CN207407893U - 惯性测量系统及无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种惯性测量系统，包括：固定支架，固定支架为七面体，固定支架具有相对设置的顶面和底面，以及位于顶面和底面之间的第一面和第二面，第一面、第二面和顶面两两垂直；第一惯性传感器组件，第一惯性传感器组件设在第一面上；第二惯性传感器组件，第二惯性传感器组件设在第二面上；和第三惯性传感器组件，第三惯性传感器组件设在顶面上。根据本实用新型的惯性测量系统，可以保证第一惯性传感器组件、第二惯性传感器组件和第三惯性传感器组件数据的精确，进而保证惯性测量系统工作的可靠性。

Description

惯性测量系统及无人机

技术领域

本实用新型涉及惯性测量技术领域，尤其是涉及一种惯性测量系统及无人机。

背景技术

相关技术中，惯性测量传感器固定方式，例如六面体传感器固定支架，这种固定方式过于复杂不够简洁。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种惯性测量系统及无人机，所述惯性测量系统具有结构简单、可靠性高的优点。

根据本实用新型实施例的惯性测量系统，包括：固定支架，所述固定支架为七面体，所述固定支架具有相对设置的顶面和底面，以及位于所述顶面和所述底面之间的第一面和第二面，所述第一面、所述第二面和所述顶面两两垂直；第一惯性传感器组件，所述第一惯性传感器组件设在所述第一面上；第二惯性传感器组件，所述第二惯性传感器组件设在所述第二面上；和第三惯性传感器组件，所述第三惯性传感器组件设在所述顶面上。

根据本实用新型实施例的惯性测量系统，在简化第一惯性传感器组件、第二惯性传感器组件和第三惯性传感器组件的固定方式的同时，能在强大的震动下保证第一惯性传感器组件、第二惯性传感器组件和第三惯性传感器组件的安装角度不会发生变化，从而保证第一惯性传感器组件、第二惯性传感器组件和第三惯性传感器组件数据的精确，进而保证惯性测量系统工作的可靠性。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一面上设有第一安装槽，所述第一惯性传感器组件包括：第一电路板，所述第一电路板与所述第一面通过紧固件连接；第一陀螺传感器，所述第一陀螺传感器设在所述第一电路板的朝向所述第一面的一侧且位于所述第一安装槽内。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一安装槽延伸至所述顶面和所述底面。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一惯性传感器组件还包括第一加速度传感器， 所述第一加速度传感器位于所述第一电路板的远离所述第一面的一侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二面上设有第二安装槽，所述第二惯性传感器组件包括：第二电路板，所述第二电路板与所述第二面通过紧固件连接；第二陀螺传感器，所述第二陀螺传感器设在所述第二电路板的朝向所述第二面的一侧且位于所述第二安装槽内。

在本实用新型的一些实施例中，所述第二安装槽延伸至所述顶面和所述底面。

在本实用新型的一些实施例中，所述第二惯性传感器组件还包括第二加速度传感器，所述第二加速度传感器位于所述第二电路板的远离所述第二面的一侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一面和所述第二面相邻或间隔开。

根据本实用新型的一些实施例，所述顶面包括第三安装槽，所述第一面和所述第二面相邻，所述第一面和所述第二面之间具有依次连接的第三面、第四面和第五面，所述第三安装槽延伸至部分所述第一面、部分所述第二面和部分所述第四面，所述第三惯性传感器组件包括：第三电路板，所述第三电路板与所述顶面通过紧固件连接；第三陀螺传感器，所述第三陀螺传感器设在所述第三电路板的朝向所述顶面的一侧且位于所述第三安装槽内。

根据本实用新型实施例的无人机，包括如上所述的惯性测量系统。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的惯性测量系统的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的惯性测量系统的结构示意图，其中上壳体处于打开状态；

图3是根据本实用新型实施例的惯性测量系统的内部结构的爆炸图；

图4是根据本实用新型实施例的惯性测量系统的固定支架的结构示意图；

图5是根据本实用新型实施例的惯性测量系统的固定支架和第一惯性传感器组件、第二惯性传感器组件、第二惯性传感器组件的立体图；

图6是根据本实用新型实施例的惯性测量系统的固定支架和第一惯性传感器组件、第二惯性传感器组件、第二惯性传感器组件其中一个角度的爆炸图；

图7是根据本实用新型实施例的惯性测量系统的固定支架和第一惯性传感器组件、第二惯性传感器组件、第二惯性传感器组件另一个角度的爆炸图。

附图标记：

惯性测量系统100，

壳体1，上壳体11，下壳体12，第一安装腔13，

减震支架2，第一支架21，第二支架22，

固定柱3，减震棉4，

惯性测量组件5，第一壳体51，第二壳体52，

固定支架6，

底面61，第一面62，第一安装槽621，第二面63，第二安装槽631，第三面64，顶面65，第三安装槽651，第四面66，第五面67，

第一惯性传感器组件7，第一陀螺传感器71，第一加速度传感器72，第一电路板73，

第二惯性传感器组件8，第二陀螺传感器81，第二加速度传感器82，第二电路板83，

第三惯性传感器组件9，第三陀螺传感器91，第三电路板92，紧固件93，

主控电路板10。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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”、“相连”、“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。

下面参考图1-图7描述根据本实用新型实施例的惯性测量系统100。

如图1-图7所示，根据本实用新型实施例的惯性测量系统100包括固定支架6、第一惯性传感器组件7、第二惯性传感器组件8和第三惯性传感器组件9。

具体而言，固定支架6为七面体，固定支架6具有相对设置的顶面65和底面61，以及位于顶面65和底面61之间的第一面62和第二面63，第一面62、第二面63和顶面65两两垂直，第一惯性传感器组件7设在第一面62上，第二惯性传感器组件8设在第二面63上，第三惯性传感器组件9设在顶面65上。

根据本实用新型实施例的惯性测量系统100，可以把第一惯性传感器组件7、第二惯性传感器组件8和第三惯性传感器组件9固定支架6的相互垂直的面上，这样有利于第一惯性传感器组件7、第二惯性传感器组件8和第三惯性传感器组件9的角度垂直90度，以保证惯性传感器电路板在使用过程中不会发生变形影响惯性传感器的角度变化，为惯性传感器提供更精确稳定的测量数据。

下面，描述根据本实用新型实施例的惯性测量系统100。

如图1-图7所示，根据本实用新型实施例的惯性测量系统100，包括：壳体1、减震支架2、固定柱3、减震棉4、固定支架6、第一惯性传感器组件7、第二惯性传感器组件8和第三惯性传感器组件9、主控电路板10等组成。

如图1和图2所示，壳体1包括上壳体11和下壳体12，上壳体11与下壳体12限定出第一安装腔13，减震支架2、固定柱3、减震棉4、固定支架6、第一惯性传感器组件7、第二惯性传感器组件8和第三惯性传感器组件9等设在第一安装腔13内。

具体地，如图1-图3所示，主控电路板10设在下壳体12的上端面上，减震支架2为方形支架，减震支架2包括第一支架21和第二支架22，第一支架21设在主控电路板10的上端面上，第一支架21具有开口朝上的安装槽，固定柱3设在主控电路板10上，固定柱3为四个且分别设在靠近减震支架2的四个拐角处，固定柱3朝向上壳体11延伸，第二支架22设在固定柱3的自由端且与固定柱3连接。惯性测量组件5设在第一支架21和第二支架22之间，惯性测量组件5包括第一壳体51、第二壳体52和固定支架6，第一壳体51与第二壳体52均为方形壳体1，第一壳体51与第二壳体52连接，第一壳体51与第二壳体52限定出第二安装腔，固定支架6设在第二安装腔内。固定柱3可以起到固定减震支架2、惯性测量组件5等的作用。减震棉4为两个，每个减震棉4均为方形减震棉4，两个减震棉4分别设在第一支架21和惯性测量组件5之间以及第二支架22与惯性测量组件5之间，以减小惯 性测量组件5的震动。

进一步地，如图4-图7所示，固定支架6为刚性支架，固定支架6为七面体且具有相对设置的顶面65和底面61，以及位于顶面65和底面61之间的第一面62至第五面67，第一面62、第二面63和顶面65两两垂直，第一面62的一端与第二面63的一端连接，第一面62的另一端与第二面63的另一端之间具有依次连接的第三面64、第四面66和第五面67。其中第一面62至第五面67均为直面。也就是说，底面61和顶面65均可以为扇形且相邻直边之间的夹角为90度。

其中，如图4-图7所示，第一面62上设有第一安装槽621，第一安装槽621延伸至顶面65和底面61。第一惯性传感器组件7包括第一电路板73、第一陀螺传感器71和第一加速度传感器72，第一电路板73与第一面62通过紧固件93(例如螺钉)连接，第一陀螺传感器71设在第一电路板73的朝向第一面62的一侧且位于第一安装槽621内，第一加速度传感器72位于第一电路板73的远离第一面62的一侧，第一陀螺传感器71和第一加速度传感器72均与第一电路板73连接。

如图4-图7所示，第二面63上设有第二安装槽631，第二安装槽631延伸至顶面65和底面61。第二惯性传感器组件8包括第二电路板83、第二陀螺传感器81和第二加速度传感器82，第二电路板83与第二面63通过紧固件93(例如螺钉)连接，第二陀螺传感器81设在第二电路板83的朝向第二面63的一侧且位于第二安装槽631内，第二加速度传感器82位于第二电路板83的远离第二面63的一侧，第二陀螺传感器81和第二加速度传感器82均与第二电路板83连接。

如图5-图7所示，顶面65设有第三安装槽651，第三安装槽651延伸至部分第一面62、部分第二面63和部分第四面66，第三安装槽651与第一安装槽621和第二安装槽631连通，可以避免对第一陀螺传感器71和第二陀螺传感器81产生干涉。第三惯性传感器组件9包括第三电路板92和第三陀螺传感器91，第三电路板92与顶面65通过紧固件93(例如螺钉)连接，第三陀螺传感器91设在第三电路板92的朝向顶面65的一侧且位于第三安装槽651内。第三安装槽651延伸至部分第四面66，即第三安装槽651在第四面66上具有敞开口，由此可以避免对第三陀螺传感器91产生干涉。

下面，描述根据本实用新型实施例的惯性测量系统100的装配过程。

S1：参照图4-图7，将第一陀螺传感器71、第一加速度传感器72连接在第一电路板73上，然后将第一电路板73连接在第一面62上，将第二陀螺传感器81、第二加速度传感器82连接在第二电路板83上，然后将第二电路板83连接在第二面63上，将第三陀螺传感器91连接在第三电路板92上，然后将第三电路板92连接在顶面65上。

S2：参照图1、图2和图3，将固定支架6固定在惯性测量组件5内。

S3：将主控电路板10连接至下壳体12上，然后将第一支架21和固定柱3连接至主控电路板10上，然后依次将减震棉4、惯性测量组件5、减震棉4放置于固定柱3限定的空间内，再将第二支架22连接至固定柱3的自由端。

S4：将上壳体11与下壳体12连接在一起，完成惯性测量系统100的装配。

下面，简要描述根据本实用新型实施例的惯性测量系统100的有益效果。

根据本实用新型实施例的惯性测量系统100，在简化第一惯性传感器组件7、第二惯性传感器组件8和第三惯性传感器组件9的固定方式的同时，能在强大的震动下保证第一惯性传感器组件7、第二惯性传感器组件8和第三惯性传感器组件9的安装角度不会发生变化，从而保证第一惯性传感器组件7、第二惯性传感器组件8和第三惯性传感器组件9数据的精确，进而保证惯性测量系统100工作的可靠性。

下面，简要描述根据本实用新型实施例的惯性测量系统100的其他一些变形方案。

1、第三面64、第四面66、第五面67可以为弧形面。

2、惯性传感器的数量不做限制，仅第一惯性传感器组件7具有第一加速度传感器72，或者仅第二惯性传感器组件8具有第二加速度传感器82，第三惯性传感器组件9可以具有第三加速度传感器。

3、第一面62的一端与第二面63的一端相邻，第一面62的另一端与第二面63的另一端之间可以具有更多个面，例如四个面、五个面等。

4、第一面62和第二面63可以间隔开。

本实用新型实施例还提供一种无人机，包括如上所述的惯性测量系统100。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨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，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种惯性测量系统，其特征在于，包括：

固定支架，所述固定支架为七面体，所述固定支架具有相对设置的顶面和底面，以及位于所述顶面和所述底面之间的第一面和第二面，所述第一面、所述第二面和所述顶面两两垂直；

第一惯性传感器组件，所述第一惯性传感器组件设在所述第一面上；

第二惯性传感器组件，所述第二惯性传感器组件设在所述第二面上；和

第三惯性传感器组件，所述第三惯性传感器组件设在所述顶面上。

2.根据权利要求1所述的惯性测量系统，其特征在于，所述第一面上设有第一安装槽，所述第一惯性传感器组件包括：

第一电路板，所述第一电路板与所述第一面通过紧固件连接；

第一陀螺传感器，所述第一陀螺传感器设在所述第一电路板的朝向所述第一面的一侧且位于所述第一安装槽内。

3.根据权利要求2所述的惯性测量系统，其特征在于，所述第一安装槽延伸至所述顶面和所述底面。

4.根据权利要求2所述的惯性测量系统，其特征在于，所述第一惯性传感器组件还包括第一加速度传感器，所述第一加速度传感器位于所述第一电路板的远离所述第一面的一侧。

5.根据权利要求1所述的惯性测量系统，其特征在于，所述第二面上设有第二安装槽，所述第二惯性传感器组件包括：

第二电路板，所述第二电路板与所述第二面通过紧固件连接；

第二陀螺传感器，所述第二陀螺传感器设在所述第二电路板的朝向所述第二面的一侧且位于所述第二安装槽内。

6.根据权利要求5所述的惯性测量系统，其特征在于，所述第二安装槽延伸至所述顶面和所述底面。

7.根据权利要求5所述的惯性测量系统，其特征在于，所述第二惯性传感器组件还包括第二加速度传感器，所述第二加速度传感器位于所述第二电路板的远离所述第二面的一侧。

8.根据权利要求1所述的惯性测量系统，其特征在于，所述第一面和所述第二面相邻或间隔开。

9.根据权利要求8所述的惯性测量系统，其特征在于，所述第一面和所述第二面相邻，所述第一面和所述第二面之间具有依次连接的第三面、第四面和第五面，所述顶面设有第三安装槽，所述第三安装槽延伸至部分所述第一面、部分所述第二面和部分所述第四面，所述第三惯性传感器组件包括：

第三电路板，所述第三电路板与所述顶面通过紧固件连接；

第三陀螺传感器，所述第三陀螺传感器设在所述第三电路板的朝向所述顶面的一侧且位于所述第三安装槽内。

10.一种无人机，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的惯性测量系统。