CN220437435U - 一种光纤姿态仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于导航设备技术领域，具体公开了一种光纤姿态仪，包括外罩、底座、底盖板以及电路模块、陀螺仪模块、电连接器模块和数据采集模块。底座包括底板和安装结构，安装结构包括底台、第一凸台、第二凸台和第三凸台，第一凸台、第二凸台和底台上分别设有第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽；安装结构上设有若干第四凸台；安装槽内设有第五凸台。陀螺仪模块包括第一陀螺仪、第二陀螺仪和第三陀螺仪。通过将各零部件、元器件均安装在底座上，整体结构紧凑，各部件相对独立，不仅方便拆卸对特定部分进行维修，且避免了多次转接造成姿态测量精度差的问题。

Description

一种光纤姿态仪

技术领域

本实用新型属于导航设备技术领域，尤其涉及一种光纤姿态仪。

背景技术

导航技术是飞机、导弹、船舶、车辆等运动载体顺利完成任务的关键技术。光纤姿态仪作为一种新型导航产品，目前在航空飞行器控制领域有着极为广泛的应用，光纤姿态仪具体功能为：具备惯性测量功能，输出三轴角速度和三轴加速度计信息；具备水平姿态角初始对准功能；具备姿态测量功能，输出俯仰角、横滚角和偏航角等信息。

目前多数导光纤姿态仪采用模块化设计方式，将三轴陀螺仪作为单独模块安装，虽然能单独对其进行调试、标定等，但在拆卸和安装过程中极易造成安装误差，容易造成姿态测量精度差，降低了导航系统的精确性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光纤姿态仪，以解决现有模块化设计方式易造成安装误差的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为：一种光纤姿态仪，包括外罩、底座、底盖板以及电路模块、陀螺仪模块、电连接器模块和数据采集模块，所述底盖板使用第一固定件固定在底座的底部，所述外罩使用第二固定件固定在底座上并将底座以及电路模块、陀螺仪模块、电连接器模块和数据采集模块罩住；

所述底座包括底板和设于底板上方的安装结构，所述安装结构包括底台、第一凸台、第二凸台和第三凸台，所述第一凸台、第二凸台和第三凸台垂直设于所述底台周向的三个面，所述第一凸台、第二凸台和底台上分别设有第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽；所述安装结构上设有若干第四凸台；所述底座的底部设有安装槽，所述安装槽内设有第五凸台；

所述陀螺仪模块包括第一陀螺仪、第二陀螺仪和第三陀螺仪，所述第一陀螺仪、第二陀螺仪和第三陀螺仪分别安装在第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽内；

所述电路模块包括电源滤波器、电源转换板、导航计算机板和若干间隔柱，所述导航计算机板和电源转换板连接；所述电源转换板和导航计算机板上均设有若干连接孔，所述间隔柱能够穿过电源转换板和导航计算机板上的连接孔；所述间隔柱与第四凸台之间通过第三固定件固定；所述电源滤波器固定在所述第一凸台上；

所述数据采集模块包括采集板和MEMS加速度计板，所述MEMS加速度计板固定在所述采集板上，所述采集板和MEMS加速度计板安装在所述安装槽内，所述采集板与第五凸台之间通过第四固定件固定；

所述电连接器模块包括第一电连接器、第二电连接器、第三电连接器、第四电连接器、第五电连接器、第六电连接器、第七电连接器和第八电连接器；所述第一电连接器和第四电连接器对接，第二电连接器和第五电连接器对接，第三电连接器和第六电连接器对接；所述第一电连接器、第二电连接器和第三电连接器分别与第一陀螺仪、第二陀螺仪和第三陀螺仪连接；所述第四电连接器、第五电连接器、第六电连接器和第八电连接器分别与所述电源转换板连接；所述第七电连接器固定在所述采集板上，所述第七电连接器与电源转换板上的直插电连接器对接；所述第八电连接器固定在电连接器转接板，所述电连接器转接板固定在所述外罩内。

进一步，所述安装槽上内设有第一密封槽，所述第一密封槽内安装有第一防水胶条。

进一步，所述外罩的底部设有第二密封槽，所述第二密封槽内安装有第二防水胶条。

进一步，所述第一电连接器、第二电连接器和第三电连接器分别通过软线与第一陀螺仪、第二陀螺仪和第三陀螺仪连接；所述第四电连接器、第五电连接器、第六电连接器和第八电连接器分别通过软线焊接在所述电源转换板上，所述第七电连接器通过软线焊接在所述采集板上。

进一步，所述外罩、底板、第一凸台和第三凸台上均设有过线槽。

进一步，所述安装结构上设有用于固定软线的线缆压片。

进一步，所述电连接器转接板上设有防水胶垫，所述第八电连接器穿过所述防水胶垫安装在电连接器转接板上。

本技术方案的有益效果在于：

①本技术方案通过将各零部件、元器件均安装在底座上，整体结构紧凑，各部件相对独立，不仅方便拆卸对特定部分进行维修，且避免了多次转接造成姿态测量精度差的问题。

②底座上第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽在加工时可实现一次装夹完成，避免多次装夹造成加工精度降低进而影响传感器输出精度，降低了导航系统的精确性。

附图说明

图1为本实用新型一种光纤姿态仪的爆炸图；

图2为底座的立体图；

图3为第一凹槽的设置图；

图4为安装槽的设置图；

图5为外罩底部的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：底座1、外罩2、底盖板3、第一陀螺仪4、第二陀螺仪5、第三陀螺仪6、电源滤波器7、采集板8、MEMS加速度计板9、电源转换板10、导航计算机板11、间隔柱12、第一电连接器13、第二电连接器14、第三电连接器15、第四电连接器16、第五电连接器17、第六电连接器18、第七电连接器19、第八电连接器20、电连接器转接板21、防水胶垫22、第三固定件23、第一防水胶条24、第二防水胶条25、底板26、底台27、第一凸台28、第二凸台29、第三凸台30、第四凸台31、安装槽32、第五凸台33、第一密封槽34、第二密封槽35、第一凹槽36、第二凹槽37、第三凹槽38、过线槽39、线缆压片40。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例基本如附图1-5所示：一种光纤姿态仪，如图1所示，包括外罩2、底座1、底盖板3以及电路模块、陀螺仪模块、电连接器模块和数据采集模块，底盖板3使用第一固定件固定在底座1的底部，外罩2使用第二固定件固定在底座1上并将底座1以及电路模块、陀螺仪模块、电连接器模块和数据采集模块罩住。如图5所示，外罩2的底部设有第二密封槽35，第二密封槽35内安装有第二防水胶条25。

如图2-4所示，底座1包括底板26和设于底板26上方的安装结构，安装结构包括底台27、第一凸台28、第二凸台29和第三凸台30，第一凸台28、第二凸台29和第三凸台30垂直设于底台27周向的三个面，第一凸台28、第二凸台29和底台27上分别设有第一凹槽36、第二凹槽37和第三凹槽38；安装结构上设有若干第四凸台31；底座1的底部设有安装槽32，安装槽32内设有第五凸台33，安装槽32上内设有第一密封槽34，第一密封槽34内安装有第一防水胶条24。安装结构上设有用于固定软线的线缆压片40。

陀螺仪模块包括第一陀螺仪4、第二陀螺仪5和第三陀螺仪6，具体为光纤陀螺仪，第一陀螺仪4、第二陀螺仪5和第三陀螺仪6分别安装在第一凹槽36、第二凹槽37和第三凹槽38内。

电路模块包括电源滤波器7、电源转换板10、导航计算机板11和若干间隔柱12，导航计算机板11和电源转换板10之间通过排针连接；电源转换板10和导航计算机板11上均设有若干连接孔，间隔柱12能够穿过电源转换板10和导航计算机板11上的连接孔；间隔柱12与第四凸台31之间通过第三固定件23固定；电源滤波器7固定在第一凸台28上。

数据采集模块包括采集板8和MEMS加速度计板9，MEMS加速度计板9焊接在采集板8上，采集板8和MEMS加速度计板9安装在安装槽32内，采集板8与第五凸台33之间通过第四固定件固定，底盖板3通过第一固定件将采集模块固定在底座1的安装槽32内。

电连接器模块包括第一电连接器13、第二电连接器14、第三电连接器15、第四电连接器16、第五电连接器17、第六电连接器18、第七电连接器19和第八电连接器20；第一电连接器13和第四电连接器16对接，第二电连接器14和第五电连接器17对接，第三电连接器15和第六电连接器18对接；第一电连接器13、第二电连接器14和第三电连接器15分别通过软线与第一陀螺仪4、第二陀螺仪5和第三陀螺仪6连接；第四电连接器16、第五电连接器17、第六电连接器18和第八电连接器20分别通过软线焊接在电源转换板10上；第七电连接器19通过软线焊接在采集板8上，第七电连接器19与电源转换板10上的直插电连接器对接；第八电连接器20固定在电连接器转接板21，电连接器转接板21固定在外罩2内，具体地：电连接器转接板21上设有防水胶垫22，第八电连接器20穿过防水胶垫22安装在电连接器转接板21上。

外罩2、底板26、第一凸台28和第三凸台30上均设有过线槽39。第八电连接器20穿过外罩2上的过线槽39凸出在外罩2的外部。

第一固定件、第二固定件、第三固定件23、第四固定件均采用螺钉。

具体安装过程如下：

第一步：先将MEMS加速度计焊接在采集板8上，采用第四固定件(螺钉)将采集板8安装在安装槽32内的第五凸台33上，将第七电连接器19通过软线焊接在采集板8上，并使得第七电连接器19的对接端穿过底板26上的过线槽39，将第一防水胶条24粘接在第一密封槽34内，使用第一固定件(螺钉)将底盖板3安装在底座1上。

第二步：先将第一电连接器13、第二电连接器14、第三电连接器15分别通过软线与第一陀螺仪4、第二陀螺仪5、第三陀螺仪6相连，再将第一陀螺仪4、第二陀螺仪5、第三陀螺仪6分别安装在第一凹槽36、第二凹槽37、第三凹槽38内。

第三步：先将第四电连接器16、第五电连接器17、第六电连接器18分别通过软线焊接在电源转换板10上，再将第八电连接器20穿过防水胶垫22安装在电连接器转接板21上且通过软线焊接在电源转换板10上，采用第三固定件23(螺钉)将间隔柱12安装在第四凸台31上，并使得第七电连接器19与电源转换板10上的直插电连接器对接。

第四步：将电源滤波器7安转在第一凸台28上，将第一电连接器13、第二电连接器14、第三电连接器15分别与第四电连接器16、第五电连接器17、第六电连接器18对接，再用线缆压片将各软线固定。

第五步：先将第二防水胶条25粘接在第二密封槽35内，将外罩2通过二固定件(螺钉)安装在底座1上，采用螺钉将电连接器转接板21安装在外罩2内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (7)

1.一种光纤姿态仪，其特征在于：包括外罩(2)、底座(1)、底盖板(3)以及电路模块、陀螺仪模块、电连接器模块和数据采集模块，所述底盖板(3)使用第一固定件固定在底座(1)的底部，所述外罩(2)使用第二固定件固定在底座(1)上并将底座(1)以及电路模块、陀螺仪模块、电连接器模块和数据采集模块罩住；

所述底座(1)包括底板(26)和设于底板(26)上方的安装结构，所述安装结构包括底台(27)、第一凸台(28)、第二凸台(29)和第三凸台(30)，所述第一凸台(28)、第二凸台(29)和第三凸台(30)垂直设于所述底台(27)周向的三个面，所述第一凸台(28)、第二凸台(29)和底台(27)上分别设有第一凹槽(36)、第二凹槽(37)和第三凹槽(38)；所述安装结构上设有若干第四凸台(31)；所述底座(1)的底部设有安装槽(32)，所述安装槽(32)内设有第五凸台(33)；

所述陀螺仪模块包括第一陀螺仪(4)、第二陀螺仪(5)和第三陀螺仪(6)，所述第一陀螺仪(4)、第二陀螺仪(5)和第三陀螺仪(6)分别安装在第一凹槽(36)、第二凹槽(37)和第三凹槽(38)内；

所述电路模块包括电源滤波器(7)、电源转换板(10)、导航计算机板(11)和若干间隔柱(12)，所述导航计算机板(11)和电源转换板(10)连接；所述电源转换板(10)和导航计算机板(11)上均设有若干连接孔，所述间隔柱(12)能够穿过电源转换板(10)和导航计算机板(11)上的连接孔；所述间隔柱(12)与第四凸台(31)之间通过第三固定件(23)固定；所述电源滤波器(7)固定在所述第一凸台(28)上；

所述数据采集模块包括采集板(8)和MEMS加速度计板(9)，所述MEMS加速度计板(9)固定在所述采集板(8)上，所述采集板(8)和MEMS加速度计板(9)安装在所述安装槽(32)内，所述采集板(8)与第五凸台(33)之间通过第四固定件固定；

所述电连接器模块包括第一电连接器(13)、第二电连接器(14)、第三电连接器(15)、第四电连接器(16)、第五电连接器(17)、第六电连接器(18)、第七电连接器(19)和第八电连接器(20)；所述第一电连接器(13)和第四电连接器(16)对接，第二电连接器(14)和第五电连接器(17)对接，第三电连接器(15)和第六电连接器(18)对接；所述第一电连接器(13)、第二电连接器(14)和第三电连接器(15)分别与第一陀螺仪(4)、第二陀螺仪(5)和第三陀螺仪(6)连接；所述第四电连接器(16)、第五电连接器(17)、第六电连接器(18)和第八电连接器(20)分别与所述电源转换板(10)连接；所述第七电连接器(19)固定在所述采集板(8)上，所述第七电连接器(19)与电源转换板(10)上的直插电连接器对接；所述第八电连接器(20)固定在电连接器转接板(21)，所述电连接器转接板(21)固定在所述外罩(2)内。

2.根据权利要求1所述的一种光纤姿态仪，其特征在于：所述安装槽(32)上内设有第一密封槽(34)，所述第一密封槽(34)内安装有第一防水胶条(24)。

3.根据权利要求1所述的一种光纤姿态仪，其特征在于：所述外罩(2)的底部设有第二密封槽(35)，所述第二密封槽(35)内安装有第二防水胶条(25)。

4.根据权利要求1所述的一种光纤姿态仪，其特征在于：所述第一电连接器(13)、第二电连接器(14)和第三电连接器(15)分别通过软线与第一陀螺仪(4)、第二陀螺仪(5)和第三陀螺仪(6)连接；所述第四电连接器(16)、第五电连接器(17)、第六电连接器(18)和第八电连接器(20)分别通过软线焊接在所述电源转换板(10)上，所述第七电连接器(19)通过软线焊接在所述采集板(8)上。

5.根据权利要求1所述的一种光纤姿态仪，其特征在于：所述外罩(2)、底板(26)、第一凸台(28)和第三凸台(30)上均设有过线槽(39)。

6.根据权利要求1所述的一种光纤姿态仪，其特征在于：所述安装结构上设有用于固定软线的线缆压片(40)。

7.根据权利要求1所述的一种光纤姿态仪，其特征在于：所述电连接器转接板(21)上设有防水胶垫(22)，所述第八电连接器(20)穿过所述防水胶垫(22)安装在电连接器转接板(21)上。