CN107003133B - 惯性测量单元及应用该惯性测量单元的可移动装置 - Google Patents
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Abstract
一种惯性测量单元(100)，其包括传感器(102)、导热保温主体(201)以及多个加热源(203)，所述传感器(102)设置于所述导热保温主体(201)上；所述惯性测量单元(100)利用多个加热源(203)产生热量，并通过所述导热保温主体(201)将所述多个加热源(203)所产生的热量传导至所述传感器(102)，使所述传感器(102)周围维持预设的温度。
Description
技术领域
本发明涉及一种惯性测量单元，尤其涉及一种惯性测量单元及应用该惯性测量单元的可移动装置。
背景技术
目前，消费级无人机的应用越来越广泛。由于消费级无人机上使用的是消费级的MEMS(Micro-electromechanical systems，微机电系统)传感器，该类传感器各项特性温漂较大，通常需要进行温度校正。然而，如果对MEMS传感器进行全温度范围的温漂校正，费时费力，且生产效率极低。另外，由于环境温度千变万化，很难保证该类传感器工作在一个稳定且最佳的性能状态。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种具有恒温加热功能的惯性测量单元。
此外，还有必要提供一种应用该惯性测量单元的可移动装置。
一种惯性测量单元，包括一个或多个传感器以及保温系统，所述保温系统用于为所述一个或多个传感器提供预设的温度，所述保温系统包括导热保温主体及多个加热源，所述一个或多个传感器设置于所述导热保温主体上，所述保温系统利用所述多个加热源产生热量，并通过所述导热保温主体将所述多个加热源产生的热量传导至所述一个或多个传感器，使所述一个或多个传感器周围维持所述预设的温度。
在一实施例中，所述惯性测量单元还包括电路板组件，该电路板组件包括主体部和延伸部，该延伸部自所述主体部的一侧延伸而出。
在一实施例中，所述主体部为多个柔性电路板与刚性电路板连接形成的中空的框体。
在一实施例中，所述导热保温主体为高导热率的多面体框架，其形状与所述惯性测量单元的主体部相对应，以容置于所述惯性测量单元的主体部。
在一实施例中，所述多个加热源设置在所述电路板组件上并与所述电路板组件电性连接，所述多个加热源分布在所述导热保温主体的侧壁上。
在一实施例中，所述多个加热源分布在所述导热保温主体相对的两个侧壁上，以及所述导热保温主体的一个或多个侧壁上开设有凹槽，使得所述一个或多个传感器嵌置于所述导热保温主体上与所述多个加热源所在两个侧壁相邻的一个或多个侧壁上的凹槽内。
在一实施例中，所述导热保温主体两个相对侧壁上的多个加热源均匀分布于各自所在侧壁的四周。
在一实施例中，所述导热保温主体由高导热率的金属材料制成，所述惯性测量单元还包括导热件，所述多个加热源与所述导热保温主体之间及所述一个或多个传感器与所述导热保温主体之间均填充所述导热件进行导热。
在一实施例中，所述导热件为绝缘的导热硅胶。
在一实施例中，所述电路板组件的主体部包覆所述导热保温主体，使得所述多个加热源通过预先固定于所述导热保温主体的侧壁上的导热件与所述接触，以均匀地分布于所述导热保温主体相对的两个侧壁上，以将热量传导至所述导热保温主体。
在一实施例中，所述导热保温主体为六面体框架，以及所述保温系统还包括多个隔热板，所述多个隔热板包括沿第一方向设置的第一隔热板与第二隔热板以及沿与所述第一方向垂直的第二方向设置的第二隔热板和第三隔热板，所述第一隔热板与第二隔热板相互配合以在第一方向上夹持所述惯性测量单元的所述主体部，所述第三隔热板与所述四隔热板相互配合以在第二方向上夹持所述惯性测量单元的所述主体部。
在一实施例中，所述第一隔热板包括一个矩形底板及自该矩形底板的两个相对侧边垂直向下延伸形成的第一侧壁和第二侧壁；所述第二隔热板包括一个矩形底板及自该矩形地板的两个相对侧边垂直向上延伸形成的第三侧壁和第四侧壁；所述第三隔热板包括一个矩形底板及自该矩形底板的两个相对侧边的中部垂直向左延伸形成的第一止挡部和第二止挡部，以及所述第三隔热板包括一个矩形底板及自该矩形底板的两个相对侧边的中部垂直向左延伸形成的第三止挡部和第四止挡部。
在一实施例中，所述第一侧壁的宽度、所述第三侧壁的宽度以及所述第一止挡部的宽度之和大致等于所述主体部沿第一方向的长度，以及所述第一止挡部的长度与所述第三止挡部的长度之和大致等于所述主体部沿第二方向的长度。
在一实施例中，所述惯性测量单元还包括第一胶套、第二胶套和罩体，所述第一胶套套设在所述第一隔热板上，所述第二胶套套设在所述第二隔热板上；所述罩体将所述第一胶套、第二胶套及所述主体部套在一起以整合为一个整体。
在一实施例中，所述第一胶套的内壁顶部呈网格状，以及所述第二胶套的内壁底部呈网格状。
在一实施例中，所述第一胶套包括一个矩形的胶体基板及自该胶体基板的四个侧边垂直向下延伸形成的四个侧壁；所述第二胶套包括一个矩形的胶体基板及自该胶体基板的四个侧边垂直向上延伸形成的四个侧壁；以及所述罩体包括一个矩形基板及自该矩形基板的四个侧边垂直向下延伸形成的四个侧壁。
在一实施例中，所述罩体的四个侧壁上均设置有一个缺口，以及所述罩体的其中一个侧壁上设有一开口以使得所述惯性测量单元的所述延伸部由该开口伸出。
本发明还提供一种具有上述惯性测量单元的可移动装置。
一种惯性测量单元，包括电路板组件，该电路板组件包括主体部，以及该惯性测量单元还包括减振套，所述减振套用于套设在所述主体部上，以夹持所述主体部。
在一实施例中，所述减振套包括第一胶套与第二胶套，所述第一胶套与第二胶套分别套设于所述主体部的两个相对的端部。
在一实施例中，所述第二胶套的内壁底部呈网格状，以及所述第一胶套的内壁顶部呈网格状。
在一实施例中，所述惯性测量单元还包括罩体，所述罩体将所述减振套和所述主体部套在一起以整合为一个整体。
在一实施例中，所述电路板组件的所述主体部为多个柔性电路板与刚性电路板连接形成的中空的矩形框体；以及所述第一胶套包括一个矩形的胶体基板及自该胶体基板的四个侧边垂直向下延伸形成的四个侧壁；所述第二胶套包括一个矩形的胶体基板及自该胶体基板的四个侧边垂直向上延伸形成的四个侧壁，及所述罩体包括一个矩形基板及自该矩形基板的四个侧边垂直向下延伸形成的四个侧壁。
在一实施例中，所述电路板组件还包括延伸部，该延伸部自所述主体部的一侧延伸而出，以及所述罩体的其中一个侧壁上设有一开口以使得所述惯性测量单元的所述延伸部由该开口伸出。
在一实施例中，所述罩体的四个侧壁上均设置有一个缺口。
在一实施例中，所述惯性测量单元还包括多个隔热板，所述多个隔热板包括沿第一方向设置的第一隔热板与第二隔热板以及沿与第一方向垂直的第二方向设置的第二隔热板和第三隔热板，所述第一隔热板与第二隔热板相互配合以在第一方向上夹持所述惯性测量单元的所述主体部，所述第三隔热板与所述四隔热板相互配合以在第二方向上夹持所述惯性测量单元的所述主体部。
在一实施例中，所述第一胶套套设在所述第一隔热板上，所述第二胶套套设在所述第二隔热板上。
本发明还提供一种具有上述惯性测量单元的可移动装置。
与现有技术相比较，本发明所述的惯性测量单元可以高效、稳定地对所述惯性测量单元的内部进行恒温加热，有效地解决现有技术中恒温加热系统效率低，温控效果差，和附着应力影响等缺点。利用所述惯性测量单元的保温系统可以保证所述该惯性测量单元的传感器工作在一个稳定且最佳的性能状态，且使的所述传感器在任何外界环境下都能表现出较好的性能。
附图说明
图1为本发明第一实施例中惯性测量单元的分解示意图。
图2为本发明惯性测量单元的加热源及传感器的位置示意图。
图3为本发明较佳实施例中惯性测量单元的装配示意图。
图4为本发明第二实施例中惯性测量单元的分解示意图。
主要元件符号说明
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参阅图1，是本发明第一实施例的惯性测量单元100的分解示意图。所述惯性测量单元100至少包括一个或多个传感器102(图中仅示出两个)、电路板组件101、导热保温主体201、导热件202、及多个加热源203。其中，所述导热保温主体201、所述导热件202、所述多个加热源203作为所述惯性测量单元100的保温系统，用于为所述传感器102提供预设的温度。
在一实施例中，所述传感器102可以是运动传感器(例如，速度传感器、如MEMS加速度计)及/或姿态传感器(例如，两轴/三轴陀螺仪)等。在本较佳实施例中，所述传感器102包括两个加速度计和两个陀螺仪。
所述电路板组件101包括主体部1010和延伸部1011。该延伸部1011自所述主体部1010的一侧延伸而出。所述主体部1010由多个柔性电路板与多个刚性电路板连接形成，相邻的两个刚性电路板之间通过所述柔性电路板电连接，所述主体部1010可折叠围合形成中空的框体。在本实施例中，所述刚性电路板为PCB板。在一实施例中，所述主体部1010的内表面上还可以设置有实现所述惯性测量单元100的各类功能的各种电子元件。在本较佳实施例中，所述主体部1010以矩形框体为例进行说明。
在本较佳实施例中，所述传感器102可以位于所述电路板组件101的主体部1010(例如，位于所述主体部1010的刚性电路板)上并与所述电路板组件101电性连接，且可以设置于所述导热保温主体201内。参阅图2所示，所述传感器102位于所述电路板组件101的主体部1010的内表面上。
所述延伸部1011用于将所述传感器102与外部元件(图未示)电连接，以在所述传感器102与所述外部元件之间传输信号及/或电能。本实施方式中，所述延伸部1011为柔性电路板，能够方便实现连接所述外部元件。
应说明的是，所述惯性测量单元100还包括控制器及至少一个温度传感器等各类功能元器件(未示出)。在本较佳实施例中，所述控制器可以位于所述电路板组件101的主体部1010内，以及所述温度传感器可以位于其中一个传感器102内，例如位于其中至少一个陀螺仪内。此外，所述控制器也可以处于所述电路板组件101的主体部1010外，并通过所述电路板组件101的延伸部1011电连接，以使所述控制器与所述温度传感器电性连接。所述温度传感器用于感测所述惯性测量单元100的内部温度，当温度小于某一阈值时，所述控制器会控制所述多个加热源203产生热量，并通过所述导热保温主体201与所述导热件202进行热量传导(例如，将所述热量传导至所述传感器102)，以保证所述惯性测量单元100的内部温度维持在一个恒定的温度环境中，即保证所述传感器102处于一个恒定的温度环境中，以在此单一恒温点下进行温度校正后，可以使传感器在任何外界环境下都能表现出较好的性能。
在一实施方式中，所述导热保温主体201为高导热率的多面体框架，其形状与所述主体部1010的形状相对应(例如相同或相似)，以容置于所述主体部1010。在一实施例中，为了使得当所述电路板组件101的主体部1010包覆所述导热保温主体201后，所述电路板组件101内表面上的传感器102和其他电子元件能够嵌置于所述导热保温主体201内，所述导热保温主体201的每个侧壁上可以均开设凹槽103。在其他较佳实施例中，当所述导热保温主体201的一个或多个侧壁所对应的所述主体部1010的位置上没有设置所述传感器102或其他电子元件时，该导热保温主体201的一个或多个侧壁也可以不开设凹槽103。
在一较佳实施方式中，所述导热保温主体201可以采用导热性能好的金属材料制成，如铝、镁、银、铁等金属。在其他较佳实施例中，所述导热保温主体201也可以采用导热性能良好的非金属材料(例如，绝缘材料)制成。在本较佳实施例中，所述导热保温主体201以六面体的金属框架为例进行说明，参见图1所示。
所述导热件202可以是任意形状和厚度的导热硅胶填充在所述多个加热源203与所述导热保温主体201之间，以及所述传感器102与所述导热保温主体201之间。本较佳实施例中，所述导热件202为绝缘的导热硅胶。在其他较佳实施例中，所述导热件202也可以是其他具有高导热效果、高粘结性能及不导电特性的导热件。利用所述导热件202可以将所述加热源203的热量传导至所述导热保温主体201，且同时将所述加热源203与所述导热保温主体201之间绝缘设置。利用所述导热件202可以将上述热量从所述导热保温主体201传导至所述传感器102，且同时可以将所述导热保温主体201与所述传感器102之间绝缘设置。其中，所述导热保温主体201与所述导热件202作为所述惯性测量单元100的导热层。通过所述导热保温主体201及所述导热件202将所述多个加热源203的热量传导至所述传感器102，使所述传感器102周围维持预设的温度。
应说明的是，当所述导热保温主体201不是采用金属材料制成时，例如由导热性能良好的绝缘材料制成，可以省略所述导热件202。
所述多个加热源203分布于所述导热保温主体201上，用于产生热量。在本较佳实施例中，所述多个加热源203可以设置于所述电路板组件101的主体部1010(例如，设置于所述主体部1010的刚性电路板)内表面上的多个预设位置处，并与所述电路板组件101电性连接。参见图2所示，所述多个加热源203可以对称地分布在所述主体部1010内相对的两个侧壁上。
在一实施方式中，当所述导热保温主体201为金属制成的多面体框架时，所述导热件202可以预先固定在所述导热保温主体201的侧壁上。当所述电路板组件101的主体部1010包覆所述导热保温主体201时，使得所述多个加热源203与所述导热件202接触，以分布于所述导热保温主体201相对的两个侧壁(针对所述多个加热源203所在的侧壁，以下简称为“加热侧壁”)上。利用所述导热件202可以将所述多个加热源203产生的热量传导至所述导热保温主体201。
在一实施例中，所述多个加热源203可以是多个加热电阻。在其他实施例中，所述多个加热源203可以是能够提供热量的任意热源。所述多个加热源203的数量可以根据所述惯性测量单元100的实际结构而设置。
参见图1所示，当所述电路板组件101的主体部1010包覆所述导热保温主体201后，所述导热保温主体201两个相对侧壁上的多个加热源均匀分布于各自所在侧壁的四周。所述导热保温主体201相对的两个侧壁上分别分布有四个加热源203，该四个加热源203两两对称地布置于各自所在侧壁的四周。可以理解的是，在其他实施例中，该四个加热源203并非要两两对称设置。相应地，根据所述多个加热源203的上述分布，所述多个加热源203与所述导热保温主体201之间所填充的导热件202的形状可以为中空的多边形，以与所述多个加热源203接触，将加热源203产生的热量传导至所述导热保温主体201。其中，将所述导热件202设置为中空的形状也可以使得所述电路板组件101的主体部1010上的电子元件可以穿过该导热件202。
在本较佳实施例中，为了使得所述多个加热源203能够均匀地将热量传送至所述传感器102，所述传感器102可以位于所述电路板组件101的主体部1010上的预设位置处，以使得当所述电路板组件101的主体部1010包覆所述导热保温主体201时，所述传感器102能够设置于所述导热保温主体201上，优选地，所述传感器102能够嵌置于所述导热保温主体201上的与所述多个加热源203所在的两个相对加热侧壁相邻的一个侧壁上的凹槽103内。以六面体的所述导热保温主体201为例，参阅图1所示，与所述多个加热源203所在两个相对加热侧壁相邻的侧壁有四个，即，可以有四个传感器102能够分别嵌置于上述与所述两个先对加热侧壁相邻的四个侧壁上的凹槽103内。
在本较佳实施例中，所述传感器102可以包括第一加速度计、第二加速度计、第一陀螺仪及第二陀螺仪。图1中所示可以嵌置于所述导热保温主体201侧壁上的传感器102为第一加速度计，第二加速度计可以嵌置于所述导热保温主体201的底面的凹槽103内；图1中所示嵌置于所述导热保温主体201顶面凹槽103内的传感器102为第一陀螺仪，第二陀螺仪可以嵌置于所述导热保温主体201上与所述第一加速度计所在侧壁相对的侧壁上的凹槽103内。由于所述传感器102所在的侧面与所述两个相对的加热侧面相邻，可以保证所述多个加热源203所产生的热量高效且均匀地传导至容置所述传感器102的凹槽103的侧壁内。通过将所述传感器102设置于所述凹槽103内，可以使的所述惯性测量单元100的结构更为紧凑，有助于减小体积。
利用所述导热件202可以将所述多个加热源203所产生的热量经由导热件202传导至所述导热保温主体201，经由所述导热保温主体201传导至所述传感器102所嵌置的侧壁，再经由导热件202将热量传导至所述传感器102。在一较佳实施方式中，当所述惯性测量单元100的温度传感器所述惯性测量单元100内部的温度小于一预设温度阈值时，所述惯性测量单元100的控制器控制所述多个加热源203产生热量，并通过“加热源-导热件-导热保温主体-导热件-传感器”这样的热量传导路径，最终将所述多个加热源203产生的热量高效均匀地传导至所述传感器102，以为所述传感器102营造一个恒定的温度环境，以在此单一恒温点下进行温度校正后，可以使传感器102在任何外界环境下都能表现出较好的性能。
为了使本发明更加完善，所述惯性测量单元100还可以进一步地包括第一隔热板304a、第二隔热板304b、第三隔热板304c以及第四隔热板304d。上述多个隔热板用于包覆所述传感器102、所述多个加热源203、所述导热保温主体201以及电路板组件101的主体部1010。
应说明的是，所述多个隔热板的数量是针对所述主体部1010为矩形框体的结构而设置。在其他较佳实施例中，所述多个隔热板的数量可以根据所述主体部1010的形状进行相应设置。在本较佳实施例中，所述第一隔热板304a、第二隔热板304b、第三隔热板304c以及第四隔热板304d作为外围保温层，用来包覆所述导热保温主体201与所述电路板组件101，以进一步地保证所述惯性测量单元100内部温度的恒定。在一实施例中，所述第一隔热板304a与第二隔热板304b沿第一方向设置(如图所示沿y方向设置)，相互配合以在第一方向上夹持所述惯性测量单元100的所述电路板组件101。所述第三隔热板304c与第四隔热板304d沿第二方向设置(如图所示沿x方向设置)，相互配合以在第二方向上夹持所述惯性测量单元100的所述电路板组件101，其中第一方向与第二方向相互垂直。利用所述第一隔热板304a、第二隔热板304b、第三隔热板304c以及第四隔热板304d对所述电路板组件101的夹持，可以完全包覆所述惯性测量单元100的主体部1010。当外界温度较高时，上述隔热板能够隔绝外部热量的侵入；当外界温度较低时，上述隔热板起到保温的作用，避免所述惯性测量单元100内部热量的散失。
在一实施例中，所述第一隔热板304a包括一个矩形底板及自该矩形底板的两个相对侧边垂直向下延伸形成的第一侧壁305a和第二侧壁306a。该第一侧壁305a的宽度与所述第二侧壁306a的宽度相同。在其他较佳实施例中，该第一侧壁305a的宽度也可以与所述第二侧壁306a的宽度不同。所述第二隔热板304b包括一个矩形底板及自该矩形底板的两个相对侧边垂直向上延伸形成的第三侧壁305b和第四侧壁306b。该第三侧壁305b的宽度与所述第四侧壁306b的宽度相同。在其他较佳实施例中，该第三侧壁305b的宽度也可以与所述第四侧壁306b的宽度不同。在一实施例中，所述第一侧壁305a、第二侧壁306a、第三侧壁305b及第四侧壁306b的宽度可以相同。
所述第三隔热板304c包括一个矩形底板及自该矩形底板的两个相对侧边的中部垂直向右延伸形成的第一止挡部305c和第二止挡部306c。该第一止挡部305c的宽度与所述第二止挡部306c的宽度相同。在其他较佳实施例中，该第一止挡部305c的宽度也可以与所述第二止挡部306c的宽度不同。所述第四隔热板304d包括一个矩形底板及自该矩形底板的两个相对侧边的中部垂直向左延伸形成的第三止挡部305d和第四止挡部306d(图中由于被遮挡未示出)。该第三止挡部305d的宽度与所述第四止挡部306d的宽度相同，以及所述第三止挡部305d的宽度与所述第四止挡部306d的长度相同。在其他较佳实施例中，该第三止挡部305d的宽度/长度也可以与所述第四止挡部306d的宽度/长度不相同。在一实施例中，所述第一止挡部305c、第二止挡部306c、第三止挡部305d及第四止挡部306d的宽度可以相同。
其中，所述第一侧壁305a的宽度、所述第三侧壁305b的宽度以及所述第一止挡部305c或第三止挡部305d的宽度之和大致等于或略大于所述主体部1010沿第一方向的长度，以及所述第一止挡部305c的长度与第三止挡部305d的长度之和大致等于或略大于所述主体部1010沿第二方向上的长度，这样可以更好地包覆所述电路板组件101。
参见图3，是本发明较佳实施例中惯性测量单元的装配示意图。在一实施例中，利用多个紧固件501将所述第一隔热板304a与第二隔热板304b与第三隔热板304c与第四隔热板304d与所述惯性测量单元100的电路板组件101及所述导热保温主体201紧固为一体。在本较佳实施例中，所述多个紧固件501可以为锁紧螺丝。在另一较佳实施例中，所述多个紧固件501可以为其他紧固所述惯性测量单元100的锁紧件。
应说明的是，利用锁紧螺丝将所述多个隔热板、电路板组件101及所述导热保温主体201锁固时，所述各隔热板的矩形底板上设置有两个或多个螺孔，对应地，所述电路板组件101及所述导热保温主体201相对应的侧面上也具有相应的两个或多个螺孔，使得所述锁紧螺丝穿过螺孔进行锁固。参阅图1及图2所示，所述两个螺孔可以设置于所述各隔热板的矩形底板的一对角线上。
在一实施例中，上述惯性测量单元100可以应用于可移动设备上，例如汽车、轮船、无人飞行器等。
参阅图4所示，图4为本发明第二实施例中惯性测量单元的分解示意图。与第一实施例相比，第二实施例中的所述惯性测量单元100中进一步地包括罩体401及减振套402。在所述第二实施例中，所述惯性测量单元100也可以省略所述导热保温主体201、所述导热件202、及所述多个加热源203。
在一实施例中，所述减振套402由质地柔软但韧度高的材料制成，可以提高所述惯性测量单元100的减振效果。在本较佳实施例中，所述减振套402可以包括第一胶套402a及第二胶套402b。在一实施例中，所述第一胶套402a包括一个矩形的胶体基板及自该胶体基板的四个侧边垂直向下延伸形成的四个侧壁，即形状类似于一个矩形盖体。所述第二胶套402b包括一个矩形的胶体基板及自该胶体基板的四个侧边垂直向上延伸形成的四个侧壁，其形状也类似于一个矩形盖体。在其他较佳实施例中，所述第一胶套402a和所述第二胶套402b的胶体基板的形状可以根据所述主体部1010的实际形状而设置成能够套设于所述主体部1010上的形状即可。所述第一胶套402a可以套设在所述第一隔热板304a上。所述第二胶套402b套设在所述第二隔热板304b上。
在一实施例中，所述罩体401可以套设于所述第一胶套402a及所述第二胶套402b上，以将所述第一胶套402a、所述第二胶套402b以及所述惯性测量单元100套在一起以整合为一个整体。利用所述第一隔热板304a、第二隔热板304b、第三隔热板304c、第四隔热板304d、所述罩体401、所述第一胶套402a及所述第二胶套402b可以完全包覆所述惯性测量单元100的所述电路板组件101，隔绝外部热量的侵入以及避免所述惯性测量单元100内部热量的散失。
在一实施例中，所述第二胶套402b内壁底部以及所述第一胶套402a内壁顶部均呈网格状，网格比较柔软，且网格之间可形变。所述罩体401包括一个矩形基板及自该矩形基板的四个侧边垂直向下延伸形成的四个侧壁。该四个侧壁均设置有一个缺口404以更方便地将所述罩体401套设于所述减振套402上或将所述罩体401从所述减振套402上取下。在一实施方式中，所述罩体401的其中一个侧壁设有一开口403以使得所述惯性测量单元100的延伸部1011由该开口403伸出。利用所述第一隔热板304a、第二隔热板304b、第三隔热板304c、第四隔热板304d、所述罩体401、所述第一胶套402a及所述第二胶套402b不仅可以保证所述惯性测量单元100内部温度的恒定，还可以进一步地提高所述惯性测量单元100的减振效果。
应说明的是，为了保证所述第一胶套402a和所述第二胶套402b在振动的过程中不与所述惯性测量单元100相脱离，以及更好地定位所述惯性测量单元100，所述罩体401的沿第一方向(如图所示沿y方向，也即垂直于所述第一隔热板304a的方向)的长度与所述惯性测量单元100的所述主体部1010沿所述第一方向的长度相同，这样也可以提高所述惯性测量单元100的装配精度。
在另一较佳实施例中，所述第一胶套402a与所述第二胶套402b可以分别套设于所述主体部1010的两个相对的端部，以将所述主体部1010夹在所述第一胶套402a与所述第二胶套402b之间。在一实施例中，所述第一胶套402a与所述第二胶套402b可以直接相互抵接，以完全包覆住所述主体部1010。在其他实施例中，所述第一胶套402a与所述第二胶套402b相隔一定距离。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (42)
1.一种惯性测量单元，包括一个或多个传感器以及保温系统，所述保温系统用于为所述一个或多个传感器提供预设的温度，其特征在于：所述保温系统包括导热保温主体及多个加热源，所述一个或多个传感器设置于所述导热保温主体上，所述保温系统利用所述多个加热源产生热量，并通过所述导热保温主体将所述多个加热源产生的热量传导至所述一个或多个传感器，使所述一个或多个传感器周围维持所述预设的温度；
所述惯性测量单元还包括电路板组件，该电路板组件包括主体部和延伸部，该延伸部自所述主体部的一侧延伸而出；
所述多个加热源设置在所述电路板组件上并与所述电路板组件电性连接；
所述电路板组件的主体部包覆所述导热保温主体，使得所述多个加热源与预先固定于所述导热保温主体的侧壁上的导热件接触。
2.如权利要求1所述的惯性测量单元，其特征在于，所述主体部为多个柔性电路板与刚性电路板连接形成的中空的框体。
3.如权利要求2所述的惯性测量单元，其特征在于，所述导热保温主体为高导热率的多面体框架，其形状与所述惯性测量单元的主体部相对应，以容置于所述惯性测量单元的主体部。
4.如权利要求3所述的惯性测量单元，其特征在于，所述多个加热源分布在所述导热保温主体相对的两个侧壁上，以及所述导热保温主体的一个或多个侧壁上开设有凹槽，使得所述一个或多个传感器嵌置于所述导热保温主体上与所述多个加热源所在两个侧壁相邻的一个或多个侧壁上的凹槽内。
5.如权利要求4所述的惯性测量单元，其特征在于，所述导热保温主体两个相对侧壁上的多个加热源均匀分布于各自所在侧壁的四周。
6.如权利要求3所述的惯性测量单元，其特征在于，所述导热保温主体由高导热率的金属材料制成，所述惯性测量单元还包括导热件，所述多个加热源与所述导热保温主体之间及所述一个或多个传感器与所述导热保温主体之间均填充所述导热件进行导热。
7.如权利要求6所述的惯性测量单元，其特征在于，所述导热件为绝缘的导热硅胶。
8.如权利要求3所述的惯性测量单元，其特征在于，所述导热保温主体为六面体框架，以及所述保温系统还包括多个隔热板，所述多个隔热板包括沿第一方向设置的第一隔热板与第二隔热板以及沿与所述第一方向垂直的第二方向设置的第三隔热板和第四隔热板，所述第一隔热板与第二隔热板相互配合以在第一方向上夹持所述惯性测量单元的所述主体部，所述第三隔热板与所述第四隔热板相互配合以在第二方向上夹持所述惯性测量单元的所述主体部。
9.如权利要求8所述的惯性测量单元，其特征在于，所述第一隔热板包括一个矩形底板及自该矩形底板的两个相对侧边垂直向下延伸形成的第一侧壁和第二侧壁；所述第二隔热板包括一个矩形底板及自该矩形地板的两个相对侧边垂直向上延伸形成的第三侧壁和第四侧壁；所述第三隔热板包括一个矩形底板及自该矩形底板的两个相对侧边的中部垂直向左延伸形成的第一止挡部和第二止挡部，以及所述第四隔热板包括一个矩形底板及自该矩形底板的两个相对侧边的中部垂直向左延伸形成的第三止挡部和第四止挡部。
10.如权利要求9所述的惯性测量单元，其特征在于，所述第一侧壁的宽度、所述第三侧壁的宽度以及所述第一止挡部的宽度之和大致等于所述主体部沿第一方向的长度，以及所述第一止挡部的长度与所述第三止挡部的长度之和大致等于所述主体部沿第二方向的长度。
11.如权利要求8所述的惯性测量单元，其特征在于，所述惯性测量单元还包括第一胶套、第二胶套和罩体，所述第一胶套套设在所述第一隔热板上，所述第二胶套套设在所述第二隔热板上；所述罩体将所述第一胶套、第二胶套及所述主体部套在一起以整合为一个整体。
12.如权利要求11所述的惯性测量单元，其特征在于，所述第一胶套的内壁顶部呈网格状，以及所述第二胶套的内壁底部呈网格状。
13.如权利要求11所述的惯性测量单元，其特征在于，所述第一胶套包括一个矩形的胶体基板及自该胶体基板的四个侧边垂直向下延伸形成的四个侧壁；所述第二胶套包括一个矩形的胶体基板及自该胶体基板的四个侧边垂直向上延伸形成的四个侧壁；以及所述罩体包括一个矩形基板及自该矩形基板的四个侧边垂直向下延伸形成的四个侧壁。
14.如权利要求13所述的惯性测量单元，其特征在于，所述罩体的四个侧壁上均设置有一个缺口，以及所述罩体的其中一个侧壁上设有一开口以使得所述惯性测量单元的所述延伸部由该开口伸出。
15.一种可移动装置，该可移动装置包括惯性测量单元，该惯性测量单元具有一个或多个传感器以及保温系统，所述保温系统用于为所述一个或多个传感器提供预设的温度，其特征在于：所述保温系统包括导热保温主体及多个加热源，所述一个或多个传感器设置于所述导热保温主体上；所述保温系统利用所述多个加热源产生热量，并通过所述导热保温主体将所述多个加热源产生的热量传导至所述一个或多个传感器，使所述一个或多个传感器周围维持所述预设的温度；
所述惯性测量单元还包括电路板组件，该电路板组件包括主体部和延伸部，该延伸部自所述主体部的一侧延伸而出；
所述多个加热源设置在所述电路板组件上并与所述电路板组件电性连接；
所述电路板组件的主体部包覆所述导热保温主体，使得所述多个加热源与预先固定于所述导热保温主体的侧壁上的导热件接触。
16.如权利要求15所述的可移动装置，其特征在于，所述主体部为多个柔性电路板与刚性电路板连接形成的中空的框体。
17.如权利要求15所述的可移动装置，其特征在于，所述导热保温主体为高导热率的多面体框架，其形状与所述惯性测量单元的主体部相对应，以容置于所述惯性测量单元的主体部。
18.如权利要求17所述的可移动装置，其特征在于，所述多个加热源分布在所述导热保温主体相对的两个侧壁上，以及所述导热保温主体的一个或多个侧壁上开设有凹槽，使得所述一个或多个传感器嵌置于所述导热保温主体上与所述多个加热源所在两个侧壁相邻的一个或多个侧壁上的凹槽内。
19.如权利要求18所述的可移动装置，其特征在于，所述导热保温主体两个相对侧壁上的多个加热源均匀分布于各自所在侧壁的四周。
20.如权利要求17所述的可移动装置，其特征在于，所述导热保温主体由高导热率的金属材料制成，所述惯性测量单元还包括导热件，所述多个加热源与所述导热保温主体之间及所述一个或多个传感器与所述导热保温主体之间均填充所述导热件进行导热。
21.如权利要求20所述的可移动装置，其特征在于，所述导热件为绝缘的导热硅胶。
22.如权利要求17所述的可移动装置，其特征在于，所述导热保温主体为六面体框架，以及所述保温系统还包括多个隔热板，所述多个隔热板包括沿第一方向设置的第一隔热板与第二隔热板以及沿与所述第一方向垂直的第二方向设置的第三隔热板和第四隔热板，所述第一隔热板与第二隔热板相互配合以在第一方向上夹持所述惯性测量单元的所述主体部，所述第三隔热板与所述第四隔热板相互配合以在第二方向上夹持所述惯性测量单元的所述主体部。
23.如权利要求22所述的可移动装置，其特征在于，所述第一隔热板包括一个矩形底板及自该矩形底板的两个相对侧边垂直向下延伸形成的第一侧壁和第二侧壁；所述第二隔热板包括一个矩形底板及自该矩形地板的两个相对侧边垂直向上延伸形成的第三侧壁和第四侧壁；所述第三隔热板包括一个矩形底板及自该矩形底板的两个相对侧边的中部垂直向左延伸形成的第一止挡部和第二止挡部，以及所述第四隔热板包括一个矩形底板及自该矩形底板的两个相对侧边的中部垂直向左延伸形成的第三止挡部和第四止挡部。
24.如权利要求23所述的可移动装置，其特征在于，所述第一侧壁的宽度、所述第三侧壁的宽度以及所述第一止挡部的宽度之和大致等于所述主体部沿第一方向的长度，以及所述第一止挡部的长度与所述第三止挡部的长度之和大致等于所述主体部沿第二方向的长度。
25.如权利要求22所述的可移动装置，其特征在于，所述惯性测量单元还包括第一胶套、第二胶套和罩体，所述第一胶套套设在所述第一隔热板上，所述第二胶套套设在所述第二隔热板上；所述罩体将所述第一胶套、第二胶套及所述主体部套在一起以整合为一个整体。
26.如权利要求25所述的可移动装置，其特征在于，所述第一胶套的内壁顶部呈网格状，以及所述第二胶套的内壁底部呈网格状。
27.如权利要求25所述的可移动装置，其特征在于，所述第一胶套包括一个矩形的胶体基板及自该胶体基板的四个侧边垂直向下延伸形成的四个侧壁；所述第二胶套包括一个矩形的胶体基板及自该胶体基板的四个侧边垂直向上延伸形成的四个侧壁；以及所述罩体包括一个矩形基板及自该矩形基板的四个侧边垂直向下延伸形成的四个侧壁。
28.如权利要求27所述的可移动装置，其特征在于，所述罩体的四个侧壁上均设置有一个缺口，以及所述罩体的其中一个侧壁上设有一开口以使得所述惯性测量单元的所述延伸部由该开口伸出。
29.一种惯性测量单元，包括电路板组件，其特征在于，该电路板组件包括主体部，以及该惯性测量单元还包括减振套，所述减振套用于套设在所述主体部上，以夹持所述主体部；
所述电路板组件还包括延伸部，该延伸部自所述主体部的一侧延伸而出；
所述减振套包括第一胶套与第二胶套，所述第一胶套与第二胶套分别套设于所述主体部的两个相对的端部；
所述惯性测量单元还包括多个隔热板，所述多个隔热板包括沿第一方向设置的第一隔热板与第二隔热板以及沿与第一方向垂直的第二方向设置的第三隔热板和第四隔热板，所述第一隔热板与第二隔热板相互配合以在第一方向上夹持所述惯性测量单元的所述主体部，所述第三隔热板与所述第四隔热板相互配合以在第二方向上夹持所述惯性测量单元的所述主体部。
30.如权利要求29所述的惯性测量单元，其特征在于，所述第二胶套的内壁底部呈网格状，以及所述第一胶套的内壁顶部呈网格状。
31.如权利要求29所述的惯性测量单元，其特征在于，所述惯性测量单元还包括罩体，所述罩体将所述减振套和所述主体部套在一起以整合为一个整体。
32.如权利要求31所述的惯性测量单元，其特征在于，所述电路板组件的所述主体部为多个柔性电路板与刚性电路板连接形成的中空的矩形框体，以及所述第一胶套包括一个矩形的胶体基板及自该胶体基板的四个侧边垂直向下延伸形成的四个侧壁；所述第二胶套包括一个矩形的胶体基板及自该胶体基板的四个侧边垂直向上延伸形成的四个侧壁；及所述罩体包括一个矩形基板及自该矩形基板的四个侧边垂直向下延伸形成的四个侧壁。
33.如权利要求32所述的惯性测量单元，所述罩体的其中一个侧壁上设有一开口以使得所述惯性测量单元的所述延伸部由该开口伸出。
34.如权利要求32所述的惯性测量单元，其特征在于，所述罩体的四个侧壁上均设置有一个缺口。
35.如权利要求29所述的惯性测量单元，其特征在于，所述第一胶套套设在所述第一隔热板上，所述第二胶套套设在所述第二隔热板上。
36.一种可移动装置，该可移动装置具有惯性测量单元，该惯性量测单元包括电路板组件，其特征在于，该电路板组件包括主体部，以及该惯性测量单元包括一个或多个传感器以及电路板组件，该电路板组件包括主体部，以及该惯性测量单元还包括减振套，所述减振套用于套设在所述主体部上，以夹持所述主体部；
所述电路板组件还包括延伸部，该延伸部自所述主体部的一侧延伸而出；
所述减振套包括第一胶套与第二胶套，所述第一胶套与第二胶套分别套设于所述主体部的两个相对的端部；
所述惯性测量单元还包括多个隔热板，所述多个隔热板包括沿第一方向设置的第一隔热板与第二隔热板以及沿与第一方向垂直的第二方向设置的第三隔热板和第四隔热板，所述第一隔热板与第二隔热板相互配合以在第一方向上夹持所述惯性测量单元的所述主体部，所述第三隔热板与所述第四隔热板相互配合以在第二方向上夹持所述惯性测量单元的所述主体部。
37.如权利要求36所述的可移动装置，其特征在于，所述第二胶套的内壁底部呈网格状，以及所述第一胶套的内壁顶部呈网格状。
38.如权利要求36所述的可移动装置，其特征在于，所述惯性测量单元还包括罩体，所述罩体将所述减振套和所述主体部套在一起以整合为一个整体。
39.如权利要求38所述的可移动装置，其特征在于，所述电路板组件的所述主体部为多个柔性电路板与刚性电路板连接形成的中空的矩形框体，以及所述第一胶套包括一个矩形的胶体基板及自该胶体基板的四个侧边垂直向下延伸形成的四个侧壁；所述第二胶套包括一个矩形的胶体基板及自该胶体基板的四个侧边垂直向上延伸形成的四个侧壁；及所述罩体包括一个矩形基板及自该矩形基板的四个侧边垂直向下延伸形成的四个侧壁。
40.如权利要求39所述的可移动装置，其特征在于，所述罩体的其中一个侧壁上设有一开口以使得所述惯性测量单元的所述延伸部由该开口伸出。
41.如权利要求39所述的可移动装置，其特征在于，所述罩体的四个侧壁上均设置有一个缺口。
42.如权利要求36所述的可移动装置，其特征在于，所述第一胶套套设在所述第一隔热板上，所述第二胶套套设在所述第二隔热板上。
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