8分别输出正北、正东、正南、正西的方向指示高电平，经三极管78、79、80、81驱动方向指示灯82、83，84，85发光，指示出现在运动的方向。
仍如图8所示，方位角显示时钟发生器75输出的时钟脉冲频率为驱动电机旋转频率的360倍，通过方位角数码译码器译码后在每个方位显示出的最大方位角度为90度，四个方位角之和为360度。
如图9所示，方向指示译码电路，首先将方向分量脉冲(25)和方向指示时钟发生器90输出的时钟脉冲，在电路91中“与”门逻辑后输出方向指示数据脉冲(31)，将方向指示数据脉冲(31)加到四个4线-16线方向译码器86、87、88、89的时钟输入端、将图8中经十六分频后的方向指示分量脉冲(30)加到四个方向指示译码器86、87、88、89的清零端和锁存端，将图8中方位电平识别电路69输出的四个方位电平(21)、(22)、(23)、(24)反相后分别加到四个方向译码器86、87、88、89的允许端，从方向译码器86的Q1-Q15输出端输出北东方位的十五个方向指示电平，从译码器87的Q1-Q15输出端输出东南方位的十五个方向指示电平，从译码器88的Q1-Q15输出端输出南西方位的十五个方向指示电平，从译码器89的Q1-Q15输出端输出西北方位的十五个方向指示电平，将各输出端通过闪烁电路发生器92和分频后的速度脉冲(41)与门逻辑后加到驱动三极管93的基极，驱动相应方位的方向指示灯24发光来指示现在的运动方向。方向指示时钟发生器输出的脉冲频率是驱动电机旋转频率的60倍。
如图10所示，坡度译码电路是将图7中坡度分量鉴相器42输出的上坡坡度分量脉冲(11)和下坡坡度分量脉冲(12)，在坡度电平处理电路95中与其反相脉冲经电容耦合电阻分压后在两个或门电路中逻辑相加，输出上坡分量电平(32)和下坡分量电平(33)，并为了使坡度分量电平稳定，输出端接阻容滤波电路；将上坡分量电平(32)和下坡分量电平(33)通过或门电路相加后输出坡度电平(39)；将图7中的坡度分量脉冲(14)一路和坡度显示时钟发生器101输出的时钟脉冲经电路102“与”门逻辑后输出的坡度数据脉冲加到坡度显示译码器99的时钟端，坡度分量脉冲(14)的另一路加到计数译码分频器103中进行十六分频，从Q1输出分频后的分量脉冲(38)，一路加到图7中坡度校正译码器62的清零、锁存端，另一路经反相后加到坡度显示译码器99的锁存端，坡度电平(39)在电路96中进逻辑处理后的脉冲加到坡度显示译码器99的清零端，从数码管100中就显示出现在的坡度；将上坡分量电平(32)加到上坡指示电路104中，将下坡分量电平(33)加到下坡指示电路105中就能指示出现在是上坡或下坡。调整坡度显示时钟脉冲发生器101的输出频率，可以使数码管显示出的坡度和实际坡度一致。
速度译码显示电路是通过电路106中译码器和数码管进行工作的；计程显示是由电路107中的译码器和数码管进行工作的。
如图11所示，定位比例调整电路是将图7中坡度校正后的南北速度脉冲(15)和东西速度脉冲(16)，分别经过计数器116和117计数，计数的进制通过开关111、112、113来改变，经比例变换后的南北、东西速度脉冲分别经脉宽变换电路119、120变换并两次反相后输出南北速度脉冲(34)和电源控制脉冲(35)，东西速度脉冲(36)电源控制脉冲(37)，将南北速度脉冲(34)加到步进脉冲发生器123中的步进信号输入端，将图7中北方向分量脉冲(5)经电路122延时后加到步进脉冲发生器123中的方向控制输入端，步进脉冲发生器123输出的步进脉冲，由驱动器124驱动步进电机125，在南北坐标上做步进定位。电源控制脉冲(35)通过电路126供给步进电机125电源。将东西方向的速度脉冲(36)加到步进脉冲发生器129中步进信号输入端，将图7中东方向分量脉冲(6)经延时电路128延时后加到步进脉冲发生器129中的方向控制输入端，从步进脉冲发生器129输出的步进脉冲经驱动器130驱动步进电机131在东西坐标上做步进定位。电源控制脉冲(37)通过电路132供给步进电机131电源。手动调整位置的脉冲开关115，南北方向调整用的方向控制开关121，东西方向调整用的方向控制开关127，调整位置的脉冲发生器114。
如图12所示，运动方向指示灯闪烁的控制电路、是将图6中输出的速度脉冲(4)在速度电平处理电路133中与其反相脉冲通过电容耦合电阻分压后加到或门电路中进行逻辑相加，输出的电平经反相器134反相后，将输出的速度电平(40)加到闪烁脉冲计数分频器135的Vss端，分频后的速度脉冲(41)分别和方向指示译码器86、87、88、89的输出电平通过闪烁脉冲发生器92中的与门电路进行与门逻辑，将与门逻辑后的脉冲分到加到方向指示灯的驱动三极管93、94中，使运动方向指示电子罗盘中的方向指示灯24和定位指示灯36闪烁。为了使速度电平处理电路133输出的速度电平稳定，其输出端加阻容虑波电路。
如图13所示，运动方位指示电路，是将图8中北东方位电平(21)、东南方位电平(22)、南西方位电平(23)、西北方位电平(24)分别经反相器138两次反相后，加到方位指示驱动三极管139、140、141、142的基极，从而使发光二极管143指示北东方位，发光二极管144指示东南方位，发光二极管145指示南西方位，发光二极管146指示西北方位。
如图8、图10、图12所示，其电路中的耦合电容和分压电阻的乘积应远大于耦合脉冲的宽度(RC＞＞tw)，而分压电阻应为门电路正常翻转的最小值，这样可以保证偶合到门电路输入端的脉冲不变形，而且使门电路的输入端在没有脉冲时通过电阻迅速放电处于低电平，使门电路按脉冲的宽度和相位准确的翻转。
以上所有电路中的反相器都采用CM0S电路斯密特触发反相器。
地磁、方向、坡度的检测是定位导向仪的关键部分，构成数字脉冲检测器的内支架[10]、外支架15、固定螺丝、调整螺丝都应是非磁性的。检测器的外支架[15]的底板应安装在和运动物体底板相平行的平面上，方向检测光电管[4]的轴线应指向运动的水平方向，检测器周围50公分范围内不能有磁性物体，以免对其干扰，检测器中地磁脉冲检测放大电路元件应牢固的焊接在电路板[9]上，电路板[9]固定在驱动电机转子[8]上。检测器中驱动电机采用电脑软盘驱动电机比较好。为了防止外界对检测器的影响，检测器安装在非磁性的防护罩中。
速度检测器[41]、[50]安装在行进车辆的车轮架上，将车轮的转速转换为电脉冲信号，电脉冲信号的频率代表了速度的大小。
东西、南北定位螺杆应采用同样螺距的螺杆，东西方向上的定位电机功率应比南北方向上的定位电机功率大一些，这样才能顺利驱动支架[22]在东西方向上运动。安装在定位支架[22]上的电子罗盘[20]直径不超过2厘米。
定位地图是由标准的定位导向仪进行实地运动绘制出来的。
定位导向仪也可以将定位数字信号和运动方向数字信号输出，加上相应的软件，通过电脑显示器显示出运动的方向和位置。
权利要求1.数字式地磁定位导向仪，其特征在于数字脉冲检测器输出接信号处理电路，信号处理电路输出接执行机构，数字脉冲检测器是内支架悬挂在外支架上，内支架的底板上设置有电机转子，地磁脉冲检测线圈、检测电路连接在电机转子上，地磁脉冲检测线圈缠绕在铁氧体上，磁铁固定在地磁脉冲检测线圈顶部圆心处，设置在内支架顶板上的光电管在地磁脉冲检测线圈的轴线上，在地磁脉冲检测线圈顶部边缘处设置二个红外二极管，导电小球悬挂在内支架的顶板上，坡度检测光电组合管设置在外支架上，方向检测光电组合管设置在内架上，信号处理电路是脉冲检测电路输出接脉冲变换电路，脉冲变换电路输出接定位脉冲驱动电路、运动方向指示电路、运动方位角指示电路、坡度指示电路，执行机构包括机械驱动机构、显示装置，机械驱动机构是东西方向步进电机安装在机壳内侧面上，东西方向步进电机转动连接的东西螺杆另一端在机壳另一侧面上，东西螺杆与支架转动连接，支架上设置南北螺杆，南北螺杆一端转动连接南北方向步进电机，南北螺杆上设置电子罗盘，机壳上设置接插装置，显示装置包含地图卷在定位收集轮上，定位收集轮设置在机壳上，设置在机壳上的方位指示灯、方位角显示数码管、上下坡指示灯、坡度显示数码管、速度显示数码管、计程显示数码管。
2.根据权利要求1所述的数字式地磁定位导向仪，其特征在于内支架悬挂于外支架上的支承轴上设置阻尼器，阻尼器内有阻尼油。
3.根据权利要求1所述的数字式地磁定位导向仪，其特征在于坡度检测光电组合管与方向检测光电组合管在方位上相差90度。
4.根据权利要求1所述的数字式地磁定位导向仪，其特征在于导电小球与磁铁接触连接。
5.根据权利要求1所述的数字式地磁定位导向仪，其特征在于脉冲检测电路包含地磁脉冲检测电路、方向脉冲检测电路、坡度脉冲检测电路、速度脉冲检测电路。
6.根据权利要求1所述的数字工地磁定位导向仪，其特征在于脉冲变换电路包含地磁脉冲变换电路、方向脉冲变换电路、坡度脉冲变换电路、速度脉冲变换电路。
7.据权利要求1所述的数字式地磁定位导向仪，其特征在于支架两端在机壳两内侧的导杆内。
8.根据权利要求1所述的数字式地磁定位导向仪，其特征在于电子罗盘上设置定位指示灯、方向指示灯。
9.根据权利要求1所述的数字式地磁定位导向仪，其特征在于接插装置包含脉冲检测信号输入插孔、电源开关、电源输入插孔、电源保险插孔。
10.根据权利要求1所述的数字式地磁定位导向仪，其特征在于显示装置包含地图卷在定位收集轮上，定位收集轮设置在机壳上，设置在机壳上的方位指示灯、方位角显示数码管、上下坡指示灯、坡度显示数码管、速度显示数码管、计程显示数码管。
专利摘要本实用新型涉及一种用于交通运输定位和指示运动方向的导向仪。本实用新型采用数字脉冲检测器，检测车辆所处位置的地磁、方向、坡度、速度脉冲，经信号处理电路进行脉冲变换、译码、控制显示，至执行机构显示、执行，使行车人无论走到哪儿都知道自己所处方位和位置。解决了依靠路标行车和利用昂贵的卫星定位仪易受电磁辐射、天气、地形的影响的缺陷。本实用新型结构简单，生产和使用成本低，易于操作。
文档编号G01C21/26GK2543032SQ0126644
公开日2003年4月2日 申请日期2001年11月7日 优先权日2001年11月7日
发明者徐龙成 申请人:徐龙成