一种具有八点减振和加表保温措施的三轴光纤陀螺仪结构制造技术

技术编号:13012290 阅读:180 留言:0更新日期:2016-03-16 09:07
一种具有八点减振和加表保温措施的三轴光纤陀螺仪结构,包括本体(1)、第一陀螺仪(2)、第二陀螺仪(3)、第三陀螺仪(4)、第一电路盒(5)、第二电路盒(6)、第三电路盒(7)、加表组件(8)、电路盒安装支架(9)和减振器(10);本体(1)为六面体框架,其8个角上分别装有一个减振器(10),通过各组件本身的位置调整进行配平,使8个减振器的几何中心C1和所有部件的质心C2重合。本发明专利技术质心调整过程中未加入配重,且有效避免线振动与角振动耦合的发生,提高减振性能。加表组件(8)采用隔热垫片和硅胶层进行双层隔热,明显降低了加表组件的开机加温时间,降低了陀螺仪组件的总功耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及一种巧螺仪结构,特别是一种Ξ轴光纤巧螺仪结构。
技术介绍
航天器作为高新科技发展的标志,在我国的国防和经济建设中扮演着极为重要的 角色,姿态及速度测量精度是航天器稳定可靠运行的前提,惯性器件及其组成的测量装置 作为航天器的眼睛,它直接影响姿态控制系统的精度和性能。 光纤巧螺是一种全固态惯性仪表,它具有传统机电仪表所不具备的优点。在结构 上它是完全固态化的巧螺,没有任何运动部件,使其在许多应用领域具有明显的优势,尤其 是在对产品可靠性和寿命要求很高的航天器上。 加表适于测量静态和动态加速度,可作为加速度敏感传感器应用于航天器在轨微 振动环境监测,是惯性导航与制导系统的核屯、元件。现有技术中光纤巧螺惯性测量装置多 采用Ξ轴独立工作设计方案,通过光纤巧螺仪与加表配合工作,就可W测量航天器Ξ轴相 对于惯性空间的位置和姿态,但由于加表本身的抗振动特性不高,尤其是高频振动适应性 差,制约了惯测装置的力学适应能力,同时,为使加表高精度稳定工作,需要提供恒定的溫 度环境,保溫性能不好,导致散热较快,与之相配的加热装置功耗大,运也增加了惯测装置 的功耗。
技术实现思路
阳0化]本专利技术要解决的技术问题是:克服现有技术不足,提供了一种采用8个减振器, 利用自身部件进行配平的Ξ轴光纤巧螺仪,并采用隔热垫片和硅胶层对加表进行了保溫处 理;提高了巧螺仪的减振性能,不需要采用额外的配重,并且降低了巧螺仪组件的总功耗。 本专利技术所采用的技术方案是: 一种具有八点减振和加表保溫措施的Ξ轴光纤巧螺仪结构,包括本体、第一巧螺 仪、第二巧螺仪、第Ξ巧螺仪、第一电路盒、第二电路盒、第Ξ电路盒、加表组件、电路盒安装 支架和减振器;本体为六面体框架,第一巧螺仪、第二巧螺仪和第Ξ巧螺仪均为光纤巧螺 仪,位置正交固定连接于本体Ξ个面上,其轴向分别为直角坐标系中的x、z、y轴;第一电路 盒、第二电路盒和第Ξ电路盒为信号处理与接口电路盒,第一电路盒、电路盒安装支架、第 二电路盒依次叠放固定连接于本体与第Ξ巧螺仪相对的面上,第Ξ电路盒和加表组件固定 连接于本体与第一巧螺仪相对的面上,加表组件相对第Ξ电路盒更靠近第二巧螺仪,本体 的8个角上分别装有一个减振器,8个减振器的几何中屯、C1和本体、第一巧螺仪、第二巧螺 仪、第Ξ巧螺仪、第一电路盒、第二电路盒、第Ξ电路盒、加表组件、电路盒安装支架和减振 器构成的整体的质屯、C2重合。 所述第Ξ电路盒、加表组件和第一巧螺仪的质屯、与第一电路盒、第二电路盒、电路 盒安装支架和第Ξ巧螺仪的质屯、位于过C1并与Z轴平行的线上。 所述加表组件包括加表本体,固定在加表本体上的位置正交的第一加表、第二加 表和第Ξ加表,加表罩,用于给加表组件加热的加热片和用于测量加表罩内溫度的溫度传 感器;加表罩罩在第一加表、第二加表、第Ξ加表、加热片和溫度传感器外,与所述加表本体 通过第一螺钉固定连接,第一螺钉的螺钉头下端面与加表罩围绕螺钉的部分W及加表罩与 加表本体之间围绕螺钉的部分设有第一隔热垫片,加表本体和加表罩之间涂抹第一娃橡胶 层。 所述加表本体与本体通过第二螺钉固定连接,第二螺钉的螺钉头下端面与加表本 体围绕螺钉的部分W及加表本体与本体之间围绕螺钉的部分设有第二隔热垫片,本体和加 表本体之间涂抹第二娃橡胶层。 所述第一娃橡胶层或第二娃橡胶层的厚度为0. 5~1. 5mm。 所述第一娃橡胶层或第二娃橡胶层的材料为GD414。 所述第一隔热垫片或第二隔热垫片的材料为环氧层压玻璃布板或聚讽材料。 所述第一巧螺仪、第Ξ巧螺仪和第二巧螺仪两两垂直度的形位公差均小于 0. 05mm〇 所述8个减振器的刚度值偏差最大值小于3N/m。 本专利技术与现有技术相比的优点在于: 1)减振系统由按照规定尺寸安装在本体八个角上的减振器构成,运种空间八点减 振安装方式,相对于空间四点减振安装方式,能够有效避免线振动与角振动禪合的发生,使 角振动频率集中且远高于线振动频率,提高减振性能。 2)通过对质量的合理分布,实现质屯、与安装几何中屯、的精确重合,通过Ξ轴光纤 巧螺仪本身的配件(第Ξ巧螺仪、第一巧螺仪、加表组件、第一电路盒、第二电路盒、第Ξ电 路盒及电路盒安装支架与第二巧螺仪)进行配平,质屯、调整过程中未加入配重质量。 3)在对减振器的基频控制基础上,对减振器进行了精细的等刚度筛选,大大提高 了减振器的一致性,减振器的刚度值最大偏差小于3N/m,外部装置传递到减振器的变形均 匀,可有效避免线振动与角振动禪合的发生。 4)在本体和加表本体W及加表罩和加表本体之间义用隔热垫片和硅胶层进行双 层隔热,隔热垫片保证了组件之间的刚性连接,又将组件隔离开一定距离,降低了组件之间 的热传导,提高了保溫性能,明显降低了加表组件的开机加溫时间,降低了巧螺仪组件的总 功耗。【附图说明】 图1为本专利技术的外形结构示意图; 图2为本专利技术的构成示意图; 图3为本专利技术的本体结构图; 阳024] 图4为空间八点减振质屯、偏移示意图; 阳0巧]图5为加表组件的构成示意图; 图6为加表组件隔热安装方式示意图; 图7为图6的局部A详细视图; 图8为图6的局部B详细视图。【具体实施方式】 如图1和2示,一种Ξ轴光纤巧螺仪结构,包括本体1、第一巧螺仪2、第二巧螺仪 3、第Ξ巧螺仪4、第一电路盒5、第二电路盒6、第Ξ电路盒7、加表组件8、减振器10和对外 接插件11 ;如图3所示,本体1为六面体框架,材料为侣合金2A12。第一巧螺仪2、第Ξ巧螺 仪4和第二巧螺仪3均为光纤巧螺仪,位置正交固定连接于本体1Ξ个面上,其轴向分别为 直角坐标系中的X、y、Z轴,两两垂直度的形位公差均小于0. 05。第二巧螺仪3位于顶面。 巧螺仪组件的对外接插件均置于组件顶部平面内,用于与外界装置的电路连接。第一电路 盒5、第二电路盒6和第Ξ电路盒7为信号处理与接口电路盒,信号处理与接口电路盒用于 将巧螺仪敏感到的角速度信号转化为电信号。第一电路盒5和第二电路盒6叠放安装于本 体1与第Ξ巧螺仪4相对的面上,第一电路盒5和第二电路盒6之间为电路盒安装支架9, 第Ξ电路盒7和加表组件8安装于本体1与第一巧螺仪2相对的面上,加表组件8位于第 Ξ电路盒7上方。 有减振措施的惯性测量单元需要保证惯性测量单元的质屯、和安装点几何中屯、重 合,为实现运一目的,采取W下设计方法:第一巧螺仪2、第二巧螺仪3和第Ξ巧螺仪4安装 的正交性要求和巧螺仪本身的质量属性,决定了组件可调整的方式不多,本专利技术采用零部 件配平和本体微调的方式进行质屯、与中屯、的重合设计,即通过本体1、第一巧螺仪2、第二 巧螺仪3和第Ξ巧螺仪4W外的零部件作为配重安装在本体上,8个减振器的几何中屯、C1 和所有部件的质屯、C2重合,再通过本体局部的微小调整使C1与C2精确重合。首先,在X 方向,第Ξ电路盒7和加表组件8作为整体与对面的第一巧螺仪2配平,通过调整第Ξ电路 盒7和加表组件8在X方向的安装位置,使得第一巧螺仪2自身重量在组合几何中屯、点产 生的力矩能够刚好被第Ξ电路盒7和加表组件8在组合几何中屯、点产生的力矩抵消,从而 实现X方向的平衡。同理,在Y方向,第一电路盒5、第二电路盒6W及电路盒支架9整体与 第Ξ巧螺仪4配平,在Z方向,第二本文档来自技高网...
一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/52/CN105403212.html" title="一种具有八点减振和加表保温措施的三轴光纤陀螺仪结构原文来自X技术">具有八点减振和加表保温措施的三轴光纤陀螺仪结构</a>

【技术保护点】
一种具有八点减振和加表保温措施的三轴光纤陀螺仪结构,其特征在于,包括本体(1)、第一陀螺仪(2)、第二陀螺仪(3)、第三陀螺仪(4)、第一电路盒(5)、第二电路盒(6)、第三电路盒(7)、加表组件(8)、电路盒安装支架(9)和减振器(10);本体(1)为六面体框架,第一陀螺仪(2)、第二陀螺仪(3)和第三陀螺仪(4)均为光纤陀螺仪,位置正交固定连接于本体(1)三个面上,其轴向分别为直角坐标系中的x、z、y轴;第一电路盒(5)、第二电路盒(6)和第三电路盒(7)为信号处理与接口电路盒,第一电路盒(5)、电路盒安装支架(9)、第二电路盒(6)依次叠放固定连接于本体(1)与第三陀螺仪(4)相对的面上,第三电路盒(7)和加表组件(8)固定连接于本体(1)与第一陀螺仪(2)相对的面上,加表组件(8)相对第三电路盒(7)更靠近第二陀螺仪(3),本体(1)的8个角上分别装有一个减振器(10),8个减振器的几何中心C1和本体(1)、第一陀螺仪(2)、第二陀螺仪(3)、第三陀螺仪(4)、第一电路盒(5)、第二电路盒(6)、第三电路盒(7)、加表组件(8)、电路盒安装支架(9)和减振器(10)构成的整体的质心C2重合。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:冯文龙王宁金贝朱士群苏健
申请(专利权)人:北京航天时代光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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