CN110466893A - 一种惯性传感器组件密封储存箱体及其制造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种惯性传感器组件储存密封箱体及其制造工艺，包括储存箱，储存箱内腔的顶部开设有放置口，所述储存箱顶部的表面横向放置有箱盖，所述箱盖底部表面的外圈环向固定连接有密封圈板，所述储存箱内圈的表面和箱盖底部的表面且位于密封圈板的内圈均镶嵌有磁屏蔽板，所述密封箱的内腔设置有减震悬挂的安装台。本发明通过设置抽气咀，可以将储存箱内部的空气抽出，代之以惰性气体，以此保证储存箱内部惯性传感器在数十年的存储期内，处于一个稳定的惰性气体环境中，从而大大减缓部件的老化，延长使用寿命，解决了惯导系统中，以三个陀螺和三个加表所构成的惯性传感器组件在长时间存储或者运输过程中老化退化的问题。

Description

一种惯性传感器组件密封储存箱体及其制造工艺
技术领域
本发明涉及惯性制导技术领域，具体为一种惯性传感器组件密封储存箱体及其制造工艺。
背景技术
惯性导航系统简称惯导系统，是一种不依赖于外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航系统，其工作环境不仅包括空中、地面，还可以在水下。惯导的基本工作原理是以牛顿力学定律为基础，通过惯性传感器组件测量载体在惯性参考系的加速度，将它对时间进行积分，且把它变换到导航坐标系中，就能够得到在导航坐标系中的速度、偏航角和位置等信息。
最近几十年来，惯导系统在航空、航天、航海等领域的应用越来越广泛。在一些应用中，惯导系统生产交付用户后，需要经历超过十年的存储，只有在需要的时候才取出来装到载体上使用。为了提高长时间储存过程中惯导系统的的可靠性与稳定性，需对其中使用的精密惯性器件组件加装专门的储存箱。现有的通用型储存箱在使用时，不能对精密惯性传感器在运输途中提供有效的减震保护、不能屏蔽外部磁场的影响，不能隔绝空气中水汽和其它气体的影响，使得精密惯性传感器的储存环境不佳，容易造成部件老化，性能退化，导致精密惯性器件寿命大大缩短，从而带来较大的损失。
发明内容
本发明的目的在于提供一种惯性传感器组件密封箱体及其制造工艺，具备利用惰性气体保护的优点，并且提供磁场屏蔽和减震保护，解决了惯导系统中，以三个陀螺和三个加表所构成的惯性传感器组件在长时间存储或者运输过程中老化退化的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种惯性传感器组件密封箱体，包括储存箱，储存箱内腔的顶部开设有放置口，所述储存箱顶部的表面横向放置有箱盖，所述箱盖底部表面的外圈环向固定连接有密封圈板，所述储存箱内圈的表面和箱盖底部的表面且位于密封圈板的内圈均镶嵌有磁屏蔽板；
所述密封箱的内腔设置有安装台，所述安装台顶部表面的中心处固定连接有陀螺框，所述安装台底部的两侧均设置加速度计，所述陀螺框内腔底部的中心处固定连接有支撑座，所述支撑座的顶部安装有激光陀螺仪，所述磁屏蔽板内圈的表面且位于储存箱内腔两侧的顶部和底部均固定连接有橡胶减震器，所述安装台的两侧均与橡胶减震器固定连接，所述储存箱底部表面的中心处开设有储存凹槽，所述储存箱左侧表面的中心处开设有抽气咀，所述抽气咀的内侧贯穿磁屏蔽板。
优选的，所述密封圈板的底部延伸至放置口内腔的顶部并与磁屏蔽板的顶部且位于储存箱的内腔相接触，所述密封圈板外圈的表面与放置口的内腔为滑动接触。
优选的，所述陀螺框的正表面和背表面均贯穿开设有观察孔，观察孔内腔的前侧和后侧均镶嵌有透明有机玻璃。
优选的，一种惯性传感器组件密封箱体的制造工艺步骤如下：
1)首先准备一个60cm*60cm*60cm的储存箱和60cm*60cm*60cm的箱盖，在储存箱底部表面的中心处开设12cm*12cm*4cm的储存凹槽，在储存箱的内腔和箱盖底部的表面均铺设磁屏蔽板，并通过螺栓与储存箱和箱盖固定连接，在储存箱内腔磁屏蔽板的左侧开设抽气咀并使抽气咀的左侧贯穿储存箱，抽气咀内腔的右侧为喇叭口状，内腔的左侧为圆柱状，在储存箱内腔两侧的顶部和底部且位于磁屏蔽板的表面安装橡胶减震器；
2)激光陀螺仪安装在支撑座上，将支撑座从陀螺框的正面放入并固定安装在陀螺框内腔底部表面的中心处，在陀螺框内腔的前侧和后侧镶嵌透明有机玻璃，将陀螺框放置于安装台顶部表面的中心处并进行焊接处理，安装结束后对焊渣进行清理；
3)箱盖底部的表面且位于磁屏蔽板的外圈焊接密封圈板，然后放置于储存箱的顶部，并在连接处进行焊接处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明通过设置抽气咀，可以将储存箱内部的空气抽出，代之以惰性气体，以此保证储存箱内部惯性传感器在数十年的存储期内，处于一个稳定的惰性气体环境中，从而大大减缓部件的老化，延长使用寿命，解决了惯导系统中，以三个陀螺和三个加表所构成的惯性传感器组件在长时间存储或者运输过程中老化退化的问题，值得推广。
2、本发明通过加速度计，可对惯性传感器组件工作过程中的加速度进行测量，通过橡胶减震器，有效隔离外部冲击振动，大大减小其对惯性传感器性能的不利影响，通过磁屏蔽板，构成一个密闭的电磁屏蔽腔体，可以有效地屏蔽外部电磁场对惯性传感器的不利影响，通过储存凹槽，可对电源板和信号处理板等进行放置。
附图说明
图1为本发明结构正视剖视图；
图2为本发明结构储存箱结构仰视图；
图3为本发明箱盖结构仰视图。
图中：1储存箱、2加速度计、3储存凹槽、4支撑座、5安装台、6磁屏蔽板、7橡胶减震器、8陀螺框、9激光陀螺仪、10放置口、11箱盖、12密封圈板、13抽气咀。
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，一种惯性传感器组件密封箱体，包括密封箱1，密封箱1内腔的顶部开设有放置口10，密封箱1顶部的表面横向放置有箱盖11，箱盖11底部表面的外圈环向固定连接有密封圈板12，密封箱1内圈的表面和箱盖11底部的表面且位于密封圈板12的内圈均镶嵌有磁屏蔽板6，通过磁屏蔽板6，构成一个密闭的电磁屏蔽腔体，可以有效地屏蔽外部电磁场对惯性传感器的不利影响，密封圈板12的底部延伸至放置口10内腔的顶部并与磁屏蔽板6的顶部且位于密封箱1的内腔相接触，密封圈板12外圈的表面与放置口10的内腔为滑动接触；
密封箱1的内腔设置有安装台5，通过加速度计2，可对惯性传感器组件工作过程中的加速度进行测量，安装台5顶部表面的中心处固定连接有陀螺框8，安装台5底部的两侧均设置加速度计2，陀螺框8的正表面和背表面均贯穿开设有观察孔，观察孔内腔的前侧和后侧均镶嵌有透明有机玻璃，陀螺框8内腔底部的中心处固定连接有支撑座4，支撑座4的顶部安装有激光陀螺仪9，磁屏蔽板6内圈的表面且位于密封箱1内腔两侧的顶部和底部均固定连接有橡胶减震器7，安装台5的两侧均与橡胶减震器7固定连接，通过橡胶减震器7，有效隔离外部冲击振动，大大减小其对惯性传感器性能的不利影响，密封箱1底部表面的中心处开设有储存凹槽3，通过储存凹槽3，可对电源板和信号处理板等进行放置，密封箱1左侧表面的中心处开设有抽气咀13，抽气咀13的内侧贯穿磁屏蔽板6，通过设置抽气咀13，可以将密封箱1内部的空气抽出，代之以惰性气体，以此保证密封箱1内部惯性传感器在数十年的存储期内，处于一个稳定的惰性气体环境中，从而大大减缓部件的老化，延长使用寿命，解决了惯导系统中，以三个陀螺和三个加表所构成的惯性传感器组件在长时间存储或者运输过程中老化退化的问题，值得推广；
一种惯性传感器组件密封箱体的制造工艺，步骤如下：
1)首先准备一个60cm*60cm*60cm的密封箱1和60cm*60cm*60cm的箱盖11，在密封箱1底部表面的中心处开设12cm*12cm*4cm的储存凹槽3，在密封箱1的内腔和箱盖11底部的表面均铺设磁屏蔽板6，并通过螺栓与密封箱1和箱盖11固定连接，在密封箱1内腔磁屏蔽板6的左侧开设抽气咀13并使抽气咀13的左侧贯穿密封箱1，抽气咀13内腔的右侧为喇叭口状，内腔的左侧为圆柱状，在密封箱1内腔两侧的顶部和底部且位于磁屏蔽板6的表面安装橡胶减震器7；
2)激光陀螺仪9安装在支撑座4上，将支撑座4从陀螺框8的正面放入并固定安装在陀螺框8内腔底部表面的中心处，在陀螺框8内腔的前侧和后侧镶嵌透明有机玻璃，将陀螺框8放置于安装台5顶部表面的中心处并进行焊接处理，安装结束后对焊渣进行清理；
3)箱盖11底部的表面且位于磁屏蔽板6的外圈焊接密封圈板12，然后放置于密封箱1的顶部，并在连接处进行焊接处理。
通过设置抽气咀13，抽气咀用紫铜做成，抽气换气完毕，用专用工具夹断完成密封，可以将密封箱1内部的空气抽出，代之以惰性气体，以此保证密封箱1内部惯性传感器在数十年的存储期内，处于一个稳定的惰性气体环境中，从而大大减缓部件的老化，延长使用寿命，解决了惯导系统中，以三个陀螺和三个加表所构成的惯性传感器组件在长时间存储或者运输过程中老化退化的问题；通过磁屏蔽板，构成一个密闭的电磁屏蔽腔体，可以有效地屏蔽外部电磁场对惯性传感器的不利影响；通过橡胶减震器，有效隔离外部冲击振动，大大减小其对惯性传感器性能的不利影响。
综上所述：该惯性传感器组件密封箱体及其制造工艺，通过设置抽气咀13，可以将密封箱1内部的空气抽出，代之以惰性气体，以此保证密封箱1内部惯性传感器在数十年的存储期内，处于一个稳定的惰性气体环境中，从而大大减缓部件的老化，延长使用寿命，解决了惯导系统中，以三个陀螺和三个加表所构成的惯性传感器组件在长时间存储或者运输过程中老化退化的问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种惯性传感器组件储存密封箱体，包括密封箱(1)，其特征在于：所述密封箱(1)内腔的顶部开设有放置口(10)，所述密封箱(1)顶部的表面横向放置有箱盖(11)，所述箱盖(11)底部表面的外圈环向固定连接有密封圈板(12)，所述密封箱(1)内圈的表面和箱盖(11)底部的表面且位于密封圈板(12)的内圈均镶嵌有磁屏蔽板(6)；
所述密封箱(1)的内腔设置有安装台(5)，所述安装台(5)顶部表面的中心处固定连接有陀螺框(8)，所述安装台(5)底部的两侧均设置加速度计(2)，所述陀螺框(8)内腔底部的中心处固定连接有支撑座(4)，所述支撑座(4)的顶部安装有激光陀螺仪(9)，所述磁屏蔽板(6)内圈的表面且位于储存密封箱(1)内腔两侧的顶部和底部均固定连接有橡胶减震器(7)，所述安装台(5)的两侧均与橡胶减震器(7)固定连接，所述储存密封箱(1)底部表面的中心处开设有储存凹槽(3)，所述储存密封箱(1)左侧表面的中心处开设有抽气咀(13)，所述抽气咀(13)的内侧贯穿磁屏蔽板(6)。
2.根据权利要求1所述的一种惯性传感器组件储存密封箱体，其特征在于：所述密封圈板(12)的底部延伸至放置口(10)内腔的顶部并与磁屏蔽板(6)的顶部且位于密封箱(1)的内腔相接触，所述密封圈板(12)外圈的表面与放置口(10)的内腔为滑动接触。
3.根据权利要求1所述的一种惯性传感器组件储存密封箱体，其特征在于：所述陀螺框(8)的正表面和背表面均贯穿开设有观察孔，观察孔内腔的前侧和后侧均镶嵌有透明有机玻璃。
4.根据权利要求1所述的一种惯性传感器组件储存密封箱体的制造工艺，其特征在于：步骤如下：
1)首先准备一个60cm*60cm*60cm的储存密封箱(1)和60cm*60cm*60cm的箱盖(11)，在密封箱(1)底部表面的中心处开设12cm*12cm*4cm的储存凹槽(3)，在密封箱(1)的内腔和箱盖(11)底部的表面均铺设磁屏蔽板(6)，并通过螺栓与密封箱(1)和箱盖(11)固定连接，在密封箱(1)内腔磁屏蔽板(6)的左侧开设抽气咀(13)并使抽气咀(13)的左侧贯穿密封箱(1)，抽气咀(13)内腔的右侧为喇叭口状，内腔的左侧为圆柱状，在密封箱(1)内腔两侧的顶部和底部且位于磁屏蔽板(6)的表面安装橡胶减震器(7)；
2)激光陀螺仪(9)安装在支撑座(4)上，将支撑座(4)从陀螺框(8)的正面放入并固定安装在陀螺框(8)内腔底部表面的中心处，在陀螺框(8)内腔的前侧和后侧镶嵌透明有机玻璃，将陀螺框(8)放置于安装台(5)顶部表面的中心处并进行焊接处理，安装结束后对焊渣进行清理；
3)箱盖(11)底部的表面且位于磁屏蔽板(6)的外圈焊接密封圈板(12)，然后放置于密封箱(1)的顶部，并在连接处进行焊接处理。
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