一种基于硅胶的IMU减震隔热装置及制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于硅胶的IMU减震隔热装置及制备方法，属于惯性导航系统领域，能降低高频震动和减缓温度变化对IMU所产生的影响。IMU减震隔热装置包括：压板、硅胶减震隔热体、IMU传感器、排线、印刷电路板、底板，排线与印刷电路板连接，印刷电路板与IMU传感器连接，IMU传感器与印刷电路板包覆于硅胶减震隔热体中，压板置于硅胶减震隔热体的顶部，硅胶减震隔热体固定于底板上，底板与压板连接。本发明专利技术结构简单紧凑、安装方便快捷、生产效率高、材料成本低、减震隔热效果好。

A shock absorption and heat insulation device of IMU based on silica gel and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种基于硅胶的IMU减震隔热装置及制备方法
本专利技术涉及惯性导航测量单元减震隔热的
，特别是一种基于硅胶的IMU减震隔热装置及制备方法。
技术介绍
惯性导航具有很多优点：连续工作，很少出现硬件故障；不需要任何外来信息也不向外辐射任何信息，可在任何介质和任何环境条件下实现导航；能输出运载体的位置、速度和姿态等多种导航信息；系统的频带宽，可提供至少50Hz的导航信息，能跟踪运载体的任何机动运动；导航输出数据平稳，极好的短期稳定性。惯性测量单元(InertialMeasurementUnit，IMU)核心部件包括：加速度计和陀螺、IMU处理器等，输出标定补偿后的加速度计和陀螺原始测量值。大多数IMU包含3个加速度计和3个单自由度陀螺，安装在3个正交敏感轴上。大量资料显示温度变化和高频震动是影响IMU测量值的重要因素。但IMU传感器质量轻且体积小，对震动环境要求高，不同温度环境下会使IMU的测量值产生误差，所以对其减震隔热结构有很高的要求。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于硅胶的IMU减震隔热装置，能降低高频震动和减缓温度变化对IMU所产生的影响。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种基于硅胶的IMU减震隔热装置，其特征在于，包括：压板、硅胶减震隔热体、IMU传感器和底板，所述压板和底板将硅胶减震隔热体夹在中间，并且通过锁紧装置进行预压力锁紧，所述硅胶减震隔热体内用于安装IMU传感器，所述IMU传感器通过信号线连接到硅胶减震隔热体外部进行数据传输，所述IMU传感器通过包覆成型的方式置于硅胶减震隔热体的内部中间。进一步地，所述IMU传感器上设有与之相连的印刷电路板，所述信号线为排线，所述排线一端与印刷电路板相连，另一端延伸到硅胶减震隔热体外。进一步地，所述硅胶减震隔热体采用双组份加成型液体硅胶浇注制成，双组份加成型硅胶硬度为20到25度。进一步地，所述印刷电路板通过螺栓固定于IMU传感器顶部。进一步地，所述锁紧装置为均布于底板和压板四周的长螺钉，锁紧后硅胶减震隔热体还具有弹性余量。进一步地，所述硅胶减震隔热体为长方体、立方体或者圆柱体。一种上述任意一项所述的硅胶减震隔热体制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、准备一个与需要制备硅胶减震隔热体形状匹配的模具，在模具的腔体内均匀的涂上脱模剂；步骤2、双组份加成型液体硅胶由A、B两组份可流动性的液体胶组成，将A、B两组份液体胶按混合后少量浇灌在模具内，固化后形成硅胶底座；步骤3、将IMU传感器、印刷电路板和排线依次相连，之后将IMU传感器和印刷电路板放置在硅胶底座中心处，将排线延伸到模具外；步骤4、按照步骤2中的方法继续往模具中浇注A、B两组硅胶液体，直至硅胶液体淹没IMU传感器和印刷电路板；步骤5、等硅胶完全固化后脱模，即完成硅胶减震隔热体的制作。进一步地，所述双组份加成型液体硅胶的A、B两组份在浇注前进行真空脱泡处理。进一步地，浇注过程中所述双组份加成型液体硅胶的A、B两组份重量比大致为1:1。一种利用上述硅胶减震隔热体制备IMU减震隔热装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、准备底板，底板四周开设有螺纹孔，将制作好的硅胶减震隔热体放置在底板正中位置；步骤2、准备一个压板，压板四周开有与底板上螺纹孔位置对应的光孔，将压板盖在硅胶减震隔热体上；步骤3、利用螺钉穿过压板的光孔拧紧在对应的底板的螺纹孔上，并预留硅胶减震隔热体的弹性形变余量，即完成IMU减震隔热装置的制备。本专利技术的有益效果是：1)本专利技术能降低高频震动和减缓温度变化对IMU所产生的影响；2)结构简单紧凑、安装方便快捷、生产效率高、材料成本低、减震隔热效果好。3)本专利技术制备过程中硅胶减震隔热体与IMU传感器连接紧凑，IMU传感器与外部空气隔绝，对IMU传感器提供了全方位的保护，使其寿命长，可以适应恶劣的环境。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本专利技术的主视图；图2是本专利技术的结构示意图。附图标记：1-压板，2-排线，3-印刷电路板，4-硅胶减震隔热体，5-IMU传感器，6-底板，7-长螺钉。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。一种基于硅胶的IMU减震隔热装置，如图1～2所示，包括：压板1、硅胶减震隔热体4、IMU传感器5、排线2、印刷电路板3、底板6。印刷电路板3与IMU传感器5连接，用于转接和供电。排线2与印刷电路板3连接，用于将采集的信息通过排线2传递给中央处理器。IMU传感器5与印刷电路板3包裹于硅胶减震隔热体4内，并位于硅胶减震隔热体4的中心位置。压板1置于硅胶减震隔热体4的顶部，硅胶减震隔热体4固定于底板6上，底板6与压板1连接。本实施例中，硅胶减震隔热体4采用双组份加成型硅胶材质，双组份加成型硅胶具有优良的耐高温性，温度可以达到300度至500度，食品级，无毒无味，不缩水，精密度高。双组份加成型硅胶最高硬度可达到70度，硬度高于50度时，硅胶制品会变脆，容易断裂或折断，各项性能指标都会降低。硅胶减震隔热体4采用的双组份加成型硅胶硬度为20到25度，具有抗震的性能，能够吸收数据采集时外界产生的高频震动，以达到减震的目的。IMU传感器5与印刷电路板3完全包覆于硅胶减震隔热体4中与外部隔绝空气，且双组份加成型硅胶材质的比热容大能减缓外界温度的影响。硅胶减震隔热体4为长方体，方便安装与固定。硅胶减震隔热体4通过以下步骤来制作：(1)准备一个腔体为长方体的模具用来保证脱模后的硅胶为长方体，在模具的腔体内均匀的涂上脱模剂，方便脱模。(2)双组份加成型液体硅胶由A、B两组份可流动性的液体胶组成。将A、B两组份液体胶按重量1:1混合均匀(一定要搅拌均匀，如果没有搅拌均匀，模具硅胶会出现固化不完全的现象，硅胶干燥固化不均匀的状况就会影响硅胶的性能)，进行真空脱泡处理(抽真空排泡时间不宜过久，一般情况下，不超过十分钟，抽真空时间太久，硅胶可能会提前固化，产生了交联反应，使硅胶变成一块一块的，排泡不完全会直接影响硅胶模具的使用寿命)，少量浇灌在模具中。(3)等硅胶完全固化后，会形成一层具有一定厚度的硅胶底座，将连接后的所述IMU传感器5与所述印刷电路板3放置于硅胶底座中心位置，排线2延伸到模具外，再浇灌步骤(1)中按比例均匀混合的A、B两组份液体胶，使液体胶完全覆盖所述IMU传感器5与所述印刷电路板3，等硅胶完全固化后脱模，就完成了硅胶减震隔热体4的制作。硅胶减震隔热体4制作完成后制备IMU减震隔热装置方法如下：印刷电路板3与IMU传感器5采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于硅胶的IMU减震隔热装置，其特征在于，包括：压板、硅胶减震隔热体、IMU传感器和底板，所述压板和底板将硅胶减震隔热体夹在中间，并且通过锁紧装置进行预压力锁紧，所述硅胶减震隔热体内用于安装IMU传感器，所述IMU传感器通过信号线连接到硅胶减震隔热体外部进行数据传输，所述IMU传感器通过包覆成型的方式置于硅胶减震隔热体的内部中间。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于硅胶的IMU减震隔热装置，其特征在于，包括：压板、硅胶减震隔热体、IMU传感器和底板，所述压板和底板将硅胶减震隔热体夹在中间，并且通过锁紧装置进行预压力锁紧，所述硅胶减震隔热体内用于安装IMU传感器，所述IMU传感器通过信号线连接到硅胶减震隔热体外部进行数据传输，所述IMU传感器通过包覆成型的方式置于硅胶减震隔热体的内部中间。


2.如权利要求1所述的一种基于硅胶的IMU减震隔热装置，其特征在于：所述IMU传感器上设有与之相连的印刷电路板，所述信号线为排线，所述排线一端与印刷电路板相连，另一端延伸到硅胶减震隔热体外。


3.如权利要求2所述的一种基于硅胶的IMU减震隔热装置，其特征在于：所述硅胶减震隔热体采用双组份加成型液体硅胶浇注制成，双组份加成型硅胶硬度为20到25度。


4.如权利要求2所述的一种基于硅胶的IMU减震隔热装置，其特征在于：所述印刷电路板通过螺栓固定于IMU传感器顶部。


5.如权利要求1-4任意一项所述的一种基于硅胶的IMU减震隔热装置，其特征在于：所述锁紧装置为均布于底板和压板四周的长螺钉，锁紧后硅胶减震隔热体还具有弹性余量。


6.如权利要求5所述的一种基于硅胶的IMU减震隔热装置，其特征在于：所述硅胶减震隔热体为长方体、立方体或者圆柱体。


7.一种权利要求2-4任意一项所述的硅胶减震隔热体制备方法，其特征在于：包...

【专利技术属性】
技术研发人员：李喆，张阳，
申请(专利权)人：武汉迈普时空导航科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42