CN203929080U - 紧凑型三轴惯性测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了紧凑型三轴惯性测量装置，包括安装支架，安装支架包括底板、设于底板上后端的第一安装板、设于底板上左端的第二安装板，陀螺仪三安装在底板上端面靠第一安装板的位置，陀螺仪二安装在第一安装板前端面的上半部，第二安装板前端的上半部设有向右凸出的右上凸块，加速度计三安装在右上凸块的上端面上，右上凸块右端设有与第二安装板平行的第三安装板，陀螺仪一安装在第三安装板右端面上，第二安装板前端的下半部设有与第一安装板平行的第四安装板，加速度计二安装在第四安装板前端面上，第三安装板的前半段的下方设有向右凸出的第五安装板，加速度计一安装在第五安装板右端面上。本实用新型优点：结构简单紧凑，体积小，重量轻。

Description

紧凑型三轴惯性测量装置

技术领域

本实用新型涉及惯性测量技术领域，尤其涉及的是一种紧凑型三轴惯性测量装置。

背景技术

惯性导航，是依据牛顿惯性原理，利用惯性元件(加速度计)来测量运载体本身的加速度，经过积分和运算得到速度和位置，从而达到对运载体导航定位的目的。组成惯性导航系统的设备都安装在运载体内，工作时不依赖外界信息，也不向外界辐射能量，不易受到干扰，是一种自主式导航系统。惯性导航系统通常由惯性测量装置、计算机、控制显示器等组成。惯性测量装置是惯性导航系统中用于获取载体运动参数的重要组件，是惯性导航系统的重要组成部分。惯性测量装置包括加速度计、陀螺、电路部分等，又称惯性测量单元。3个自由度陀螺用来测量运载体的3个转动运动；3个加速度计用来测量运载体的3个平移运动的加速度。惯性测量装置是通过加速度计测量载体运动加速度，通过陀螺测量载体运动角速度。计算机根据测得的加速度信号计算出运载体的速度和位置数据。控制显示器显示各种导航参数。惯导系统作为一种先进的导航系统，工作环境包括空中、地面、水下，因此应用十分广泛，涉及到军民很多行业，现已大量应用于战术制导武器、战斗机、运载火箭、宇宙飞船、民航飞机、舰艇、潜艇等。

现有的惯性测量装置多采用六面体结构，陀螺和加速度计分别安装在六面体的三个正交面上；有些惯性测量装置进行了一些改进，加速度计安装在支架的内部，陀螺安装在外表面。但是这些加速度计和陀螺的安装布局浪费了很多空间，造成了体积大，重量大的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种紧凑型三轴惯性测量装置，本装置结构简单紧凑，体积小，重量轻，占用空间小，方便携带，安装简单方便，成本低。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

紧凑型三轴惯性测量装置，包括安装支架，所述安装支架内嵌入有陀螺仪一、陀螺仪二、陀螺仪三、加速度计一、加速度计二、加速度计三、电源电路板和计算机电路板，所述陀螺仪一、陀螺仪二、陀螺仪三的敏感轴呈X、Y、Z三轴正交，所述加速度计一、加速度计二、加速度计三的敏感轴分别与所述陀螺仪一、陀螺仪二、陀螺仪三的敏感轴对应平行，所述安装支架包括底板、设于底板上后端且与底板呈L形的第一安装板、设于底板上靠左端且与底板和第一安装板均垂直的第二安装板，所述陀螺仪三安装在所述底板上端面靠近所述第一安装板的位置上，所述陀螺仪二安装在所述第一安装板前端面的上半部，所述第二安装板的上表面低于所述第一安装板的上表面，所述第二安装板前端的上半部设有向右凸出的右上凸块，所述加速度计三安装在所述右上凸块的上端面上，所述右上凸块右端设有与第二安装板平行的第三安装板，所述第三安装板上表面与所述第一安装板上表面平齐、后表面与所述第一安装板的前端面间隔有距离以避让所述陀螺仪二，所述陀螺仪一安装在所述第三安装板右端面上，所述第二安装板前端的下半部设有与所述第一安装板平行的第四安装板，所述第四安装板前端面与所述右上凸块形成了一个容置空间，所述加速度计二安装在所述第四安装板前端面上且位于容置空间内，所述第三安装板的前半段的下方与所述底板之间设有向右凸出的第五安装板，所述第五安装板右端面低于所述第一安装板的右端面，所述加速度计一安装在所述第五安装板右端面上；所述电源电路板和计算机电路板均垂直的设置于所述底板上靠近左端的位置。

作为上述技术方案的优选实施方式，所述第一安装板的后端面与所述底板的后端面平齐，所述右上凸块、第三安装板、第五安装板和底板的前端面均平齐。

作为上述技术方案的优选实施方式，所述计算机电路板和电源电路板呈左右排列，所述计算机电路板的左端面与所述底板的左端面平齐。

作为上述技术方案的优选实施方式，所述陀螺仪一、陀螺仪二、陀螺仪三、加速度计一、加速度计二、加速度计三均通过螺钉安装固定在所述安装支架上。

作为上述技术方案的优选实施方式，所述安装支架的底板上的四个角上设有四个安装孔。

作为上述技术方案的优选实施方式，所述安装支架表面设置有一层绝缘层。

作为上述技术方案的优选实施方式，所述安装支架为一体成型的铝合金支架。

作为上述技术方案的优选实施方式，所述第一安装板上设有四个前后贯通的矩形孔，所述第三安装板凸出所述右上凸块的部分设置有左右贯通的条形孔。

作为上述技术方案的优选实施方式，所述右上凸块上设有安装加速度计三的安装圆孔三，所述安装圆孔三上端开口、下端封闭，所述第四安装板上设有安装加速度计二的前后贯通的安装圆孔二，所述第五安装板上设有安装加速度计一的安装圆孔一，所述安装圆孔三右端开口、左端封闭。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：

本实用新型提供的紧凑型三轴惯性测量装置，将三个陀螺仪和三个加速度计均嵌入安装支架内，且采用特殊的布局结构，有效的利用了安装支架的空间，使得整个装置结构简单紧凑，体积小，重量轻，占用空间小，方便携带，且安装简单方便，成本低。此外，其安装支架表面设有绝缘层，提高了装置的安全可靠性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的安装支架结构示意图。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

参见图1、图2，本实用新型提供的紧凑型三轴惯性测量装置，包括安装支架7，安装支架7为一体成型的铝合金支架。安装支架7表面设置有一层绝缘层。安装支架7内嵌入有陀螺仪一9、陀螺仪二8、陀螺仪三4、加速度计一6、加速度计二5、加速度计三3、电源电路板2和计算机电路板1，陀螺仪一9、陀螺仪二8、陀螺仪三4的敏感轴呈X、Y、Z三轴正交，加速度计一6、加速度计二5、加速度计三3的敏感轴分别与陀螺仪一9、陀螺仪二8、陀螺仪三4的敏感轴对应平行，安装支架7包括底板71、设于底板71上后端且与底板71呈L形的第一安装板72、设于底板71上靠左端且与底板71和第一安装板72均垂直的第二安装板73，陀螺仪三4安装在底板71上端面靠近第一安装板72的位置上，陀螺仪二8安装在第一安装板72前端面的上半部，第二安装板73的上表面低于第一安装板72的上表面，第二安装板73前端的上半部设有向右凸出的右上凸块74，加速度计三3安装在右上凸块74的上端面上，右上凸块74右端设有与第二安装板73平行的第三安装板75，第三安装板75上表面与第一安装板72上表面平齐、后表面与第一安装板72的前端面间隔有距离以避让陀螺仪二8，陀螺仪一9安装在第三安装板75右端面上，第二安装板73前端的下半部设有与第一安装板72平行的第四安装板76，第四安装板76前端面与右上凸块74形成了一个容置空间，加速度计二5安装在第四安装板76前端面上且位于容置空间内，第三安装板75的前半段的下方与底板71之间设有向右凸出的第五安装板77，第五安装板77右端面低于第一安装板72的右端面，加速度计一6安装在第五安装板77右端面上；电源电路板2和计算机电路板1均垂直的设置于底板71上靠近左端的位置。陀螺仪一9、陀螺仪二8、陀螺仪三4、加速度计一6、加速度计二5、加速度计三3均通过螺钉安装固定在安装支架7上。安装支架7的底板71上的四个角上设有四个安装孔711，通过这四个安装孔711可直接将该装置固定在载体上。

其中，第一安装板72的后端面与底板71的后端面平齐，右上凸块74、第三安装板75、第五安装板77和底板71的前端面均平齐。计算机电路板1和电源电路板2呈左右排列，计算机电路板1的左端面与底板71的左端面平齐。

第一安装板72上设有四个前后贯通的矩形孔721，第三安装板75凸出右上凸块74的部分设置有左右贯通的条形孔751，矩形孔721和条形孔751既能起到散热作用，又能减少原材料成本，减小重量。

右上凸块74上设有安装加速度计三3的安装圆孔三741，安装圆孔三741上端开口、下端封闭；第四安装板76上设有安装加速度计二5的前后贯通的安装圆孔二761，第五安装板77上设有安装加速度计一6的安装圆孔一771，安装圆孔一771右端开口、左端封闭。

本实用新型提供的紧凑型三轴惯性测量装置，将三个陀螺仪和三个加速度计均嵌入安装支架7内，且采用特殊的布局结构，有效的利用了安装支架7的空间，使得整个装置结构简单紧凑，本测量装置的整体尺寸长×宽×高仅为105mm×100mm×98mm，重量仅为1.5kg，体积小，重量轻，占用空间小，方便携带，且安装简单方便，成本低。此外，其安装支架7表面设有绝缘层，提高了装置的安全可靠性。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.紧凑型三轴惯性测量装置，包括安装支架，其特征在于：所述安装支架内嵌入有陀螺仪一、陀螺仪二、陀螺仪三、加速度计一、加速度计二、加速度计三、电源电路板和计算机电路板，所述陀螺仪一、陀螺仪二、陀螺仪三的敏感轴呈X、Y、Z三轴正交，所述加速度计一、加速度计二、加速度计三的敏感轴分别与所述陀螺仪一、陀螺仪二、陀螺仪三的敏感轴对应平行，所述安装支架包括底板、设于底板上后端且与底板呈L形的第一安装板、设于底板上靠左端且与底板和第一安装板均垂直的第二安装板，所述陀螺仪三安装在所述底板上端面靠近所述第一安装板的位置上，所述陀螺仪二安装在所述第一安装板前端面的上半部，所述第二安装板的上表面低于所述第一安装板的上表面，所述第二安装板前端的上半部设有向右凸出的右上凸块，所述加速度计三安装在所述右上凸块的上端面上，所述右上凸块右端设有与第二安装板平行的第三安装板，所述第三安装板上表面与所述第一安装板上表面平齐、后表面与所述第一安装板的前端面间隔有距离以避让所述陀螺仪二，所述陀螺仪一安装在所述第三安装板右端面上，所述第二安装板前端的下半部设有与所述第一安装板平行的第四安装板，所述第四安装板前端面与所述右上凸块形成了一个容置空间，所述加速度计二安装在所述第四安装板前端面上且位于容置空间内，所述第三安装板的前半段的下方与所述底板之间设有向右凸出的第五安装板，所述第五安装板右端面低于所述第一安装板的右端面，所述加速度计一安装在所述第五安装板右端面上；所述电源电路板和计算机电路板均垂直的设置于所述底板上靠近左端的位置。

2.如权利要求1所述的紧凑型三轴惯性测量装置，其特征在于：所述第一安装板的后端面与所述底板的后端面平齐，所述右上凸块、第三安装板、第五安装板和底板的前端面均平齐。

3.如权利要求1所述的紧凑型三轴惯性测量装置，其特征在于：所述计算机电路板和电源电路板呈左右排列，所述计算机电路板的左端面与所述底板的左端面平齐。

4.如权利要求1所述的紧凑型三轴惯性测量装置，其特征在于：所述陀螺仪一、陀螺仪二、陀螺仪三、加速度计一、加速度计二、加速度计三均通过螺钉安装固定在所述安装支架上。

5.如权利要求1所述的紧凑型三轴惯性测量装置，其特征在于：所述安装支架的底板上的四个角上设有四个安装孔。

6.如权利要求1所述的紧凑型三轴惯性测量装置，其特征在于：所述安装支架表面设置有一层绝缘层。

7.如权利要求1所述的紧凑型三轴惯性测量装置，其特征在于：所述安装支架为一体成型的铝合金支架。

8.如权利要求1所述的紧凑型三轴惯性测量装置，其特征在于：所述第一安装板上设有四个前后贯通的矩形孔，所述第三安装板凸出所述右上凸块的部分设置有左右贯通的条形孔。

9.如权利要求1至8任一所述的紧凑型三轴惯性测量装置，其特征在于：所述右上凸块上设有安装加速度计三的安装圆孔三，所述安装圆孔三上端开口、下端封闭，所述第四安装板上设有安装加速度计二的前后贯通的安装圆孔二，所述第五安装板上设有安装加速度计一的安装圆孔一，所述安装圆孔三右端开口、左端封闭。