CN205176055U - 一种三轴一体化石英加速度计 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三轴一体化石英加速度计，其包括呈六面体的安装本体，其中相对的两表面平行，且每组平行表面与其他两组平行表面正交；每个安装表面上位于安装孔外周处设置有凸台，凸台端面设置有螺纹孔，用于作为加速度计表芯吊装的安装孔，每个安装表面上位于安装孔外周开设有螺纹孔，加速度计外壳装入安装孔中其端部法兰边通过该螺纹孔连接固定在本体上，加速度计表芯位于所述加速度计外壳中，并通过粘接固定，从而在相互正交的三个表面上完成对加速度计的安装固定。本实用新型可以解决独立安装三个方向的石英加速度计产品时将产生额外的机械安装误差，会导致加速度计的失准角过大的问题，从而消除机械安装误差，减小对加速度计性能影响。

Description

一种三轴一体化石英加速度计

技术领域

本实用新型属于石英加速度计领域，具体涉及一种测量运载体加速度值的石英加速度计。

背景技术

石英加速度计是惯性导航系统的关键元件之一，用来测量运载体的加速度值，通常需要同时测量运载体X、Y、Z三个正交轴的加速度值。

在惯性导航系统进行结构设计与布局时，通常是将三个独立的单轴加速度计按三个正交方向以机械连接方式进行安装，或者是将三个独立的单轴加速度计按三个正交方向集成三轴加速度计产品。

加速度计的性能与其失准角有直接的关系，单个加速度计的失准角通常是在以产品外壳安装面为基准进行表芯吊装时调整和保证。现有的三轴石英加速度计产品，由于本体上三个方向的安装面不可避免地存在正交误差，另外考虑还安装误差，此种方式难以同时保证X、Y、Z三个方向的失准角误差。

实用新型内容

针对目前存在的问题或改进需求，本实用新型旨在提出一种三轴一体化石英加速度计，其采用三轴一体化表芯安装方案，以本体为统一基准，将X、Y、Z三轴表芯直接安装于本体上，避免引进额外的安装误差，保证三个方向的失准角误差。

为实现上述目的，按照本实用新型，提供一种三轴一体化石英加速度计，其包括呈六面体的安装本体，其中相对的两表面平行，且每组平行表面与其他两组平行表面正交；每个安装表面上位于安装孔外周处设置有凸台，凸台端面设置有螺纹孔，用于作为加速度计表芯吊装的安装孔，每个安装表面上位于安装孔外周开设有螺纹孔，加速度计外壳装入安装孔中其端部法兰边通过该螺纹孔连接固定在本体上，加速度计表芯位于所述加速度计外壳中，并通过粘接固定，从而在相互正交的三个表面上完成对加速度计的安装固定。

作为本实用新型的改进，所述安装本体为立方体。

作为本实用新型的改进，所述表芯中部设置有螺纹孔，用于与吊装表芯的工作可相对移动地连接，以用于表芯失准角的调整。

作为本实用新型的改进，外壳端部法兰边上对应凸台位置对应开有孔，以作为安装躲避孔。

在本实用新型中，本体作为三轴表芯吊装的承载体，为六面体结构形式，其中3个相互正交的表面且作为3个表芯吊装时的基准面。3个外壳与本体机械连接，表芯吊装于外壳内，外壳与表芯可单独作为一个敏感模块进行拆卸与更换。

本实用新型通过上述结构方案可以解决独立安装三个方向的石英加速度计产品时将产生额外的机械安装误差，会导致加速度计的失准角过大的问题，从而消除机械安装误差，减小对加速度计性能影响。

总体而言，按照上述技术构思所构建的本实用新型相对于现有技术，具有如下技术效果：

1)本实用新型中通过设置加速度计安装本体，其具有相互正交的安装表面，可以保证安装表壳时实现初始的正交对准；

2)本实用新型中，表芯通过分别单独吊装至安装孔中的壳体中，并可通过调整表芯与壳体之间的相对位置实现精准对准，并进而通过粘接固定；

3)本实用新型将X、Y、Z三轴表芯直接安装于本体上，避免引进额外的安装误差，保证三个方向的失准角误差。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。

图1为本实用新型的外形图；

图2为本体外形图；

图3为外壳外形图；

图4为表芯外形图。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术方案、技术原理和效果更加清楚明确，现结合具体实施例对本实用新型作进一步描述。应当理解，下述实施例仅是示例性的，并不构成对本实用新型的限定。此外，本实用新型的多个技术特征只要彼此不相互冲突，即可相互组合。

图1为本实用新型一个实施例的三轴一体化的石英加速度计的结构示意图，如图1所示，按照本实用新型优选实施例的三轴一体化的石英加速度计，包括本体，其中该本体为六面体结构，优选为立方体，最优选为正方体，当然，本实用新型中的本体结构不限于立方体或正方体，只要保证相对的两表面平行，且每组平行表面与其他两组平行表面正交的六面体即可。

其中，相互正交的三个表面上均开设有安装孔，用于安装加速度计。

如图1所示，每个安装表面上位于安装孔外周处设置有凸台，凸台端面设置有螺纹孔，用于作为表芯吊装的安装孔。每个安装表面上位于安装孔外周开设有螺纹孔，加速度计外壳装入安装孔中其端部法兰边通过该螺纹孔连接固定在本体上。

在一个实施例中，外壳端部法兰边上对应凸台位置对应开有孔，以作为安装躲避孔，该结构适用于对加速度计体积或结构要求较为紧凑的场合。另一个实施例中，安装孔外周处的凸台位于外围，离安装孔周边较远，使得外壳端部法兰边位于凸台围成的环形内部。

表芯装入所述加速度计外壳中，并通过粘接固定，从而在相互正交的三个表面上完成对加速度计的安装固定。

吊装前，首先将3个外壳以螺钉连接的方式固定安装在本体的3个相互正交面上，外壳的安装可以不必考虑安装精度。

然后，将本体没有安装孔的一面放置于水平平台上，例如0级水平大理石平台，进行此面相对平行面上的表芯吊装。吊装时，首先将表芯与专用表芯吊装工装以螺钉连接的方式进行连接(图4所示表芯中间为螺纹孔)，该螺钉与专用表芯吊装工装可相对活动，即表芯与专用表芯吊装工装不是固定连接。然后将专用表芯吊装工装固定安装在本体的3个圆形凸台上，此时表芯置于外壳内。最后将表芯与失准角测试仪进行信号连接，可测试表芯即时状态的失准角，通过表芯与专用表芯吊装工装连接的螺钉来调整表芯的位置，进而调整的表芯失准角。当失准角满足指标要求后，以胶结的方式将表芯与外壳粘接固定。最后拆卸连接螺钉和专用表芯吊装工装，至此，一个方向的表芯吊装完成，且其失准角稳定。

按照同样的方法进行另外两面的表芯吊装，即可完成三轴加速度计表芯安装。

如上所述，此种表芯吊装的方案是以本体为统一基准，直接将表芯吊装于本体上，可保证每一轴向表芯的失准角稳定，避免了三个独立的加速度计直接集成在本体上，由于加速度计安装精度的影响，使失准角产生漂移。

如图3所示，外壳优选为桶状形式，其中外法兰盘为与本体连接，表芯吊装于桶内，而后以胶结方式进行固定。

如图4所示，为表芯结构视图。表芯是石英加速度计的核心部件，由各部件经过胶结方式而集成为一个整体部分。

本领域的技术人员容易理解，以上所述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 (4)

1.一种三轴一体化石英加速度计，其包括呈六面体的安装本体，其中相对的两表面平行，且每组平行表面与其他两组平行表面正交；每个安装表面上位于安装孔外周处设置有凸台，凸台端面设置有螺纹孔，用于作为加速度计表芯吊装的安装孔，每个安装表面上位于安装孔外周开设有螺纹孔，加速度计外壳装入安装孔中其端部法兰边通过该螺纹孔连接固定在本体上，加速度计表芯位于所述加速度计外壳中，并通过粘接固定，从而在相互正交的三个表面上完成对加速度计的安装固定。

2.根据权利要求1所述的一种三轴一体化石英加速度计，其中，所述安装本体为立方体。

3.根据权利要求1或2所述的一种三轴一体化石英加速度计，其中，所述表芯中部设置有螺纹孔，用于与吊装表芯的工作可相对移动地连接，以用于表芯失准角的调整。

4.根据权利要求1或2所述的一种三轴一体化石英加速度计，其中，外壳端部法兰边上对应凸台位置对应开有孔，以作为安装躲避孔。