CN106705960A - 一种惯性测量单元的减振支架 - Google Patents

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Abstract

本发明属于测量单元的减振设备领域，特别涉及一种惯性测量单元的减振支架。主要由一个上固定转接支架，一个上减振器转接支架，一个下固定转接支架，一个下减振器转接支架，四组T型圆柱状减振器组成。本发明的效果是采用上固定转接支架和下固定转接支架分别与惯性测量单元固定，上减振器转接支架通过两组螺钉和两组T型圆柱状减振器与上固定转接支架紧固连接，下减振器转接支架通过两组螺钉和两组T型圆柱状减振器与下固定转接支架固定连接，上减振器转接支架和下减振器转接支架通过机械接口固定到惯导系统壳体上，实现对惯性测量单元的减振。其结构占用空间小，提高在恶劣力学环境下惯性测量单元的测量精度。

Description

一种惯性测量单元的减振支架
技术领域
本发明属于测量单元的减振设备领域，特别涉及一种惯性测量单元的减振支架。
背景技术
惯性测量单元是惯性测量系统或惯性导航系统中极其重要的敏感运动与姿态的组件，其性能的优劣一方面取决于陀螺、加速度计等惯性器件的精度，另一方面受到工作过程中承受的力学环境的影响。对于某些通用化的惯性测量单元，出于结构空间、重量等因素限制，并没有对其进行专门的减振设计，这在一定的程度上限制了通用化的惯性测量单元的推广应用，在严酷的力学环境中，没有减振设计的惯性测量单元往往精度损失严重，甚至工作失效。因此为拓展通用化的惯性测量单元的使用范围，必须对其进行减振设计，但同时不能对惯性测量单元的原有产品状态作任何修改，不影响其通用化属性。而且要求减振设计重量尽量轻、成本尽量小，减振中心不变，这样才利于通用化的惯性测量单元的推广应用，从而降低系统的研制成本。
发明内容
本发明的目的在于：在不对原有的通用化惯性测量单元进行结构方面修改的前提下，为提高惯性测量单元的力学环境适应性，发明了一种惯性测量单元的减振支架，操作简单快捷，满足了惯性测量单元能在更恶劣力学环境下正常工作的要求。
本发明的技术方案是这样解决的：
一种惯性测量单元的减振支架，用于连接惯性测量单元和系统壳体，所述惯性测量单元的减振支架由一个上固定转接支架，一个上减振器转接支架， 一个下固定转接支架，一个下减振器转接支架，四组T型圆柱状减振器组成；上固定转接支架、上减振器转接支架为一组，下固定转接支架、下减振器转接支架为一组，两组减振支架以惯性测量单元的中心对称布置；上固定转接支架和下固定转接支架分别与惯性测量单元通过螺钉固定，上减振器转接支架通过两组螺钉和两组T型圆柱状减振器与上固定转接支架紧固连接，下减振器转接支架通过两组螺钉和两组T型圆柱状减振器与下固定转接支架固定连接；上减振器转接支架和下减振器转接支架通过螺钉固定到系统壳体上。
所述上固定转接支架，由一条扁平横梁和固定在横梁两端的长方形物块组成，长方形物块上设有螺纹孔，用于连接上减振器转接支架和连接惯性测量单元。
所述上减振器转接支架，设置有一个横梁和设置在横梁左右两端用于与上固定转接支架连接的连接件，所述横梁两端用于连接的连接件的形状尺寸与上固定转接支架两端的长方形物块的大小以及T型圆柱状减振器相匹配；所述横梁上设置有螺纹孔，用于上减振器转接支架与系统壳体的固定连接。
所述下固定转接支架，由一条横梁和固定在横梁两端的长方形物块组成，所述横梁成拱形，所述长方形物块上设有螺纹孔，用于连接下减振器转接支架和连接惯性测量单元。
所述下减振器转接支架，设置有一个横梁和设置在横梁左右两端用于与下固定转接支架连接的连接件，下减振器转接支架和下固定转接支架通过两组T型圆柱状减振器和螺钉连接；所述横梁两端用于连接的连接件的形状尺寸与下固定转接支架的两端的长方形物块的大小以及T型圆柱状减振器相匹配；所述横梁上设置有螺纹孔，用于下减振器转接支架与系统壳体的固定连接。
所述上固定转接支架，由一条扁平横梁和固定在横梁两端的长方形物块组成，长方形物块上设有螺纹孔，用于连接上减振器转接支架和连接惯性测量单元；所述上减振器转接支架，设置有一个横梁和设置在横梁左右两端用于与上固定转接支架连接的连接件，所述横梁两端用于连接的连接件的形状尺寸与上固定转接支架两端的长方形物块的大小以及T型圆柱状减振器相匹配；所述横梁上设置有螺纹孔，用于上减振器转接支架与系统壳体的固定连接；所述下固定转接支架，由一条横梁和固定在横梁两端的长方形物块组成，所述横梁成拱形，所述长方形物块上设有螺纹孔，用于连接下减振器转接支架和连接惯性测量单元；所述下减振器转接支架，设置有一个横梁和设置在横梁左右两端用于与下固定转接支架连接的连接件，下减振器转接支架和下固定转接支架通过两组T型圆柱状减振器和螺钉连接；所述横梁两端用于连接的连接件的形状尺寸与下固定转接支架的两端的长方形物块的大小以及T型圆柱状减振器相匹配；所述横梁上设置有螺纹孔，用于下减振器转接支架与系统壳体的固定连接。
所述T型圆柱状减振器为一种橡胶减振器结构形式，根据不同环境需要选取相应的结构尺寸。
本发明的有益效果在于：
(1)惯性测量单元改进的成本小，经济性高
(2)大幅提高在恶劣力学环境下惯性测量单元的测量精度；
附图说明
图1减振支架及其安装后外形图
图2减振支架及惯性测量单元上侧方外形图
图3减振支架及惯性测量单元下侧方外形图
图4减振支架与惯性测量单元装配爆炸图
图5上固定转接支架外形图
图6上减振器转接支架外形图
图7下固定转接支架外形图
图8下减振器转接支架外形图
图9惯性测量单元外形图
图10惯性测量单元外形图
图中：1上固定转接支架、2上减振器转接支架、3下固定转接支架、4下减振器转接支架、5 T型圆柱状减振器、6惯性测量单元、7系统壳体。
具体实施方式
如图1-3所示，减振支架由一个上固定转接支架1，一个上减振器转接支架2，一个下固定转接支架3，一个下减振器转接支架4，四组T型圆柱状减振器5组成。上固定转接支架1、上减振器转接支架2为一组，下固定转接支架3、下减振器转接支架4为一组，两组减振支架以惯性测量单元6的中心对称布置。上固定转接支架1和下固定转接支架3分别与惯性测量单元6通过螺钉固定，上减振器转接支架2通过两组螺钉和两组T型圆柱状减振器5与上固定转接支架1紧固连接，下减振器转接支架4通过两组螺钉和两组T型圆柱状减振器5与下固定转接支架3固定连接,上减振器转接支架2和下减振器转接支架4通过螺钉固定到系统壳体7上，通过以上设计实现对惯性测量单元6的减振。
所述上固定转接支架1如图5所示，由一条扁平横梁和固定在横梁两端的长方形物块组成，长方形物块上设有螺纹孔，用于连接上减振器转接支架2和连接测量单元6。当上固定转接支架1与惯性测量单元6装配时，所述横 梁紧贴着如图9所示的惯性测量单元6的A面，所述横梁两端的长方形物块正好契合在测量单元A面的两个凹槽中。
所述上减振器转接支架2如图6所示，具有一个横梁和设置在横梁左右两端用于与上固定转接支架连接1的连接件，上减振器转接支架2和上固定转接支架1通过两组T型圆柱状减振器5和螺钉连接。所述横梁两端用于连接的连接件的形状尺寸与上固定转接支架1两端的长方形物块的大小以及T型圆柱状减振器5相匹配，以便于节省空间和相互配合。所述横梁上设置有螺纹孔，用于上减振器转接支架2与系统壳体7的固定连接。
所述下固定转接支架3如图7所示，由一条横梁和固定在横梁两端的长方形物块组成，长方形物块上设有螺纹孔，用于连接下减振器转接支架4和连接惯性测量单元6。所述横梁成拱形，为了在与惯性测量单元6连接时更好的贴近惯性测量单元6的B面凹陷进去的部分。所述横梁两端的长方形物块正好契合在测量单元B面的两个凹槽中。
所述下减振器转接支架4如图8所示，具有一个横梁和设置在横梁左右两端用于与下固定转接支架连接3的连接件，下减振器转接支架4和下固定转接支架3通过两组T型圆柱状减振器5和螺钉连接。所述横梁两端用于连接的连接件的形状尺寸与下固定转接支架3的两端的长方形物块的大小以及T型圆柱状减振器5相匹配，以便于节省空间和相互配合。所述横梁上设置有螺纹孔，用于下减振器转接支架4与系统壳体7的固定连接。
上固定转接支架1和下固定转接支架3，以及上减振器转接支架2和下减振器转接支架结构4外形均各不相同。因为惯性测量单元6的外形不是左右或中心对称的，如图9-10所示，图中A面为上固定转接支架1和上减振器转接支架3安装的一侧，B面为下固定转接支架2和下减振器转接支架4安装 的一侧。为了尽可能减小占用空间体积，并且根据减振中心尽可能与被减振物体质心重合的减振设计原则，所有的转接支架必须结合周围空间的特点、装配工艺性、结构刚强度等要求，设计成不同的结构。
T型圆柱状减振器5为一种应用极为普遍的橡胶减振器结构形式，其力学性能参数因结构尺寸、T型圆柱状橡胶垫的胶料、工作温度条件、力学环境条件等不同而有差异。
在恶劣的力学环境下，外力先从壳体7传到上减振器转接支架2和下减振器转接支架4，再通过T型圆柱状减震器5传到上固定转接支架1和下固定转接支架3上，最终传到惯性测量单元6上。外力经过T型圆柱状减震器5的减振作用后，对惯性测量单元6的影响会减小许多，使得惯性测量单元6可以在恶劣的力学环境下正常工作。

Claims (7)

1.一种惯性测量单元的减振支架，用于连接惯性测量单元(6)和系统壳体(7)，其特征在于：所述惯性测量单元的减振支架由一个上固定转接支架(1)，一个上减振器转接支架(2)，一个下固定转接支架(3)，一个下减振器转接支架(4)，四组T型圆柱状减振器(5)组成；上固定转接支架(1)、上减振器转接支架(2)为一组，下固定转接支架(3)、下减振器转接支架(4)为一组，两组减振支架以惯性测量单元(6)的中心对称布置；上固定转接支架(1)和下固定转接支架(3)分别与惯性测量单元(6)通过螺钉固定，上减振器转接支架(2)通过两组螺钉和两组T型圆柱状减振器(5)与上固定转接支架(1)紧固连接，下减振器转接支架(4)通过两组螺钉和两组T型圆柱状减振器(5)与下固定转接支架(3)固定连接；上减振器转接支架(2)和下减振器转接支架(4)通过螺钉固定到系统壳体(7)上。
2.如权利要求1所述的一种惯性测量单元的减振支架，其特征在于：所述上固定转接支架(1)，由一条扁平横梁和固定在横梁两端的长方形物块组成，长方形物块上设有螺纹孔，用于连接上减振器转接支架(2)和连接惯性测量单元(6)。
3.如权利要求2所述的一种惯性测量单元的减振支架，其特征在于：所述上减振器转接支架(2)，设置有一个横梁和设置在横梁左右两端用于与上固定转接支架连接(1)的连接件，所述横梁两端用于连接的连接件的形状尺寸与上固定转接支架(1)两端的长方形物块的大小以及T型圆柱状减振器(5)相匹配；所述横梁上设置有螺纹孔，用于上减振器转接支架(2)与系统壳体(7)的固定连接。
4.如权利要求1所述的一种惯性测量单元的减振支架，其特征在于：所述下固定转接支架(3)，由一条横梁和固定在横梁两端的长方形物块组成，所述横梁成拱形，所述长方形物块上设有螺纹孔，用于连接下减振器转接支架(4)和连接惯性测量单元(6)。
5.如权利要求4所述的一种惯性测量单元的减振支架，其特征在于：所述下减振器转接支架(4)，设置有一个横梁和设置在横梁左右两端用于与下固定转接支架连接(3)的连接件，下减振器转接支架(4)和下固定转接支架(3)通过两组T型圆柱状减振器(5)和螺钉连接；所述横梁两端用于连接的连接件的形状尺寸与下固定转接支架(3)的两端的长方形物块的大小以及T型圆柱状减振器(5)相匹配；所述横梁上设置有螺纹孔，用于下减振器转接支架(4)与系统壳体(7)的固定连接。
6.如权利要求1所述的一种惯性测量单元的减振支架，其特征在于：所述上固定转接支架(1)，由一条扁平横梁和固定在横梁两端的长方形物块组成，长方形物块上设有螺纹孔，用于连接上减振器转接支架(2)和连接惯性测量单元(6)；所述上减振器转接支架(2)，设置有一个横梁和设置在横梁左右两端用于与上固定转接支架连接(1)的连接件，所述横梁两端用于连接的连接件的形状尺寸与上固定转接支架(1)两端的长方形物块的大小以及T型圆柱状减振器(5)相匹配；所述横梁上设置有螺纹孔，用于上减振器转接支架(2)与系统壳体(7)的固定连接；所述下固定转接支架(3)，由一条横梁和固定在横梁两端的长方形物块组成，所述横梁成拱形，所述长方形物块上设有螺纹孔，用于连接下减振器转接支架(4)和连接惯性测量单元(6)；所述下减振器转接支架(4)，设置有一个横梁和设置在横梁左右两端用于与下固定转接支架连接(3)的连接件，下减振器转接支架(4)和下固定转接支架(3)通过两组T型圆柱状减振器(5)和螺钉连接；所述横梁两端用于连接的连接件的形状尺寸与下固定转接支架(3)的两端的长方形物块的大小以及T型圆柱状减振器(5)相匹配；所述横梁上设置有螺纹孔，用于下减振器转接支架(4)与系统壳体(7)的固定连接。
7.如权利要求1所述的一种惯性测量单元的减振支架，其特征在于：所述T型圆柱状减振器(5)为一种橡胶减振器结构形式，根据不同环境需要选取相应的结构尺寸。
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