本實(shí)用新型涉及無(wú)人飛行器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種慣性測(cè)量裝置及含其的無(wú)人飛行器。

背景技術(shù)：

慣性測(cè)量裝置是無(wú)人飛行器上的核心模塊，通過(guò)對(duì)慣性傳感器和氣壓傳感器的所測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以獲得無(wú)人飛行器的姿態(tài)信息及位置信息，從而實(shí)現(xiàn)完全自我導(dǎo)航。隨著技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前對(duì)小型化慣性測(cè)量系統(tǒng)的需求越來(lái)越大，然而由于無(wú)人飛行器重量小，在航動(dòng)力環(huán)境中受到的激擾和隨機(jī)振動(dòng)更加劇烈，系統(tǒng)更不穩(wěn)定。因此，用于無(wú)人飛行器的慣性測(cè)量裝置需要做好減振措施。此外，隨著技術(shù)的發(fā)展，對(duì)無(wú)人飛行器飛行穩(wěn)定性的要求越來(lái)越高。慣性測(cè)量系統(tǒng)作為核心模塊，一旦出現(xiàn)故障，將導(dǎo)致飛行器墜落等嚴(yán)重情況。因此，設(shè)計(jì)獨(dú)立的、便于集成的慣性測(cè)量裝置作為冗余系統(tǒng)非常有必要。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了大量的改進(jìn)方案，以解決微型慣性器件集成度不高、不夠輕便且減振性不佳的問(wèn)題，例如授權(quán)公告號(hào)為CN204757990U的實(shí)用新型專利公開了一種新型無(wú)人飛行器慣性測(cè)量模塊，包括：殼體、上層電路板、下層電路板、配重塊、上層減振墊、下層減振墊、柔性信號(hào)線和柔性減振套，上層電路板、配重塊、上層減振墊和下層減振墊設(shè)置在柔性減振套內(nèi)，且上層減振墊、配重塊和下層減振墊由上至下依次設(shè)置；上層電路板上設(shè)置有慣性測(cè)量單元，配重塊上設(shè)置有安裝孔，上層電路板設(shè)置在安裝孔內(nèi)；柔性信號(hào)線部分設(shè)置在柔性減振套內(nèi)，且柔性信號(hào)線一端與上層電路板連接，另一端與下層電路板連接；殼體包括上層殼體和下層殼體，柔性減振套分別與下層電路板和上層殼體連接，下層電路板與下層殼體卡接連接，上層殼體和下層殼體連接。該實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、減振效果好、連接穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。但該結(jié)構(gòu)的無(wú)人飛行器慣性測(cè)量模塊仍存在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠優(yōu)化，仍然存在如下缺陷：(1)集成度不夠高，不利于與外部系統(tǒng)設(shè)備的集成。(2)減振墊加配重塊的設(shè)計(jì)使得慣性測(cè)量裝置體積 大、重量偏重，造成了無(wú)人飛行器的無(wú)效負(fù)載。(3)部分慣性測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝、維護(hù)困難。

由此可見，能否發(fā)明出一種慣性測(cè)量裝置及含其的無(wú)人飛行器，使其具有集成度高、負(fù)載低、組裝方便、便于維護(hù)、裝置內(nèi)部各部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理的有點(diǎn)，在組裝集成后減振效果好、穩(wěn)定性佳，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種慣性測(cè)量裝置及含其的無(wú)人飛行器，有效降低了微慣性器件的輸出噪聲，并消除雜亂氣流對(duì)氣壓傳感器的影響，長(zhǎng)久使用該裝置，仍能夠處于最佳工作狀態(tài)。

為了達(dá)到上述技術(shù)效果，本實(shí)用新型包括以下技術(shù)方案：

一種慣性測(cè)量裝置，包括殼體組件、安裝在殼體組件內(nèi)的第一集成電路板和靜壓艙體，還包括第二集成電路板和軟排線，所述殼體組件、第一集成電路板和靜壓艙體均與減振組件連接，所述靜壓艙體內(nèi)形成有空腔，所述第一集成電路板連接在所述靜壓艙體內(nèi)且與所述靜壓艙體的內(nèi)壁形成有空隙，所述第一集成電路板通過(guò)軟排線與所述第二集成電路板連接。

所述第一集成電路板和第二集成電路板上安裝有各類所需的傳感器，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)需要選擇連接相應(yīng)的傳感器。通過(guò)添加第一集成電路板、軟排線和第二傳感器，能夠增加本實(shí)用新型慣性測(cè)量裝置的準(zhǔn)確性，將第一集成電路固定連接在靜壓艙體內(nèi)，能夠避免第一集成電路板上的傳感器受雜亂氣流的影響，而降低集成電路板獲取數(shù)據(jù)和發(fā)送信號(hào)的準(zhǔn)確性。同時(shí)將靜壓艙體的內(nèi)壁與第一集成電路板件形成有空隙，當(dāng)外部有高速雜亂氣流時(shí)，需通過(guò)減振組件進(jìn)入空隙，再到達(dá)靜壓艙體的空腔內(nèi)。減振墊緩沖了高速雜亂氣流，空隙則保證了氣流涌入的均勻性，從而隔絕了高速雜亂氣流對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的影響。同時(shí)針對(duì)本實(shí)用新型靜壓艙體在具有緩沖高速雜亂氣流的同時(shí)還能起到配重塊的作用，可以有效減少外部振動(dòng)對(duì)模塊的影響，同時(shí)也減小了整體模塊的體積，在最小體積下使得抗擾流氣腔容積最大化。大大提升了本實(shí)用新型慣性測(cè)量裝置的測(cè)量準(zhǔn)確性。

進(jìn)一步的，所述第二集成電路板上連接有數(shù)據(jù)線，所述殼體組件上設(shè)置 有開口，所述數(shù)據(jù)線穿過(guò)所述開口與外部系統(tǒng)設(shè)備連接。該結(jié)構(gòu)的設(shè)置，使得本實(shí)用新型的慣性測(cè)量裝置，在用于其他飛行器中時(shí)，組裝更方便。

進(jìn)一步的，所述的第二集成電路板上連接有固定件，所述第二集成電路板通過(guò)固定件與所述殼體組件固定連接。該處結(jié)構(gòu)的設(shè)置，使得本實(shí)用新型裝置在組裝至更方便且穩(wěn)定性更高。

進(jìn)一步的，所述殼體組件上設(shè)置有限位部，所述限位部與所述減振組件相接觸。

進(jìn)一步的，所述的慣性測(cè)量裝置還包括限位板，所述限位板連接在殼體組件與減振組件之間，所述限位板與所述限位部相接觸。

限位部的設(shè)置使得限位板和減振組件均能夠限位于殼體組件上，有效限制了殼體組件內(nèi)部各裝置結(jié)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所產(chǎn)生的位移，使本實(shí)用新型裝置穩(wěn)定性更高，減少振動(dòng)對(duì)慣性測(cè)量裝置的影響。同時(shí)本實(shí)用新型的限位板位于蓋體和減振組件之間，具有絕緣、減振和隔熱的作用，方便本實(shí)用新型慣性測(cè)量裝置的安裝和維護(hù)。

進(jìn)一步的，所述的所述殼體組件包括相互連接的上蓋體和下蓋體，所述上蓋體和下蓋體的內(nèi)部均設(shè)置有凸臺(tái)，所述凸臺(tái)上設(shè)置有連接孔，連接件通過(guò)所述連接孔連接所述上蓋體和下蓋體。

進(jìn)一步的，所述的殼體組件和靜壓艙體均呈立方體，所述的凸臺(tái)分別設(shè)置在上蓋體和下蓋體的四個(gè)角上。通過(guò)該結(jié)構(gòu)的設(shè)置使得本實(shí)用新型殼體組件更牢固，避免在使用過(guò)程中產(chǎn)生松動(dòng)的問(wèn)題。

進(jìn)一步的，所述限位板包括第一限位板和第二限位板，所述減振組件包括第一減震墊和第二減震墊，所述上蓋體、第一限位板、第一減震墊、第一集成電路板、靜壓艙體、第二減震墊、第二限位板和下蓋體依次連接。

本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，合理安排各部件的位置，有效實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型慣性測(cè)量裝置的高度集成化，且大大提升本實(shí)用新型裝置的穩(wěn)定系和測(cè)量準(zhǔn)確性。

進(jìn)一步的，所述的第一限位板和第二限位板均呈四邊形，且相鄰的兩個(gè)角切為斜邊，另外兩個(gè)角上設(shè)置有凹槽，所述第一減震墊和第二減震墊與凹槽相接觸的部分與所述凹槽的形狀一致。

該處結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使得在安裝時(shí)，第一減震墊的兩個(gè)角與第一限位板對(duì)齊粘接即可，第二減震墊的兩個(gè)角與第二限位板對(duì)齊粘接即可，降低了安裝難度，提高了本實(shí)用新型裝置組裝的簡(jiǎn)便性。進(jìn)一步的，所述的靜壓艙體的內(nèi)壁設(shè)置有固定臺(tái)階，所述固定臺(tái)階上設(shè)置有螺紋孔，所述第一集成電路板通過(guò)螺絲與所述固定臺(tái)階連接。已知靜壓艙體內(nèi)形成有空腔，在空腔的內(nèi)壁設(shè)置固定臺(tái)階，使得本實(shí)用新型裝置集成電路板通過(guò)螺絲固定在固定臺(tái)階上即可，組裝更方便，且集成度更高。

進(jìn)一步的，所述第一減震墊和第二減震墊均為疏松透氣材料層，能夠有效減少振動(dòng)對(duì)模塊造成的影響，提高了本實(shí)用新型裝置檢測(cè)的準(zhǔn)確性。一種無(wú)人飛行器，包括上述的慣性測(cè)量裝置。

采用上述技術(shù)方案，包括以下有益效果：本實(shí)用新型用于無(wú)人飛行器的慣性測(cè)量裝置及含其的無(wú)人飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，整體高度集成化，便于與其他設(shè)備系統(tǒng)的集成。與一般慣性測(cè)量系統(tǒng)相比，本實(shí)用新型的裝置體積小，重量輕，通過(guò)數(shù)據(jù)線與其他設(shè)備系統(tǒng)連接，兼容性好。同時(shí)本實(shí)用新型的慣性測(cè)量裝置，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)，降低了慣性測(cè)量系統(tǒng)的成本，提高了測(cè)量的準(zhǔn)確性，有效減少了振動(dòng)以及雜亂氣流對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的影響；在使用體積最小的情況下，使抗高速氣流性能最大化，大大消除了雜亂氣流的影響，另外在優(yōu)化安裝維護(hù)方面進(jìn)行特殊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得安裝維護(hù)更方便。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例慣性測(cè)量裝置爆炸結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本實(shí)用新型連接有第一集成電路板的靜壓艙體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型連接有靜壓艙體的下蓋體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型上蓋體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型下蓋體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實(shí)用新型減振組件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實(shí)用新型連接有第一限位板的上蓋體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，

1、上蓋體；11、限位部；12、凸臺(tái)；13、連接孔；14、開口；2、第 一限位板；21、斜邊；22、凹槽；3、第一減震墊；4、第一集成電路板；41、螺絲；5、靜壓艙體；51、固定臺(tái)階；52、螺紋孔；6、軟排線；7、第二集成電路板；71、數(shù)據(jù)線；8、第二減震墊；9、第二限位板；10、下蓋體；101、限位部；102、凸臺(tái)；103、連接孔；104、開口。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

實(shí)施例：

本實(shí)施例提供一種慣性測(cè)量裝置，如圖1、圖2和圖6所示，包括殼體組件、安裝在殼體組件內(nèi)的第一集成電路板4和靜壓艙體5，還包括第二集成電路板7和軟排線6，所述殼體組件、第一集成電路板和靜壓艙體均與減振組件連接，所述靜壓艙體內(nèi)形成有空腔，所述第一集成電路板連接在所述靜壓艙體內(nèi)且與所述靜壓艙體的內(nèi)壁形成有空隙，所述第一集成電路板通過(guò)軟排線與所述第二集成電路板連接。

所述第一集成電路板和第二集成電路板上安裝有各類所需的傳感器，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)需要選擇連接相應(yīng)的傳感器。在組裝時(shí)將第一集成電路板、軟排線和第二集成電路板依次連接，然后將第一集成電路板固定連接在靜壓艙體內(nèi)，然后將減振組件分別連接在靜壓艙體底部和上部(即第一集成電路板上)，最后將上述組裝好的組件固定連接于殼體組件內(nèi)。上述所述的連接方式可以為粘接、焊接或螺接等任一種可實(shí)現(xiàn)的連接方式。

在本實(shí)施例中，進(jìn)一步的，所述第二集成電路板上連接有數(shù)據(jù)線71，所述殼體組件上設(shè)置有開口14，104，所述數(shù)據(jù)線穿過(guò)所述開口與外部系統(tǒng)設(shè)備連接；所述的第二集成電路板上連接有固定件，所述第二集成電路板通過(guò)固定件與所述殼體組件固定連接。所述的固定件可以為螺釘。但不局限于該種方式，凡是能實(shí)現(xiàn)上述組裝結(jié)構(gòu)的連接方式均在本實(shí)用新型保護(hù)范圍內(nèi)。

在本實(shí)施例中，進(jìn)一步的，所述殼體組件上設(shè)置有限位部11，101，所述限位部與所述減振組件相接觸。限位部使得減振組件穩(wěn)固卡接在殼體組件內(nèi)。

在本實(shí)施例中，進(jìn)一步的，所述的慣性測(cè)量裝置還包括限位板，所述限位板連接在殼體組件與減振組件之間，所述限位板與所述限位部相接觸。限位部使得限位板穩(wěn)固卡接在殼體組件內(nèi)。

在本實(shí)施例中，進(jìn)一步的，如圖3、圖4和圖5所示，所述的所述殼體組件包括相互連接的上蓋體1和下蓋體10，所述上蓋體和下蓋體的內(nèi)部均設(shè)置有凸臺(tái)12，102，所述凸臺(tái)上設(shè)置有連接孔13，103，連接件通過(guò)所述連接孔連接所述上蓋體和下蓋體。

即所述上蓋體上設(shè)置有凸臺(tái)12和開口14，所述下蓋體上設(shè)置有凸臺(tái)102和開口104；所述上蓋體上設(shè)置有限位部11，所述下蓋體上設(shè)置有限位部101；所述上蓋體的凸臺(tái)12上設(shè)置有連接孔13，所述下蓋體的凸臺(tái)102上設(shè)置有連接口103。在進(jìn)行組裝時(shí)，限位板和減震墊分別卡接在上蓋體和下蓋體內(nèi)的限位部?jī)?nèi)，所述連接件穿過(guò)連接孔使得上蓋體和下蓋體連接。所述的連接孔可以為螺絲孔，相應(yīng)的所述連接件為螺絲，但本實(shí)施例所使用的連接孔和連接件不局限于上述內(nèi)容，凡是能實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)組裝的連接件和連接孔均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。

在本實(shí)施例中，進(jìn)一步的，所述的殼體組件和靜壓艙體均呈立方體，所述的凸臺(tái)分別設(shè)置在上蓋體和下蓋體的四個(gè)角上。

在本實(shí)施例中，進(jìn)一步的，所述限位板包括第一限位板2和第二限位板9，所述減振組件包括第一減震墊3和第二減震墊8，所述上蓋體、第一限位板、第一減震墊、第一集成電路板、靜壓艙體、第二減震墊、第二限位板和下蓋體依次連接。

所述的連接方式可以為粘接、焊接或螺接等。

在本實(shí)施例中，進(jìn)一步的，如圖2所示，所述的靜壓艙體的內(nèi)壁設(shè)置有固定臺(tái)階51，所述固定臺(tái)階上設(shè)置有螺紋孔52，所述第一集成電路板通過(guò)螺絲41與所述固定臺(tái)階連接。

在本實(shí)施例中，進(jìn)一步的，如圖7所示，所述的第一限位板和第二限位板均呈四邊形，且相鄰的兩個(gè)角切為斜邊21，另外兩個(gè)角上設(shè)置有凹槽22，所述第一減震墊和第二減震墊與凹槽相接觸的部分與所述凹槽的形狀一致。在進(jìn)行組裝時(shí)，先在平面放置下蓋體，然后將第一限位板 和第一減震墊依次粘接在下蓋體內(nèi)，第一減震墊的兩個(gè)角與第一限位板對(duì)齊粘接，第二減震墊的兩個(gè)角與第二限位板對(duì)齊粘接；然后經(jīng)靜壓艙體置于下蓋體內(nèi)且位于第二減震墊上，并將靜壓艙體粘接在第二減震墊上；再將第一集成電路板通過(guò)螺絲，固定在固定臺(tái)階上，并且將第二集成電路板通過(guò)軟排線連接在第一集成電路板，所述下蓋體的限位部設(shè)置有固定孔，將第二集成電路板通過(guò)固定件與下蓋體的限位部固定連接，具體的固定孔為螺絲孔，固定件可以為螺絲。但采用的固定件和固定孔并不局限于上述技術(shù)方案；同樣的方式將第一限位板和第一減震墊依次粘接在上蓋體內(nèi)，最后將第一減震墊與第一集成電路板貼合粘接，同時(shí)適用連接件將上蓋體和下蓋體固定連接，采用的連接件可以為螺絲，所述螺絲依次穿過(guò)上蓋體和下蓋體上的凸臺(tái)。

本實(shí)用新型還提供一種無(wú)人飛行器，包括上述的慣性測(cè)量裝置。其中慣性測(cè)量裝置的組裝方法同上述內(nèi)容。同時(shí)本實(shí)用新型慣性測(cè)量裝置通過(guò)數(shù)據(jù)線與無(wú)人飛行器內(nèi)的其他常規(guī)使用的裝置連接?；诒绢I(lǐng)域常規(guī)技術(shù)手段，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)本實(shí)用新型內(nèi)容直接得到無(wú)人飛行器所包含的其他裝置，及慣性測(cè)量裝置連接的方式。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。