本發(fā)明涉及一種微機(jī)電陀螺儀、導(dǎo)航解算板的安裝結(jié)構(gòu),特別是一種微小型慣性傳感器組合結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
慣性傳感器組合結(jié)構(gòu)原理:采用整料數(shù)銑,確保整體結(jié)構(gòu)具有較高的機(jī)械強(qiáng)度。在基座與蓋板配合接觸面表面不進(jìn)行電鍍,裝配后兩零件基體內(nèi)部形成封閉磁導(dǎo)通回路,提高總體電磁屏蔽效果。
現(xiàn)有的慣性傳感器組合結(jié)構(gòu)技術(shù)缺陷:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)磁屏蔽效果差,總體結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加工精度高,流轉(zhuǎn)工序多,增加了加工難度。因此,現(xiàn)階段采用數(shù)控加工中心進(jìn)行整體加工,加工時(shí)間長,使用刀具多,且需要經(jīng)過特殊表面處理工藝,無形中增加了加工成本,最終導(dǎo)致該結(jié)構(gòu)不大可能獲得使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)磁屏蔽效果差,加工工藝復(fù)雜,總體成本高的問題,提供一種微小型慣性傳感器組合結(jié)構(gòu),以便使殼體增加封閉導(dǎo)通回路,提高產(chǎn)品性能,降低加工成本。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種微小型慣性傳感器組合結(jié)構(gòu),其特征是:至少包括:傳感器組合單元、傳感器組板和殼體,傳感器組板有三組,三組傳感器組板有相同的結(jié)構(gòu),包括加速度計(jì)傳感器、陀螺儀和電路板,加速度計(jì)傳感器和陀螺儀背靠背焊接在電路板的兩側(cè),加速度計(jì)傳感器和陀螺儀背靠背同心布置;三組傳感器組板相互90度固定在傳感器組合單元腔體內(nèi),使三組傳感器組板的加速度計(jì)傳感器和陀螺儀的同心線延伸線有一個(gè)共同的交匯點(diǎn)。
所述的傳感器組合單元包括三個(gè)面,三個(gè)面相互正角分布,其中兩個(gè)面大小相同,結(jié)構(gòu)相同,一個(gè)邊重合成90度,構(gòu)成L型,共同垂直座落在第三面上;每個(gè)面有一個(gè)方型開孔和四個(gè)安裝孔;四個(gè)安裝孔在方型開孔的四個(gè)角位置;四個(gè)安裝孔與傳感器組板的四個(gè)固定孔位置對(duì)應(yīng),通過螺釘將傳感器組板固定在其中的一個(gè)面的安裝孔上;三個(gè)面的方型開孔中心線重合一點(diǎn)。
所述的方型開孔為陀螺儀的伸出孔。
所述的殼體包括:上蓋和基座構(gòu)成,所述的基座為四方型,四方型一面開口與上蓋連接密封,四方型另五面圍成腔體,腔體四角分別有臺(tái)階式螺紋固定孔,底面有傳感器組合的四個(gè)安裝孔,四個(gè)安裝孔相對(duì)于四方型基座中心孔構(gòu)成的X和Y座標(biāo)軸有如下關(guān)系:四個(gè)安裝孔分布于四個(gè)像限內(nèi),第四像限的安裝孔與第一像限的安裝孔距離是33.5mm,第三像限的安裝孔與第二像限的安裝孔距離是33.5mm,第四像限的安裝孔與第三像限的安裝孔距離是21mm,第一像限的安裝孔與第二像限的安裝孔距離是21mm,第三像限的安裝孔和第二像限的安裝孔分別距X軸距5.1mm;第三像限的安裝孔和第四像限的安裝孔分別距主Y軸距10.2mm。
所述的四個(gè)安裝孔是M2的螺紋孔。
所述的X和Y座標(biāo)原點(diǎn)在殼體幾何中心處。
所述的X和Y座標(biāo)原點(diǎn)有直徑2毫米的銷釘孔。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用分體式磁屏蔽結(jié)構(gòu),在安裝微機(jī)電陀螺儀、導(dǎo)航解算板情況下,其結(jié)構(gòu)形式還具有以下優(yōu)點(diǎn):構(gòu)件少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工容易、工序少;在微機(jī)電陀螺儀自身磁屏蔽保護(hù)的情況下,增加外部殼體封閉的磁場(chǎng)導(dǎo)通回路,增強(qiáng)了磁屏蔽效果;降低產(chǎn)品在實(shí)際使用過程中由于外界振動(dòng)干擾,導(dǎo)致產(chǎn)品測(cè)量精度下降,測(cè)量結(jié)果失真,提高準(zhǔn)確度。本發(fā)明可推廣到其它類似需要進(jìn)行磁屏蔽要求的傳感器安裝結(jié)構(gòu)中;經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試,使MEMS產(chǎn)品的測(cè)量精度提升25%。經(jīng)過對(duì)小批量樣本統(tǒng)計(jì),生產(chǎn)成本降低20%,加工效率提升30%。
附圖說明
圖1A-圖1B是本發(fā)明實(shí)施例的總體外觀結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是基座結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是陀螺儀與加速度計(jì)一體示意圖;圖3a是右視圖;圖3b是主視圖;圖3c是左視圖;
圖4是傳感器組合單元結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1、殼體;2、傳感器組板;3、傳感器組合單元。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2、圖3所示,一種微小型慣性傳感器組合結(jié)構(gòu),至少包括:傳感器組合單元3、傳感器組板2和殼體1,如圖3所示,傳感器組板2有三組,三組傳感器組板有相同的結(jié)構(gòu),包括加速度計(jì)傳感器201、陀螺儀202和電路板203,加速度計(jì)傳感器201和陀螺儀202背靠背焊接在電路板203的兩側(cè),加速度計(jì)傳感器201和陀螺儀202背靠背同心布置;三組傳感器組板相互90度固定在傳感器組合單元3的腔體內(nèi),使三組傳感器組板的加速度計(jì)傳感器201和陀螺儀202的同心線延伸線有一個(gè)共同的交匯點(diǎn)。
如圖4所示,傳感器組合單元3包括三個(gè)面,分別是第一面301、第二面302、第三面303;第一面301、第二面302、第三面303相互正角分布,其中第一面301和第二面302大小相同,結(jié)構(gòu)相同,第一面301和第二面302的一個(gè)邊重合成90度,構(gòu)成L型,共同垂直座落在第三面303上;每個(gè)面有一個(gè)方型開孔304和四個(gè)安裝孔305;四個(gè)安裝孔305在方型開孔304的四個(gè)角位置;四個(gè)安裝孔305與傳感器組板2的四個(gè)固定孔位置對(duì)應(yīng),通過螺釘將傳感器組板2固定在其中的一個(gè)面的安裝孔上;第一面301、第二面302、第三面303的方型開孔304中心線重合一點(diǎn)。
所述的方型開孔304為陀螺儀的伸出孔。
如圖1所示,圖1A是殼體1的一側(cè)面示意圖,圖1B是頂部視圖,殼體1包括:上蓋101和基座102,所述的基座102為四方型,四方型一面開口與上蓋連接密封。上蓋101安裝采用防裝反設(shè)計(jì),螺釘安裝孔不對(duì)稱分布,確定唯一裝配方向,采用絲網(wǎng)漏印進(jìn)行坐標(biāo)噴涂。
如圖2方型另五面圍成腔體,腔體四角分別有臺(tái)階式螺紋固定孔,底面有傳感器組合的四個(gè)安裝孔,四個(gè)安裝孔相對(duì)于四方型基座中心孔構(gòu)成的X和Y座標(biāo)軸有如下關(guān)系:四個(gè)安裝孔分布于四個(gè)像限內(nèi),第四像限的安裝孔與第一像限的安裝孔距離是33.5mm,第三像限的安裝孔與第二像限的安裝孔距離是33.5mm,第四像限的安裝孔與第三像限的安裝孔距離是21mm,第一像限的安裝孔與第二像限的安裝孔距離是21mm,第三像限的安裝孔和第二像限的安裝孔分別距X軸距5.1mm;第三像限的安裝孔和第四像限的安裝孔分別距主Y軸距10.2mm。
所述的四個(gè)安裝孔是M2的螺紋孔。所述的X和Y座標(biāo)原點(diǎn)(殼體幾何中心處)有直徑2毫米的銷釘孔,確保基座幾何中心與安裝陀螺儀、加速度計(jì)的高精度正交組件三軸焦點(diǎn)接近,提高總體產(chǎn)品的導(dǎo)航精度。
本實(shí)施例沒有詳細(xì)敘述的部件和結(jié)構(gòu)屬本行業(yè)的公知部件和常用結(jié)構(gòu)或常用手段,這里不一一敘述。