CN108036891A - 一种气压传感器防护结构、气压计及无人机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气压传感器防护结构、气压计及无人机。气压传感器防护结构包括防护罩和缓流介质；防护罩包括罩本体和多个隔板；罩本体上设有至少两个进气孔，且罩本体内具有空腔；隔板与罩本体固定连接，且隔板将空腔分隔为测压腔和多个缓流腔；隔板上设有气流通道。本公开通过不同的进气孔进入防护罩的气流之间的相互作用以及缓流腔和缓流介质的多级缓流作用，气流变化对气压传感器的干扰可有效地减小，从而保证了气压传感器的测量精度。

Description

一种气压传感器防护结构、气压计及无人机

技术领域

本发明涉及气压计领域，更具体地，涉及一种气压传感器防护结构、气压计及无人机。

背景技术

随着智能电子设备的快速发展，人们对智能电子设备的功能提出了越来越高的高求。气压传感器可测量大气压强，因此也得到了广泛的应用。气压传感器测量的压强为静压，静压易受到气流变化的影响，当有较强或较大的气流注入气压传感器所在位置时，气压传感器的测量值会产生较大误差。

以无人机为例，无人机通常通过气压传感器和加速度传感器集成的芯片实现定高的功能。当无人机的高度发生变化时，较强或较大的气流快速注入气压传感器所在的位置，导致气压传感器的测量精度下降。

因此，如何减小气流变化对气压传感器的干扰成为本领域亟需解决的技术难题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种可减小气流变化对气压传感器的干扰的气压传感器防护结构的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种气压传感器防护结构。

该气压传感器防护结构包括防护罩和缓流介质；其中，

所述防护罩包括罩本体和多个隔板；

所述罩本体上设有至少两个进气孔，且所述罩本体内具有空腔；

所述隔板与所述罩本体相连接，且所述隔板将所述空腔分隔为测压腔和多个缓流腔；

所述缓流介质填充在所述测压腔和各所述缓流腔内，各所述进气孔分别与不同的所述缓流腔相对应；

所述隔板上设有气流通道，所述气流通道被设置为用于导通所述缓流腔和所述测压腔，以使得自所述进气孔进入所述防护罩的气流流经至少一个所述缓流腔后进入所述测压腔。

可选地，自所述进气孔进入所述防护罩的气流流经至少两个所述缓流腔后进入所述测压腔。

可选地，自所述进气孔进入所述防护罩的气流沿着单一路径进入所述测压腔。

可选地，所述罩本体上设有两个所述进气孔；

沿着气流的流动路径，所述进气孔和所述气流通道之间的连线所构成的图形关于所述测压腔的重心中心对称。

可选地，与所述进气孔相对应的所述缓流腔的体积大于其它所述缓流腔的体积。

可选地，邻接的所述隔板彼此垂直。

可选地，所述罩本体上设有安装孔。

可选地，所述气压传感器防护结构还包括密封垫圈；

所述密封垫圈上设有与所述测压腔和各所述缓流腔一一对应的开孔。

根据本发明的第二方面，提供了一种气压计。

该气压计包括气压传感器和本发明的气压传感器防护结构；

所述气压传感器防护结构罩设在所述气压传感器上，且所述气压传感器位于所述测压腔内。

根据本发明的第三方面，提供了一种无人机。

该无人机包括本发明的气压计。

根据本公开的一个实施例，自进气孔进入防护罩的气流通过缓流腔和缓流介质的缓冲后进入测压腔，通过不同的进气孔进入防护罩的气流之间的相互作用以及缓流腔和缓流介质的多级缓流作用，气流变化对气压传感器的干扰可有效地减小，从而保证了气压传感器的测量精度。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1为本公开气压传感器防护结构实施例的一视角的结构示意图。

图2为本公开气压传感器防护结构实施例的另一视角的结构示意图。

图3为本公开气压传感器防护结构实施例的爆炸示意图。

图4为本公开气压传感器防护结构的防护罩实施例的一视角的结构示意图。

图5为本公开气压传感器防护结构的防护罩实施例的另一视角的结构示意图。

图中标示如下：

防护罩-1，罩本体-11，进气孔-111，安装孔-112，隔板-12，气流通道-120，测压腔-13，缓流腔-14，缓流介质-2，密封垫圈-3。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1至图5所示，本公开提供了一种气压传感器防护结构。

该气压传感器防护结构包括防护罩1和缓流介质2。缓流介质2可例如为海绵或泡棉等。

防护罩1包括罩本体11和多个隔板12。罩本体11上设有至少两个进气孔111，且罩本体11内具有空腔。进气孔111连通外界和罩本体11内的空腔，使得外界气流可进入防护罩1内。罩本体11上的进气孔111的数量可根据实际需求设置。隔板12与罩本体11相连接，且隔板12将空腔分隔为测压腔13和多个缓流腔14。隔板12与罩本体11之间的连接可通过焊接或一体成型等方式实现。根据测压需求可灵活设置缓流腔14的数量。测压腔13通常与气压传感器的测量部分相对应，气压传感器可测量测压腔13内的压强。

缓流介质2填充在测压腔13和各缓流腔14内。具体实施时可将多块缓流介质2分别填充在测压腔13和不同的缓流腔14内。各进气孔111分别与不同的缓流腔14相对应，也即是，不同的进气孔111位于不同的缓流腔14的腔壁上。

隔板12上设有气流通道120。气流通道120可导通缓流腔14和测压腔13，以使得自进气孔111进入防护罩1的气流流经至少一个缓流腔14后进入测压腔13。气流通道120可位于相邻的缓流腔14之间的隔板12上，还可位于相邻的缓流腔14和测压腔13之间的隔板12上。气流通道120可例如为隔板12上的孔，或者为隔板12上的豁口。气流通道120可选地为隔板12上的豁口且该豁口的深度小于隔板12的高度，以保证防护罩1的强度。

自进气孔111进入防护罩1的气流最初位于与进气孔111相对应的缓流腔14内。接着气流流经缓流介质2后通过气流通道120进入别的缓流腔14，再自别的缓流腔14进入测压腔13，并流经测压腔13内的缓流介质2，或者气流流经缓流介质2后通过气流通道120自与进气孔111相对应的缓流腔14直接进入测压腔13，并流经测压腔13内的缓流介质2。

自进气孔111进入防护罩1的气流通过缓流腔14和缓流介质2的缓冲后进入测压腔13，通过不同的进气孔111进入防护罩1的气流之间的相互作用以及缓流腔14和缓流介质2的多级缓流作用，气流变化对气压传感器的干扰可有效地减小，从而保证了气压传感器的测量精度。此外，气压传感器防护结构还可有效过滤噪声，避免噪声影响到气压传感器的测量精度。

可选地，自进气孔111进入防护罩1的气流流经至少两个缓流腔14后进入测压腔13。这样，气流可流经至少两个缓流腔14和测压腔13以及各腔内的缓流介质2，从而充分有效地减小气流变化对气压传感器的干扰。

进一步地，自进气孔111进入防护罩1的气流沿着单一路径进入测压腔13。这样，自不同的进气孔111进入的气流在流进测压腔13之前不会相接触，保证了气流在缓流腔14和缓流介质2内的充分缓流。

更进一步地，罩本体11上设有两个进气孔111。沿着气流的流动路径，进气孔111和气流通道120之间的连线所构成的图形关于测压腔13的重心中心对称。这种设置可使得自不同的进气孔111进入测压腔13内的气流的流动状态保持一致，有利于更有效地减小气流变化对气压传感器的干扰。

当罩本体11上设有两个进气孔111时，以气流流经两个缓流腔14后进入测压腔13为例说明进气孔111和气流通道120的设置要求。沿着自一个进气孔111进入防护罩1内的气流流动路径，将该进气孔111的中心、两个缓流腔14之间的隔板12上的气流通道120的中心、缓流腔14和测压腔13之间的隔板12上的气流通道120的中心、以及进气孔111的中心顺次相连，可形成一个三角形。同样，沿着自另一个进气孔111进入防护罩1内的气流的流动路径，进气孔111和气流通道120之间的连线可形成另一个三角形。上述两个三角形关于测压腔13的重心中心对称。

可选地，与进气孔111相对应的缓流腔14的体积大于其它缓流腔14的体积，以更加充分有效地减小气流变化对气压传感器的干扰。

可选地，邻接的隔板12彼此垂直，以在防护罩1内形成更规则流动的气流。上述邻接的隔板12是指直接连接在一起的隔板12。

罩本体111可通过胶粘或螺栓安装等方式安装在气压传感器上。可选地，罩本体11上设有安装孔112。本领域技术人员可通过安装孔112与螺栓的配合方便可靠地将防护罩1安装在气压传感器上。

可选地，气压传感器防护结构还包括密封垫圈3。密封垫圈3上设有与测压腔13和各缓流腔14一一对应的开孔。密封垫圈3可在防护罩1和气压传感器之间起到密封的作用，有效减小气流变化对气压传感器的干扰。

下面，以附图中示出的实施例为例，说明本公开的气压传感器防护结构：

如图3和图4所示，气压传感器防护结构包括防护罩1、缓流介质2和密封垫圈3。

防护罩1包括罩本体11和多个隔板12。罩本体11上设有两个进气孔111，且罩本体11内具有空腔。进气孔111连通外界和罩本体11内的空腔，使得外界气流可进入防护罩1内。隔板12与罩本体11一体成型，且隔板12将空腔分隔为一个测压腔13和四个缓流腔14，相接的隔板12垂直设置。与进气孔111相对应的缓流腔14的体积大于其它缓流腔14的体积。隔板12上设有气流通道120，气流通道120为隔板12上的豁口。自进气孔111进入防护罩1的气流流经两个缓流腔14后进入测压腔13，且不同进气孔111流动至测压腔13的气流彼此独立。

沿着气流的流动路径，进气孔111和气流通道120之间的连线所构成的图形关于测压腔13的重心中心对称。具体地，沿着自一个进气孔111进入防护罩1内的气流流动路径，将该进气孔111的中心、两个缓流腔14之间的隔板12上的气流通道120的中心、缓流腔14和测压腔13之间的隔板12上的气流通道120的中心、以及进气孔111的中心顺次相连，可形成一个三角形。同样，沿着自另一个进气孔111进入防护罩1内的气流的流动路径，进气孔111和气流通道120之间的连线可形成另一个三角形。上述两个三角形关于测压腔13的重心中心对称。

缓流介质2为海绵。多块缓流介质2分别填充在测压腔13和各缓流腔14内。

密封垫圈3上还设有与测压腔13和各缓流腔14一一对应的开孔。罩本体11上设有安装孔112，密封垫圈3上设有与安装孔112相对应的孔结构，通过螺栓与安装孔112和密封垫圈3上的孔结构的配合可将气压传感器防护结构安装在气压传感器上。气压传感器测量测压腔13内的压强。

本公开还提供了一种气压计。

该气压计包括气压传感器和本公开的气压传感器防护结构。气压传感器防护结构罩设在气压传感器上，且气压传感器位于测压腔13内。通常，气压传感器可设于芯片上，测压腔13可与芯片上气压传感器的测量部分相对应。本公开的气压计受到气流变化的干扰小，气压传感器的测量精度高。

本公开还提供了一种无人机。

该无人机包括本公开的气压计。本公开的无人机测压时受到气流变化的干扰小，气压传感器的测量精度高，有利于准确地实现无人机的定高。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种气压传感器防护结构，其特征在于，包括防护罩和缓流介质；其中，

所述防护罩包括罩本体和多个隔板；

所述罩本体上设有至少两个进气孔，且所述罩本体内具有空腔；

所述隔板与所述罩本体相连接，且所述隔板将所述空腔分隔为测压腔和多个缓流腔；

所述缓流介质填充在所述测压腔和各所述缓流腔内，各所述进气孔分别与不同的所述缓流腔相对应；

所述隔板上设有气流通道，所述气流通道被设置为用于导通所述缓流腔和所述测压腔，以使得自所述进气孔进入所述防护罩的气流流经至少一个所述缓流腔后进入所述测压腔。

2.根据权利要求1所述的气压传感器防护结构，其特征在于，自所述进气孔进入所述防护罩的气流流经至少两个所述缓流腔后进入所述测压腔。

3.根据权利要求2所述的气压传感器防护结构，其特征在于，自所述进气孔进入所述防护罩的气流沿着单一路径进入所述测压腔。

4.根据权利要求3所述的气压传感器防护结构，其特征在于，所述罩本体上设有两个所述进气孔；

沿着气流的流动路径，所述进气孔和所述气流通道之间的连线所构成的图形关于所述测压腔的重心中心对称。

5.根据权利要求2所述的气压传感器防护结构，其特征在于，与所述进气孔相对应的所述缓流腔的体积大于其它所述缓流腔的体积。

6.根据权利要求1所述的气压传感器防护结构，其特征在于，邻接的所述隔板彼此垂直。

7.根据权利要求1至6任一项中所述的气压传感器防护结构，其特征在于，所述罩本体上设有安装孔。

8.根据权利要求1至6任一项中所述的气压传感器防护结构，其特征在于，所述气压传感器防护结构还包括密封垫圈；

所述密封垫圈上设有与所述测压腔和各所述缓流腔一一对应的开孔。

9.一种气压计，其特征在于，包括气压传感器和权利要求1至8任一项中所述的气压传感器防护结构；

所述气压传感器防护结构罩设在所述气压传感器上，且所述气压传感器位于所述测压腔内。

10.一种无人机，其特征在于，包括权利要求9中所述的气压计。