一种姿态检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种姿态检测装置，通过将安装有第二惯性元件的第一线路板和安装有第三惯性元件的第二线路板设置于安装有第一惯性元件和处理器的主板，从而实现了姿态检测装置的小型化。并且本实用新型专利技术对姿态检测装置的盒体结构上进行改良设计，将主板固定在姿态检测装置的盒体空腔内，保证了检测装置的精密度；并且盒体基座与盒体上盖通过水密封胶连接，达到了密封、抗腐蚀的目的。

An Attitude Detection Device

【技术实现步骤摘要】
一种姿态检测装置
本技术涉及检测仪器领域，特别是涉及一种姿态检测装置。
技术介绍
在目前各国经济发展的背景下，大力发展海洋经济是大势所趋，是沿岸国家及地区发展的必经之路。海洋经济的发展必将走上快车道，在开展海洋活动时，在海洋中作业设备必不可少。海洋设备在工作过程中，必然受到诸如海流、潮汐、风浪等海洋环境因素的影响，使设备产生旋转、俯仰、倾斜等姿态变化，这对设备的实验结果产生重要影响。因此，通过对仪器设备进行姿态测量校正十分重要。姿态监测的方法较多，主要有：机械式姿态测量方法、基于光学原理和图像处理技术的姿态测量方案和基于MEMS组合模块的姿态检测方案。机械式姿态测量方法仪器体积大、精度低；基于光学原理和图像处理技术的姿态测量方案的仪器价格贵、数据运算量大。鉴于此，这两种方案均不适应海洋探测仪器姿态的实时监测。基于MEMS组合模块的姿态检测与传统传感器相比，体积更小，灵敏度更高，响应速度更快，功耗更小，而且可以制作传感器阵列以及与处理电路相集成。可以充分满足海洋设备领域高集成度、小型化、智能化、低功耗的需求。但是在实际的姿态检测中，需要对被测对象在三个相互垂直的方向维度上的姿态进行测量，才能够计算出被测对象的姿态。因此，这就需要设置三个相互垂直的MEMS惯性检测设备。在这种情况下，如何使姿态检测设备进一步小型化，则成为急需解决的问题。此外，EMS惯性传感器对使用环境的要求更加严格，如果MEMS惯性传感器在深海中进行较长时间的工作，则需要面临深海压力、海水腐蚀的问题。因此，如何确保MEMS惯性传感器能在深海环境承受深海压力并且抵抗海水腐蚀，这是一个需要解决的问题。但是，工作时间较长的设备，需要解决密封性、抗海水腐蚀等问题，且由于水下测量设备对功耗、体积和精度要求较高，所以未在水下环境得到较好应用。如何充分利用现有材料及制作工艺，在数量较小下，合理控制成本，达到较高强度、耐腐蚀的要求，是一个较为困难的问题。对于现有的水下惯性姿态检测装置如何实现小型化的技术问题，以及难以兼顾密封性、抗腐蚀性、体积以及精度等性能的技术问题，目前没有有效的解决手段。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述问题或者至少部分地解决或缓减解决上述问题。根据本技术，提供了一种姿态检测装置，包括主板，所述主板设置有用于测量第一方向的姿态的第一惯性元件以及与第一惯性元件通信连接的处理器。主板上设置有分别与主板垂直的第一线路板和第二线路板，并且其中，第一线路板与第二线路板彼此垂直地设置。第一线路板上设置有用于测量第二方向的姿态的第二惯性元件，并且第二线路板上设置有用于测量第三方向的姿态的第三惯性元件，其中第一方向、第二方向以及第三方向彼此垂直。并且其中，第一线路板和第二线路板分别设置有与主板电连接的连接点，并且第二惯性元件与第三惯性元件分别与处理器通信连接。可选地，主板上设置有与第一线路板连接的第一焊盘以及与第二线路板连接的第二焊盘。并且其中，第一线路板的连接点以焊接的形式与第一焊盘连接，第二线路板的连接点以焊接的形式与第二焊盘连接。可选地，姿态检测装置还包括容纳主板、第一线路板以及第二线路板的盒体。盒体包括：盒体基座以及盒体上盖。并且其中，盒体基座设置有用于容纳主板的盒体空腔，主板固定于盒体空腔内，并且盒体上盖与盒体基座通过水密胶连接，从而密封盒体空腔。可选地，还包括与主板连接的线缆，并且其中盒体上盖设置有走线孔，配置用于线缆通过。可选地，盒体空腔的底部设置有凸台，凸台表面设置有多个第一安装孔，用于固定主板。可选地，盒体基座的外表面的底部设置有安装部，并且安装部设置有第二安装孔，用于将姿态检测装置固定于被检测物体。可选地，盒体基座的外表面在与安装部对应的位置处设置有从安装部向上延伸的凹陷部，安装部的外边缘与盒体基座的外表面齐平。可选地，盒体上盖与盒体基座连接的表面设置有与盒体空腔的内壁吻合的突出部。可选地，走线孔的孔径从所述盒体上盖的内表面到外表面逐渐缩小。可选地，走线孔与线缆连接处还填充有密封胶。本技术通过将安装有第二惯性元件的第一线路板和安装有第三惯性元件的第二线路板设置于安装有第一惯性元件和处理器的主板，从而实现了姿态检测装置的小型化。并且本技术对姿态检测装置的盒体结构上进行改良设计，将主板固定在姿态检测装置的盒体空腔内，保证了检测装置的精密度；并且盒体基座与盒体上盖通过水密封胶连接，达到了密封、抗腐蚀的目的。其中，例如但不限于，盒体部分可以采用3D打印技术进行制作，节省了材料，并且能够缩小检测装置的体积。进而解决了现有的水下惯性姿态检测装置存在的难以兼顾密封性、抗腐蚀性、体积以及精度等性能的技术问题。根据下文结合附图对本技术的具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本技术的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：图1示出了根据本技术所述的姿态检测装置的示意图；图2示出了根据本技术所述的姿态检测装置的主板的示意图；图3示出了根据本技术所述的姿态检测装置的盒体的示意图；图4示出了根据本技术所述的姿态检测装置的容纳主板的盒体的示意图；图5示出了根据本技术所述的姿态检测装置的盒体空腔的示意图；图6示出了根据本技术所述的姿态检测装置的盒体上盖的示意图；以及图7示出了根据本技术所述的姿态检测装置的盒体空腔内部的主板与凸台的连接示意图。具体实施方式图1示出了根据本技术实施例所述的姿态检测装置的示意图。参考图1所示，姿态检测装置100包括主板110，主板110设置有用于测量第一方向的姿态的第一惯性元件111以及与第一惯性元件111通信连接的处理器112。主板110上设置有分别与主板110垂直的第一线路板120和第二线路板130，并且其中，第一线路板120与第二线路板130彼此垂直地设置。其中，第一线路板120上设置有用于测量第二方向的姿态的第二惯性元件121，并且第二线路板130上设置有用于测量第三方向的姿态的第三惯性元件131。其中第一方向、第二方向以及第三方向彼此垂直。并且其中，第一线路板120和第二线路板130分别设置有与主板110电连接的连接点。并且第二惯性元件121与第三惯性元件131分别与处理器112通信连接。从而，第一惯性元件111、第二惯性元件121以及第三惯性元件131能够将测量的信息发送至处理器112，由处理器112计算测量对象的姿态。并且，正如
技术介绍
中所述，在实际的姿态检测中，需要对被测对象在三个相互垂直的方向维度上的姿态进行测量，才能够计算出被测对象的姿态。因此，这就需要设置三个相互垂直的MEMS惯性检测设备。在这种情况下，如何使姿态检测设备进一步小型化，则成为急需解决的问题。为了解决该技术问题，参考图1所示，本技术直接将安装第二惯性元件121的第一线路板120和安装第三惯性元件131的第三线路板130直接设置于安装有第一惯性元件111和处理器112的主板110上。从而通过这种方式，本技术最大限度地减小了姿态检测装置所占用的空间，从而实现了水下姿态检测设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种姿态检测装置(100)，包括主板(110)，所述主板(110)设置有用于测量第一方向的姿态的第一惯性元件(111)以及与所述第一惯性元件(111)通信连接的处理器(112)，其特征在于，所述主板(110)上设置有分别与所述主板(110)垂直的第一线路板(120)和第二线路板(130)，并且其中，所述第一线路板(120)与所述第二线路板(130)彼此垂直地设置，其中所述第一线路板(120)上设置有用于测量第二方向的姿态的第二惯性元件(121)，并且所述第二线路板(130)上设置有用于测量第三方向的姿态的第三惯性元件(131)，其中所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向彼此垂直，并且其中所述第一线路板(120)和所述第二线路板(130)分别设置有与所述主板(110)电连接的连接点，并且所述第二惯性元件(121)与所述第三惯性元件(131)分别与所述处理器(112)通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种姿态检测装置(100)，包括主板(110)，所述主板(110)设置有用于测量第一方向的姿态的第一惯性元件(111)以及与所述第一惯性元件(111)通信连接的处理器(112)，其特征在于，所述主板(110)上设置有分别与所述主板(110)垂直的第一线路板(120)和第二线路板(130)，并且其中，所述第一线路板(120)与所述第二线路板(130)彼此垂直地设置，其中所述第一线路板(120)上设置有用于测量第二方向的姿态的第二惯性元件(121)，并且所述第二线路板(130)上设置有用于测量第三方向的姿态的第三惯性元件(131)，其中所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向彼此垂直，并且其中所述第一线路板(120)和所述第二线路板(130)分别设置有与所述主板(110)电连接的连接点，并且所述第二惯性元件(121)与所述第三惯性元件(131)分别与所述处理器(112)通信连接。2.根据权利要求1所述的姿态检测装置(100)，其特征在于，所述主板(110)上设置有与所述第一线路板(120)连接的第一焊盘(113)以及与所述第二线路板(130)连接的第二焊盘(114)，并且其中所述第一线路板(120)的连接点以焊接的形式与所述第一焊盘(113)连接，所述第二线路板(130)的连接点以焊接的形式与所述第二焊盘(114)连接。3.根据权利要求1所述的姿态检测装置，其特征在于，还包括容纳所述主板(110)、所述第一线路板(120)以及所述第二线路板(130)的盒体(140)，所述盒体(140)包括：盒体基座(141)以及盒体上盖(142)，并且其中所述盒体基座(141)设置有用于容纳所述主板(110)、所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨君，徐唐进，吴尉，
申请(专利权)人：天津时空经纬信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12