CN215116329U - 一种三轴数字加速度计 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种三轴数字加速度计。包括：减震组件；本申请设计具有安装槽的安装台，在安装槽底部开设固定槽，安装套筒，并且套筒上安装有三轴加速度组，以实现全面检测；在安装槽侧壁与套筒侧壁之间设置减震组件，减震组件具有辅助减震件与支撑减震件，设计与套筒侧壁平行设置的连接板，其一侧设置弹性支撑件，与套筒侧壁接触，起到支撑减震作用，连接板另一侧设有连接杆，其贯穿辅助减震件中心位置的限位槽以及容纳槽，且连接杆上的弹性元件位于限位槽内，在受到外界震动因素干扰时，支撑减震件沿垂直于套筒侧壁的方向往复运动以实现减震目的，并配合辅助减震件既可稳定支撑支撑减震件，又可辅助支撑减震件实现更好的减震作用。

Description

一种三轴数字加速度计

技术领域

本公开一般涉及高精度测量仪器技术领域，具体涉及一种三轴数字加速度计。

背景技术

在航天航空、石油钻井等技术领域需要判定设备的空间位置，而石英挠性加速度计用来检测某一状态的输出，要检测这一空间位置需要三支石英挠性加速度计，而三轴加速度传感器就能直接替代以上组合安装，更方便使用操作。

石英加速度计均为单轴敏感器件，在实际使用过程中，大多采用三个石英加速度计沿着笛卡尔坐标系布置，用于测量飞航系统的加速度变化量，安装时首先将三个石英加速度计安装在台体工装之上，再将台体安装在惯性导航系统之中。

但是，现有的三轴加速度计在其使用的过程中，由于其本身的抗震能力较差，经常因为外界因素的震动而影响其信号的接收和其测量精度，而且其长时间受到震动容易使加速度计内部的元件受到损坏。因此，现有的三轴加速度计结构亟待改进。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种稳定性高，具有良好抗震性能，结构紧凑，结构简单且易于实现的三轴数字加速度计。

第一方面，本申请提供一种三轴数字加速度计，包括：

安装台，其具有安装槽；所述安装槽的底部开设有固定槽，用于安装套筒；所述套筒上设有依据空间坐标系分布的三轴加速度组；

减震组件，设置在所述安装槽内，且其位于所述安装槽侧壁与所述套筒侧壁之间；

所述减震组件包括：设置在所述安装槽侧壁的辅助减震件和设置在所述辅助减震件上的支撑减震件；所述辅助减震件的中心位置开设有容纳槽；所述容纳槽处设有与其同心设置的限位部；所述支撑减震件具有与所述套筒侧壁平行设置的连接板；所述连接板一侧设有贯穿所述限位部的连接杆，其自由端可在所述容纳槽内自由移动；所述连接杆位于所述限位部内的部分设有弹性元件；所述连接板远离所述连接杆一侧设有与所述套筒侧壁接触的弹性支撑件。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述辅助减震件包括：竖直设置在所述安装槽侧壁的滑道和两个设置在所述滑道上的滑块；所述滑道的两端分别设有支撑板；两个所述滑块以所述容纳槽为中心对称设置，且二者通过第一弹簧分别与其相邻的所述支撑板连接；所述滑块与所述连接板之间铰接有支撑杆。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述弹性支撑件呈弧形形状，其与所述套筒侧壁平行的两侧分别设有调节件；所述调节件包括设置在所述弹性支撑件表面的第二弹簧和贯穿所述连接板的调节杆；所述第二弹簧的自由端设有连接块，且其通过轴承与所述调节杆端部连接。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述安装槽的边沿与所述弹性支撑件之间设有弹性盖板，且其上开设有透气孔。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述三轴加速度组包括三个石英挠性加速度传感器。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述安装台上开设有安装孔。

综上所述，本技术方案具体地公开了一种三轴数字加速度计的具体结构。本申请具体地设计具有安装槽的安装台，在安装槽底部开设固定槽，安装套筒，并且套筒上安装有三轴加速度组，以实现全面检测；进一步地，在安装槽侧壁与套筒侧壁之间设置减震组件，减震组件具有辅助减震件与支撑减震件，设计与套筒侧壁平行设置的连接板，其一侧设置弹性支撑件，与套筒侧壁接触，起到支撑减震作用，连接板另一侧设有连接杆，其贯穿辅助减震件中心位置的限位槽以及容纳槽，且连接杆上的弹性元件位于限位槽内，在受到外界震动因素干扰时，支撑减震件沿垂直于套筒侧壁的方向往复运动以实现减震目的，并配合辅助减震件既可稳定支撑支撑减震件，又可辅助支撑减震件实现更好的减震作用。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为一种三轴数字加速度计的结构示意图。

图2为减震组件的结构示意图。

图3为弹性支撑件的结构示意图。

图4为一种三轴数字加速度计的主视结构示意图。

图5为一种三轴数字加速度计的侧视结构示意图。

图6为一种三轴数字加速度计的俯视结构示意图。

图中标号：1、安装台；2、套筒；3、限位部；4、连接板；5、连接杆；6、弹性元件；7、弹性支撑件；8、滑道；9、滑块；10、支撑板；11、第一弹簧；12、支撑杆；13、第二弹簧；14、调节杆；15、连接块；16、弹性盖板；17、安装孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

实施例一

请参考图1和图2所示的本申请提供的一种三轴数字加速度计的第一种实施例的结构示意图，包括：

安装台1，其具有安装槽；所述安装槽的底部开设有固定槽，用于安装套筒2；所述套筒2上设有依据空间坐标系分布的三轴加速度组；

减震组件，设置在所述安装槽内，且其位于所述安装槽侧壁与所述套筒2侧壁之间；

所述减震组件包括：设置在所述安装槽侧壁的辅助减震件和设置在所述辅助减震件上的支撑减震件；所述辅助减震件的中心位置开设有容纳槽；所述容纳槽处设有与其同心设置的限位部3；所述支撑减震件具有与所述套筒2侧壁平行设置的连接板4；所述连接板4一侧设有贯穿所述限位部3的连接杆5，其自由端可在所述容纳槽内自由移动；所述连接杆5位于所述限位部3内的部分设有弹性元件6；所述连接板4远离所述连接杆5一侧设有与所述套筒2侧壁接触的弹性支撑件7。

在本实施例中，如图1所示，安装台1，作为本装置的主要承载部件，其具有安装槽，安装槽的底部开设有固定槽，用于安装套筒2；并且，固定槽与安装槽形成阶梯式结构，使得安装槽侧壁与套筒2侧壁之间存在空隙，以安装减震组件，实现减震目的；

具体地，三轴加速度组包括三个石英挠性加速度传感器，依据套筒2建立空间坐标系，如图4所示，将套筒2的宽度所在方向作为X轴，如图5所示，将其长度所在方向作为Y轴，如图6所示，将其高度所在方向作为Z轴，将三个石英挠性加速度传感器分别安装在套筒的X轴、Y轴以及Z轴上，形成三轴加速度组，实现全方位检测；

如图6所示，安装孔17，设置在安装台1上，用于将本装置安装在所需的位置；

其中，如图2所示，减震组件包括设置在安装槽侧壁的辅助减震件和设置在辅助减震件上的支撑减震件；

滑道8，竖直设置在安装槽侧壁，为滑块9提供移动路径；容纳槽，开设在辅助减震件的中心位置，即滑道8的中心位置，以便容纳连接杆5的端部自由移动；限位部3，设置在容纳槽处，且其与容纳槽同心设置，对弹性元件6起到一定的限位作用；连接板4，其与套筒2的侧壁平行设置，作为支撑减震件的基板，用于安装弹性支撑件7；连接杆5，设置在连接板4的一侧，其自由端贯穿限位部3并可在容纳槽内自由移动，对连接板4起到支撑作用；弹性元件6，设置在连接杆5位于限位部3内的部分，为支撑减震件提供弹性作用力，以起到减震效果；如图3所示，弹性支撑件7，设置在连接杆4远离连接杆5的一侧，其呈弧形结构，可与套筒2侧壁稳定接触，起到良好支撑效果；

当本装置未受到外界震动因素干扰时，弹性支撑件7紧贴套筒2侧壁，在弹性元件6的作用下，连接杆5的自由端远离容纳槽底部；当本装置受到外界震动干扰时，套筒2出现晃动，使得弹性支撑件7被挤压，连接杆5上的弹性元件6被挤压，使得连接杆5的自由端进入容纳槽内，又由于此时弹性元件6具有弹性作用力，作用于连接杆5，使其自由端离开容纳槽，从而使支撑减震件整体沿垂直与套筒2侧壁的方向往复移动，以起到良好的减震作用，防止三轴加速度组受损，影响检测精度；

进一步地，如图2所示，辅助减震件一方面对可辅助支撑减震件实现更好的减震效果，另一方面对支撑减震件起到支撑作用，使得支撑减震件可稳定减震；

具体地，滑块9，设置在滑道8上，其数量为两个，且二者以容纳槽为中心对称设置，用于安装支撑杆12，并带动其在滑道8上自由移动；支撑板10，其数量为两个，且分别设置在滑道8的端部，对第一弹簧11起到支撑作用；第一弹簧11，设置在滑块9和与其相邻的支撑部10之间，用于为滑块9的移动提供作用力；支撑杆12，设置在滑块9与连接板4之间，且其与滑块9与连接板4分别铰接连接，对连接板4起到支撑作用；

在支撑减震件由于外界震动因素干扰往复运动时，辅助减震件随其往复运动，以实现更好的减震效果；当支撑减震件被压缩时，挤压力由支撑杆12传递至相应的滑块9上，两个滑块9受到挤压力相互远离，并压缩其相连接的第一弹簧11，此时第一弹簧11具有弹性作用力，作用在相应的滑块9上，使得滑块9具有恢复原状态的力，在支撑减震件恢复原状态时，两个滑块9在弹性作用力下相互靠近，随支撑减震件移动，使得减震组件整体可沿垂直与套筒2侧壁的方向往复移动，实现减震目的。

进一步地，如图3所示，弹性支撑件7呈弧形形状，将调节件设置在弹性支撑件7与套筒2侧壁侧壁平行的两侧，以进一步调节弹性支撑件7对套筒2侧壁的支撑以及减震效果；

具体地，第二弹簧13，设置在弹性支撑件7靠近连接板4的表面，用于提供弹性作用力；连接块15，设置在第二弹簧13的自由端，用于与调节杆14连接；调节杆14，其贯穿连接板4与连接块15连接，通过调节连接块15与弹性支撑件7之间的距离，改变第二弹簧13所能提供的弹性作用力，以实现更好的支撑与减震效果；并且，连接块15通过轴承与调节杆14端部连接，在调节杆14转动时，连接块15不会随其转动且能够顺利调整连接块15与弹性支撑件7之间的距离。

进一步地，如图2所示，弹性盖板16，设置在安装槽的边沿与弹性支撑件7之间，对减震组件起到保护作用，同时，其具有弹性且其上开设了透气孔，不会影响减震组件正常工作。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (6)

1.一种三轴数字加速度计，其特征在于，包括：

安装台(1)，其具有安装槽；所述安装槽的底部开设有固定槽，用于安装套筒(2)；所述套筒(2)上设有依据空间坐标系分布的三轴加速度组；

减震组件，设置在所述安装槽内，且其位于所述安装槽侧壁与所述套筒(2)侧壁之间；

所述减震组件包括：设置在所述安装槽侧壁的辅助减震件和设置在所述辅助减震件上的支撑减震件；所述辅助减震件的中心位置开设有容纳槽；所述容纳槽处设有与其同心设置的限位部(3)；所述支撑减震件具有与所述套筒(2)侧壁平行设置的连接板(4)；所述连接板(4)一侧设有贯穿所述限位部(3)的连接杆(5)，其自由端可在所述容纳槽内自由移动；所述连接杆(5)位于所述限位部(3)内的部分设有弹性元件(6)；所述连接板(4)远离所述连接杆(5)一侧设有与所述套筒(2)侧壁接触的弹性支撑件(7)。

2.根据权利要求1所述的一种三轴数字加速度计，其特征在于，所述辅助减震件包括：竖直设置在所述安装槽侧壁的滑道(8)和两个设置在所述滑道(8)上的滑块(9)；所述滑道(8)的两端分别设有支撑板(10)；两个所述滑块(9)以所述容纳槽为中心对称设置，且二者通过第一弹簧(11)分别与其相邻的所述支撑板(10)连接；所述滑块(9)与所述连接板(4)之间铰接有支撑杆(12)。

3.根据权利要求1所述的一种三轴数字加速度计，其特征在于，所述弹性支撑件(7)呈弧形形状，其与所述套筒(2)侧壁平行的两侧分别设有调节件；所述调节件包括设置在所述弹性支撑件(7)表面的第二弹簧(13)和贯穿所述连接板(4)的调节杆(14)；所述第二弹簧(13)的自由端设有连接块(15)，且其通过轴承与所述调节杆(14)端部连接。

4.根据权利要求1所述的一种三轴数字加速度计，其特征在于，所述安装槽的边沿与所述弹性支撑件(7)之间设有弹性盖板(16)，且其上开设有透气孔。

5.根据权利要求1所述的一种三轴数字加速度计，其特征在于，所述三轴加速度组包括三个石英挠性加速度传感器。

6.根据权利要求1所述的一种三轴数字加速度计，其特征在于，所述安装台(1)上开设有安装孔(17)。

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