一种内部隔振的IMU制造技术

本技术涉及捷联式惯导技术领域，提供了一种内部隔振的IMU，包括敏感器件、法兰和外壳，所述敏感器件设于所述法兰上，所述法兰上还安装有用于过滤振动的隔振器，所述外壳具有供所述法兰装入的凹型腔室，且所述法兰与所述外壳的内壁之间具有间隙，所述外壳上安装有用于将所述法兰封装在所述凹型腔室中的底板。本技术采用单一法兰设计，保障整体刚性的同时，保障隔振性能，且各个敏感器件(陀螺仪、加速度计)振动同步，同时法兰与外壳采用悬停避空的空间位置放置。保证在隔振器工作过程中，法兰和法兰上的器件不会撞击到外壳内壁，保证隔振器的正常工作。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及捷联式惯导，具体为一种内部隔振的imu。

技术介绍

1、imu因其采用mems陀螺仪和加速度计，其体积和成本大幅缩小，且零偏稳定性精度也能保持在10°/h-100°/h。广泛应用于无人机、导弹制导、无人驾驶等领域。随着无人驾驶等领域的不断深入，高精度的imu设备需求也增大。

2、在高精度imu中，主要系统误差来源为：结构安装误差、温度不均、温度过高、振动等因素。现有技术对mems的隔振要求不高，主要是通过将敏感器件(陀螺仪、加速度计)焊接到单板，单板固定到工件上。对敏感器件(陀螺仪、加速度计)的相对位置精度和隔振性能较差。而且敏感器件产生两个位置误差，一个是敏感器件(陀螺仪、加速度计)通过焊接与pcb板产生的相对位置误差；另一个是pcb板与结构件安装产生的位置误差。在工作状态下，发生振动时，pcb板采用多点固定形式易发生变形，导致各个敏感器件(陀螺仪、加速度计)的相对位置发生变化，引入噪音。敏感器件多采用悬空方式，导致各个器件之间热稳定性较差；且有加大温差。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种内部隔振的imu，至少可以解决现有技术中的部分缺陷。

2、为实现上述目的，本技术实施例提供如下技术方案：一种内部隔振的imu，包括敏感器件、法兰和外壳，所述敏感器件设于所述法兰上，所述法兰上还安装有用于过滤振动的隔振器，所述外壳具有供所述法兰装入的凹型腔室，且所述法兰与所述外壳的内壁之间具有间隙，所述外壳上安装有用于将所述法兰封装在所述凹型腔室中的底板。

3、进一步，所述隔振器有多个，且所述隔振器设于所述法兰的四个角落处。

4、进一步，所述敏感器件通过限位结构固定在所述法兰上。

5、进一步，所述法兰的多个面上均设有与所述敏感器件电连接的电路板。

6、进一步，所述电路板通过螺钉锁紧在所述法兰上。

7、进一步，所述敏感器件接触所述法兰的金属外壁。

8、进一步，所述隔振器包括安装在所述法兰上的固定轴和套设于所述固定轴上的缓冲结构。

9、进一步，所述缓冲结构包括橡胶或弹簧。

10、进一步，所述固定轴延伸的方向与所述底板装配至所述外壳的方向一致。

11、进一步，所述敏感器件包括陀螺仪和/或加速度计。

12、与现有技术相比，本技术的有益效果是：

13、1、采用单一法兰设计，保障整体刚性的同时，保障隔振性能，且各个敏感器件(陀螺仪、加速度计)振动同步，同时法兰与外壳采用悬停避空的空间位置放置。保证在隔振器工作过程中，法兰和法兰上的器件不会撞击到外壳内壁，保证隔振器的正常工作。

14、2、通过一体式的隔振器，将各个轴振动方向、振动相位和振动强度一致化，并通过隔振器阻尼衰弱，降低了因不在同一个隔振系统内导致的器件振动方向、振动相位和振动强度导致的误差累计，和后期标定的难度。

15、3、各轴固定在同一个法兰上，其各轴之间的平行度和垂直度更易得到保证，其各轴之间相对位置固定，降低了交叉误差，保证了imu的零偏稳定性。

16、4、敏感器件(陀螺仪、加速度计)背部与法兰金属面接触散热，再通过法兰统一安装隔振器固定在外壳内，提高散热能力和降低各个器件的温差，便于温补。

17、5、通过敏感器件(陀螺仪、加速度计)与结构件直接接触限位，保障敏感器件(陀螺仪、加速度计)的相对位置精度，减少累计误差(安装和焊接时产生的位置误差)。

18、6、通过多小板(小pcb板)组合到结构件上安装，降低大板(大尺寸板)振动导致的变形，引入到敏感器件(陀螺仪、加速度计)中。

19、7、pcb板固定采用面四周接触，螺钉固定的形式，进一步降低pcb变形。

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【技术保护点】

1.一种内部隔振的IMU，其特征在于：包括敏感器件、法兰和外壳，所述敏感器件设于所述法兰上，所述法兰上还安装有用于过滤振动的隔振器，所述外壳具有供所述法兰装入的凹型腔室，且所述法兰与所述外壳的内壁之间具有间隙，所述外壳上安装有用于将所述法兰封装在所述凹型腔室中的底板。

2.如权利要求1所述的一种内部隔振的IMU，其特征在于：所述隔振器有多个，且设于所述法兰的四个角落处。

3.如权利要求1所述的一种内部隔振的IMU，其特征在于：所述敏感器件通过限位结构固定在所述法兰上。

4.如权利要求1所述的一种内部隔振的IMU，其特征在于：所述法兰的多个面上均设有与所述敏感器件电连接的电路板。

5.如权利要求4所述的一种内部隔振的IMU，其特征在于：所述电路板通过螺钉锁紧在所述法兰上。

6.如权利要求1所述的一种内部隔振的IMU，其特征在于：所述敏感器件接触所述法兰的金属外壁。

7.如权利要求1所述的一种内部隔振的IMU，其特征在于：所述隔振器包括安装在所述法兰上的固定轴和套设于所述固定轴上的缓冲结构。

8.如权利要求7所述的一种内部隔振的IMU，其特征在于：所述缓冲结构包括橡胶或弹簧。

9.如权利要求7所述的一种内部隔振的IMU，其特征在于：所述固定轴延伸的方向与所述底板装配至所述外壳的方向一致。

10.如权利要求1所述的一种内部隔振的IMU，其特征在于：所述敏感器件包括陀螺仪和/或加速度计。

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【技术特征摘要】

1.一种内部隔振的imu，其特征在于：包括敏感器件、法兰和外壳，所述敏感器件设于所述法兰上，所述法兰上还安装有用于过滤振动的隔振器，所述外壳具有供所述法兰装入的凹型腔室，且所述法兰与所述外壳的内壁之间具有间隙，所述外壳上安装有用于将所述法兰封装在所述凹型腔室中的底板。

2.如权利要求1所述的一种内部隔振的imu，其特征在于：所述隔振器有多个，且设于所述法兰的四个角落处。

3.如权利要求1所述的一种内部隔振的imu，其特征在于：所述敏感器件通过限位结构固定在所述法兰上。

4.如权利要求1所述的一种内部隔振的imu，其特征在于：所述法兰的多个面上均设有与所述敏感器件电连接的电路板。

5.如权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晟，丁铮，蔡光艳，程正刚，沈金龙，
申请(专利权)人：武汉衡惯科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：