本實(shí)用新型涉及慣性測量組件減振結(jié)構(gòu)的技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及懸掛式的慣性測量組件全向內(nèi)部減振結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
慣性測量組件是一種用于測量載體姿態(tài)角度及加速度的儀器,在車輛導(dǎo)航、無人機(jī)飛行控制、導(dǎo)彈導(dǎo)航、姿態(tài)反饋以及機(jī)器人控制等方面具有廣泛應(yīng)用。
慣性測量組件的內(nèi)部核心傳感器是陀螺儀及加速度計(jì),陀螺儀及加速度計(jì)都具有測量范圍,如果將陀螺儀及加速度計(jì)分別直接安裝固定安裝平面上,整個(gè)慣性測量組件承受的外部振動(dòng)和沖擊將直接傳導(dǎo)給陀螺儀及加速度計(jì),這樣,在振動(dòng)、沖擊偏大的使用環(huán)境中,振動(dòng)往往已超過陀螺儀及加速度計(jì)的量程,為陀螺儀及加速度計(jì)的選用帶來限制。
現(xiàn)有技術(shù)中,為了解決慣性測量組件承受的外部振動(dòng)給陀螺儀及加速度計(jì)帶來的影響,一般情況下,都需要為慣性測量組件的固定安裝增加外部減振結(jié)構(gòu),外部減振結(jié)構(gòu)的弊端是:由于外部減振結(jié)構(gòu)是裸露在使用環(huán)境中,這樣會(huì)加速外部減振結(jié)構(gòu)的老化,甚至造成腐蝕等問題;而且,增加外部減振結(jié)構(gòu),增加了安裝空間及安裝步驟,例如,將慣性測量組件安裝在農(nóng)藥噴灑的無人機(jī)上,通常需要對慣性測量組件做減振措施,如果加裝外部減振結(jié)構(gòu),例如橡膠減振,鋼索減振等,則會(huì)增加對安裝空間以及安裝操作的要求,更重要的是,這些減振材料都會(huì)受工作環(huán)境的影響,老化、腐蝕、變形等原因造成壽命降低,增加使用成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供懸掛式的慣性測量組件全向內(nèi)部減振結(jié)構(gòu),旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的慣性測量組件的固定安裝,增加外部減振結(jié)構(gòu),存在外部減振結(jié)構(gòu)易老化以及腐蝕,以及增加安裝空間和安裝操作的問題。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的,懸掛式的慣性測量組件全向內(nèi)部減振結(jié)構(gòu),包括底蓋、質(zhì)量塊以及多個(gè)減振立柱,所述質(zhì)量塊上設(shè)有陀螺儀以及加速度儀;所述質(zhì)量塊中設(shè)有多個(gè)縱向布置的通孔,所述通孔包括上階梯孔以及下階梯孔,所述通孔中設(shè)有臺(tái)階環(huán),所述臺(tái)階環(huán)中設(shè)有連通所述上階梯孔及下階梯孔的連通孔,所述上階梯孔中設(shè)有上膠圈,且所述上膠圈置于所述臺(tái)階環(huán)上,所述下階梯孔中設(shè)有下膠圈;所述減振立柱中部的外周設(shè)有凸環(huán),所述凸環(huán)的直徑大于所述連通孔的直徑;所述減振立柱的下端部固定布置,且所述減振立柱的下部穿過所述連通孔以及下膠圈,所述底蓋抵接在所述下膠圈的下方,所述減振立柱的上端部固定布置,且所述減振立柱的上部穿過所述上膠圈,所述凸環(huán)抵接在所述上膠圈的上方。
進(jìn)一步地,所述底蓋上設(shè)有朝上縱向延伸布置的抵接立柱,所述抵接立柱抵接在所述下膠圈的下方,所述抵接立柱的中設(shè)有上端開口的第一連接孔,所述減振立柱的下端插設(shè)在所述第一連接孔中。
進(jìn)一步地,所述懸掛式的慣性測量組件全向內(nèi)部減振結(jié)構(gòu)還包括上蓋,所述上蓋具有下端開口的容腔,所述底蓋封設(shè)在所述上蓋的下端開口,所述質(zhì)量塊以及立柱置于所述容腔中。
進(jìn)一步地,所述上蓋的容腔內(nèi)設(shè)有信號處理板,所述減振立柱的上端部與所述信號處理板固定連接。
進(jìn)一步地,所述陀螺儀安裝在所述質(zhì)量塊的上端,所述加速度計(jì)安裝在所述質(zhì)量塊的下端。
進(jìn)一步地,所述質(zhì)量塊的下端形成有平整端面,所述平整端面上連接有電路板,所述加速度儀連接在所述電路板上。
進(jìn)一步地,所述質(zhì)量塊的上端形成有多個(gè)傾斜端面,沿自下而上的方向,所述傾斜端面朝內(nèi)傾斜布置,且多個(gè)所述傾斜端面呈環(huán)繞狀布置,所述陀螺儀置于所述傾斜端面上。
進(jìn)一步地,所述通孔形成在相鄰的所述傾斜端面之間。
進(jìn)一步地,所述質(zhì)量塊包括呈圓柱狀的下端部分以及上端部分,多個(gè)所述傾斜端面形成在所述質(zhì)量塊的上端部分。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型提供的懸掛式的慣性測量組件全向內(nèi)部減振結(jié)構(gòu),減振立柱的上端部及下端部固定布置,底蓋抵接在下膠圈的下方,下膠圈以及上膠圈處于凸環(huán)及底蓋的夾持抵接,質(zhì)量塊處于懸掛式布置,使得質(zhì)量塊可以在縱向以及橫向減振,實(shí)現(xiàn)全向內(nèi)部減振,大大減弱振動(dòng)傳導(dǎo),降低對慣性測量組件上的陀螺儀及加速度計(jì)的振動(dòng)和沖擊影響,使慣性測量組件可方便地與被測載體直接固定安裝,而無需再增加外部減振結(jié)構(gòu)進(jìn)行安裝,則不存在減振結(jié)構(gòu)易老化以及腐蝕的問題,且不會(huì)存在增加安裝空間和安裝操作的問題。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的懸掛式的慣性測量組件全向內(nèi)部減振結(jié)構(gòu)的立體爆炸示意圖;
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的減振立柱的立體示意圖;
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的懸掛式的慣性測量組件全向內(nèi)部減振結(jié)構(gòu)的部分立體示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
以下結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的描述。
參照圖1至圖3所示,為本實(shí)用新型提供的較佳實(shí)施例。
本實(shí)施例提供的懸掛式的慣性測量組件全向內(nèi)部減振結(jié)構(gòu)包括底蓋112、質(zhì)量塊以及多個(gè)減振立柱103,其中,質(zhì)量塊上設(shè)有陀螺儀105以及加速度計(jì)110,質(zhì)量塊中設(shè)有多個(gè)縱向布置的通孔106,多個(gè)通孔106呈環(huán)繞質(zhì)量塊圓周布置,且多個(gè)通孔106分別貫穿質(zhì)量塊的上端及下端;質(zhì)量塊中的通孔106包括上階梯孔以及下階梯孔,且在通孔106的中部形成有臺(tái)階環(huán),臺(tái)階環(huán)中形成有連通上階梯孔及下階梯孔之間的連通孔106,這樣,也就是說,沿自上而下的布置方向,上階梯孔、連通孔106以及下階梯孔依序連通布置,且連通孔106的直徑小于上階梯孔孔及下階梯孔的直徑。
在上階梯孔中設(shè)置有上膠圈104,在下階梯孔中設(shè)置有下膠圈111,并且,減振立柱103中部的外周形成有朝外突出的凸環(huán)1031,且該凸環(huán)1031的直徑大于連通孔106的直徑,這樣,減振立柱103穿設(shè)在通孔106中,其下部穿過連通孔106,置于下階梯孔中,且穿過下膠圈111,也就是說,下膠圈111套設(shè)在減振立柱103的下部的外周;減振立柱103的上部置于上階梯孔中,且穿過上膠圈104,也就是說,上膠圈104套設(shè)在減振立柱103的下部的外周,且減振立柱103中部的凸環(huán)1031則抵接在上階梯孔中的下膠圈111上,也就是說,上膠圈104位于臺(tái)階環(huán)與凸環(huán)1031之間。
在使用過程中,減振立柱103的上端部固定布置,減振立柱103的下端部也固定布置,且底蓋112抵接在下膠圈111的下方,這樣,由于減振立柱103的上端部以及下端部分別固定布置,下膠圈111以及上膠圈104處于減振立柱103的凸環(huán)1031及底蓋112的夾持抵接,使得質(zhì)量塊處于懸掛式布置,當(dāng)然,布置在質(zhì)量塊上的陀螺儀105以及加速度計(jì)110也隨質(zhì)量塊處于懸掛狀態(tài),并且,通過上膠圈104以及下膠圈111布置,使得質(zhì)量塊可以在縱向以及橫向減振,實(shí)現(xiàn)全向內(nèi)部減振,大大減弱振動(dòng)傳導(dǎo),降低對慣性測量組件上的陀螺儀105及加速度計(jì)110的振動(dòng)和沖擊影響,使慣性測量組件可方便地與被測載體直接固定安裝,而無需再增加外部減振結(jié)構(gòu)進(jìn)行安裝,則不存在減振結(jié)構(gòu)易老化以及腐蝕的問題,且不會(huì)存在增加安裝空間和安裝操作的問題。
本實(shí)施例中,減振立柱103包括下段部分1034以及上段部分1032,其中,下段部分1034位于上段部分1032的下方,且下段部分1034與上段部分1032之間形成上述的凸環(huán)1031。上段部分1032的直徑小于連通孔106的直徑,這樣,減振立柱103的下段部分1034則可以穿過臺(tái)階環(huán)的連通孔106,置于下階梯孔中,在凸環(huán)1031的阻隔下,減振立柱103的上段部分1032則置于上階梯孔中。
上述的上膠圈104套設(shè)在減振立柱103的上段部分1032的外周,下膠圈111則套設(shè)在減振立柱103的下段部分1034的外周。
底蓋112上設(shè)有抵接立柱113,該抵接立柱113朝上縱向延伸布置,抵接立柱113位于減振立柱103的下方,且與減振立柱103正對布置,抵接立柱113中設(shè)有上端開口的第一連接孔,這樣,減振立柱103的下端部插設(shè)在第一連接孔中,且與抵接立柱113固定連接,且抵接立柱113的上端置于下階梯孔中,抵接在下膠圈111上,從而實(shí)現(xiàn)對下膠圈111的朝上抵壓。
減振立柱103與抵接立柱113之間通過螺紋連接,當(dāng)然,其也可以是通過其他連接方式連接,并不僅限制于螺紋連接。
本實(shí)施例中,懸掛式的慣性測量組件全向內(nèi)部減振結(jié)構(gòu)還包括上蓋101,該上蓋101中具有下端開口的容腔,且底蓋112封設(shè)在上蓋101的下端開口,上述的質(zhì)量塊以及減振立柱103位于上蓋101的容腔中。在上蓋101的下端與底蓋112的上端之間設(shè)有密封膠圈,用于密封上蓋101與下蓋之間的配合。
在上蓋101的容腔中設(shè)有信號處理板102,上述的減振立柱103的上端部與信號處理板102固定連接。具體地,在減振立柱103的上端部設(shè)有上端開口的第二連接孔1033,在信號處理板102中穿設(shè)有螺釘,通過該螺釘與減振立柱103的第二連接孔1033連接,使得減振立柱103的上端部與信號處理板102固定連接。
本實(shí)施例中,陀螺儀105安裝在質(zhì)量塊的上端,加速度計(jì)110安裝在質(zhì)量塊的下端,且陀螺儀105與加速度儀之間通過過渡板108進(jìn)行電性連接。
具體地,質(zhì)量塊的下端形成平整端面,在質(zhì)量塊的平整端面上設(shè)有電路板109,上述的加速度儀則連接在電路板109上。
在質(zhì)量塊的上端形成有多個(gè)傾斜端面107,沿自下而上的方向,傾斜端面107朝內(nèi)傾斜布置,且多個(gè)傾斜端面107呈環(huán)繞狀布置,且各個(gè)傾斜端面107上設(shè)有上述的陀螺儀105。質(zhì)量塊的通孔106則形成在相鄰的傾斜端面107之間。
本實(shí)施例中,質(zhì)量塊包括下端部分以及上端部分,其中,下端部分呈圓柱狀,且下端部分的下端形成上述的平整端面,上端部分位于下端部分的上端,且在上端部分上形成上述的多個(gè)傾斜端面107,且多個(gè)傾斜端面107呈環(huán)繞狀布置,上述的通孔106則形成在下端部分中。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。