本發明涉及一種野外測繪作業配件，特別是涉及一種基于北斗定位技術的野外測繪防護傘。

背景技術：

測繪是準確掌握國情國力、提高管理決策水平的重要手段，任何工程都離不開前期的測繪。野外測繪是一項條件艱苦的工作，其測繪成果是國家寶貴的信息資源。很多地區地形復雜多樣，平原、丘陵、高原、山地、盆地，測繪作業人員經常要在偏遠的山區、缺氧的高原、荒蕪的沙漠中等惡劣的環境中工作。隨著科學技術的迅速發展，越來越多先進的測繪儀器出現，給測繪作業人員減少了工作強度。但是日曬雨淋始終難以避免，防護傘一直是測繪工作者的必需品之一。

測繪人員使用的防護傘，為了保護設備體積會做的較大，除了材料要求遮陽防水兼具，材質強度高外，其它與一般的傘并無大的區別。其缺點是工作人員為了遮擋暴曬或雨淋，在測繪的工作中也要隨身攜帶，無形中增加了很多負重。假如有一種野外測繪防護傘，在任何地形可以像拉桿箱可以拖行，那么將會減少很多測繪人員的負重。如果防護傘利用滾動發電并且配備定位功能，那么能夠為測繪工作者提供很大的便捷。這對于測繪信息采集工作具有很大的輔助作用，對于社會地理信息系統的發展和國家信息化建設具有重要意義。

技術實現要素：

因此，本發明為了克服傳統野外測繪防護傘的缺點，提供一種基于北斗定位技術的野外測繪防護傘，它實用可靠，攜帶時直接拖行前進，內置北斗定位元件，并且利用轉輪的旋轉發電，為所有供電元件提供電能。

本發明所采用的技術方案是：一種基于北斗定位技術的野外測繪防護傘，其特征在于：包括傘頭、中心軸、定子、軸承、轉子、輪胎、鉚釘、BDS接收器、BDS天線、蓄電池、防護傘。

所述防護傘的傘柄頂端，加工有外螺紋。

所述傘頭的形狀為錐形圓柱，底部開設有螺紋孔，與防護傘的傘柄頂端以螺紋方式裝配在一起；在所述傘頭靠近頂端處，徑向開設有中心軸安裝孔。

進一步講，傘頭靠近頂端的中心軸安裝孔為通孔。

所述中心軸的形狀為圓柱，在中心軸的軸向中部位置，環繞圓柱面加工成滾花面；所述中心軸的圓柱面上，徑向開設有四個鉚釘孔，其中兩個分布在靠近滾花面的兩側，另外兩個分布在靠近中心軸兩端位置處；中心軸穿過傘頭的中心軸安裝孔，裝配在傘頭上。

進一步講，所述滾花面的外徑大于中心軸安裝孔的內徑，中心軸和中心軸安裝孔為過盈配合，所以中心軸不能旋轉。

所述定子共有四件，整體為圓蓋狀，中心處為圓環狀的定子中心圈，套在定子中心圈的圓蓋狀結構為定子鐵芯，圓蓋狀的定子鐵芯劃分為圓形結構和外圍的環形結構，定子鐵芯的環形結構內側，環繞均勻分布有定子繞組。

進一步講，所述定子中心圈的外端沿徑向開設有鉚釘沉孔，鉚釘沉孔的下沉端面為平面，便于鉚釘的裝配。

進一步講，鉚釘穿過定子沉孔和中心軸的鉚釘孔，將定子裝配在中心軸上。

進一步講，靠近傘頭的兩個定子的開口朝外，靠近中心軸兩端的兩個定子的開口朝內，傘頭兩側形成左右兩組定子結構，每組的兩個定子對向分布，定子鐵芯的環形結構之間留有間隙，每組定子均形成一個有縫隙的腔形結構，縫隙用于放置轉子支撐體結構。

所述軸承的內圈套在中心軸上，內圈兩端面緊貼在每組定子中心圈的內端面上。

所述轉子為圓環狀結構，中心處為圓環狀的轉子中心圈，套在軸承上；中間部分為細柄狀的轉子支撐體，其內端連接轉子中心套外側面，向四周輻射狀均勻分布，其外端連接在轉子磁軛的內側面；轉子的最外部分為環形的轉子磁軛，轉子磁軛兩側各內嵌一個定子；在轉子支撐體的兩側面上，靠近轉子磁軛內側面，環形均勻安裝有永磁體磁極。

進一步講，所述轉子的永磁體磁極與轉子磁軛之間留有一定間隙，間隙寬度可以容納所述定子繞組和定子鐵芯的外側環形結構。

進一步講，所述圓環狀轉子磁軛的寬度，恰好等于一組的兩個定子加上定子間隙的寬度，所以裝配完整后，轉子磁軛的兩側端面與定子鐵芯的圓形結構的外側面共面。

所述輪胎為環形結構，外側面徑向設有胎紋，套在轉子磁軛外側。

所述BDS接收器的殼體通過點焊方式焊接在一組定子腔體內的其中一個定子鐵芯的圓形結構的內側面上，所述BDS天線安裝在BDS接收器的頂面。

所述蓄電池通過殼體點焊的焊接方式，安裝在另外一組定子腔體內的其中一個定子鐵芯的圓形結構的內側面上。

本發明的原理為：在搬運物體時，一般情況下，采用滾動摩擦消耗的功是最小的。測繪作業人員在攜帶防護傘時，提著傘柄的把手部位，傘頭部分貼住地面，拖行前進。輪胎帶動轉子轉動，轉子內的永磁體磁極開始旋轉，定子繞組內的磁通發生改變，產生電流，儲存在蓄電池中。

所述BDS接收器通過BDS天線接收北斗一代衛星信號，計算出位置數據后，再通過BDS天線將位置數據發送到測繪團隊后臺；北斗一代衛星兼具定位和通信功能。

本發明基于北斗定位技術的野外測繪防護傘具有如下優點：

（1）將負載轉變為滾動攜帶，節省測繪人員大量體力；

（2）將滾動動作轉化為發電結構，為野外工作者提供電能；

（3）添加北斗定位元件，實現野外工作者的實時位置跟蹤。

所以，這種基于北斗定位技術的野外測繪防護傘，能極大降低野外測繪工作者的體力消耗，對于測繪信息采集工作具有很大的輔助作用，對于社會地理信息系統的發展和國家信息化建設具有重要意義。

本發明的其他特征和優點將在隨后的說明書中闡述，或者通過實施本發明而了解。

附圖說明

附圖僅用于示出具體實施例的目的，而并不認為是對本發明的限制，在整個附圖中，相同的參考符號表示相同的部件。

圖1是本發明的整體結構裝配示意圖。

圖2是本發明的防護傘和傘頭部分的結構裝配示意圖。

圖3是本發明的防護傘和傘頭部分的結構拆解示意圖。

圖4是本發明的傘頭部分的結構的裝配示意圖。

圖5是本發明的傘頭部分的結構拆解示意圖。

圖6是本發明的中心軸和傘頭的拆解示意圖。

圖7是本發明的定子和中心軸的拆解示意圖。

圖8是本發明的定子中心圈的外側結構局部放大圖。

圖9是本發明的定子結構示意圖。

圖10是本發明的鉚釘、定子、中心軸的裝配示意圖。

圖11是本發明的軸承與中心軸的拆解示意圖。

圖12是本發明的轉子與軸承的拆解示意圖。

圖13是本發明的轉子的結構示意圖。

圖14是本發明的轉子與軸承的裝配示意圖。

圖15是本發明的輪胎與轉子的拆解示意圖。

圖16是本發明的蓄電池裝配在定子上的結構示意圖。

圖17是本發明的剖切線A-A的位置示意圖。

圖18是本發明沿剖切線A-A的剖面圖。

圖19是本發明的剖切線B-B的位置示意圖。

圖20是本發明沿剖切線B-B的剖面圖。

圖中標號：1-傘頭、101-螺紋孔、102-中心軸安裝孔、2-中心軸、201-滾花面、202-鉚釘孔、3-定子、301-定子中心圈、302-鉚釘沉孔、303-定子鐵芯、3031-定子鐵芯圓形結構、3032-定子鐵芯環形結構、304-定子繞組、4-軸承、5-轉子、501-轉子中心圈、502-轉子支撐體、503-轉子磁軛、504-永磁體磁極、6-輪胎、7-鉚釘、8-BDS接收器、9-BDS天線、10-蓄電池、11-防護傘、111-傘柄。

具體實施方式

以下將結合附圖和實施例對本發明一種基于北斗定位技術的野外測繪防護傘作進一步的詳細描述。

一種基于北斗定位技術的野外測繪防護傘，其特征在于：包括傘頭1、中心軸2、定子3、軸承4、轉子5、輪胎6、鉚釘7、BDS接收器8、BDS天線9、蓄電池10、防護傘11。

所述防護傘11的傘柄111頂端，加工有外螺紋。

所述傘頭1的形狀為錐形圓柱，底部開設有螺紋孔101，與防護傘11的傘柄111頂端以螺紋方式裝配在一起；在所述傘頭1靠近頂端處，徑向開設有中心軸安裝孔102。

進一步講，傘頭1靠近頂端的中心軸安裝孔102為通孔。

所述中心軸2的形狀為圓柱，在中心軸2的軸向中部位置，環繞圓柱面加工成滾花面201；所述中心軸2的圓柱面上，徑向開設有四個鉚釘孔202，其中兩個分布在靠近滾花面201的兩側，另外兩個分布在靠近中心軸2兩端位置處；中心軸2穿過傘頭1的中心軸安裝孔102，裝配在傘頭1上。

進一步講，所述滾花面201的外徑大于中心軸安裝孔102的內徑，中心軸2和中心軸安裝孔102為過盈配合，所以中心軸2不能旋轉。

所述定子3共有四件，整體為圓蓋狀，中心處為圓環狀的定子中心圈301，套在定子中心圈301的圓蓋狀結構為定子鐵芯303，圓蓋狀的定子鐵芯303劃分為圓形結構3031和外圍的環形結構3032，定子鐵芯303的環形結構3032內側，環繞均勻分布有定子繞組304。

進一步講，所述定子中心圈301的外端沿徑向開設有鉚釘沉孔302，鉚釘沉孔302的下沉端面為平面，便于鉚釘7的裝配。

進一步講，鉚釘7穿過定子沉孔302和中心軸2的鉚釘孔202，將定子3裝配在中心軸2上。

進一步講，靠近傘頭1的兩個定子3的開口朝外，靠近中心軸2兩端的兩個定子3的開口朝內，傘頭1兩側形成左右兩組定子結構，每組的兩個定子3對向分布，定子鐵芯303的環形結構3032的端面之間留有間隙，每組定子3均形成一個有縫隙的腔形結構，縫隙用于放置轉子支撐體502結構。

所述軸承4的內圈套在中心軸2上，內圈兩端面緊貼在每組定子中心圈301的內端面上。

所述轉子5為圓環狀結構，中心處為圓環狀的轉子中心圈501，套在軸承4上；中間部分為細柄狀的轉子支撐體502，其內端連接轉子中心圈501外側面，向四周輻射狀均勻分布，其外端連接在轉子磁軛503的內側面；轉子的最外部分為環形的轉子磁軛503，轉子磁軛503兩側各內嵌一個定子3；在轉子支撐體502的兩側面上，靠近轉子磁軛503內側面，環形均勻安裝有永磁體磁極504。

進一步講，所述轉子5的永磁體磁極504與轉子磁軛503之間留有一定間隙，間隙寬度可以容納所述定子繞組304和定子鐵芯303的外側環形結構3032。

進一步講，所述圓環狀轉子磁軛503的寬度，恰好等于一組的兩個定子3加上定子間隙的寬度，所以裝配完整后，轉子磁軛503的兩側端面與定子鐵芯303的圓形結構3031的外側面共面。

進一步講，所述轉子支撐體502的寬度小，轉子磁軛503的寬度大，所以轉子5的兩側各形成對稱的腔體；所述轉子磁軛503的內徑大于定子鐵芯的環形結構3032的外徑，所述轉子5內的永磁體磁極504的外徑，小于定子繞組304的內徑，裝配后一個轉子5的兩側分別嵌有一個定子3。

所述輪胎6為環形結構，外側面徑向設有胎紋，套在轉子磁軛503外側。

進一步講，所述輪胎6在未裝配時，內徑小于轉子磁軛503外徑，所以輪胎6和轉子磁軛503是過盈配合。

進一步講，所述輪胎6的材質為天然橡膠，安全環保無污染。

所述BDS接收器8的殼體通過點焊方式焊接在一組定子腔體內的其中一個定子鐵芯303的圓形結構3031的內側面上，所述BDS天線9安裝在BDS接收器8的頂面。

進一步講，所述BDS接收器8和BDS天線9的高度之和，小于轉子支撐體502到定子鐵芯圓形結構3031的距離，避免妨礙轉子支撐體502的轉動。

所述蓄電池10通過殼體點焊的焊接方式，安裝在另外一組定子腔體內的其中一個定子鐵芯的圓形結構3031的內側面上。

進一步講，所述蓄電池10為可循環充放電多次的鋰電池。

在搬運物體時，一般情況下，采用滾動摩擦消耗的功是最小的。測繪作業人員在攜帶防護傘時，提著傘柄111的把手部位，傘頭部分貼住地面，拖行前進。輪胎6帶動轉子5轉動，轉子5內的永磁體磁極504開始旋轉，定子繞組304內的磁通發生改變，產生電流，儲存在蓄電池10中。

所述BDS接收器8通過BDS天線9接收北斗一代衛星信號，計算出位置數據后，再通過BDS天線9將位置數據發送到測繪團隊后臺；北斗一代衛星兼具定位和通信功能。

所述定位元件和蓄電池10分別安裝在傘頭1的兩側，目的是保持傘頭1兩側的重力均衡。

本發明的中心軸和定子中裝有電線，用于連接定子繞組304和蓄電池10、蓄電池10和定位元件。

本實施例中各個零件的裝配步驟為：

(1)將中心軸2裝配進傘頭1的中心軸安裝孔102內；

(2)將兩個定子3分別從中心軸2的兩端裝入，定子3的開口向外，利用鉚釘7裝配在中心軸2的內側鉚釘孔202上；

(3)在傘頭一側定子鐵芯303的圓形結構3031的內側面上焊接定位元件，在另一側定子鐵芯303的圓形結構3031的內側面上焊接蓄電池10；

(4)將兩個軸承4分別從中心軸2的兩端裝入；

(5)將兩個轉子5分別從中心軸2的兩端裝入，套在軸承4上；

(6)將兩個定子3分別從中心軸2的兩端裝入，這兩個定子3的開口朝內，利用鉚釘7裝配在中心軸2的外側鉚釘孔202上；

(7)將兩個輪胎6分別套在兩個轉子5上；

(8)最后用電線連接定子繞組304和蓄電池10、蓄電池10和定位元件。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。