CN106441264A - 一种用于空间飞行器的光纤惯组 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于空间飞行器的光纤惯组，包含：光纤惯组底座，为局部镂空结构，且其上设置有多根加强筋；第一减振组件，固定安装在所述的光纤惯组底座上；敏感器组件，固定安装在所述的第一减振组件上；第二减振组件，固定安装在所述的光纤惯组底座的侧面上；电源组件，通过第二减振组件与所述的光纤惯组底座固定连接；其中，所述的第一减振组件为空间八点支撑的减振结构；所述的第二减振组件为平面四点支撑的减振结构。本发明结构简单，体积小，重量轻，强度高，适用于对重量尺寸有严格要求的空间飞行器，且具有减振功能，具备适应振动、冲击等力学环境的能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种光纤惯组，具体是指一种用于空间飞行器的、质量轻、强度高的光纤惯组。
背景技术
随着航天技术的发展，对各类火箭、卫星、空间飞行器的重量、体积和功耗也提出了越来越高的要求，对其配套的单机和载荷也提出了相应的要求。
光纤惯组是为空间飞行器研制的惯性测量仪器，其主要功能是提供空间飞行器三正交坐标轴的角速率全量信息及视速度全量信息。现有技术中，应用在火箭、卫星、空间飞行器上的光纤惯组大多采用铝合金材料制造，虽然强度较高，但是重量也较重。因此难以满足空间飞行器对体积小、重量轻、环境适应好的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于空间飞行器的光纤惯组，结构简单，体积小，重量轻，强度高，适用于对重量尺寸有严格要求的空间飞行器，且具有减振功能，具备适应振动、冲击等力学环境的能力。
为实现上述目的，本发明提供一种用于空间飞行器的光纤惯组，包含：光纤惯组底座，为局部镂空结构，且其上设置有多根加强筋；第一减振组件，固定安装在所述的光纤惯组底座上；敏感器组件，固定安装在所述的第一减振组件上；第二减振组件，固定安装在所述的光纤惯组底座的侧面上；电源组件，通过第二减振组件与所述的光纤惯组底座固定连接；其中，所述的第一减振组件为空间八点支撑的减振结构；所述的第二减振组件为平面四点支撑的减振结构。
所述的第一减振组件包含：8个第一减振器，通过螺钉固定安装在所述的光纤惯组底座上。
所述的敏感器组件包含：敏感器支架，通过螺钉固定安装在所述的第一减振组件上；多个石英加速度计，分别通过螺钉固定安装在所述的敏感器支架的内部；多个光纤陀螺仪，分别通过螺钉固定安装在所述的敏感器支架的第一侧面上；I/F组件，通过螺钉固定安装在所述的敏感器支架的第二侧面上；信号处理组件，通过螺钉固定安装在所述的敏感器支架的第三侧面上；温控组件，通过螺钉固定安装在所述的敏感器支架的第四侧面上。
所述的敏感器支架为长方体结构，该敏感器支架分别与8个第一减振器连接。
所述的石英加速度计为3个，以正交方式固定安装在敏感器支架的内部；所述的光纤陀螺仪为3个，以正交方式固定安装在敏感器支架的第一侧面上。
所述的I/F组件包含：I/F板支架，通过螺钉固定安装在所述的敏感器支架的第二侧面上；I/F板，通过螺钉固定安装在所述的I/F板支架上；所述的信号处理组件包含：信号处理板支架，通过螺钉固定安装在所述的敏感器支架的第三侧面上；信号处理板，通过螺钉固定安装在所述的信号处理板支架上；所述的温控组件包含：温控板支架，通过螺钉固定安装在所述的敏感器支架的第四侧面上；温控板，通过螺钉固定安装在所述的温控板支架上。
所述的第二减振组件包含：4个第二减振器，通过螺钉固定安装在所述的光纤惯组底座的侧面的4个顶点位置。
所述的电源组件包含：电源板支架，通过螺钉与所述的光纤惯组底座固定连接，且该电源板支架的4个顶点分别与4个第二减振器对应接触；电源板，通过螺钉固定安装在所述的电源板支架上；接口板支架，通过螺钉固定安装在所述的电源板支架上；接口板，通过螺钉固定安装在所述的接口板支架上。
所述的用于空间飞行器的光纤惯组还具有一外形壳体结构，包含：顶板，覆盖设置在所述的敏感器组件上，且通过螺钉与所述的光纤惯组底座固定连接；面板，覆盖设置在所述的电源组件上，且通过螺钉与所述的光纤惯组底座固定连接；接插件，通过螺钉固定安装在所述的面板上。
所述的用于空间飞行器的光纤惯组的全部元件均采用镁合金材料制成。
本发明提供的用于空间飞行器的光纤惯组，与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：1、光纤惯组内部主要分为模块化设计的敏感器组件和电源组件，结构简单，装配工艺简单，易于装调和返修；2、光纤惯组需要加工的元件数量少，且元件结构简单，加工成本低，可大批量生产；3、光纤惯组体积小，重量轻，可适用于对重量尺寸有严格要求的空间飞行器；4、光纤惯组的内部元件都采用了减振结构，提高了产品适应振动、冲击等力学环境的能力。
附图说明
图1为本发明中的敏感器组件的结构示意图；
图2为本发明中的光纤惯组的内部结构示意图；
图3为本发明中的光纤惯组的外形结构示意图。
具体实施方式
以下结合图1～图3，详细说明本发明的一个优选实施例。
如图1～图3所示，本发明提供的用于空间飞行器的光纤惯组，包含：光纤惯组底座16，为局部镂空结构，且其上设置有多根加强筋；第一减振组件10，固定安装在所述的光纤惯组底座16上；敏感器组件，固定安装在所述的第一减振组件10上；第二减振组件11，固定安装在所述的光纤惯组底座16的侧面上；电源组件，通过第二减振组件11与所述的光纤惯组底座16固定连接；其中，所述的第一减振组件10为空间八点支撑的减振结构；所述的第二减振组件11为平面四点支撑的减振结构。
所述的第一减振组件10包含：8个第一减振器，通过螺钉固定安装在所述的光纤惯组底座16的各个顶点位置。
如图1所示，所述的敏感器组件包含：敏感器支架2，通过螺钉固定安装在所述的第一减振组件上；多个石英加速度计3，分别通过螺钉固定安装在所述的敏感器支架2的内部；多个光纤陀螺仪1，分别通过螺钉固定安装在所述的敏感器支架2的第一侧面上；I/F（电流/频率）组件，通过螺钉固定安装在所述的敏感器支架2的第二侧面上；信号处理组件，通过螺钉固定安装在所述的敏感器支架2的第三侧面上；温控组件，通过螺钉固定安装在所述的敏感器支架2的第四侧面上。
所述的敏感器支架2为长方体结构，该敏感器支架2的8个顶点分别与8个第一减振器对应连接。
所述的石英加速度计3的个数为3个，以正交方式固定安装在敏感器支架2的内部。
所述的光纤陀螺仪1的个数为3个，以正交方式固定安装在敏感器支架2的第一侧面上。
所述的I/F组件包含：I/F板支架5，通过螺钉固定安装在所述的敏感器支架2的第二侧面上，I/F板4，通过螺钉固定安装在所述的I/F板支架5上。
所述的信号处理组件包含：信号处理板支架7，通过螺钉固定安装在所述的敏感器支架2的第三侧面上；信号处理板6，通过螺钉固定安装在所述的信号处理板支架7上。
所述的温控组件包含：温控板支架9，通过螺钉固定安装在所述的敏感器支架2的第四侧面上；温控板8，通过螺钉固定安装在所述的温控板支架9上。
所述的第二减振组件11包含：4个第二减振器，通过螺钉固定安装在所述的光纤惯组底座16的侧面的4个顶点位置。
如图2所示，所述的电源组件包含：电源板支架15，通过螺钉与所述的光纤惯组底座16固定连接，且该电源板支架15的4个顶点分别与4个第二减振器对应接触；电源板14，通过螺钉固定安装在所述的电源板支架15上；接口板支架13，通过螺钉固定安装在所述的电源板支架15上；接口板12，通过螺钉固定安装在所述的接口板支架13上。
如图3所示，所述的用于空间飞行器的光纤惯组还具有一外形壳体结构，包含：顶板17，覆盖设置在所述的敏感器组件上，且通过螺钉与所述的光纤惯组底座16固定连接；面板18，覆盖设置在所述的电源组件上，且通过螺钉与所述的光纤惯组底座16固定连接；接插件19，通过螺钉固定安装在所述的面板18上。
所述的用于空间飞行器的光纤惯组的全部元件均采用镁合金材料制成。
本发明提供的用于空间飞行器的光纤惯组，内部结构采用多框架形式，光纤惯组底座采用局部镂空和加强筋结合的结构构成，光纤惯组内部的所有元件均采用减振结构，且全部元件均采用镁合金材料制成，从而有效确保最终形成的光纤惯组满足质量轻、强度高的要求。
本发明提供的用于空间飞行器的光纤惯组，与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：1、光纤惯组内部主要分为模块化设计的敏感器组件和电源组件，结构简单，装配工艺简单，易于装调和返修；2、光纤惯组需要加工的元件数量少，且元件结构简单，加工成本低，可大批量生产；3、光纤惯组体积小，重量轻，可适用于对重量尺寸有严格要求的空间飞行器；4、光纤惯组的内部元件都采用了减振结构，提高了产品适应振动、冲击等力学环境的能力。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种用于空间飞行器的光纤惯组，其特征在于，包含：
光纤惯组底座，为局部镂空结构，且其上设置有多根加强筋；
第一减振组件，固定安装在所述的光纤惯组底座上；
敏感器组件，固定安装在所述的第一减振组件上；
第二减振组件，固定安装在所述的光纤惯组底座的侧面上；
电源组件，通过第二减振组件与所述的光纤惯组底座固定连接；
其中，所述的第一减振组件为空间八点支撑的减振结构；所述的第二减振组件为平面四点支撑的减振结构。
2.如权利要求1所述的用于空间飞行器的光纤惯组，其特征在于，所述的第一减振组件包含：8个第一减振器，通过螺钉固定安装在所述的光纤惯组底座上。
3.如权利要求2所述的用于空间飞行器的光纤惯组，其特征在于，所述的敏感器组件包含：
敏感器支架，通过螺钉固定安装在所述的第一减振组件上；
多个石英加速度计，分别通过螺钉固定安装在所述的敏感器支架的内部；
多个光纤陀螺仪，分别通过螺钉固定安装在所述的敏感器支架的第一侧面上；
I/F组件，通过螺钉固定安装在所述的敏感器支架的第二侧面上；
信号处理组件，通过螺钉固定安装在所述的敏感器支架的第三侧面上；
温控组件，通过螺钉固定安装在所述的敏感器支架的第四侧面上。
4.如权利要求3所述的用于空间飞行器的光纤惯组，其特征在于，所述的敏感器支架为长方体结构，该敏感器支架分别与8个第一减振器连接。
5.如权利要求3所述的用于空间飞行器的光纤惯组，其特征在于，所述的石英加速度计为3个，以正交方式固定安装在敏感器支架的内部；所述的光纤陀螺仪为3个，以正交方式固定安装在敏感器支架的第一侧面上。
6.如权利要求3所述的用于空间飞行器的光纤惯组，其特征在于，所述的I/F组件包含：I/F板支架，通过螺钉固定安装在所述的敏感器支架的第二侧面上；I/F板，通过螺钉固定安装在所述的I/F板支架上；
所述的信号处理组件包含：信号处理板支架，通过螺钉固定安装在所述的敏感器支架的第三侧面上；信号处理板，通过螺钉固定安装在所述的信号处理板支架上；
所述的温控组件包含：温控板支架，通过螺钉固定安装在所述的敏感器支架的第四侧面上；温控板，通过螺钉固定安装在所述的温控板支架上。
7.如权利要求3所述的用于空间飞行器的光纤惯组，其特征在于，所述的第二减振组件包含：4个第二减振器，通过螺钉固定安装在所述的光纤惯组底座的侧面的4个顶点位置。
8.如权利要求7所述的用于空间飞行器的光纤惯组，其特征在于，所述的电源组件包含：
电源板支架，通过螺钉与所述的光纤惯组底座固定连接，且该电源板支架的4个顶点分别与4个第二减振器对应接触；
电源板，通过螺钉固定安装在所述的电源板支架上；
接口板支架，通过螺钉固定安装在所述的电源板支架上；
接口板，通过螺钉固定安装在所述的接口板支架上。
9.如权利要求8所述的用于空间飞行器的光纤惯组，其特征在于，还具有一外形壳体结构，包含：
顶板，覆盖设置在所述的敏感器组件上，且通过螺钉与所述的光纤惯组底座固定连接；
面板，覆盖设置在所述的电源组件上，且通过螺钉与所述的光纤惯组底座固定连接；
接插件，通过螺钉固定安装在所述的面板上。
10.如权利要求9所述的用于空间飞行器的光纤惯组，其特征在于，所述的光纤惯组的全部元件均采用镁合金材料制成。
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