CN111561927B - 一种mems惯性导航传感器部件集成装置 - Google Patents
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Abstract
一种MEMS惯性导航传感器部件集成装置，包括IMU支架、硅橡胶减震器、PCB软板、控制电路、连接器、盖体、底板，所述IMU支架上六面均开有固定槽，所述固定槽四角固定开有螺纹固定孔，位于所述IMU支架四个边角固定设有固定柱，所述固定柱的上下端面上开有螺纹固定孔，位于所述IMU支架上外侧固定开有凹弧形滑槽，所述固定套套接在凹弧形滑槽，所述固定套上固定开有套孔，所述IMU支架与底板配合，通过IMU支架下底面的螺纹固定孔与底板上开设的支撑柱配合固定，所述支撑柱上固定成型有固定对接平面，所述固定对接平面上开有固定孔。
Description
技术领域
本发明涉及惯性器件技术领域，特别涉及一种MEMS惯性导航传感器部件集成装置。
背景技术
惯性导航系统(下简称：惯导系统)具有高精度特点，现代应用中越来越注重产品的轻量化，因此小型化惯性导航器件要求保证精度的情况下，尽可能的在有限空间内满足对传感器件的安装要求。
惯导系统是一种通过测量加速度，并自动进行积分运算，获取瞬间姿态和瞬时位置数据的技术。惯导系统一般由加速度计和陀螺仪组成，然高精度的陀螺仪和加速度计都拥有较大的体积，不利于小型化，故小型化惯导系统常选用MEMS器件作为传感器。
一个惯导系统需要6只MEMS器件，分别为3只加速度计，3只陀螺仪，并且相互正交排布。原有传感器器件安装时，要求形位精度较高，且因正交排布，电路板间连线多，线路复杂，不利于空间利用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种MEMS惯性导航传感器部件集成装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明的目的是通过下述技术方案予以实现：一种MEMS惯性导航传感器部件集成装置，包括IMU支架、硅橡胶减震器、PCB软板、控制电路、连接器、盖体、底板，所述IMU支架上六面均开有固定槽，所述固定槽四角固定开有螺纹固定孔，位于所述IMU支架四个边角固定设有固定柱，所述固定柱的上下端面上开有螺纹固定孔，位于所述IMU支架上外侧固定开有凹弧形滑槽，所述固定套套接在凹弧形滑槽，所述固定套上固定开有套孔；
所述IMU支架与底板配合，通过IMU支架下底面的螺纹固定孔与底板上开设的支撑柱配合固定，所述支撑柱上固定成型有固定对接平面，所述固定对接平面上开有固定孔；
所述底板的四角边缘固定开有固定孔，所述固定孔与盖体配合固定。
作为一种优选的技术方案：所述固定套上固定安装有硅橡胶减震器，所述硅橡胶减震器安装于套孔内，且上下各留40-50mm。
作为一种优选的技术方案：所述IMU支架上固定安装有PCB软板，所述PCB软板安装于所述IMU支架六面开有的固定槽内，通过紧固螺栓进行固定。
作为一种优选的技术方案：所述底板内固定开设有高台，所述高台上固定开设有安装孔，所述安装孔上安装有连接器。
作为一种优选的技术方案：所述IMU支架上端通过螺纹固定孔连接着一个第七面的PCB软板。
作为一种优选的技术方案：位于所述IMU支架与盖体之间设有控制电路，所述控制电路电性连接PCB软板，电性连接连接器5。
作为一种优选的技术方案：所述底板上设有竖直的安装面，所述安装面位于支撑柱侧面，安装面固定开设螺孔，控制电路以螺钉方式与安装面紧固。
作为一种优选的技术方案：所述底板上设有高台，高台顶部固定开设有螺孔，连接器在高台顶部，并以螺钉与高台紧固。
有技术相比，本发明的有益效果是：①惯导立方体安装设计，将系统一体化，不做外部空间，避免形成异形设计；②七面柔性PCB板设计，减少外部接线，系统整洁；③减震安装位置设计，利用PCB电路板高度进行设计，不额外占用空间；④一体化程度高，结构规整，对外安装无异形装配设计。
附图说明
图1是本发明结构剖视图；
图2是本发明侧视图；
图3是本发明俯视图；
图4是本发明左视图；
图5是本发明底板示意图；
图6是本发明pcb软板、减震器安装示意图；
图7是本发明PCB软板示意图；
图8是本发明组装立体图；。
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。
如图1-5所示，一种MEMS惯性导航传感器部件集成装置，包括IMU支架1、硅橡胶减震器2、PCB软板3、控制电路4、连接器5、盖体6、底板7，所述IMU支架1上六面均开有固定槽，所述固定槽四角固定开有螺纹固定孔，位于所述IMU支架1四个边角固定设有固定柱，所述固定柱的上下端面上开有螺纹固定孔，位于所述IMU支架1上外侧固定开有凹弧形滑槽，所述固定套套接在凹弧形滑槽，所述固定套上固定开有套孔；
所述IMU支架1与底板7配合，通过IMU支架1下底面的螺纹固定孔与底板7上开设的支撑柱8配合固定，所述支撑柱8上固定成型有固定对接平面，所述固定对接平面上开有固定孔；
所述底板7的四角边缘固定开有固定孔，所述固定孔与盖体6配合固定。
在本实施例中，所述固定套上固定安装有硅橡胶减震器2，所述硅橡胶减震器2安装于套孔内，且上下各留40-50mm。
在本实施例中，所述IMU支架1上固定安装有PCB软板3，所述PCB软板3安装于所述IMU支架1六面开有的固定槽内，通过紧固螺栓进行固定。
在本实施例中，所述底板7上固定设有高台10，所述高台10上固定开设安装孔能够，安装孔固定安装有连接器5。
在本实施例中，所述IMU支架1上端通过螺纹固定孔连接着一个第七面的PCB软板3。
在本实施例中，所述底板7上设有竖直的安装面9，所述安装面9位于支撑柱8侧面，安装面9固定开设螺孔，控制电路4以螺钉方式与安装面9紧固。
在本实施例中，所述底板7上设有高台10，高台10顶部固定开设有螺孔，连接器5在高台10顶部，并以螺钉与高台10紧固。
底板7上位于高台10侧面，及支撑柱8侧面，开设有螺纹孔，盖体6侧面开设有4个沉孔，盖体6扣于底板7上，所述螺纹孔与所述沉孔位置对应，在此位置，盖体6与底板7以螺钉紧固。
在本实施例中，位于所述IMU支架1与盖体6之间设有控制电路4，所述控制电路4电性连接PCB软板3，PCB软板3电性连接连接器5。
所述该设计惯导系统安装结构采用六面体作为基本结构，顶面设计立柱，架起计算机板；采用PCB柔性板设计，设计计算柔性板尺寸，每个面固定一只器件。柔性PCB板一体化设计节省了连线空间，最大化利用PCB排线密度大的优势。设计增加减震安装方式配合，配套阻尼减震垫，可滤掉振动噪声，增加系统稳定性。减震设计利用PCB板高度空间，不额外增加空间占用，将总体体积减小。
所述PCB板3共有7个面，其中PCB板3以六面体六个面的形式安装到IMU支架1上，每个面以四个螺钉紧固。位于PCB板3最左侧的一个PCB为第七面，所述第七面安装于IMU支架1上端。
本新型中，将减震器2安装至支架1固定套上。将IMU支架1固定套置于底板7对应安装柱8上，以M3螺钉紧固。连接器5安装至底板7上高台10的位置，以螺钉紧固。
将控制电路4置于底板7侧面与盖体6之间的安装位置9，从侧面以螺钉固定，PCB3、连接器5分别以导线连接至控制电路4。最后将盖体6扣于底板7之上，在沉头螺钉孔位置以螺钉紧固。
本发明由连接器5与外部进行信号对接，同时也由连接器5提供本发明内部电源。
PCB柔性板功能将测得位置变化信息，经由PCB柔性板3整合发送至控制电路4。控制电路4对采集的信息进行分析解算，计算出系统所处的姿态，将姿态信息通过连接器5发送至外部。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种MEMS惯性导航传感器部件集成装置，其特征在于：包括IMU支架(1)、硅橡胶减震器(2)、PCB软板(3)、控制电路(4)、连接器(5)、盖体(6)、底板(7)、支撑柱(8)、安装面(9)，所述IMU支架(1)上六面均开有固定槽，所述固定槽四角固定开有螺纹固定孔，位于所述IMU支架(1)四个边角固定设有固定柱，所述固定柱的上下端面上开有固定孔，位于所述IMU支架(1)上外侧固定开有凹弧形滑槽，固定套套接在凹弧形滑槽，所述固定套上固定开有通孔；
所述IMU支架(1)与底板(7)配合，通过IMU支架(1)下底面的固定套与底板(7)上开设的支撑柱(8)配合固定，所述支撑柱(8)上固定成型有固定对接平面，所述固定对接平面上开有固定孔；
所述底板(7)的四角边缘固定开有固定孔，所述固定孔与盖体(6)配合固定；
所述IMU支架(1)上固定安装有PCB软板(3)，所述PCB软板(3)安装于所述IMU支架(1)六面开有的固定槽内，通过紧固螺栓进行固定；
所述IMU支架(1)上端通过螺纹固定孔连接着一个第七面的PCB软板(3)。
2.根据权利要求1所述的一种MEMS惯性导航传感器部件集成装置，其特征在于：所述固定套上固定安装有硅橡胶减震器(2)，所述硅橡胶减震器(2)安装于套孔内，且上下各留40-50mm。
3.根据权利要求1所述的一种MEMS惯性导航传感器部件集成装置，其特征在于：所述底板(7)内固定开设有高台(10)，所述高台(10)上固定开设有安装孔，所述安装孔上安装有连接器(5)。
4.根据权利要求1所述的一种MEMS惯性导航传感器部件集成装置，其特征在于：位于所述IMU支架(1)与盖体(6)之间设有控制电路(4)，所述控制电路(4)电性连接PCB软板(3)，PCB软板(3)电性连接连接器(5)。
5.根据权利要求1所述的一种MEMS惯性导航传感器部件集成装置，其特征在于：所述底板(7)上设有竖直的安装面(9)，所述安装面(9)位于支撑柱(8)侧面，安装面(9)固定开设螺孔，控制电路(4)以螺钉方式与安装面(9)紧固。
6.根据权利要求1所述的一种MEMS惯性导航传感器部件集成装置，其特征在于：所述底板(7)上设有高台(10)，高台(10)顶部固定开设有螺孔，连接器(5)在高台(10)顶部，并以螺钉与高台(10)紧固。
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