CN207866266U - 多功能陀螺仪夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能陀螺仪夹具，其包括驱动单元、传动单元、夹具单元和待测试产品，所述待测试产品固定在所述夹具单元上；所述驱动单元通过所述传动单元驱动所述夹具单元沿X轴或/和Y轴方向旋转；所述驱动单元与所述夹具单元之间设有屏蔽结构，所述传动单元穿过所述屏蔽结构；所述传动单元与所述夹具单元均采用非金属材料制成。与现有技术相比，本实用新型实现了一个环境可以测试多个性能指标，有效提高了测试效率和测试精度，节约测试时间，降低生产成本。

Description

多功能陀螺仪夹具

技术领域

本实用新型涉及第五代移动通信技术领域，尤其涉及一种多功能陀螺仪夹具。

背景技术

第五代通信技术具有更高的可靠性，更低的时延，能够满足智能制造、自动驾驶等行业应用的特定需求，拓宽融合产业的发展空间，支撑经济社会创新发展；与此同时，第五代移动通讯技术产品对元器件的质量要求更加严格。

元器件的研制、封装以及其他相关的加工制作过程中，难免会对器件的性能产生不利的影响；另外，元器件经过一段时间的使用后，由于材料老化、温度、湿度等不同环境条件等原因导致其性能必然会产生一定漂移，经过一定时间的累积后所造成的误差会相当地大，因此，无论是对刚刚出厂的成品还是对于正在使用中的产品，都需要一个稳定而高效的测试平台，对产品的综合性能进行标定和校正。

现有中的陀螺仪测试夹具采用金属原料组装而成，当进行射频测试时，金属材料对测试产生很大的干扰，从而导致测量数据不精确(甚至是错误)。也有将金属夹具表面涂有吸波材料，从而降低金属材料对射频测试的影响，但是也是存在很多缺陷：吸波材料容易脱落；吸波材料涂覆不均匀，金属材料依旧产生干扰。

发明内容

本实用新型是鉴于现有技术存在的上述问题提出的，本实用新型提供一种多功能陀螺仪夹具。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：多功能陀螺仪夹具，其包括驱动单元、传动单元、夹具单元和待测试产品，所述待测试产品固定在所述夹具单元上；所述驱动单元通过所述传动单元驱动所述夹具单元沿X轴或/和Y轴方向旋转；所述驱动单元与所述夹具单元之间设有屏蔽结构，所述传动单元穿过所述屏蔽结构；所述传动单元与所述夹具单元均采用非金属材料制成。也就是说，测试区域(包括夹具单元和待测试产品)与驱动单元彼此屏蔽分离、互不干扰，同时夹具单元采用非金属材料制成，有效避免金属材料对待测试产品测试的干扰，提高测试的精确性。

进一步地，所述驱动单元包括X轴电机和Y轴电机，所述夹具单元包括安装座、X轴框架、Y轴框架和夹持件；所述安装座固定在所述屏蔽结构上，所述X轴框架固定在所述安装座上，所述Y轴框架固定在所述X轴框架上，Y轴框架上设有夹持件；所述X轴电机通过传动单元带动所述X轴框架在安装座上旋转；所述Y轴电机通过传动单元带动所述Y轴框架在所述X轴框架上旋转。也就是说，所述X轴电机带动夹持件(包括测试产品)X轴旋转，所述Y轴电机带动夹持件Y轴旋转，夹持件的X轴旋转与Y轴旋转互不干扰、彼此独立，实现夹持件旋转到各个角度位置，满足测试需求。

优选地，还包括校正系统，所述校正系统包括X轴检测器、Y轴检测器、立体检测器和控制器，所述控制器分别与所述X轴检测器、Y轴检测器、立体检测器、X轴电机和Y轴电机信号相连。也就是说，X轴检测器与Y轴检测器测试到速度或角度分别与所述立体检测器的参数做对比，如有差异，控制器将控制电机调整传动单元，实现夹持件的旋转速度和角度的可调，保证测试的效率和精确度。

进一步地，所述X轴电机和Y轴电机均设有传动轴，所述传动轴带动传动轮旋转，所述同步传动轮与所述传动单元相连；所述传动轴与所述同步传动轮之间设有电机屏蔽结构，有效地将降低电机等金属材料对测试的影响。

优选地，所述电机屏蔽结构包括轴套、屏蔽钢刷、钢刷压板和屏蔽壳体，所述轴套上依次固定有屏蔽钢刷、钢刷压板和传动轮，所述屏蔽壳体内设有与所述屏蔽钢刷、钢刷压板和同步传动轮配合的空腔。

进一步地，所述屏蔽钢刷的直径大于所述同步传动轮的直径。

优选地，所述同步传动轮为同步齿传动轮；所述传动单元包括X轴传动单元和Y轴传动单元；所述X轴传动单元包括X轴同步齿带、X轴从动轮，所述X轴从动轮固定在所述X轴框架上，所述X轴电机的同步齿传动轮通过X轴同步齿带连接于所述X轴从动轮；所述Y轴传动单元包括Y轴同步齿带、第一从动轮、第二动轮轮和Y轴从动轮，所述Y轴从动轮固定在所述Y轴框架上，所述Y轴电机的同步齿传动轮经Y轴同步齿带连接于第一从动轮，所述第一从动轮通过换向同步齿带经第二从动轮连接于所述Y轴从动轮，传动单元采用齿轮方式进行传动，有效避免传动打滑，提高测试精确度。

进一步地，还包括信号传输单元，所述信号传输单元采用滑环USB2.0/USB3.0的方式进行信号传输，避免电源线或信号线对测试的影响。

优选地，所述夹持件采用塑料滚珠压合方式进行拿取或安装待测试产品所述待测试产品经弹性非金属材料固定在所述夹持件上。

进一步地，所述屏蔽结构包括刚性板，所述刚性板两侧设有电磁屏蔽材料层，所述屏蔽结构固定在屏蔽箱体内。

与现有技术相比，本实用新型的测试区内的夹具等组件采用非金属材料制成，有效避免因金属材料对测试干扰；测试区域与驱动单元之间设有屏蔽结构，有效地避免驱动单元、控制单元等金属结构对测试影响，另外，电机传动轴处设有电机屏蔽结构，进一步降低非测试区域金属材料对测试的干扰；本实用新型的夹持件旋转设有校正系统，且传动单元采用齿轮组合方式进行传动，避免传动过程打滑等异常情况出现，同时，校正系统能够及时更正夹持件角度等参数，提高测试精确性；本实用新型采用滑环USB2.0/USB3.0进行信号传输，避免电源或数据信号对测试的影响。综上所述，本实用新型实现了一个环境(同一屏蔽箱、同一夹具)可以测试多个性能指标(包括陀螺测试、角位测试和射频测试)，有效提高了测试效率和测试精度，节约测试时间，降低生产成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的剖视图；

图3为图2中I的放大结构示意图；

图4为屏蔽结构示意图；

图5为本实用新型陀螺仪夹具固定在屏蔽箱内结构示意图；

图6为夹持件结构示意图。

具体实施方式

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

多功能陀螺仪夹具，其包括驱动单元8、传动单元5、夹具单元40和待测试产品，所述待测试产品固定在所述夹具单元40上；所述驱动单元8通过传动单元5驱动所述夹具单元40旋转；所述驱动单元5与所述夹具单元40之间设有屏蔽结构1；所述传动单元5与所述夹具单元40均采用非金属材料制成。也就是说，夹具单元40与传动单元5采用非金属材料制成，有效避免金属材料对待测试产品测试的干扰，提高测试的精确性。

需要说明的是，夹具单元中固定结构，如骨架、框架等结构采用PEEK材料制成；夹具单元中转动结构，即有转动旋转摩擦的结构，如从动轮等结构采用聚四氯乙烯制成。

其中，传动单元5的方式可以多样性的，并不局限于齿轮、皮带等传动方式。另外，所述屏蔽结构的一种结构方式，其包括刚性板14，所述刚性板两侧设有电磁屏蔽材料层12，所述屏蔽结构1固定在屏蔽箱体内。优选地，刚性板选择AL6061铝板，刚性板与所述屏蔽箱体为过盈配合，配合处填充有屏蔽材料。

如图2所示，本实用新型的多功能陀螺仪夹具10的一种安装方式，将夹具安装在屏蔽箱体内部，屏蔽箱体20分为两个部分，即测试区和驱动控制区，测试区和驱动控制区彼此屏蔽隔离、互不干扰。现有中的多数驱动单元采用金属材料制作而成，因此，所述夹具单元40和传动单元5的一部分安装在测试区内，所述驱动单元8安装在驱动控制区内，可以有效地避免驱动单元和控制单元部分对测试的干扰，提高测试的精确度。

实施例一

所述驱动单元8包括X轴电机81和Y轴电机82，所述夹具单元40包括安装座3、X轴框架7、Y轴框架41和夹持件4；所述安装座3固定在所述屏蔽结构1上，所述X轴框架7固定在所述安装座3上，所述Y轴框架41固定在所述X轴框架7上，Y轴框架41上设有夹持件4；所述X轴电机81通过传动单元5带动所述X轴框架在安装座上旋转；所述Y轴电机82通过传动单元带动所述Y轴框架41在所述X轴框架7上旋转。也就是说，所述X轴电机带动夹持件(包括测试产品)X轴旋转，所述Y轴电机带动夹持件Y轴旋转，夹持件的X轴旋转与Y轴旋转互不干扰、彼此独立，实现夹持件旋转到各个角度位置，满足测试需求。

为了实现夹持件高精度的旋转和检测，即实现陀螺仪测试和角位测试的高精度测试，本实用新型的一个实施方案包括校正系统，所述校正系统包括X轴检测器、Y轴检测器、立体检测器11和控制器，所述控制器分别与所述X轴检测器、Y轴检测器、立体检测器、X轴电机81和Y轴电机82信号相连。此外，所述X轴检测器安装在X轴框架7上，所述Y轴检测器安装在Y轴框架41上，所述立体检测器在夹具单元外侧，优选安装在所述屏蔽结构1上。

立体检测器检测夹持件所在的位置与X轴方向和/或Y轴方向的位置作对比，有差异时，通过控制器的计算并及时调整X轴和/或Y轴电机的运转，从而实现角度位置的精准控制。

其中，X轴检测器的作用：检测夹持件X轴方向旋转精度，以及夹持件的原点位置。Y轴检测器的作用：检测夹持件Y轴方向旋转精度，以及夹持件的原点位置。

所述X轴电机81和Y轴电机82均设有传动轴811，所述传动轴811带动同步传动轮816旋转，所述同步传动轮816与所述传动单元5相连；所述传动轴811与所述传动轮816之间设有电机屏蔽结构80。

所述电机屏蔽结构80包括轴套821、屏蔽钢刷813、钢刷压板814和屏蔽壳体812，所述轴套821上依次固定有屏蔽钢刷813、钢刷压板814、屏蔽层815和同步传动轮816，所述屏蔽壳体812内设有与所述屏蔽钢刷、钢刷压板和传动轮配合的空腔，所述屏蔽壳体812固定在电机安装座2上。也就是说，屏蔽钢刷固定在轴套上，可以实现良好滤波功能，避免箱体非测试区域的组件对测试的影响。

为了实现更佳的滤波效果，所述屏蔽钢刷的直径大于所述同步传动轮的直径。

所述同步传动轮816为同步齿传动轮；所述传动单元包括X轴传动单元和Y轴传动单元；所述X轴传动单元包括X轴同步齿带、X轴从动轮51，所述X轴从动轮51固定在所述X轴框架7上，即X轴从动轮51的一端旋转固定在所述安装座3上，所述X轴从动轮的另一端与所述X轴框架7固定相连。所述X轴电机的同步齿传动轮通过X轴同步齿带连接于所述X轴从动轮并带动X轴框架旋转；所述Y轴传动单元包括Y轴同步齿带53、第一从动轮54、第二动轮轮55和Y轴从动轮56，所述第二从动轮55和所述Y轴从动轮固定在所述Y轴框架7上，所述Y轴电机82的同步齿传动轮经Y轴同步齿带连接于第一从动轮，所述第一从动轮通过换向同步齿带经第二从动轮连接于所述Y轴从动轮。

为了方便X轴或Y轴旋转角度的读取，所述X轴从动轮、Y轴从动轮、第一从动轮54、第二动轮轮55均设有角度刻度。

需要说明的是，为了防止皮带工作异常，所述同步传动轮与从动轮之间设有张紧轮57。

实施例二

本实用新型的陀螺仪夹具还包括信号传输单元6，所述信号传输单元6采用滑环USB2.0/USB3.0的方式进行信号传输。信号传输单元线路的一种方式：X轴从动轮→X轴框架→Y轴框架→夹持件→待测试产品。

实施例三

本实用新型夹持件的一种实施方式，所述夹持件4采用塑料滚珠压合方式进行拿取或安装待测试产品。如图6所示，夹持件4包括夹持板401、放置槽404、弹性组件402、滚珠403，所述夹持板内设有待测产品的放置槽，所述放置槽边缘固定有弹性组件，所述弹性组件与所述滚珠固定相连，其中，弹性组件采用硅胶等非金属弹性材料制成，所述滚珠采用耐磨非金属材料制成。此结构的设计，可以适应不同大小的产品测试，避免每一件产品需要设计一种夹持件，节约生产成本。

所述待测试产品经弹性非金属材料固定在所述夹持件上。其中，弹性非金属材料可以采用橡皮筋等非金属材料。

实施例四

与实施例一或二或三的不同之处在于：所述夹具单元为三轴旋转夹具单元。

与现有技术相比，本实用新型的测试区内的夹具等组件采用非金属材料制成，有效避免因金属材料对测试干扰；测试区域与驱动单元之间设有屏蔽结构，有效地避免驱动单元、控制单元等金属结构对测试影响，另外，电机传动轴处设有电机屏蔽结构，进一步降低非测试区域金属材料对测试的干扰；本实用新型的夹持件旋转设有校正系统，且传动单元采用齿轮组合方式进行传动，避免传动过程打滑等异常情况出现，同时，校正系统能够及时更正夹持件角度等参数，提高测试精确性；本实用新型采用滑环USB2.0/USB3.0进行信号传输，避免电源或数据信号对测试的影响。综上所述，本实用新型实现了一个环境(同一屏蔽箱、同一夹具)可以测试多个性能指标(包括陀螺测试、角位测试和射频测试)，有效提高了测试效率和测试精度，节约测试时间，降低生产成本。

本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。

Claims (10)

1.多功能陀螺仪夹具，其特征在于：其包括驱动单元、传动单元、夹具单元和待测试产品，所述待测试产品固定在所述夹具单元上；所述驱动单元通过传动单元驱动所述夹具单元旋转；所述驱动单元与所述夹具单元之间设有屏蔽结构；所述传动单元与所述夹具单元均采用非金属材料制成。

2.根据权利要求1所述多功能陀螺仪夹具，其特征在于：所述驱动单元通过所述传动单元驱动所述夹具单元沿X轴或/和Y轴方向旋转；所述驱动单元包括X轴电机和Y轴电机，所述夹具单元包括安装座、X轴框架、Y轴框架和夹持件；所述安装座固定在所述屏蔽结构上，所述X轴框架固定在所述安装座上，所述Y轴框架固定在所述X轴框架上，Y轴框架上设有夹持件；所述X轴电机通过传动单元带动所述X轴框架在安装座上旋转；所述Y轴电机通过传动单元带动所述Y轴框架在所述X轴框架上旋转。

3.根据权利要求2所述多功能陀螺仪夹具，其特征在于：还包括校正系统，所述校正系统包括X轴检测器、Y轴检测器、立体检测器和控制器，所述控制器分别与所述X轴检测器、Y轴检测器、立体检测器、X轴电机和Y轴电机信号相连。

4.根据权利要求2或3所述多功能陀螺仪夹具，其特征在于：所述X轴电机和Y轴电机均设有传动轴，所述传动轴带动同步传动轮旋转，所述同步传动轮与所述传动单元相连；所述传动轴与所述同步传动轮之间设有电机屏蔽结构。

5.根据权利要求4所述多功能陀螺仪夹具，其特征在于：所述电机屏蔽结构包括轴套、屏蔽钢刷、钢刷压板和屏蔽壳体，所述轴套上依次固定有屏蔽钢刷、钢刷压板和同步传动轮，所述屏蔽壳体内设有与所述屏蔽钢刷、钢刷压板和传动轮配合的空腔。

6.根据权利要求5所述多功能陀螺仪夹具，其特征在于：所述屏蔽钢刷的直径大于所述同步传动轮的直径。

7.根据权利要求4所述多功能陀螺仪夹具，其特征在于：所述同步传动轮为同步齿传动轮；所述传动单元包括X轴传动单元和Y轴传动单元；所述X轴传动单元包括X轴同步齿带、X轴从动轮，所述X轴从动轮固定在所述X轴框架上，所述X轴电机的同步齿传动轮通过X轴同步齿带连接于所述X轴从动轮；所述Y轴传动单元包括Y轴同步齿带、第一从动轮、第二从动轮和Y轴从动轮，所述Y轴从动轮固定在所述Y轴框架上，所述Y轴电机的同步齿传动轮经Y轴同步齿带连接于第一从动轮，所述第一从动轮通过换向同步齿带经第二从动轮连接于所述Y轴从动轮。

8.根据权利要求1或2所述多功能陀螺仪夹具，其特征在于：还包括信号传输单元，所述信号传输单元采用滑环USB2.0/USB3.0的方式进行信号传输。

9.根据权利要求2所述多功能陀螺仪夹具，其特征在于：所述夹持件采用塑料滚珠压合方式进行拿取或安装待测试产品；所述待测试产品经弹性非金属材料固定在所述夹持件上。

10.根据权利要求1所述多功能陀螺仪夹具，其特征在于：所述屏蔽结构包括刚性板，所述刚性板两侧设有电磁屏蔽材料层，所述屏蔽结构固定在屏蔽箱体内。