本發(fā)明涉及三軸角速度傳感器，尤其涉及一種汽車碰撞試驗用三軸角速度傳感器。

背景技術(shù)：

在汽車碰撞試驗時，對假人肢體某處進行角速度檢測，需先將三軸角速度傳感器固定在該檢測位置，通過接通相關(guān)檢測設(shè)備從而完成對該位置x,y,z三軸的角速度情況進行檢測。在汽車碰撞試驗過程中，獲取的數(shù)據(jù)可用于判別假人的“受傷”可能性。汽車中假人的狀況如何關(guān)乎到汽車的性能和安全，而假人的某部位狀況可以直觀的表現(xiàn)在三軸角速度的輸出信號上。目前市場上以單軸和二軸角速度傳感器為主，難以對某個部位進行準(zhǔn)確的測量，存在的三軸角速度傳感器精確度不高，或者碰撞強度不夠，無法在碰撞試驗中使用。

中國專利公開號cn203550986u，公告日為2014.04.16，名稱為“一種具有保護性的傳感器安全座”，公開了一種用于汽車碰撞試驗的傳感器安全座，但是這種安全座插裝傳感器的槽口開設(shè)在頂面和側(cè)面，暴露在外，僅靠螺釘固定，沒有包裹保護結(jié)構(gòu)，限位度不高，容易出現(xiàn)偏移或脫落，而影響檢測效果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種汽車碰撞試驗用三軸角速度傳感器，通過夾具并灌膠固定傳感器，碰撞強度高，適應(yīng)汽車碰撞試驗的要求。

本發(fā)明的汽車碰撞試驗用三軸角速度傳感器，包括外殼底座、外殼上蓋和安裝于所述外殼底座和外殼上蓋之間的傳感器夾具，所述外殼底座的邊緣設(shè)為內(nèi)高外低的兩階插槽，所述兩階插槽內(nèi)側(cè)卡接有所述傳感器夾具，所述兩階插槽外側(cè)與所述外殼上蓋插合相連，所述傳感器夾具包括三個分別沿x、y、z方向設(shè)置的夾具，所述夾具上均安裝有傳感器電路板，使所述三個傳感器電路板分別朝向x、y、z方向；所述外殼底座邊緣設(shè)有外殼導(dǎo)線底座半孔，所述外殼上蓋邊緣設(shè)有外殼導(dǎo)線上蓋半孔，所述外殼導(dǎo)線底座半孔和外殼導(dǎo)線上蓋半孔拼合形成外殼導(dǎo)線孔，所述外殼導(dǎo)線孔用于引出所述傳感器電路板的導(dǎo)線；所述外殼底座和外殼上蓋的內(nèi)部空間通過灌膠密封處理而相連。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述傳感器夾具包括底座，所述底座卡設(shè)在所述外殼底座的兩階插槽內(nèi)側(cè)底面上，所述底座上安裝有三個分別沿x、y、z方向設(shè)置的夾具，所述夾具上均設(shè)有電路板槽，所述底座上還開設(shè)有連接所述電路板槽的導(dǎo)線槽，所述電路板槽內(nèi)通過螺釘固定有所述傳感器電路板，使所述傳感器電路板分別朝向x、y、z方向，所述傳感器電路板的導(dǎo)線沿所述導(dǎo)線槽鋪設(shè)，并匯集成一根導(dǎo)線由所述外殼導(dǎo)線孔穿出。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述電路板槽的四周分設(shè)四個螺釘座，所述傳感器電路板的四周對應(yīng)位置處設(shè)有四個螺釘孔，所述傳感器電路板通過所述螺釘穿過所述螺釘孔且固定在所述螺釘座上而固定在所述電路板槽上。

該三軸角速度傳感器包括由三軸角速度傳感器外殼底座、外殼上蓋以及傳感器夾具組成的三軸角速度裝置主體。

三軸角速度傳感器外殼底座用來固定安放傳感器夾具，與外殼上蓋緊密貼合，構(gòu)成三軸角速度傳感器的整體外殼，外殼底座與外殼上蓋的同一側(cè)面分別開有外殼導(dǎo)線底座半孔和外殼導(dǎo)線上蓋半孔，拼合形成外殼導(dǎo)線孔使導(dǎo)線與外部設(shè)備連接。

三軸角速度傳感器的外殼底座四周分成兩階，內(nèi)側(cè)與傳感器夾具配合，通過機械加工與傳感器夾具貼合，保證垂直度與平行度，外側(cè)與外殼上蓋配合。

三軸角速度傳感器的傳感器夾具用來固定x、y、z三個軸的角速度電路轉(zhuǎn)化器件的電路板，x、y、z三個方向的電路板結(jié)構(gòu)完全相同，因為電路板的上下表面都需要焊有元器件或有焊腳，又要保證整個傳感器裝置的外形尺寸，因此在每個電路板安裝處加工凹槽，以確保電路板的合理安裝，將連接導(dǎo)線面安裝在凹槽處，通過開導(dǎo)線槽將其引出，底部加工有兩個導(dǎo)線槽，兩個側(cè)面分別加工一個導(dǎo)線槽，便于電路板安裝，三塊電路板的導(dǎo)線匯聚在一起變成一股線通過外殼導(dǎo)線孔。

三軸角速度傳感器的傳感器夾具安裝x、y、z三個軸的傳感器電路板，來同時檢測三軸的角速度情況，每塊傳感器電路板通過四顆螺釘固定在每個平面，用四顆螺釘保證傳感器電路板的平行度，同時方便操作。傳感器電路板通過四顆螺釘分別固定于x、y、z方向，通過角速度標(biāo)定儀的標(biāo)定檢測來確定三者的竄擾情況，再用四顆螺釘調(diào)節(jié)角度來避免竄擾現(xiàn)象。

三軸角速度傳感器內(nèi)部電路板的加工安裝方法是，加大電路板的整體面積，然后在電路板的四周開孔，同時確保電路板中各測量元器件的有效面積，然后用螺釘將其固定在底面以及兩個側(cè)面，并用儀器測量該電路板安裝好后的水平度和垂直度，在安裝時，需注意將已經(jīng)焊接好的導(dǎo)線通過導(dǎo)線槽穿出。

上述已經(jīng)安裝好電路板的傳感器夾具放入外殼底座，并灌膠固定，蓋上外殼上蓋，使外殼底座、傳感器夾具、電路板、導(dǎo)線及上蓋完全固定，確保傳感器夾具在外殼內(nèi)部不發(fā)生位移。該傳感器采用在外殼和內(nèi)部夾具整體安裝調(diào)試好后通過灌膠方式加以永遠固定的方式，使得傳感器抗干擾性強，緊固性好，滿足汽車碰撞試驗要求。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述外殼底座內(nèi)設(shè)有三個夾具槽，所述夾具槽內(nèi)分別卡設(shè)有沿x、y、z方向設(shè)置的三個夾具，所述夾具包括夾具上蓋和夾具下蓋，所述夾具上蓋和夾具下蓋之間安裝有所述傳感器電路板，所述三個傳感器電路板通過夾具沿x、y、z方向設(shè)置而朝向x、y、z方向；所述夾具上蓋邊緣設(shè)有夾具導(dǎo)線上蓋半孔，所述夾具下蓋邊緣設(shè)有夾具導(dǎo)線下蓋半孔，所述夾具導(dǎo)線上蓋半孔和夾具導(dǎo)線下蓋半孔形成夾具導(dǎo)線孔，所述夾具導(dǎo)線孔用于引出所述傳感器電路板的導(dǎo)線，所述夾具上蓋和夾具下蓋的內(nèi)部空間通過灌膠密封處理而相連。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述傳感器電路板的導(dǎo)線通過所述夾具導(dǎo)線孔穿出后，匯集成一根導(dǎo)線由所述外殼導(dǎo)線孔穿出。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述外殼底座和外殼上蓋上均設(shè)有相對應(yīng)的固定孔，用以在汽車碰撞試驗時固定三軸角速度傳感器。

三軸角速度傳感器外殼底座的四周與外殼上蓋配合，內(nèi)部開有三個固定尺寸的夾具槽用以固定x、y、z三軸方向的夾具，通過機械加工與夾具配合，保證垂直度與平行度，外側(cè)與外殼上蓋配合。

三軸角速度傳感器的夾具由夾具上蓋和夾具下蓋配合而成，夾具上蓋和夾具下蓋之間的空間預(yù)留用于安放傳感器電路板，分別將三個夾具沿x、y、z方向安放在外殼底座的夾具槽中，則在傳感器工作時可同時測量三個軸的角速度情況。

三軸角速度傳感器的夾具可固定傳感器電路板，通過夾具上蓋和夾具下蓋的配合保證焊接元件的傳感器電路板的水平度，用以檢測角速度情況，夾具上蓋和夾具下蓋上分別開有夾具導(dǎo)線上蓋半孔和夾具導(dǎo)線下蓋半孔，合在一起形成夾具導(dǎo)線孔，傳感器電路板所焊接的連接導(dǎo)線通過夾具導(dǎo)線孔穿出，三股導(dǎo)線在外殼導(dǎo)線孔前匯成一股穿出，與外部檢測設(shè)備連接。

三軸角速度傳感器的夾具在安裝完傳感器電路板后，進行灌膠處理，使夾具上蓋、夾具下蓋與傳感器電路板緊密貼合，不松動。該傳感器采用在外殼和內(nèi)部夾具整體安裝調(diào)試好后通過灌膠方式加以永遠固定的方式，使得傳感器抗干擾性強，緊固性好，滿足汽車碰撞試驗要求。上述已經(jīng)安裝好傳感器電路板的夾具分別放入外殼底座的三個凹槽中，并灌膠固定，蓋上外殼上蓋，使外殼底座、夾具、傳感器電路板、導(dǎo)線及外殼上蓋完全固定，確保內(nèi)部夾具在外殼內(nèi)部不發(fā)生位移。

三軸角速度傳感器外形尺寸較小，為適合三軸角速度外形尺寸，必須體現(xiàn)與之配合的小尺寸夾具。

本發(fā)明的汽車碰撞試驗用三軸角速度傳感器整體結(jié)構(gòu)簡單，體積小，操作方便且不受外部環(huán)境影響，傳感器電路板三軸垂直度好，抗干擾性強，避免了三軸角速度測量時的串?dāng)_問題，同時傳感器夾具安裝到位后通過灌膠固定提高了裝置的緊固性，滿足汽車碰撞試驗的要求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1的外殼底座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例1的傳感器夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例1的傳感器夾具安裝在外殼底座上的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例1和2中的外殼上蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例2的外殼底座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例2的夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明圖6的拆分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明實施例2的夾具安裝在外殼底座上的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-外殼底座；2-外殼上蓋；3-兩階插槽；4-固定孔；5-外殼導(dǎo)線底座半孔；6-外殼導(dǎo)線上蓋半孔；7-底座；8-夾具；9-電路板槽；10-導(dǎo)線槽；11-螺釘座；12-夾具槽；13-夾具上蓋；14-夾具下蓋；15-夾具導(dǎo)線上蓋半孔；16-夾具導(dǎo)線下蓋半孔。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例1

由圖1-4所示，本實施例的汽車碰撞試驗用三軸角速度傳感器，包括外殼底座1、外殼上蓋2，外殼底座1的邊緣設(shè)為內(nèi)高外低的兩階插槽3，兩階插槽3內(nèi)側(cè)卡接有傳感器夾具，兩階插槽3外側(cè)與外殼上蓋2插合相連；外殼底座1邊緣設(shè)有外殼導(dǎo)線底座半孔5，外殼上蓋2邊緣設(shè)有外殼導(dǎo)線上蓋半孔6，外殼導(dǎo)線底座半孔5和外殼導(dǎo)線上蓋半孔6拼合形成外殼導(dǎo)線孔，外殼導(dǎo)線孔用于引出傳感器電路板的導(dǎo)線；傳感器夾具包括底座7，底座7卡設(shè)在外殼底座1的兩階插槽3內(nèi)側(cè)底面上，底座7上安裝有三個分別沿x、y、z方向設(shè)置的夾具8，夾具8上均設(shè)有電路板槽9，底座7上還開設(shè)有連接電路板槽9的導(dǎo)線槽10，電路板槽9內(nèi)通過螺釘固定有傳感器電路板，使傳感器電路板分別朝向x、y、z方向，傳感器電路板的導(dǎo)線沿導(dǎo)線槽10鋪設(shè)，并匯集成一根導(dǎo)線由外殼導(dǎo)線孔穿出；電路板槽9的四周分設(shè)四個螺釘座11，傳感器電路板的四周對應(yīng)位置處設(shè)有四個螺釘孔，傳感器電路板通過螺釘穿過螺釘孔且固定在螺釘座11上而固定在電路板槽9上；外殼底座1和外殼上蓋2的內(nèi)部空間通過灌膠密封處理而相連，外殼底座1和外殼上蓋2上均設(shè)有相對應(yīng)的固定孔4。

本實施例的三軸角速度傳感器通過下述步驟安裝：

1、將芯片、其他元器件及連接細導(dǎo)線焊在傳感器電路板上；

2、將焊好后的傳感器電路板分別用螺釘固定在傳感器夾具的z軸凹槽、x軸凹槽以及y軸凹槽，在安裝時注意將接有導(dǎo)線的那一面安裝在凹槽處，并校準(zhǔn)每個傳感器電路板相對于傳感器夾具的平行度以及垂直度；

3、將細導(dǎo)線分別通過x軸、y軸以及z軸導(dǎo)線槽導(dǎo)出，三股細導(dǎo)線匯合成一股粗導(dǎo)線；

4、將安裝好傳感器電路板后的傳感器夾具放入外殼底座1中，并將粗導(dǎo)線安放在外殼底座1的外殼導(dǎo)線底座半孔5中；

5、確保傳感器夾具與外殼底座1的貼合后，灌入膠水，使其完全充滿整個外殼底座1及傳感器夾具，不留縫隙；

6、在外殼上蓋2中涂一層膠水，與外殼底座1貼合，同時保證外殼上蓋2的外殼導(dǎo)線上蓋半孔6與外殼底座1的外殼導(dǎo)線底座半孔5配合并將導(dǎo)線夾緊固定，擦掉多余的膠水，固定烘干。

本實施例的汽車碰撞試驗用三軸角速度傳感器整體結(jié)構(gòu)簡單，體積小，操作方便且不受外部環(huán)境影響，傳感器電路板三軸垂直度好，抗干擾性強，避免了三軸角速度測量時的串?dāng)_問題，同時傳感器夾具安裝到位后通過灌膠固定提高了裝置的緊固性，滿足汽車碰撞試驗的要求。

實施例2

由圖4-8所示，本實施例的汽車碰撞試驗用三軸角速度傳感器，包括外殼底座1、外殼上蓋2，外殼底座1的邊緣設(shè)為內(nèi)高外低的兩階插槽3，兩階插槽3內(nèi)側(cè)卡接有傳感器夾具，兩階插槽3外側(cè)與外殼上蓋2插合相連，外殼底座1內(nèi)設(shè)有三個夾具槽12，夾具槽12內(nèi)分別卡設(shè)有傳感器夾具的沿x、y、z方向設(shè)置的三個夾具8，夾具8包括夾具上蓋13和夾具下蓋14，夾具上蓋13和夾具下蓋14之間安裝有傳感器電路板，三個傳感器電路板通過夾具8沿x、y、z方向設(shè)置而朝向x、y、z方向；夾具上蓋13邊緣設(shè)有夾具導(dǎo)線上蓋半孔15，夾具下蓋14邊緣設(shè)有夾具導(dǎo)線下蓋半孔16，夾具導(dǎo)線上蓋半孔15和夾具導(dǎo)線下蓋半孔16形成夾具導(dǎo)線孔，夾具導(dǎo)線孔用于引出傳感器電路板的導(dǎo)線，夾具上蓋13和夾具下蓋14的內(nèi)部空間通過灌膠密封處理而相連；外殼底座1邊緣設(shè)有外殼導(dǎo)線底座半孔5，外殼上蓋2邊緣設(shè)有外殼導(dǎo)線上蓋半孔6，外殼導(dǎo)線底座半孔5和外殼導(dǎo)線上蓋半孔6拼合形成外殼導(dǎo)線孔，外殼導(dǎo)線孔用于引出傳感器電路板的導(dǎo)線；外殼底座1和外殼上蓋2的內(nèi)部空間通過灌膠密封處理而相連；傳感器電路板的導(dǎo)線通過夾具導(dǎo)線孔穿出后，匯集成一根導(dǎo)線由外殼導(dǎo)線孔穿出；外殼底座1和外殼上蓋2上均設(shè)有相對應(yīng)的固定孔4。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，

1、將焊有元器件及導(dǎo)線的傳感器電路板用夾具上蓋13和夾具下蓋14夾緊固定，同時灌膠，將細導(dǎo)線通過夾具導(dǎo)線孔引出，固定烘干；

2、重復(fù)步驟1，完成三個相同的帶有測量元件傳感器電路板的夾具8；

3、將已安裝完成的夾具8分別按x、y、z方向放入外殼底座的夾具槽12中，同時注意旋轉(zhuǎn)方向的確定；

4、從三個夾具8中引出的細導(dǎo)線匯成一股粗導(dǎo)線，并固定于外殼底座1的外殼導(dǎo)線底座半孔5中，并用儀器測量出每個夾具8安放的水平度以及垂直度；

5、確保傳感器夾具與外殼底座1的貼合后，灌入膠水，使其完全充滿整個外殼底座1、傳感器夾具及導(dǎo)線，不留縫隙；

6、在外殼上蓋中涂一層膠水，與底座貼合，同時保證外殼上蓋2的外殼導(dǎo)線上蓋半孔6與外殼底座1的外殼導(dǎo)線上蓋半孔5配合并將導(dǎo)線夾緊固定，擦掉多余的膠水，固定烘干。

本實施例的汽車碰撞試驗用三軸角速度傳感器整體結(jié)構(gòu)簡單，體積小，操作方便且不受外部環(huán)境影響，傳感器電路板三軸垂直度好，抗干擾性強，避免了三軸角速度測量時的串?dāng)_問題，同時傳感器夾具安裝到位后通過灌膠固定提高了裝置的緊固性，滿足汽車碰撞試驗的要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。