CN207317816U - 夹具及标定工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及惯性测量单元的标定设备技术领域，尤其涉及一种夹具、安装架及标定工装。夹具包括底板和盖板；盖板的底部与底板的顶部抵接；盖板的一侧与所述底板铰接，另一侧与底板可拆卸连接；底板的顶部上开设有用于放置电路板安装槽；底板的相对的两侧均设置有条状凸出部。安装架包括底座、支撑体和旋转框；旋转框相对的两侧分别与支撑体转动连接；支撑体上相对的两侧分别与底座转动连接；旋转框的内侧设置有两条滑道，两条滑道平行设置，且两条滑道均与第一旋转轴相交。标定工装包括上述夹具和安装架，两条滑道分别与条状凸起部滑动配合。上述夹具、安装架及标定工装具有结构简单、操作方便、成本低廉的技术优势。

Description

夹具及标定工装

技术领域

本实用新型涉及惯性测量单元的标定设备技术领域，尤其涉及一种夹具及标定工装。

背景技术

如今，为了对一些设备的平衡度进行检测监控，在设备上经常会安装惯性测量单元(即IMU芯片)来作为测试件；惯性测量单元能够检测到设备的方位状态，并可通过控制器将检测到的方位状态实时传递给上位机，使得工作人员可以通过上位机及时查看设备的实时状态，以及时调整，保证设备的正常使用。在将惯性测量单元安装在设备上之前，需要对惯性测量单元进行校准、标定，以使得其能够准确判断设备的实时方位。

目前，基本都是采用转台对惯性测量单元进行校准、标定的设备，然而，转台的结构都较复杂，操作繁琐并且成本较高，不便于应用在一些小规模测试的厂家或实验室。

综上，如何克服现有的对惯性测量单元进行标定的设备的上述缺陷是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种夹具及标定工装，以缓解现有技术中对惯性测量单元进行标定的设备存在的结构复杂，操作繁琐，且成本较高的技术问题。

本实用新型提供的夹具包括底板和盖板。

其中，所述盖板的底部与所述底板的顶部抵接；所述盖板的一侧与所述底板铰接，所述盖板的另一侧与所述底板可拆卸连接；所述底板的顶部上开设有安装槽，所述安装槽用于放置安装有惯性测量单元的电路板，所述安装槽与所述电路板的形状和大小相吻合。

所述底板的相对的两侧均设置有条状凸出部；所述条状凸出部分别与安装架上的两条滑道滑动配合。

进一步的，所述底板和所述盖板均为长方形板状结构件；所述盖板上相对的两侧分别为铰接侧和可拆卸侧，所述盖板的铰接侧与所述底板铰接，所述盖板的可拆卸侧与所述底板可拆卸连接。

进一步的，所述盖板的可拆卸侧与所述底板之间为卡扣连接。

本实用新型还提供了一种安装架，，包括底座、支撑体和旋转框。

其中，所述旋转框上相对的两侧分别与所述支撑体转动连接，且所述旋转框与所述支撑体之间的旋转轴为第一旋转轴；所述支撑体相对的两侧分别与所述底座转动连接，且所述支撑体与所述底座之间的旋转轴为第二旋转轴；所述第一旋转轴垂直于所述第二旋转轴；所述旋转框的内侧设置有两条滑道，两条所述滑道分别与夹具上的条状凸出部滑动配合；两条所述滑道平行设置，且两条所述滑道均与所述第一旋转轴相交。

进一步的，所述第一旋转轴和所述第二旋转轴均水平设置。

进一步的，所述旋转框为空心长方体状结构。

进一步的，所述旋转框包括第一侧面和第二侧面，所述第一侧面与所述第二侧面相对设置；两条所述滑道分别设置在所述第一侧面的中心线和所述第二侧面的中心线上；所述第一侧面的中心处设置有第一连接点，所述第二侧面的中心处设置有第二连接点；所述第一连接点和所述第二连接点均位于所述第一旋转轴上，且所述第一旋转轴垂直于所述第一侧面和所述第二侧面。

进一步的，所述底座上设置有至少两个支撑体限位件，所述支撑体限位件分别位于所述第二旋转轴的两侧，且所述支撑体限位件用于限制所述支撑体与所述底座之间的相对转动。

相应的，本实用新型还提供了一种标定工装，包括上述夹具和上述安装架；所述旋转框内的两条所述滑道分别与所述底板上的两个条状结构件滑动配合。

进一步的，所述旋转框的一侧开口设置，且两条所述滑道均朝所述旋转框的开口侧延伸设置；所述旋转框的开口侧设置有至少两个夹具限位件，所述盖板与所述底板铰接的一侧设置有至少两个夹具定位件，所述夹具定位件与所述夹具限位件一一对应，所述夹具定位件与对应的所述夹具限位件可拆卸连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型提供的夹具，分析其结构可知：上述夹具主要由底板和盖板组成；在底板的顶部开设有用于放置安装有惯性测量单元的电路板的安装槽，且安装槽与电路板的形状和大小相吻合；在底板的相对的两侧还均设置有条状凸出部。

分析上述结构的具体连接方式和位置关系可知：盖板的底部与底板的顶部抵接；盖板的一侧与底板铰接，另一侧与底板可拆卸连接；底板上的条状凸出部分别与安装架上的两条滑道滑动配合。

在需要对某一惯性测量单元进行测量时，先将该惯性测量单元安装在电路板上，然后将电路板放进底板的安装槽内；电路板与安装槽配合好后，就可以以盖板与底板相铰接的位置为转轴转动盖板，并在盖板完全盖合在底板上后，将盖板与底板进行连接；然后，将夹具安装到安装架上，并使得底板两侧的条状凸出部分别沿着安装架上的两条滑道滑如安装架内，以便于进行之后的测试。盖板与底板连接好后，会在底板的安装槽的位置形成一个空腔；如此，就使得电路板能够稳定地被容纳在盖板与底板之间的空腔内，避免电路板在校准过程中脱离底板的安装槽。因安装槽的形状和大小与电路板相吻合，故而电路板在安装槽内就不会发生较大的晃动或位置移动，进而保证了校准的准确度。

显然，本实用新型提供的夹具，不但很好地充当了惯性测量单元测试时的载体，使得安装有惯性测量单元测试的电路板能够随安装架一起转动，以达到转变方位的目的；而且具有结构简单，操作方便，成本低廉的优点。

本实用新型还提供了一种安装架，分析其结构可知：上述安装架主要由底座、支撑体和旋转框组成；其中，旋转框的内侧设置有两条滑道。

分析上述结构的具体连接方式和位置关系可知：旋转框上相对的两侧分别与支撑体转动连接，且旋转框相对支撑体绕第一旋转轴转动；支撑体上相对的两侧分别与底座转动连接，且支撑体相对底座绕第二旋转轴转动；第一旋转轴与第二旋转轴相互垂直；旋转框上的两条滑道分别与夹具上的条状凸出部滑动配合；两条滑道还均位于同一平面上，且两条滑道所在的平面分别与第一旋转轴和第二旋转轴平行。

显然，旋转框能够绕第一旋转轴相对支撑体发生360度转动，且旋转框还能在支撑体的带动下绕第二旋转轴相对底座发生180度转动。因第一旋转轴与第二旋转轴相互垂直，且两条滑道所在的平面分别与第一旋转轴和第二旋转轴平行；故可通过调节旋转框和支撑体，使旋转框上两条滑道所在的平面能够转动到空间中的任意角度，以规定在合适的角度，从而使得位于该平面上的电路板固定在合适的方位，以对安装在电路板上的惯性测量单元进行校准、标定。

因此，本实用新型提供的安装架，能够使得安装在电路板上的惯性测量单元停留在空间的每个方位，且具有结构简单、操作方便、成本低廉的优点。

本实用新型还提供了一种标定工装，分析其结构可知：标定工装主要由上述夹具和上述安装架组成；安装架中旋转框内的两条所述滑道分别与夹具中底板上的两个条状结构件滑动配合。

显然，本实用新型提供的标定工装具有上述夹具和安装架的所有优点；二者组装之后，能够使得安装在电路板上的惯性测量单元随夹具在空间内转动任意角度，并在合适的方位对惯性测量单元进行校准、标定；具有结构简单、操作方便、成本低廉的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的夹具的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例二提供的安装架的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例三提供的标定工装的立体结构示意图；

图4为图3中A部分的放大结构示意图。

图标：1－底板；11－安装槽；12－条状凸出部；2－盖板；21－铰接侧；211－夹具定位件；22－可拆卸侧；3－底座；31－支撑体限位件；4－支撑体；5－旋转框；51－滑道；52－第一侧面；53－第二侧面；54－夹具限位件。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

实施例一

参见图1，本实施例一提供了一种夹具，包括底板1和盖板2。

其中，所述盖板2的底部与所述底板1的顶部抵接；所述盖板2 的一侧与所述底板1铰接，所述盖板2的另一侧与所述底板1可拆卸连接；所述底板1的顶部上开设有安装槽11，所述安装槽11用于放置安装有惯性测量单元的电路板，所述安装槽11与所述电路板的形状和大小相吻合。

所述底板1的相对的两侧均设置有条状凸出部12；所述条状凸出部12分别与安装架上的两条滑道滑动配合。

在需要对某一惯性测量单元进行测量时，先将该惯性测量单元安装在电路板上，然后将电路板放进底板1的安装槽11内；电路板与安装槽11配合好后，就可以以盖板2与底板1相铰接的位置为转轴转动盖板2，并在盖板2完全盖合在底板1上后，将盖板2与底板1 进行连接；然后，将夹具安装到安装架上，并使得底板1两侧的条状凸出部12分别沿着安装架上的两条滑道滑如安装架内，以便于进行之后的测试。盖板2与底板1连接好后，会在底板1的安装槽11的位置形成一个空腔；如此，就使得电路板能够稳定地被容纳在盖板2 与底板1之间的空腔内，避免电路板在校准过程中脱离底板1的安装槽11。因安装槽11的形状和大小与电路板相吻合，故而电路板在安装槽11内就不会发生较大的晃动或位置移动，进而保证了校准的准确度。

显然，本实用新型提供的夹具，不但很好地充当了惯性测量单元测试时的载体，使得安装有惯性测量单元测试的电路板能够随安装架一起转动，以达到转变方位的目的；而且具有结构简单，操作方便，成本低廉的优点。

有关本实施例一的技术方案的具体结构以及技术效果如下：

优选的，将底板1和盖板2均设置为长方形的板状结构，为了便于描述，将盖板2上相对的两侧分别定义为铰接侧21和可拆卸侧22，盖板2的铰接侧21与底板1铰接，盖板2的可拆卸侧22与底板1 可拆卸连接。也就是说，盖板2上相对的两条棱边分别与底板1连接，盖板2的铰接侧21的棱边与底板1铰接，使得盖板2能够以该棱边为旋转轴绕底板1转动，实现盖板2与底板1的分离与抵接；盖板2 的可拆卸侧22的棱边与底板1可拆卸连接，使得盖板2与底板1抵接后，能够在可拆卸侧22的棱边处相互固定连接，以防止在测试过程中盖板2与底板1分离。此外，将底板1和盖板2均设置为规则的长方形的板状结构，这更容易加工，也便于装配，在一定程度上减少了成本。

进一步的，将盖板2的可拆卸侧22与底板1之间的可拆卸连接采用卡扣连接；卡扣连接具有无需其他工具便可实现安装和拆卸的特点，使用非常方便。

实施例二

参见图2、图3和图4，本实施例二还提供了一种安装架，包括底座3、支撑体4和旋转框5。

其中，所述旋转框5上相对的两侧分别与所述支撑体4转动连接，且所述旋转框5与所述支撑体4之间的旋转轴为第一旋转轴；所述支撑体4上相对的两侧分别与所述底座3转动连接，且所述支撑体4 与所述底座3之间的旋转轴为第二旋转轴；所述第一旋转轴垂直于所述第二旋转轴。

所述旋转框5的内侧设置有两条滑道51，两条所述滑道51分别与夹具上的条状凸出部滑动配合；两条所述滑道51平行设置，且两条所述滑道51所在的平面与所述第一旋转轴重合。

显然，旋转框5能够绕第一旋转轴相对支撑体4发生360度转动，且旋转框5还能在支撑体4的带动下绕第二旋转轴相对底座3发生 180度转动。因第一旋转轴与第二旋转轴相互垂直，且两条滑道51 所在的平面分别与第一旋转轴和第二旋转轴平行；故可通过调节旋转框5和支撑体4，使旋转框5上两条滑道51所在的平面能够转动到空间中的任意角度，以规定在合适的角度，从而使得位于该平面上的电路板固定在合适的方位，以对安装在电路板上的惯性测量单元进行校准、标定。

因此，本实施例三提供的安装架，能够使得安装在电路板上的惯性测量单元停留在空间的每个方位，且具有结构简单、操作方便、成本低廉的优点。

有关本实施例二的技术方案的具体结构以及技术效果如下：

优选的，将第一旋转轴与第二旋转轴水平设置，以便于旋转框5 在合适的角度停留。

进一步的，将旋转框5设置为整体类似空心长方体的结构，并将旋转框5相对的两个侧壁定义为第一侧面52和第二侧面53，其中一条滑道51设置在第一侧面52的中心线上，另一条滑道51设置在第二侧面53的中心线上；第一侧面52和第二侧面53分别与支撑体4 转动连接，且第一侧面52与支撑体4的第一连接点位于第一侧面52 的中心处，第二侧面53与支撑体4的第二连接点位于第二侧面53 的中心处；同时，将第一旋转轴设置为垂直于第一侧面52和第二侧面53。这样，将旋转框5和夹具的合理配重后，通过将旋转框5绕第一旋转轴转动，就可使得处于第一旋转框5内的电路板能够在水平放置时的两个方位和竖直放置时的两个方位上自动停留；还可通过将旋转框5绕第二旋转轴转动，就可使得电路板与某一滑道51连接的一侧朝上或者朝下，并可通过将电路板朝下的一侧对应的侧面放置在平台上，以实现对该位置的固定；以上六种停留状态均无需人为把持旋转框5以进行固定，非常方便，且标定精度更高。

进一步的，在底座3上设置至少两个支撑体限位件31，并将支撑体限位件31分别设置在第二旋转轴的两侧，以限制支撑体4与底座3之间的相对转动，便于对惯性测量单元进行定位。

实施例三

相应的，本实施例三提供了一种标定工装，其包括上述实施例一中涉及的夹具(该夹具的具体结构不再一一赘述)，还包括上述实施例二中涉及的安装架(该安装架的具体结构不再一一赘述)；其中，所述旋转框5内的两条所述滑道51分别与所述底板1上的两个条状结构件滑动配合(另参见上述实施例二中的图2、图3和图4)。

显然，本实用新型提供的标定工装具有上述夹具和安装架的所有优点；二者组装之后，能够使得安装在电路板上的惯性测量单元随夹具在空间内转动任意角度，并在合适的方位对惯性测量单元进行校准、标定；具有结构简单、操作方便、成本低廉的优点。

有关本实施例三的技术方案的具体结构以及技术效果如下：

特别的，旋转框5的一侧开口设置，并将两条滑道51均朝旋转框5的开口侧延伸设置，以便于夹具由滑道51的一端滑入滑道51，无需拆卸旋转框5；另外，为了防止在标定过程中，夹具从旋转框5 中掉落，在旋转框5的开口侧设置有至少两个夹具限位件54，并在盖板2上设置有至少两个夹具定位件211，并将两个夹具定位件211 设置在其与底板1铰接的一侧；可以将夹具限位件54分别设置在靠近两条滑道51位于旋转框5开口侧的端部的位置，将夹具放入旋转框5内之后，可以将夹具定位件211与与其对应的夹具限位件54连接，以对夹具起到有效的固定作用，防止夹具从滑道51中滑出。

综上所述，本实用新型实施例公开了一种夹具及标定工装，其克服了传统的对惯性测量单元进行标定的设备的诸多技术缺陷。本实用新型实施例提供的夹具及标定工装，能够使得安装在电路板上的惯性测量单元随夹具在空间内转动任意角度，并在合适的方位对惯性测量单元进行校准、标定；具有结构简单、操作方便、成本低廉的技术优势。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种夹具，其特征在于，包括底板和盖板；

其中，所述盖板的底部与所述底板的顶部抵接；所述盖板的一侧与所述底板铰接，所述盖板的另一侧与所述底板可拆卸连接；所述底板的顶部上开设有安装槽，所述安装槽用于放置安装有惯性测量单元的电路板，所述安装槽与所述电路板的形状和大小相吻合；

所述底板的相对的两侧均设置有条状凸出部；所述条状凸出部分别与安装架上的两条滑道滑动配合。

2.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述底板和所述盖板均为长方形板状结构件；所述盖板上相对的两侧分别为铰接侧和可拆卸侧，所述盖板的铰接侧与所述底板铰接，所述盖板的可拆卸侧与所述底板可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的夹具，其特征在于，所述盖板的可拆卸侧与所述底板之间为卡扣连接。

4.一种标定工装，其特征在于，包括如权利要求1－3任一项所述的夹具，还包括安装架；

所述安装架包括底座、支撑体和旋转框；其中，所述旋转框相对的两侧分别与所述支撑体转动连接，且所述旋转框与所述支撑体之间的旋转轴为第一旋转轴；所述支撑体上相对的两侧分别与所述底座转动连接，且所述支撑体与所述底座之间的旋转轴为第二旋转轴；所述第一旋转轴垂直于所述第二旋转轴；

所述旋转框的内侧设置有两条滑道，两条所述滑道分别与夹具上的条状凸出部滑动配合；两条所述滑道平行设置，且两条所述滑道均与所述第一旋转轴相交。

5.根据权利要求4所述的标定工装，其特征在于，所述第一旋转轴和所述第二旋转轴均水平设置。

6.根据权利要求5所述的标定工装，其特征在于，所述旋转框为空心长方体状结构。

7.根据权利要求6所述的标定工装，其特征在于，所述旋转框包括第一侧面和第二侧面，所述第一侧面与所述第二侧面相对设置；两条所述滑道分别设置在所述第一侧面的中心线和所述第二侧面的中心线上；

所述第一侧面的中心处设置有第一连接点，所述第二侧面的中心处设置有第二连接点；所述第一连接点和所述第二连接点均位于所述第一旋转轴上，且所述第一旋转轴垂直于所述第一侧面和所述第二侧面。

8.根据权利要求7所述的标定工装，其特征在于，所述底座上设置有至少两个支撑体限位件，所述支撑体限位件分别位于所述第二旋转轴的两侧，且所述支撑体限位件用于限制所述支撑体与所述底座之间的相对转动。

9.根据权利要求4－8任一项所述的标定工装，其特征在于，所述旋转框的一侧开口设置，且两条所述滑道均朝所述旋转框的开口侧延伸设置；所述旋转框的开口侧设置有至少两个夹具限位件，所述盖板与所述底板铰接的一侧设置有至少两个夹具定位件，所述夹具定位件与所述夹具限位件一一对应，所述夹具定位件与对应的所述夹具限位件可拆卸连接。