CN213502935U - 惯性测量组件和无人飞行器 - Google Patents
惯性测量组件和无人飞行器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN213502935U CN213502935U CN202022171798.XU CN202022171798U CN213502935U CN 213502935 U CN213502935 U CN 213502935U CN 202022171798 U CN202022171798 U CN 202022171798U CN 213502935 U CN213502935 U CN 213502935U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- damping
- assembly
- measurement unit
- vibration
- inertial measurement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Abstract
本实用新型提出了一种惯性测量组件和无人飞行器。其中,惯性测量组件包括惯性测量单元、连接组件和减振组件;连接组件与惯性测量单元连接;减振组件与连接组件连接,减振组件能够减弱待检测件传递至惯性测量单元的振动,并且减振组件用于与待检测件可拆卸连接,以使惯性测量组件能够安装至待检测件。通过使减振组件与待检测件可拆卸连接,有利于实现惯性测量组件整体与待检测件可拆卸连接,实现惯性测量组件的模块化。而且,由于减振组件能够与待检测件可拆卸连接,还有利于对惯性测量组件进行维修、更换,避免损坏的惯性测量组件影响待检测件整体的运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及无人飞行器技术领域,具体而言,涉及一种惯性测量组件和一种无人飞行器。
背景技术
机器人技术是当今世界的主流尖端科技,在经过了多年的发展之后,迎来了全新的时代,竞技化比赛、训练或者工作场景等都需要使用无人机等机器人。
当前的无人机,主要通过飞控模块及相机模块调用惯性测量单元(英文:Inertialmeasurement unit,简称IMU)的测量数据,飞控模块需要根据IMU测量姿态,从而调整飞机姿态,相机模块需要根据IMU的数据解析整机飞行的姿态,从而调节相机的角度。但比赛中的无人机较容易出现炸机事故,而IMU极易因炸机时候的瞬间冲击超量程或者损坏,由于当前的IMU是和整机的其他航电模块集成在一起的,如与无人机的主板、GPS等集成在一起,这会导致IMU维修不便。
实用新型内容
本实用新型实施例提供了一种惯性测量组件和一种无人飞行器,方便维修、更换惯性测量组件,可有效避免惯性测量组件损坏而影响无人飞行器整机的运行。
第一方面,本实用新型实施例提供了一种惯性测量组件,包括惯性测量单元、连接组件和减振组件;连接组件与惯性测量单元连接;减振组件与连接组件连接,减振组件能够减弱待检测件传递至惯性测量单元的振动,并且减振组件用于与待检测件可拆卸连接,以使惯性测量组件能够安装至待检测件。
本实用新型实施例提供的惯性测量组件包括惯性测量单元、连接组件和减振组件。其中,连接组件连接惯性测量单元和减振组件,使惯性测量单元、连接组件和减振组件连接在一起,并通过减振组件与待检测件可拆卸连接,一方面使得减振组件能够减弱待检测件传递至惯性测量单元的振动,减小待检测件的振动对惯性测量单元造成的影响,另一方面有利于实现惯性测量组件整体与待检测件可拆卸连接,实现惯性测量组件的模块化。而且,由于减振组件能够与待检测件可拆卸连接,还有利于对惯性测量组件进行维修、更换,避免损坏的惯性测量组件影响待检测件整体的运行。
另外,本实用新型提供的上述技术方案中的惯性测量组件还可以具有如下附加技术特征:
在一些实施例中,连接组件包括柔性电路板,柔性电路板具有接线端子;柔性电路板与惯性测量单元连接,接线端子用于与待检测件的插接件可拆卸连接。
在一些实施例中,惯性测量单元包括传感器芯片,柔性电路板与传感器芯片连接。
在一些实施例中,连接组件与减振组件可拆卸连接。
在一些实施例中,连接组件还包括:固定基座,柔性电路板设置于固定基座,并通过固定基座与减振组件连接。
在一些实施例中,固定基座与减振组件通过可拆卸胶体连接;或固定基座与减振组件通过第一卡扣连接;或固定基座与减振组件通过第一螺纹件连接。
在一些实施例中,固定基座与柔性电路板一体成型;或固定基座与柔性电路板粘贴连接;或固定基座与柔性电路板通过第二卡扣连接;或固定基座与柔性电路板通过第二螺纹件连接。
在一些实施例中,固定基座和减振组件中一个设置有凹陷部,另一个设置有与凹陷部相配合的凸出部。
在一些实施例中,减振组件包括:减振支架,减振支架与连接组件连接;固定支架,固定支架用于与待检测件可拆卸连接;减振件,减振件连接减振支架和固定支架。
在一些实施例中,减振件的数量为多个,多个减振件间隔分布。
在一些实施例中,减振件包括减振柱;减振支架包括减振本体和多个第一连接部,每个减振柱的第一端与一个第一连接部连接;固定支架包括支架本体和多个第二连接部,每个减振柱的第二端与一个第二连接部连接;减振柱的中心线与垂直于减振本体的直线不平行,并与垂直于支架本体的直线不平行。
在一些实施例中,第一连接部相对于减振本体向远离固定支架的方向延伸;第二连接部相对于支架本体向靠近减振支架的方向延伸;任意相邻两个减振柱的第一端的间距小于该相邻两个减振柱的第二端的间距。
在一些实施例中,减振柱的外侧面设置有间隔分布的第一限位槽和第二限位槽;第一连接部设置有第一限位孔,减振柱的第一端伸出第一限位孔,并使第一限位槽与第一限位孔相配合;第二连接部设置有第二限位孔,减振柱的第二端伸出第二限位孔,并使第二限位槽与第二限位孔相配合。
在一些实施例中,减振柱的外侧面设置有间隔分布的第三限位孔和第四限位孔;第一连接部设置有第三限位槽,第一连接部的一端伸出第三限位孔,并使第三限位槽与第三限位孔相配合;第二连接部设置有第四限位槽,第二连接部的一端伸出第四限位孔,并使第四限位槽与第四限位孔相配合。
在一些实施例中,柔性电路板的一部分经减振支架和固定支架之间的间隙伸出连接接线端子。
在一些实施例中,减振件包括减振垫,减振垫夹设在减振支架和固定支架之间。
进一步地,在减振垫的第一表面内作相互垂直的X轴和Y轴,并以垂直于X轴和Y轴的直线作Z轴,减振垫至少能够在X轴、Y轴和Z轴的延伸方向上受压形变。
在一些实施例中,固定支架背离减振支架的一端面设有避让槽,柔性电路板的一部分伸出避让槽连接接线端子。
在一些实施例中,减振组件设置有安装孔,安装孔用于供第三螺纹件穿过以与待检测件连接;或减振组件设置有第三卡扣,第三卡扣用于与待检测件的扣位部相扣合。
第二方面,本实用新型实施例提供了一种无人飞行器,包括机体,机体构造成待检测件;和上述技术方案中任一项的惯性测量组件,减振组件能够减弱机体传递至惯性测量单元的振动,减振组件与机体可拆卸连接。
在一些实施例中,机体内设置有电路板,机体还设置有与电路板电连接的插接件;连接组件包括柔性电路板,柔性电路板具有接线端子,接线端子与插接件可拆卸连接。
在一些实施例中,惯性测量组件外露于机体,或惯性测量组件设置于机体的内部。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
图1示出了本实用新型的一个实施例的惯性测量组件的一个结构示意图;
图2示出了本实用新型的一个实施例的惯性测量组件的背部结构示意图;
图3示出了本实用新型的一个实施例的连接组件和减振组件拆分后的结构示意图;
图4示出了本实用新型的一个实施例的连接组件和减振组件拆分后背部的结构示意图;
图5示出了本实用新型的一个实施例的连接组件的结构示意图;
图6示出了本实用新型的一个实施例的连接组件的爆炸图;
图7示出了本实用新型的一个实施例的连接组件爆炸后背部的示意图;
图8示出了本实用新型的一个实施例的减振组件的结构示意图;
图9示出了本实用新型的一个实施例的减振组件的爆炸图;
图10示出了本实用新型的一个实施例的减振组件爆炸后背部的示意图;
图11示出了本实用新型的另一个实施例的惯性测量组件的结构示意图;
图12示出了本实用新型的另一个实施例的连接组件和减振组件拆分后的结构示意图;
图13示出了本实用新型的另一个实施例的减振组件的结构示意图;
图14示出了本实用新型的另一个实施例的减振组件的爆炸图;
图15示出了本实用新型的再一个实施例的惯性测量组件的结构示意图;
图16示出了本实用新型的再一个实施例的连接组件和减振组件拆分后的结构示意图;
图17示出了本实用新型的再一个实施例的减振组件的结构示意图;
图18示出了本实用新型的再一个实施例的减振组件的爆炸图;
图19示出了本实用新型的一个实施例的无人飞行器的结构示意图;
图20示出了本实用新型的一个实施例的机体和惯性测量组件拆分后的结构示意图;
图21示出了本实用新型的另一个实施例的无人飞行器的结构示意图;
图22示出了本实用新型的另一个实施例的机体和惯性测量组件拆分后的结构示意图。
其中,图1至图22中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:
10惯性测量组件,
100传感器芯片,
200连接组件,210柔性电路板,220固定基座,221凸出部,
300减振组件,
310减振支架,311减振本体,3111凹陷部,312第一连接部,3121第一限位孔,3122第三限位槽,313第一螺纹件,
320固定支架,321支架本体,3211避让槽,3212安装孔,3213第三螺纹件,322第二连接部,3221第二限位孔,3222第四限位槽,323安装槽,
330减振柱,331第一限位槽,332第二限位槽,333第三限位孔,334第四限位孔,
340减振垫,
40无人飞行器,
410机体。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是,本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
需要说明的是,本实用新型提供的一种惯性测量组件10,除了应用于无人飞行器40,还可以应用于其他需要进行惯性测量的机器。具体地,待检测件还可以为无人车、机械臂、机器人等等,不限于无人飞行器40。
以下,参照图1至图18,详细介绍本实用新型的一些实施例的惯性测量组件10。
如图1、图11和图15所示,本实用新型实施例提供了一种惯性测量组件10,包括惯性测量单元、连接组件200和减振组件;连接组件200与惯性测量单元连接;减振组件300与连接组件200连接,减振组件300能够减弱待检测件传递至惯性测量单元的振动,并且减振组件300用于与待检测件可拆卸连接,以使惯性测量组件10能够安装至待检测件。
本实用新型实施例提供的惯性测量组件10包括惯性测量单元、连接组件200和减振组件。其中,连接组件200连接惯性测量单元和减振组件300,使惯性测量单元、连接组件200和减振组件300连接在一起,并通过减振组件300与待检测件可拆卸连接,一方面使得减振组件300能够减弱待检测件传递至惯性测量单元的振动,减小待检测件的振动对惯性测量单元造成的影响,另一方面有利于实现惯性测量组件10整体与待检测件可拆卸连接,实现惯性测量组件10的模块化。从而与相关技术中IMU和整机的其他航电模块集成在一起相比,在需要维修惯性测量组件10时,可以将减振组件300从待检测件上拆卸下来,再对惯性测量组件10进行维修,维修方便,降低维修成本。而且,由于减振组件300能够与待检测件可拆卸连接,还有利于对惯性测量组件10进行更换,避免损坏的惯性测量组件10影响待检测件整体的运行,使惯性测量组件10能够适用于快速更换、安装的工作场景,例如使惯性测量组件10适用于竞技化比赛、训练或工作等场景。例如,在待检测件为无人飞行器40的情况下,无人飞行器40在高速穿越场景容易炸机,而惯性测量组件10很容易因炸机时候的瞬间冲击超量程或者损坏,这时候可快速将惯性测量组件10拆卸下来,更换其他惯性测量组件10就可以快速推进比赛的进行。
而且,由于惯性测量单元、连接组件200和减振组件300连接在一起,并通过减振组件300与待检测件可拆卸连接,实现了惯性测量组件10的模块化,从而有利于对惯性测量组件10进行装机前校准。无论是与整机的拆装,还是与校准治具的拆装,都较为方便,仅需设计与惯性测量组件10的减振组件300可拆卸连接的连接结构即可。
在一些实施例中,如图5、图6和图7所示,连接组件200包括柔性电路板210,柔性电路板210具有接线端子;柔性电路板210与惯性测量单元连接,接线端子用于与待检测件的插接件可拆卸连接。
在这些实施例中,具体限定连接组件200包括柔性电路板210,并使柔性电路板210设置有接线端子。将惯性测量单元设置于柔性电路板210,与柔性电路板210电连接,并通过接线端子与待检测件的插接件可拆卸连接。在待检测件的其他航电模块与插接件电连接的情况下,实现了惯性测量单元通过接线端子与待检测件的其他航电模块的可拆卸式的电连接。例如惯性测量单元通过接线端子和插接件的可拆卸连接,实现了同与插接件电连接的待检测件的主板、GPS等电连接,有利于待检测件更准确地解析计算出自身的姿态,从而实现对自身姿态更准确地控制与调整。
而且,由于连接组件200能够通过柔性电路板210上的接线端子与待检测件的插接件可拆卸连接,有利于对惯性测量组件10进行维修、更换时,将接线端子与插接件快速分离,并使减振组件300与待检测件快速分离,从而实现惯性测量组件10整体快速地从待检测件上拆卸下来。有利于对惯性测量组件10进行维修和更换,避免损坏的惯性测量组件10影响待检测件整体的运行,使惯性测量组件10能够适用于快速更换、安装的工作场景。而且,采用柔性电路板210上的接线端子与插接件可拆卸连接,实现了将惯性测量组件10与其他航电模块解耦,也即柔性电路板210不直接与待检测件内的主板等电路板耦合,而是通过插座连接。一旦待检测件的移动速度提高,损坏维修时,更换维修的成本也对大大降低。
此外,通过采用柔性电路板210连接惯性测量单元和待检测件,柔性电路板210采用FPC(Flexible Printed Circuit)软板材质,可以适当弯折,方便惯性测量组件10的拆装,也方便接线端子与插接件准确、快速地连接。
在一个具体应用中,使惯性测量单元的传感器芯片100与柔性电路板210粘贴连接。
在一个具体应用中,待检测件为无人飞行器40,此时,插接件为插座。
当然,在其他的实施例中,还可以使惯性测量单元与待检测件的主板等电路板无线通信,从而不再待检测件上设置插座,也无需接线端子。更方便惯性测量组件10从待检测件上拆卸下来。
在一些实施例中,惯性测量单元包括传感器芯片100,柔性电路板210与传感器芯片100连接。
在一些实施例中,惯性测量单元还包括陀螺仪(图中未示出)和加速度计(图中未示出),例如三轴的陀螺仪和三个方向的加速度计,分别用来测量待检测件在三维空间中的角速度和加速度,并以此分析计算出待测量件的姿态。当然,为了提高可靠性,还可以为每个轴的陀螺仪配备更多的传感器。
在一些实施例中,连接组件200与减振组件300可拆卸连接。
因为不同无人飞行器40的飞行速度、最大加速度、整机频率、航电设计等都不一样,造成惯性测量组件10的设计无法形成模块化、系列化,使得当前的惯性测量组件10无法兼容无人飞行器40性能的升级迭代,当要求变更时需要重新设计或者更换惯性测量单元,成本较高。而且,当前的惯性测量组件10即使带有减振组件300,也是和无人飞行器40的设计高度耦合,即无法兼容不同无人飞行器40安装固定,以及性能可升级的需求。此外,当前的惯性测量组件10存在本身量程的极限,量程越高、价格越贵,单单通过设计惯性测量单元,尤其是设计惯性测量单元的传感器芯片100的方案成本太高,且同一个产品,因为需要航电设备重新设计和较长生产时间,同一个产品也不会准备多个量程的惯性测量单元。
而在本实用新型的这些实施例中,使连接组件200与减振组件300可拆卸连接。由于减振组件300用于减弱待检测件传递至惯性测量单元的振动,也即用于减小待检测件传递至惯性测量单元的动作幅度,减小待检测件传递至惯性测量单元的影响,使得较小量程的惯性测量单元即可检测较大动作幅度的待检测,换句话说,在惯性测量单元不变的情况下,减振组件300的变化能够改变惯性测量组件10的量程,再结合减振组件300还能够与待检测件可拆卸连接,有利于为同一个惯性测量单元配置不同的减振组件300,从而实现惯性测量组件10具有不同的量程。有利于通过设计不同的减振组件300,而实现惯性测量组件10的系列化;有利于同一个传感器芯片100适用于不同的无人飞行器40等待检测件,适用于待检测件的更新迭代,而且节省成本。
具体地,可通过更改及升级减振组件300的方式,在同一个航电设计惯性测量单元不更换的情况下,仅更换减振组件300就实现对同一个无人飞行器40进行性能升级。惯性测量组件10测量量程的提高,意味着整个无人飞行器40的最大速度、机动性、炸机可靠性等都得到提升。而且,减振组件300本身的物料组成可通过开模、3D打印等方式得到,成本及生产周期都大大缩减。而且,可通过前期测试、实验完成不同惯性测量组件10的量程需求、减振需求的标准库,方便用户可根据需求进行升级更换。
在一些实施例中,如图5、图6和图7所示,连接组件200还包括:固定基座220,柔性电路板210设置于固定基座220,并通过固定基座220与减振组件300连接。
柔性电路板210本身材质较软,且无法设计较为复杂的构型,本身的强度和抗拉扯能力都较弱。而在这些实施例中,通过将柔性电路板210设置在固定基座220上,有利于通过固定基板增强柔性电路板210的结构强度和抗拉扯能力,有利于传感器芯片100稳定地安装在柔性电路板210上。而且,可以设计固定基座220的结构和材料等,来提高柔性电路板210的抗变形能力、散热能力及整体结构强度。
在具体应用中,可以将柔性电路板210预先固定在基座上,而后在固定基座220上设计用于与其他部分的连接固定的结构。
在具体应用中,固定基座220与柔性电路板210一体成型,例如固定基座220与柔性电路板210一体注塑连接;或者固定基座220与柔性电路板210粘贴连接;或者固定基座220与柔性电路板210通过第二卡扣连接;或者固定基座220与柔性电路板210通过第二螺纹件连接,第二螺纹件可以为螺钉或螺栓。柔性电路板210可以与固定基座220采用多种方式连接在一起,连接方式不影响连接组件200和减振组件300的可拆卸连接。
在具体应用中,可以将惯性测量单元的传感器芯片100设置在柔性电路板210背离固定基座220的一侧,并使传感器芯片100和固定基座220相对于柔性电路板210相对分布。一方面传感器芯片100不会影响柔性电路板210与固定基座220的稳定连接;另一方面柔性电路板210与固定基座220相贴合的区域结构强度大,抗拉扯能力强,而将传感器芯片100上设置在柔性电路板210的该区域,有利于提高传感器芯片100的连接稳定度。
在一些实施例中,使固定基座220与减振组件300可拆卸连接。
在具体应用中,在连接组件200还包括固定基座220的情况下,以及在连接组件200通过固定基座220与减振组件300可拆卸连接的情况下,可以使固定基座220与减振组件300可拆卸连接。
例如,使固定基座220与减振组件300通过可拆卸胶体连接,通过可撕胶连接在一起,一方面能够保证固定基座220和减振组件300的连接稳定度,另一方面方便撕开可撕胶,而使固定基座220与减振组件300快速拆分开来。
再例如,使固定基座220与减振组件300通过第一卡扣连接,采用卡扣方式进行连接,连接稳定,而且也方便快速将连接组件200和减振组件300快速拆分开来。
再例如,如图3、图4、图12、图13、图16和图17所示,使固定基座220与减振组件300通过第一螺纹件313连接,连接稳定,而且有利于将连接组件200和减振组件300拆分开来。
当然,在连接组件200不包括固定基座220的情况下,还可通过连接组件200的其他部件与减振组件300可拆卸连接,例如采用可拆卸胶体连接、卡扣连接或者螺纹连接等等。
而在其他的一些实施例中,在连接组件200包括固定基座220的情况下,还可使固定基座220与减振组件300固定连接,也即使连接组件200与减振组件300固定在一起,不易拆卸。
在一些实施例中,如图3、图12和图16所示,固定基座220和减振组件300中一个设置有凹陷部3111,另一个设置有与凹陷部3111相配合的凸出部221。
无人飞行器40在飞行过程中飞控模块需要根据惯性测量组件10测量姿态,从而进行调整姿态,云台相机也需要根据惯性测量组件10测量的数据解析整机飞行的姿态,从而调节云台相机的角度。所以惯性测量组件10需要较为准确的测量出物体三轴姿态角(或角速率)以及加速度,这个时候惯性测量组件10本身的定位安装精度就十分重要。而在这些实施例中,在连接组件200还包括固定基座220的情况下,通过使固定基座220和减振组件300中的一个设置有凹陷部3111,另一个设置有与凹陷部3111相配合的凸出部221,也即凸出部221能够伸入凹陷部3111内,并对凹陷部3111进行限位。一方面有利于连接组件200和减振组件300通过凸出部221和凹陷部3111快速找准安装位置,使二者快速安装到位;另一方面由于凸出部221与凹陷部3111相互配合,相互限位,有利于提高连接组件200的装配精度,避免连接组件200和减振组件300发生窜动,而导致减振组件300无法准确地将待检测件的运动传递到惯性测量单元。再结合固定基座220和减振组件300的可拆卸连接方式,例如通过螺丝连接等,方便快速拆装更换不同的减振组件300。
在具体应用中,使凸出部221的数量和凹陷部3111的数量均为多个,并间隔分布,提高连接组件200和减振组件300的装配精度。例如,在固定基座220上设置间隔分布的两个凹陷部3111,并在减振组件300上设置间隔分布的两个凸出部221,一个凸出部221能够插入一个凹陷部3111内。
在具体应用中,凹陷部3111为凹槽或通孔。凸出部221为凸柱。
当然,在连接组件200不包括固定基座220的情况下,还可以将凹陷部3111或凸出部221设置在连接组件200的其他部件上,使得连接组件200和减振组件300中一个设置有凹陷部3111,另一个设置有与凹陷部3111相配合的凸出部221,实现连接组件200和减振组件300通过凸出部221和凹陷部3111的相互配合,进行定位安装。
在一些实施例中,如图8和图13所示,减振组件300包括:减振支架310,减振支架310与连接组件200连接;固定支架320,固定支架320用于与待检测件可拆卸连接;减振件,减振件连接减振支架310和固定支架320。
在这些实施例中,具体限定了减振组件300的结构。减振组件300包括减振支架310、固定支架320和减振件。减振组件300通过减振支架310与连接组件200连接,如通过减振支架310与连接组件200固定连接或可拆卸连接,减振组件300还通过固定支架320与待检测件可拆卸连接。由于无需具有减振作用的减振件来直接连接连接组件200和待检测件,有利于保证减振组件300与连接组件200和待检测件的连接稳定性。
具体地,在待检测件移动的过程中,移动情况会通过固定支架320、减振件传递到减振支架310,从而便于惯性测量单元解析计算待检测件的姿态。
在一些实施例中,减振件的数量为多个,多个减振件间隔分布。
在这些实施例中,通过设置多个减振件,并使多个减振件分散开来,间隔分布,有利于待检测件在空间范围内的多个方位移动时,多个减振件能够根据待检测件的移动进行相应的减振,从而有利于增加惯性测量组件10的量程,有利于惯性测量组件10对待检测件的姿态准确检测。而且,可以使待检测件的移动更灵敏、准确地传递到惯性测量单元,便于惯性测量组件10准确解析计算待检测件的姿态。
在一些实施例中,如图9、图10和图14所示,减振件包括减振柱330;减振支架310包括减振本体311和多个第一连接部312,每个减振柱330的第一端与一个第一连接部312连接;固定支架320包括支架本体321和多个第二连接部322,每个减振柱330的第二端与一个第二连接部322连接。
在这些实施例中,通过使减振柱330的数量为多个,使一个减振柱330连接在一个第一连接部312和一个第二连接部322之间,有利于减振柱330稳定连接固定支架320和减振支架310,避免减振柱330自身松动而影响惯性测量组件10的检测准确度。而且第一连接部312和第二连接部322的存在,有利于减振柱330准确、快速地安装到位。
在具体应用中,使多个第一连接部312分散地设置在减振本体311的四周,使多个第二连接部322分散地设置在支架本体321的四周。在保证多个减振柱330稳定连接减振支架310和固定支架320的同时,有利于待检测件在空间范围内的多个方位移动时,多个减振柱330均能够根据待检测件的移动进行相应的减振,有利于增加惯性测量组件10的量程。而且,有利于固定支架320的移动经分散设置的多个减振柱330灵敏地传递到减振支架310,进而传递到惯性测量单元,有利于惯性测量组件10准确检测待检测件的姿态。
在具体应用中,在连接组件200和减振组件300连接在一起的情况下,减振柱330分布在传感器芯片100的四周。
在具体应用中,减振柱330为硅胶柱或橡胶柱或弹簧。
在一个具体的实施例中,减振柱330的中心线与垂直于减振本体311的直线不平行,并与垂直于支架本体321的直线不平行。也即减振柱330相对于减振本体311倾斜设置,并且相对于支架本体321倾斜设置,使得减振柱330能够在空间范围内多方位受压形变。从而有利于待检测件沿多个方位移动的过程中,减振柱330均能够在待检测件的压力作用下作相应的形变,将形变传递到减振支架310,进而传递到连接组件200上的传感器芯片100。有利于惯性测量组件10准确测量到待检测件的移动姿态。
在一些实施例中,任意相邻两个减振柱330的第一端的间距小于该相邻两个减振柱330的第二端的间距。
在这些实施例中,在多个减振柱330间隔分布的情况下,通过使任意相邻的两个减振柱330的第一端的间距小于该相邻的两个减振柱330的第二端的间距,例如使任意相邻的两个减振柱330靠近减振支架310的一端的间距,小于该相邻的两个减振柱330靠近固定支架320的一端的间距,也即越靠近减振支架310,多个减振柱330越聚拢,有利于多个减振柱330稳定支撑减振支架310,稳定支撑连接组件200。而且由于多个减振柱330越靠近固定支架320越分散,有利于待检测件在空间范围内的多个方位移动时,多个减振柱330均能够根据待检测件的移动进行相应的减振,有利于增加惯性测量组件10的量程。而且,有利于固定支架320的移动情况灵敏地传递到多个减振柱330,进而传递到减振支架310,传递到连接组件200上的惯性测量单元,有利于惯性测量组件10准确测量到待检测件的移动姿态。
在一些实施例中,如图9、图10和图14所示,第一连接部312相对于减振本体311向远离固定支架320的方向延伸;第二连接部322相对于支架本体321向靠近减振支架310的方向延伸。例如使第一连接部312相对于减振本体311倾斜延伸,具体向远离固定支架320的方向延伸,使第二连接部322相对于支架本体321倾斜延伸,具体向靠近减振支架310的方向倾斜延伸,使第一连接部312和第二连接部322同向倾斜延伸。有利于形状规则的减振柱330相对于减振本体311和支架本体321倾斜延伸,尤其在第一连接部312向远离减振本体311的方向延伸的长度与第二连接部322向远离支架本体321的方向延伸的长度不等的情况下,无需过度改变减振柱330的结构,从而有利于依据形状较为规则的减振柱330的弹性形变量得到出惯性测量组件10的量程。有利于设计系列化的减振柱330,而实现惯性测量组件10的系列化,从而实现惯性测量组件10适用于不同的无人飞行器40的升级迭代。
在具体应用中,使第一连接部312向远离减振本体311的方向延伸的长度小于第二连接部322向远离支架本体321的方向延伸的长度。
在具体应用中,第一连接部312设置在减振本体311的边缘,第二连接部322设置在支架本体321的边缘。第一连接部312与减振本体311一体成型,第二连接部322与支架本体321一体成型。
在一些实施例中,如图9和图10所示,减振柱330的外侧面设置有间隔分布的第一限位槽331和第二限位槽332;第一连接部312设置有第一限位孔3121,减振柱330的第一端伸出第一限位孔3121,并使第一限位槽331与第一限位孔3121相配合;第二连接部322设置有第二限位孔3221,减振柱330的第二端伸出第二限位孔3221,并使第二限位槽332与第二限位孔3221相配合。
在这些实施例中,限定了减振柱330和第一连接部312、第二连接部322的一种连接方式。具体地,使减振柱330的外侧面设置有第一限位槽331和第二限位槽332。使减振柱330的第一端伸出第一连接部312上的第一限位孔3121,直至第一限位槽331与第一限位孔3121相配合,也即减振柱330一个较细的部分卡在第一限位孔3121内,第一限位槽331与第一限位孔3121卡接连接。使减振柱330的第二端伸出第二连接部322上的第二限位孔3221,直至第二限位槽332与第二限位孔3221卡接在一起,也即减振柱330的另一个较细的部分卡在第二限位孔3221内,第二限位孔3221与第二限位槽332卡接连接。有利于减振柱330与第一连接部312和第二连接部322稳定连接,避免减振柱330自身相对于第一连接部312和第二连接部322大幅度窜动,影响惯性测量组件10的测量效果。
在具体应用中,使第一限位槽331的槽底壁与第一限位孔3121的孔壁相贴合,夹紧第一连接部312,使第二限位槽332的槽底壁与第二限位孔3221的孔壁相贴合。也即使减振柱330张紧在第一限位孔3121和第二限位孔3221内。有利于提高减振柱330的安装稳定度。
在具体应用中,使第一连接部312夹紧在第一限位槽331的槽侧壁之间,使第二连接部322夹紧在第二限位槽332的槽侧壁之间。可有效避免减振柱330相对于第一连接部312和第二连接部322大幅度窜动。
在具体应用中,使减振柱330的第一端具有第一导向面,使减振柱330的第二端具有第二导向面。方便减振柱330快速插入第一限位孔3121和第二限位孔3221。
在具体应用中,如图9所示,使减振柱330的一部分构造成减振球,有利于稳定支撑连接组件200。
在一些实施例中,如图14所示,减振柱330的外侧面设置有间隔分布的第三限位孔333和第四限位孔334;第一连接部312设置有第三限位槽3122,第一连接部312的一端伸出第三限位孔333,并使第三限位槽3122与第三限位孔333相配合;第二连接部322设置有第四限位槽3222,第二连接部322的一端伸出第四限位孔334,并使第四限位槽3222与第四限位孔334相配合。
在这些实施例中,限定了减振柱330和第一连接部312、第二连接部322的另一种连接方式。使减振柱330的外侧面设置有第三限位孔333和第四限位孔334。使第一连接部312的一端伸入第三限位孔333,直至第三限位槽3122与第三限位孔333相配合,也即第三限位槽3122与第三限位孔333卡接在一起,第一连接部312较细的部分伸入第三限位孔333内。使第二连接部322的一端伸入第四限位孔334,直至第四限位槽3222与第四限位孔334相配合,也即第四限位槽3222与第三限位孔333卡接在一起,第二连接部322较细的部分伸入第四限位孔334内。有利于减振柱330与第一连接部312和第二连接部322稳定连接,避免减振柱330自身相对于第一连接部312和第二连接部322大幅度窜动,影响惯性测量组件10的测量效果。
在具体应用中,使第三限位孔333的孔壁与第三限位槽3122的槽底壁相贴合,使第四限位孔334的孔壁与第四限位槽3222的槽底壁相贴合。从而使减振柱330夹紧第一连接部312和第二连接部322,有利于提高减振柱330的安装稳定度。
在具体应用中,使第一连接部312的一端具有第三导向面,使第二连接部322的一端具有第四导向面。方便两个连接部快速插入到两个限位孔内。
在具体应用中,第三限位孔333和第四限位孔334均为通孔。
在一些实施例中,如图1、图2和图11所示,连接组件200包括柔性电路板210,柔性电路板210的一部分经减振支架310和固定支架320之间的间隙伸出连接连接组件200的接线端子。由于减振支架310和固定支架320之间通过多个减振柱330连接,减振支架310和固定支架320之间被减振柱330支撑起一定空间。通过使柔性电路板210的一部分经减振支架310和固定支架320之间的空间伸出后与接线端子连接,一方面减振支架310和固定支架320为柔性电路板210提供的安装空间,避免柔性电路板210过度占用其他空间,另一方面减振支架310和固定支架320还能够对柔性电路板210起到限位作用,避免柔性电路板210因自身材质较软,分布混乱。
在具体应用中,连接组件200的柔性电路板210向减振组件300所在反向弯折后,经减振支架310和固定支架320之间的间隙伸出。
在一些实施例中,如图18所示,减振件包括减振垫340,减振垫340夹设在减振支架310和固定支架320之间。
在这些实施例中,具体限定减振件包括减振垫340,使减振垫340夹设在减振支架310和固定支架320之间,实现减振组件300的减振效果。
在一个具体的实施例中,在减振垫340的第一表面内作相互垂直的X轴和Y轴,并以垂直于X轴和Y轴的直线作Z轴,减振垫340至少能够在X轴、Y轴和Z轴的延伸方向上受压形变。通过使减振垫340能够在X轴、Y轴和Z轴的延伸方向上受压形变,也即使减振垫340能够在空间范围内的多个方位形变,有利于待检测件在空间范围内的多个方位移动时,减振垫340均能够根据待检测件的移动进行相应的减振,有利于增加惯性测量组件10的量程,有利于惯性测量组件10对待检测件的姿态准确检测。
在具体应用中,如图18所示,固定支架320或减振支架310上设置有安装槽323,减振垫340的一部分嵌入设置在安装槽323内。通过安装槽323对减振垫340进行限位,可有效避免减振垫340大幅度窜动而影响惯性测量组件10测量的准确性。
在一些实施例中,如图15、图16和图17所示,固定支架320背离减振支架310的一端面设有避让槽3211,连接组件200包括柔性电路板210,柔性电路板210的一部分伸出避让槽3211连接连接组件200的接线端子。通过在固定支架320背离减振支架310的一端面开设避让槽3211,并使柔性电路板210的一部分伸出避让槽3211来与接线端子连接,避让槽3211的存在,一方面为柔性电路板210提供了安装空间,另一方面在固定支架320安装在待检测件上的情况下,柔性电路板210能够夹设在固定支架320和待检测件之间,从而对柔性电路板210进行有效限位,避免材质较软的柔性电路板210分布混乱,影响整机外观效果,甚至导致漏电失效等问题。
在一些实施例中,如图9、图10和图18所示,减振组件300设置有安装孔3212,安装孔3212用于供第三螺纹件3213穿过以与待检测件连接。通过使减振组件300和待检测件通过第三螺纹件3213连接,连接牢固、稳定,可使减振组件300与待检测件紧密连接,从而有利于待检测件的移动充分传递到连接组件200上的传感器芯片100上,从而有利于保证惯性测量组件10的测量准确性。而且,还有利于减振组件300从待检测件上拆卸下来,方便更换及维修惯性测量组件10。
在具体应用中,安装孔3212和第三螺纹件3213的数量均为多个,并间隔分布。每个第三螺纹件3213穿过一个安装孔3212与待检测件连接。
在具体应用中,第三螺纹件3213为螺栓或螺钉。
当然,在其他实施例中,还可以在待检测件上设置安装孔3212,使第三螺纹件3213穿过安装孔3212与减振组件300连接,以实现减振组件300和待检测件的连接。
在一些实施例中,减振组件300设置有第三卡扣(图中未示出),第三卡扣用于与待检测件的扣位部(图中未示出)相扣合。通过使减振组件300和待检测件卡扣连接,具体通过第三卡扣连接在一起,有利于减振组件300快速安装、拆卸于待检测件。
在具体应用中,第三卡扣和扣位部的数量均为多个,多个第三卡扣间隔分布。
当然,在其他实施例中,还可以在减振组件300上设置扣位部(图中未示出),而在待检测件上设置与扣位部相配合的第三卡扣(图中未示出),实现减振组件300和待检测件的卡扣连接。
以下参照图19至图22,详细介绍本实用新型的一些实施例的无人飞行器40。
如图19和图21所示,本实用新型实施例还提供了一种无人飞行器40,包括:机体410;和上述任一实施例的惯性测量组件10。其中,惯性测量组件10的减振组件300能够减弱机体410传递至惯性测量单元的振动,惯性测量组件10的减振组件300与机体410可拆卸连接。
由于该无人飞行器40具有上述任一实施例提供的惯性测量组件10,进而具有上述任一实施例的有益效果,在此不再赘述。
在一些实施例中,机体410内设置有电路板(图中未示出),机体410还设置有与电路板电连接的插接件(图中未示出);连接组件200包括柔性电路板210,柔性电路板210具有接线端子;柔性电路板210与惯性测量单元连接,接线端子与插接件可拆卸连接。
在这些实施例中,在无人飞行器40的机体410内设置电路板,并使电路板与插接件电连接,使惯性测量组件10的接线端子只需与插接件电连接,即可实现与柔性电路板210电连接的惯性测量单元与机体410内的电路板的解耦,也即不直接连接,而是通过插接件可拆卸的电连接。方便对惯性测量组件10进行维修更换,降低维修成本,而且更换后无人飞行器40即可继续运行,不会影响无人飞行器40的继续使用。
在具体应用中,插接件为插座。
在具体应用中,惯性测量单元包括传感器芯片100,柔性电路板210与传感器芯片100连接。
在一些实施例中,如图19和图21所示,惯性测量组件10外露于机体410,或惯性测量组件10设置于机体410的内部。
在这些实施例中,既可以使惯性测量组件10外露于机体410,从而方便对惯性测量组件10进行维修和更换。也可以将惯性测量组件10设置在机体410的内部,只需打开机体410,也可方便维修和更换惯性测量组件10。
在具体应用中,如图19和图20所示,惯性测量组件10设置于机体410的前进或后退方向的一端。当然,还可以设置在机体410的左右方向的一端,或者如图21和图22所示,设置在机体410的下方。
在本实用新型中,术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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单元必须具有特定的方向、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。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或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。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种惯性测量组件,其特征在于,包括:
惯性测量单元;
连接组件,所述连接组件与所述惯性测量单元连接;
减振组件,所述减振组件与所述连接组件连接,所述减振组件能够减弱待检测件传递至所述惯性测量单元的振动,并且所述减振组件用于与待检测件可拆卸连接,以使所述惯性测量组件能够安装至所述待检测件。
2.根据权利要求1所述的惯性测量组件,其特征在于,
所述连接组件包括柔性电路板,所述柔性电路板具有接线端子;
所述柔性电路板与所述惯性测量单元连接,所述接线端子用于与所述待检测件的插接件可拆卸连接。
3.根据权利要求2所述的惯性测量组件,其特征在于,
所述惯性测量单元包括传感器芯片,所述柔性电路板与所述传感器芯片连接。
4.根据权利要求2或3所述的惯性测量组件,其特征在于,所述连接组件还包括:
固定基座,所述柔性电路板设置于所述固定基座,并通过所述固定基座与所述减振组件连接。
5.根据权利要求4所述的惯性测量组件,其特征在于,
所述固定基座和所述减振组件中一个设置有凹陷部,另一个设置有与所述凹陷部相配合的凸出部。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的惯性测量组件,其特征在于,
所述连接组件与所述减振组件可拆卸连接。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的惯性测量组件,其特征在于,所述减振组件包括:
减振支架,所述减振支架与所述连接组件连接;
固定支架,所述固定支架用于与所述待检测件可拆卸连接;
减振件,所述减振件连接所述减振支架和所述固定支架。
8.根据权利要求7所述的惯性测量组件,其特征在于,
所述减振件的数量为多个,多个所述减振件间隔分布。
9.根据权利要求8所述的惯性测量组件,其特征在于,
所述减振件包括减振柱;
所述减振支架包括减振本体和多个第一连接部,每个所述减振柱的第一端与一个所述第一连接部连接;
所述固定支架包括支架本体和多个第二连接部,每个所述减振柱的第二端与一个所述第二连接部连接;
所述减振柱的中心线与垂直于所述减振本体的直线不平行,并与垂直于所述支架本体的直线不平行。
10.根据权利要求9所述的惯性测量组件,其特征在于,
所述减振柱的外侧面设置有间隔分布的第一限位槽和第二限位槽;
所述第一连接部设置有第一限位孔,所述减振柱的第一端伸出所述第一限位孔,并使所述第一限位槽与所述第一限位孔相配合;
所述第二连接部设置有第二限位孔,所述减振柱的第二端伸出所述第二限位孔,并使所述第二限位槽与所述第二限位孔相配合。
11.根据权利要求9所述的惯性测量组件,其特征在于,
所述减振柱的外侧面设置有间隔分布的第三限位孔和第四限位孔;
所述第一连接部设置有第三限位槽,所述第一连接部的一端伸出所述第三限位孔,并使所述第三限位槽与所述第三限位孔相配合;
所述第二连接部设置有第四限位槽,所述第二连接部的一端伸出所述第四限位孔,并使所述第四限位槽与所述第四限位孔相配合。
12.根据权利要求8所述的惯性测量组件,其特征在于,
所述减振件包括减振垫,所述减振垫夹设在所述减振支架和所述固定支架之间;
在所述减振垫的第一表面内作相互垂直的X轴和Y轴,并以垂直于所述X轴和所述Y轴的直线作Z轴,所述减振垫至少能够在所述X轴、所述Y轴和所述Z轴的延伸方向上受压形变。
13.一种无人飞行器,其特征在于,包括:
机体,所述机体构造成待检测件;和
如权利要求1至12中任一项所述的惯性测量组件,所述减振组件能够减弱所述机体传递至所述惯性测量单元的振动,所述减振组件与所述机体可拆卸连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202022171798.XU CN213502935U (zh) | 2020-09-28 | 2020-09-28 | 惯性测量组件和无人飞行器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202022171798.XU CN213502935U (zh) | 2020-09-28 | 2020-09-28 | 惯性测量组件和无人飞行器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN213502935U true CN213502935U (zh) | 2021-06-22 |
Family
ID=76463602
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202022171798.XU Active CN213502935U (zh) | 2020-09-28 | 2020-09-28 | 惯性测量组件和无人飞行器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN213502935U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113825974A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-12-21 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 惯性测量组件和无人飞行器 |
-
2020
- 2020-09-28 CN CN202022171798.XU patent/CN213502935U/zh active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113825974A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-12-21 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 惯性测量组件和无人飞行器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113825974A (zh) | 惯性测量组件和无人飞行器 | |
US11215633B2 (en) | Micro inertial measurement system | |
EP2269000B1 (en) | Inertial measurement unit | |
CN110440798B (zh) | 高精度集成化微惯性测量单元及惯性导航系统 | |
US9689458B2 (en) | Vibration damper for a sensor unit and sensor arrangement for a motor vehicle | |
US20100126270A1 (en) | Inertia force sensor | |
CN102778232B (zh) | 微惯性测量装置 | |
CN213502935U (zh) | 惯性测量组件和无人飞行器 | |
US9523702B2 (en) | Sensor unit, electronic device, and moving body | |
US9235937B1 (en) | Mounting method for satellite crash sensors | |
CN108839808A (zh) | 飞行控制装置和无人飞行器 | |
CN109029431B (zh) | 一种用于mems惯性测量系统的三轴多级pcb减振结构 | |
US20140013843A1 (en) | Inertial Sensor Mounting System | |
CN208248508U (zh) | 飞行器 | |
CN208351334U (zh) | 一种用于无人飞行器的控制装置及无人飞行器 | |
CN209296003U (zh) | 传感器组件、惯性测量组件和移动设备 | |
CN213566525U (zh) | 一种惯性测量单元的安装支架 | |
CN104787298B (zh) | 飞行器 | |
CN215323310U (zh) | 一种惯性传感器限位结构 | |
CN204548475U (zh) | 飞行器 | |
CN112880668A (zh) | 传感器单元、电子设备以及移动体 | |
CN214372519U (zh) | 惯性测量装置及可移动平台 | |
CN216721676U (zh) | 一种具有内置减震结构的飞行控制器 | |
CN216898935U (zh) | 六轴惯性测量单元 | |
EP4113126A1 (en) | Navigation device and navigation device production method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |