CN213566525U - 一种惯性测量单元的安装支架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种惯性测量单元的安装支架，包括支架，所述支架的侧面设有多个支撑臂，所述支撑臂的端部与无人机机身相连，所述支架还包括容置腔，所述容置腔内设有减震块，所述减震块上依次叠加设置有配重块和电路板，所述电路板上集成有速度传感器、加速度传感及陀螺仪，所述电路板上还设有与所述电路板电连接的排线，所述排线的另一端与无人机的控制系统电连接。本实用新型提供的惯性测量单元的安装支架采用层叠连接的方式，有效减少无人机的电机运行以及无人机飞行过程中产生的振动对电路板上传感器的影响，整体结构简单，安装方便。

Description

一种惯性测量单元的安装支架

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，尤其涉及一种惯性测量单元的安装支架。

背景技术

IMU(Inertial measurement unit，惯性测量单元)是一种测量物体在三维空间中的速度及加速度并计算物体运动姿态的组件，通常由速度传感器、加速度传感器、陀螺仪等多种传感器组成。无人机上的惯性测量单元通过测量无人机当前状态下的速度、加速度以及倾角等参数计算无人机的飞行姿态，进而对无人机的飞行状态进行实时监控。现有技术中，惯性测量单元一般放置在无人机上的空腔内，由于无人机飞行过程中电机会产生振动，惯性测量单元对振动相当敏感，为了确保惯性测量单元测量结果的准确性，需要在空腔内设置大量弹簧、海绵或减震球等零件减少电机振动对惯性测量单元产生的影响，导致惯性测量单元的安装结构复杂、工序繁琐，还造成了无人机生产成本的增加。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种结构简单、安装方便的惯性测量单元的安装支架。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种惯性测量单元的安装支架，包括支架，所述支架的侧面设有多个支撑臂，所述支撑臂的端部与无人机机身相连，所述支架还包括容置腔，所述容置腔内设有减震块，所述减震块上依次叠加设置有配重块和电路板，所述电路板上集成有速度传感器、加速度传感及陀螺仪，所述电路板上还设有与所述电路板电连接的排线，所述排线的另一端与无人机的控制系统电连接。

进一步的，所述支撑臂包括与所述支架相连的第一连接块及与无人机机身相连的第二连接块，还包括连接所述第一连接块和所述第二连接块的簧片。

进一步的，所述第二连接块的远离所述支架的一端设有贯穿所述第二连接块的安装孔，无人机机身上设有与所述安装孔相配合的螺纹孔。

进一步的，所述配重块上设有供所述电路板安装的腔体，所述配重块的相对两侧分别设有连通所述腔体的豁口。

进一步的，所述配重块的材质为金属。

进一步的，所述减震块的材质为泡棉或减震棉。

进一步的，所述支架与所述减震块通过胶水、双面胶或阻尼胶粘接。

进一步的，所述减震块与所述配重块通过胶水、双面胶或阻尼胶粘接。

进一步的，所述配重块与所述电路板通过胶水、双面胶或阻尼胶粘接。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供的惯性测量单元的安装支架包括与无人机机身相连的支架，支架上由下至上层叠设置有减震块、配重块以及电路板，电路板内集成有速度传感器、加速度传感以及陀螺仪等传感器，并且电路板上设置导通传感器和无人机的排线，通过电路板完成无人机飞行姿态的测量，并且配重块和减震块采用层叠连接的方式，有效减少无人机的电机运行以及无人机飞行过程中产生的振动对电路板上传感器的影响，同时惯性测量单元的安装支架整体结构简单，安装方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的惯性测量单元的安装支架的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一的惯性测量单元的安装支架的爆炸图；

图3为本实用新型实施例二的惯性测量单元的安装支架中支架的结构示意图。

标号说明：

1、支架；11、支撑臂；12、安装孔；13、容置腔；14、第一连接块；15、第二连接块；16、簧片；2、减震块；3、配重块；31、腔体；32、豁口；4、电路板；41、排线。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1至图3，一种惯性测量单元的安装支架，包括支架1，所述支架1的侧面设有多个支撑臂11，所述支撑臂11的端部与无人机机身相连，所述支架1还包括容置腔13，所述容置腔13内设有减震块2，所述减震块2上依次叠加设置有配重块3和电路板4，所述电路板4上集成有速度传感器、加速度传感及陀螺仪，所述电路板4上还设有与所述电路板4电连接的排线41，所述排线41的另一端与无人机的控制系统电连接。

本实用新型的结构原理简述如下：惯性测量单元的安装支架包括与无人机机身相连的支架1，支架1包括容置腔13，容置腔13内设有减震块2，减震块2上层叠设置配重块3以及电路板4，电路板4内集成有速度传感器、加速度传感以及陀螺仪等传感器，并且电路板4上设置导通电路板4与无人机的排线41，通过电路板4完成无人机飞行姿态的测量并传递至无人机的控制系统，并通过减震块2和配重块3的层叠结构减少无人机的电机或无人机机身飞行过程中产生的振动对电路板4上传感器的影响。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：惯性测量单元的安装支架采用层叠连接的方式，有效减少无人机的电机运行以及无人机飞行过程中产生的振动对电路板4上传感器的影响，整体结构简单，安装方便。

进一步的，所述支撑臂11包括与所述支架1相连的第一连接块14及与无人机机身相连的第二连接块15，还包括连接所述第一连接块14和所述第二连接块15的簧片16。

由上述描述可知，通过设置在支撑臂11上的簧片16起到初次减震的作用，再由减震块2二次减震，进一步减少电路板4受到的振动，提高惯性测量单元的安装支架的准确度。

进一步的，所述第二连接块15的远离所述支架1的一端设有贯穿所述第二连接块15的安装孔12，无人机机身上设有与所述安装孔12相配合的螺纹孔。

由上述描述可知，支架1与无人机机身通过螺钉或螺栓连接，使惯性测量单元的安装支架与无人机连接稳定，同时便于惯性测量单元的安装支架安装。

进一步的，所述配重块3上设有供所述电路板4安装的腔体31，所述配重块3的相对两侧分别设有连通所述腔体31的豁口32。

由上述描述可知，配重块3上设有与电路板4的外形适配的腔体31确保电路板4不会在配重块3上滑动，并设置与腔体31连通的豁口32方便将电路板4安装至腔体31内。

进一步的，所述配重块3的材质为金属。

由上述描述可知，配重块3选密度较大的金属制成，通过提高配重块3和电路板4的整体质量以增大惯性，使电路板4不易产生振动。

进一步的，所述减震块2的材质为泡棉或减震棉。

由上述描述可知，减震块2选用具有一定弹性的泡棉或减震棉，以提高减震块2的减震性能。

进一步的，所述支架1与所述减震块2通过胶水、双面胶或阻尼胶粘接。

进一步的，所述减震块2与所述配重块3通过胶水、双面胶或阻尼胶粘接。

进一步的，所述配重块3与所述电路板4通过胶水、双面胶或阻尼胶粘接。

由上述描述可知，支架1、减震块2、配重块3及电路板4可按需选择胶水、双面胶或阻尼胶粘接，使惯性测量单元的安装支架便于组装。

实施例一

请参照图1和图2，本实用新型的实施例一为：一种惯性测量单元的安装支架，包括与无人机机身相连的支架1，所述支架1上设有电路板4，所述电路板4上集成有速度传感器、加速度传感器以及陀螺仪等传感器，通过上述传感器即可测量无人机飞行过程中的角速度、加速度等参数，进而根据传感器测得的数据即可计算出无人机的飞行姿态并监控无人机的飞行状态。

如图1所示，所述支架1上设有容置腔13，所述容置腔13内设有减震块2，所述减震块2上设有层叠设置在所述减震块2上的配重块3，所述配重块3远离所述减震块2的一面设有腔体31，所述腔体31内设有所述电路板4，所述电路板4上还设有与所述电路板4电连接的排线41，所述排线41远离所述电路板4的一端与无人机的控制系统电连接，通过所述排线41将传感器测得的数据传递至无人机的控制系统，确保所述惯性测量单元的安装支架正常运行。优选的，所述排线41选用FPC，FPC具有良好的弯折性能，能够有效防止所述电路板4在所述减震块2上振动时所述排线41断裂失效。

具体的，所述支架1包括四个支撑臂11，四个所述支撑臂11分别设置在所述支架1的四角，所述支撑臂11远离所述支架1的一端设有贯穿所述支撑臂11的安装孔12，无人机机身上设有与所述安装孔12相配合的螺纹孔，所述支架1与无人机机身通过螺钉或螺栓等连接件连接，使所述惯性测量单元的安装支架便于安装，同时确保所述支架1与与无人机机身连接稳定。

可选的，所述减震块2的材质为泡棉或减震棉，使所述减震块2具有一定的弹性，以确保所述减震块2的减震性能，进而减轻所述电路板4在所述减震块2上产生的振动。

如图2所示，所述配重块3的两侧分别设有豁口32，所述豁口32与所述腔体31连通，安装所述电路板4时拿取所述电路板4的相对两侧并将所述电路板4放入所述腔体31中，拿取所述电路板4的位置与所述豁口32对应即可方便的将所述电路板4装入所述腔体31内使所述电路板4与所述腔体31配合。

具体的，所述配重块3选用金属材质，优选为金属铜，选优密度较大的金属制成所述配重块3利于增加所述配重块3及所述电路板4的整体重量，进而增大所述配重块3与所述电路板4整体的惯性，使所述电路板4不易受到无人机振动的影响。

可选的，所述支架1与所述减震块2通过胶水、双面胶或阻尼胶粘接，所述减震块2与所述配重块3通过胶水、双面胶或阻尼胶粘接，所述配重块3与所述电路板4通过胶水、双面胶或阻尼胶粘接。所述惯性测量单元的安装支架整体结构简单，组装所述惯性测量单元的安装支架时可按需选用胶水、双面胶或阻尼胶连接所述惯性测量单元的安装支架各个部件，使所述惯性测量单元的安装支架组装方便。

实施例二

请参照图3，本实用新型的实施例二是在实施例一的基础上对支架1构造提出的另外一种技术方案，与实施例一的区别仅在于支架1的构造不同，所述支架1包括四个支撑臂11，四个所述支撑臂11分别设置在所述支架1的四角，所述支撑臂11包括与所述支架1相连的第一连接块14及与无人机机身相连的第二连接块15，所述第二连接块15远离所述支架1的一端设有贯穿所述第二连接块15的安装孔12，所述安装孔12与设置在无人机机身上的螺纹孔配合以将所述支架1安装在无人机机身上。

进一步的，所述支撑臂11还包括簧片16，所述簧片16相对的两端分别与所述第一连接块14和所述第二连接块15相连，所述簧片16具有一定的弹性，当无人机产生振动时，所述簧片16起一次减震的作用，进而所述减震块起二次减震的作用，通过所述簧片16与所述减震块的配合实现两次减震，进一步减少无人机振动对所述电路板上的传感器产生的影响，确保所述电路板上的传感器测量结果准确。

综上所述，本实用新型提供的惯性测量单元的安装支架结构简单，组装、安装方便，具有良好的减震效果，减少无人机的电机或无人机机身在飞行过程中产生的振动对惯性测量单元的安装支架中各个传感器的影响，确保惯性测量单元的安装支架测量的结果准确，使无人机系统准确掌握无人机的飞行状态。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种惯性测量单元的安装支架，其特征在于：包括支架，所述支架的侧面设有多个支撑臂，所述支撑臂的端部与无人机机身相连，所述支架还包括容置腔，所述容置腔内设有减震块，所述减震块上依次叠加设置有配重块和电路板，所述电路板上集成有速度传感器、加速度传感及陀螺仪，所述电路板上还设有与所述电路板电连接的排线，所述排线的另一端与无人机的控制系统电连接。

2.根据权利要求1所述的惯性测量单元的安装支架，其特征在于：所述支撑臂包括与所述支架相连的第一连接块及与无人机机身相连的第二连接块，还包括连接所述第一连接块和所述第二连接块的簧片。

3.根据权利要求2所述的惯性测量单元的安装支架，其特征在于：所述第二连接块的远离所述支架的一端设有贯穿所述第二连接块的安装孔，无人机机身上设有与所述安装孔相配合的螺纹孔。

4.根据权利要求1所述的惯性测量单元的安装支架，其特征在于：所述配重块上设有供所述电路板安装的腔体，所述配重块的相对两侧分别设有连通所述腔体的豁口。

5.根据权利要求1所述的惯性测量单元的安装支架，其特征在于：所述配重块的材质为金属。

6.根据权利要求1所述的惯性测量单元的安装支架，其特征在于：所述减震块的材质为泡棉或减震棉。

7.根据权利要求1所述的惯性测量单元的安装支架，其特征在于：所述支架与所述减震块通过胶水、双面胶或阻尼胶粘接。

8.根据权利要求1所述的惯性测量单元的安装支架，其特征在于：所述减震块与所述配重块通过胶水、双面胶或阻尼胶粘接。

9.根据权利要求1所述的惯性测量单元的安装支架，其特征在于：所述配重块与所述电路板通过胶水、双面胶或阻尼胶粘接。

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