一种用于安装惯性仪表的台体结构及惯性测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于安装惯性仪表的台体结构及惯性测量装置，台体结构包括中间体，为直四棱柱结构；四个凸台，以中间体为中心，分别由中间体纵向延伸的四条棱向外延伸，并与中间体形成十字结构；相邻的两个凸台和中间体之间形成有容纳空间，四个容纳空间呈十字形布置，中间体与四个容纳空间分别对应的四个侧面、中间体的顶面及底面上均具有惯性仪表安装位。采用十字的台体结构，在满足惯性仪表X轴、Y轴、Z轴空间布置要求及测量精度的情况下，实现台体结构上惯性仪表的紧凑化安装和台体结构的小型化、轻量化设计；而且十字结构的四个凸台，也方便将台体结构安装在外部部件上，降低了台体结构的安装难度。

A platform structure and inertial measuring device for installing inertial instruments

【技术实现步骤摘要】
一种用于安装惯性仪表的台体结构及惯性测量装置
本专利技术涉及一种用于安装惯性仪表的台体结构及惯性测量装置，属于导航、制导与控制
，用于测量载体的加速度和旋转角速率，适用于位置姿态系统以及捷联惯性导航系统。
技术介绍
惯性导航系统依靠自身的惯性敏感元件进行导航，不依赖任何外界信息测量导航参数，因此它不受天然的或人为的干扰，具有很好的隐蔽性，是一种完全自主式的导航系统。近代各种导弹、卫星、飞船等载体对惯导系统的可靠性和精度提出了越来越高的要求，因为它不仅直接反映了惯导系统本身的质量指标，而且直接关系到载体执行任务过程的成败。惯性导航系统中的惯性测量装置一般由惯性传感器组件、安装架和相应的电子电路组成。惯性传感器组件通常包括三只单轴陀螺仪或两只双轴陀螺仪和三只单轴加速度计，惯性传感器组件敏感轴通常采用正交布局方式：三只加速度计的敏感轴两两垂直且三轴正交于空间同一点，三只陀螺仪的敏感轴在空间两两垂直且与对应轴向加速度计的敏感轴相互平行，三只加速度计在空间上尽量靠拢，这种布局方式可以直接测得运载体角速率和比力在三个相互正交轴上的分量；安装架为惯性传感器组件提供定位安装基准，保证惯性传感器组件敏感轴的正交布局；电子电路部分包括惯性组件的部分电路以及必要的惯性组件的信号调理与转换电路。惯性测量单元通过加速度计测量载体运动加速度，通过陀螺仪测量载体运动角速度。惯性测量单元提供的载体运动参数通过导航解算获取载体的位置、姿态和速度等导航、制导与控制系统所需参数。现有技术中，公开号为CN103389085A的中国专利技术专利公开了一种六冗余型光纤陀螺IMU台体，台体为一体成型的正十二面体结构，正十二面体的每个面均为正五边形；为了减小系统的重量，将正十二面体设计为空心结构，以六个陀螺面为引导面将正十二面体内部镗空，实现了台体的轻量化和高钢度；该六冗余型光纤陀螺IMU台体包括光纤陀螺敏感环安装位、加速度计安装位、与系统底座连接固定的安装体；本专利技术实现冗余光纤陀螺IMU组件质心、几何中心以及敏感轴交汇点的统一；在冲击和振动条件下表现出了较好的各项同性动力学特征。但是，这种正十二面体的且一体成型制备的台体，结构复杂、加工成本高，与载体安装需要设置额外的安装体，不方便安装；同时由于陀螺和加速度计均安装于正十二面体的表面，台体安装惯性仪表的体积进一步增大，难以实现惯性仪表紧凑化安装的需求。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中安装惯性仪表的台体结构存在的结构复杂、加工成本高和不方便安装的问题，从而提供一种用于安装惯性仪表的台体结构及惯性测量装置。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：一种用于安装惯性仪表的台体结构，包括：中间体，为直四棱柱结构；四个凸台，以所述中间体为中心，分别由所述中间体纵向延伸的四条棱向外延伸，并与所述中间体形成十字结构；相邻的两个所述凸台和所述中间体之间形成有容纳空间，四个所述容纳空间呈十字形布置，所述中间体与四个所述容纳空间分别对应的四个侧面、所述中间体的顶面及底面上均具有惯性仪表安装位。进一步地，所述中间体的顶部设有第一凹腔，所述中间体顶面上的惯性仪表安装位位于所述第一凹腔的底部。进一步地，四个所述凸台的顶部均设有第二凹腔，四个所述第二凹腔和所述第一凹腔相互贯通形成台体凹腔。进一步地，相对设置的两个所述凸台的两侧壁上分别设有贯通所述容纳空间和所述第二凹腔的走线孔。进一步地，所述惯性仪表安装位包括：安装平面，为所述中间体的外表面上；定位结构，凸出在所述安装平面上或凹进在所述安装平面内，供惯性仪表在其上定位安装。进一步地，所述惯性仪表安装位包括X向加速度计组件安装位、Y向加速度计组件安装位、Z向加速度计组件安装位、X向陀螺仪组件安装位、Y向陀螺仪组件安装位和Z向陀螺仪组件安装位；其中，所述X向加速度计组件安装位和所述Y向加速度计组件安装位分别位于所述中间体相邻的两个侧面上，所述X向陀螺仪组件安装位和所述Y向陀螺仪组件安装位分别位于所述中间体另外的两个侧面上，所述Z向加速度计组件安装位和所述Z向陀螺仪组件安装位分别位于台体结构的顶面和底面上。进一步地，所述X向加速度计组件安装位、所述Y向加速度计组件安装位和所述Z向加速度计组件安装位上的所述定位结构分别为凹进所述安装平面内的若干定位孔；所述X向陀螺仪组件安装位、所述Y向陀螺仪组件安装位和所述Z向陀螺仪组件安装位上的所述定位结构分别为凸出于所述安装平面上的若干第一定位柱。进一步地，所述中间体与所述X向加速度计组件安装位对应的侧壁和与所述Y向加速度计组件安装位对应的侧壁均开设有第一减重孔；所述中间体的底部设有与所述第一减重孔位置对应的安装槽。进一步地，所述中间体对应设有第一减重孔的两个侧壁的厚度大于所述中间体另外两个侧壁的厚度。进一步地，四个所述凸台分别为第一凸台、第二凸台、第三凸台和第四凸台；其中，所述第一凸台位于所述X向加速度计组件安装位和所述Y向加速度计组件安装位中间，所述第二凸台位于所述X向陀螺仪组件安装位和所述Y向陀螺仪组件安装位中间，所述第三凸台位于所述X向加速度计组件安装位和所述Y向陀螺仪组件安装位之间，所述第四凸台位于所述Y向加速度计组件安装位和所述X向陀螺仪组件安装位中间；所述Z向加速度计组件安装位位于所述中间体靠近所述第二凸台的一端，所述Z向陀螺仪组件安装位位于所述中间体靠近所述第一凸台的一端；所述台体结构对应设有所述Z向加速度计组件安装位的安装平面上设有第二减重孔，所述台体结构对应设有所述Z向陀螺仪组件安装位的安装平面上设有第三减重孔。进一步地，所述台体结构对应所述第三凸台和所述第四凸台的底部还分别设有第四减重孔。进一步地，所述第二凸台、所述第三凸台和所述第四凸台内设有与所述第二减重孔或所述第四减重孔位置对应的第五减重孔。进一步地，四个所述凸台背向所述中间体的端面上均具有与外部部件连接的减震结构安装位。进一步地，所述减震结构安装位包括;台体安装座,凸出设置于所述凸台背向所述中间体一端的端面上，供所述台体结构定位安装于外部部件；第一减震结构，垫设在所述台体安装座和外部部件连接的接触面上。进一步地，所述台体结构的顶部和底面还凸出设有有若干供线路板定位安装的第二定位柱。另一方面，本专利技术实施例还提出了一种惯性测量装置，包括如上所述的用于安装惯性仪表的台体结构和安装在所述台体结构的惯性仪表安装位上的惯性仪表，所述惯性仪表和所述惯性仪表安装位之间设有第二减震结构。本专利技术技术方案，具有如下优点：1.本专利技术提供的用于安装惯性仪表的台体结构，包括中间体和沿中间体侧面上的四个拐角向外延伸的四个台体，四个台体以中间体为中心构成十字结构，任意相邻两个凸台和中间体的侧面之间可以形成容纳空间，中间体侧面上的惯性仪表安装位在安装惯性仪表后，惯性仪表位于容纳空间内而不会相对于台体结构向外延伸，与现有技术中将惯性仪表安装于多面体的台体结构的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于安装惯性仪表的台体结构，其特征在于，包括：/n中间体(1)，为直四棱柱结构；/n四个凸台(2)，以所述中间体(1)为中心，分别由所述中间体(1)纵向延伸的四条棱向外延伸，并与所述中间体(1)形成十字结构；/n相邻的两个所述凸台(2)和所述中间体(1)之间形成有容纳空间，四个所述容纳空间呈十字形布置，所述中间体(1)与四个所述容纳空间分别对应的四个侧面、所述中间体(1)的顶面及底面上均具有惯性仪表安装位(3)。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于安装惯性仪表的台体结构，其特征在于，包括：
中间体(1)，为直四棱柱结构；
四个凸台(2)，以所述中间体(1)为中心，分别由所述中间体(1)纵向延伸的四条棱向外延伸，并与所述中间体(1)形成十字结构；
相邻的两个所述凸台(2)和所述中间体(1)之间形成有容纳空间，四个所述容纳空间呈十字形布置，所述中间体(1)与四个所述容纳空间分别对应的四个侧面、所述中间体(1)的顶面及底面上均具有惯性仪表安装位(3)。


2.根据权利要求1所述的用于安装惯性仪表的台体结构，其特征在于，所述中间体(1)的顶部设有第一凹腔，所述中间体(1)顶面上的惯性仪表安装位(3)位于所述第一凹腔的底部。


3.根据权利要求2所述的用于安装惯性仪表的台体结构，其特征在于，四个所述凸台(2)的顶部均设有第二凹腔，四个所述第二凹腔和所述第一凹腔相互贯通形成台体凹腔。


4.根据权利要求3所述的用于安装惯性仪表的台体结构，其特征在于，相对设置的两个所述凸台(2)的两侧壁上分别设有贯通所述容纳空间和所述第二凹腔的走线孔(4)。


5.根据权利要求1所述的用于安装惯性仪表的台体结构，其特征在于，所述惯性仪表安装位(3)包括：
安装平面(301)，为所述中间体(1)的外表面上；
定位结构，凸出在所述安装平面(301)上或凹进在所述安装平面(301)内，供惯性仪表在其上定位安装。


6.根据权利要求5所述的用于安装惯性仪表的台体结构，其特征在于，所述惯性仪表安装位(3)包括X向加速度计组件安装位(31)、Y向加速度计组件安装位(32)、Z向加速度计组件安装位(33)、X向陀螺仪组件安装位(34)、Y向陀螺仪组件安装位(35)和Z向陀螺仪组件安装位(36)；其中，所述X向加速度计组件安装位(31)和所述Y向加速度计组件安装位(32)分别位于所述中间体(1)相邻的两个侧面上，所述X向陀螺仪组件安装位(34)和所述Y向陀螺仪组件安装位(35)分别位于所述中间体(1)另外的两个侧面上，所述Z向加速度计组件安装位(33)和所述Z向陀螺仪组件安装位(36)分别位于台体结构的顶面和底面上。


7.根据权利要求6所述的用于安装惯性仪表的台体结构，其特征在于，所述X向加速度计组件安装位(31)、所述Y向加速度计组件安装位(32)和所述Z向加速度计组件安装位(33)上的所述定位结构分别为凹进所述安装平面(301)内的若干定位孔(303)；所述X向陀螺仪组件安装位(34)、所述Y向陀螺仪组件安装位(35)和所述Z向陀螺仪组件安装位(36)上的所述定位结构分别为凸出于所述安装平面(301)上的若干第一定位柱(302)。


8.根据权利要求6所述的用于安装惯性仪表的台体结构，其特征在于，所述中间体(1)与所述X向加速度计组件安装位(31)对应的侧壁和与所述Y向加速度计组件安装位(32)对应的侧壁均开设有第一减重孔(5)...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭小波，宋金来，
申请(专利权)人：北京星际荣耀空间科技有限公司，北京星际荣耀科技有限责任公司，陕西星际荣耀空间科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11