CN220932064U - 一种具有多场合高效控温结构的imu - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种具有多场合高效控温结构的IMU，包括多边形壳体，所述多边形壳体的内部设有惯性测量器件，所述多边形壳体的其中一个端面设有通风口，所述通风口连接有风机，所述多边形壳体的另外至少一个端面外侧设有导热机构，所述导热机构包括导热座和加热片，所述导热座与所述多边形壳体固定连接，所述加热片固定贴于所述导热座的一侧，所述多边形壳体在位于所述导热座的位置设有导热口；本实用新型风机通过控制转动方向可切换为吹风与吸风的工作模式，实现在不同温度环境需求下高效控制温度。
Description
技术领域
本实用新型涉及到惯导装置技术领域，具体涉及到一种具有多场合高效控温结构的IMU。
背景技术
惯性测量单元(IMU)是一种测量角加速度与测量线加速度的惯性器件，当IMU的体积过大时具有不便于安装、重量过大的问题，以及高低温环境下系统热场控制难的问题。因此小型化是未来装备发展的趋势。
目前主流的小型惯导IMU主要采用本体座的安装结构形式，惯性器件固联安装于本体座上，电气组件模块环绕安装在本体座四周，再由减振器或者直接通过安装接口固定在基座上对外。这种紧凑的结构设计会带来内部温度场的不均匀、局部温度过高、惯性器件热场梯度大等问题，从而影响到系统的导航精度。
现有技术中，散热问题都是通过将发热器件直接贴到外基座内壁上，在基座外壁加散热槽，再通过热传导的方式对外散热；或者在设备中安装风机增加对流的方式散热。这些散热方式虽然具有一定程度的散热效果，但难以做到快速有效的散热且无法在不同温度环境需求下控制温度。因此，在惯导系统IMU小型轻量化的前提条件下，保证IMU系统散热的高效性，保证IMU的惯性器件的热场均匀性成为亟待发展的关键技术。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种具有多场合高效控温结构的IMU。风机通过控制转动方向可切换为吹风与吸风的工作模式，实现在不同温度环境需求下高效控制温度。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种具有多场合高效控温结构的IMU，包括多边形壳体，所述多边形壳体的内部设有惯性测量器件，所述多边形壳体的其中一个端面设有通风口，所述通风口连接有风机，所述多边形壳体的另外至少一个端面外侧设有导热机构，所述导热机构包括导热座和加热片，所述导热座与所述多边形壳体固定连接，所述加热片固定贴于所述导热座的一侧，所述多边形壳体在位于所述导热座的位置设有导热口。
所述导热座设有与其底部连通的若干个导热通道，所述导热口与若干个所述导热通道位置对应。
所述导热座为板体结构，所述导热口为条形开口，所述条形开口与所述板体结构的底边平行对齐。
所述板体结构垂直于所述多边形壳体的端面，所述板体结构的两端与所述多边形壳体的端面通过螺栓固定，
所述加热片贴敷于所述板体结构一侧，并且与所述板体结构的形状匹配。
所述多边形壳体为矩形体结构，所述风机设于所述矩形体结构的其中一个底面，所述矩形体结构的四个侧面均设有所述导热机构以及与所述导热机构对应的导热口。
所述矩形体结构的四个侧面均连接有外置电路板，所述导热机构设于所述外置电路板的远离所述风机的一端。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、风机安装在多边形壳体的其中一个端面，风机通过控制转动方向可切换为吹风与吸风的工作模式，对箱体内部进行气流交换，当风机为吹风模式时，吹入外部冷风加速惯性测量器件的散热；当风机为吸风模式时，多边形壳体内为负压，导热座的热量从导热口被吸入至多边形壳体内，对内部温度进行加热，从而实现在不同温度环境需求下高效控制温度的目的；
2、在导热座内设置导热通道，导热口与若干个导热通道位置对应，使加热片发出的热量进入导热通道内，当风机为吸风模式时，由于导热口与导热通道对应，便于将导热通道的内部热空气抽入多边形壳体内；
3、将导热座设置为板体结构，板体结构减小了导热座占用面积，使结构更加紧凑，同时增大导热座与加热片的接触面积，使导热效率更高，通过将导热口设置为与板体结构对应的条形开口，在减少开口面积的同时，不影响吸热量；
4、在多边形壳体的的四个侧面均设有导热机构以及与导热机构对应的导热口，增加吸入热量各方向的均匀性，使控温速度更快。
附图说明
图1为本实用新型惯导装置的整体结构图；
图2为本实用新型多边形壳体的拆分示意图；
图3为本实用新型惯导装置的拆分示意图；
图4为本实用新型导热机构的结构图；
图中：1、多边形壳体；101、通风口；102、导热口；2、风机；3、导热机构；4、惯性测量器件；5、外置电路板；6、加热片；7、导热座；701、导热通道。
具体实施方式
下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型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条件下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“内”、“外”、“水平”、“垂直”等指示的方位或位置关系为均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元件必须具有特定的方位、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。
如图1至图4所示，一种具有多场合高效控温结构的IMU，包括多边形壳体1，多边形壳体的内部设有惯性测量器件4，多边形壳体1的其中一个端面设有通风口101，通风口连接有风机2，多边形壳体1的另外至少一个端面外侧设有导热机构3，导热机构3包括导热座7和加热片6，导热座7与多边形壳体1固定连接，加热片6固定贴于导热座7的一侧，多边形壳体1在位于导热座7的位置设有导热口102。
其中，惯性测量器件4为现有技术，作为测量角加速度与测量线加速度的惯性器件，包含加速度计、陀螺、本体安装座、磁屏蔽板以及内部控制电路等，通过螺钉紧固在多边形壳体1内的安装凸台面上。
加热片6用于通电发热，导热座7用于将加热片6发出的热量进行传递导向，使热量传递至导热口102。
风机2安装在多边形壳体1的其中一个端面，风机2通过控制转动方向可切换为吹风与吸风的工作模式，对箱体内部进行气流交换，当风机2为吹风模式时，吹入外部冷风加速惯性测量器件4的散热；当风机2为吸风模式时，多边形壳体1内为负压，导热座7的热量从导热口102被吸入至多边形壳体1内，对内部温度进行加热，从而实现在不同温度环境需求下高效控制温度的目的。
在一个实施例中，导热座7设有与其底部连通的若干个导热通道701，导热口102与若干个导热通道701位置对应。使加热片6发出的热量进入导热通道701内，当风机2为吸风模式时，由于导热口102与导热通道701对应，便于将导热通道701的内部热空气抽入多边形壳体1内。
导热座7为板体结构，导热口102为条形开口，条形开口与板体结构的底边平行对齐。将导热座7设置为板体结构，减小了导热座7占用面积，使结构更加紧凑，同时增大导热座7与加热片6的接触面积，使导热效率更高。通过将导热口102设置为与板体结构对应的条形开口，在减少开口面积的同时，不影响吸热量。
板体结构垂直于多边形壳体的端面，板体结构的两端与多边形壳体1的端面通过螺栓固定。
通过将板体结构设置为垂直于多边形壳体的端面，使导热通道701与吸力方向相同，降低导热通道701内热空气进入导热口102的阻力，增加热交换效率。螺栓固定的方式便于导热座7的拆装，使板体结构垂直固定稳定。
加热片6贴敷于板体结构一侧，并且与板体结构的形状匹配。使加热片6的热量能最大化传递至导热座7，减少能量的浪费。
在一个实施例中，多边形壳体1为矩形体结构，风机2设于矩形体结构的其中一个底面，矩形体结构的四个侧面均设有导热机构3以及与导热机构3对应的导热口102。通过在四个侧面均设置导热机构3，增加吸入热量各方向的均匀性，使控温速度更快。
矩形体结构的四个侧面均连接有外置电路板5，导热机构3设于外置电路板5的远离风机2的一端。外置电路板5通过螺钉安装在矩形体结构表面四周的位置，为内部提供解算与供能，同时与内部热场进行热量传导。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种具有多场合高效控温结构的IMU，包括多边形壳体(1)，所述多边形壳体的内部设有惯性测量器件(4)，其特征在于，所述多边形壳体(1)的其中一个端面设有通风口(101)，所述通风口连接有风机(2)，所述多边形壳体(1)的另外至少一个端面外侧设有导热机构(3)，所述导热机构(3)包括导热座(7)和加热片(6)，所述导热座(7)与所述多边形壳体(1)固定连接，所述加热片(6)固定贴于所述导热座(7)的一侧，所述多边形壳体(1)在位于所述导热座(7)的位置设有导热口(102)。
2.根据权利要求1所述的一种具有多场合高效控温结构的IMU，其特征在于，所述导热座(7)设有与其底部连通的若干个导热通道(701)，所述导热口(102)与若干个所述导热通道(701)位置对应。
3.根据权利要求2所述的一种具有多场合高效控温结构的IMU，其特征在于，所述导热座(7)为板体结构，所述导热口(102)为条形开口，所述条形开口与所述板体结构的底边平行对齐。
4.根据权利要求3所述的一种具有多场合高效控温结构的IMU，其特征在于，所述板体结构垂直于所述多边形壳体的端面，所述板体结构的两端与所述多边形壳体(1)的端面通过螺栓固定。
5.根据权利要求3所述的一种具有多场合高效控温结构的IMU，其特征在于，所述加热片(6)贴敷于所述板体结构一侧，并且与所述板体结构的形状匹配。
6.根据权利要求1所述的一种具有多场合高效控温结构的IMU，其特征在于，所述多边形壳体(1)为矩形体结构，所述风机(2)设于所述矩形体结构的其中一个底面，所述矩形体结构的四个侧面均设有所述导热机构(3)以及与所述导热机构(3)对应的导热口(102)。
7.根据权利要求6所述的一种具有多场合高效控温结构的IMU，其特征在于，所述矩形体结构的四个侧面均连接有外置电路板(5)，所述导热机构(3)设于所述外置电路板(5)的远离所述风机(2)的一端。
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