一种轻负载下的低频橡胶减振器属于物体三轴姿态角测量领域。一种轻负载下的低频橡胶减振器，包括减振橡胶体(1)、安装芯子(7)和安装基座(3)；其特征在于：减振橡胶体(1)和安装芯子(7)通过胶粘剂结合，减振橡胶体(1)和安装基座(3)通过胶粘剂结合；减振橡胶体采用圆柱结构，在圆柱外分别设计上下两个圆环状槽口；减振橡胶体与上连接部位(5)通过胶粘剂结合,安装基座设有两个安装孔。两个圆环状槽口，其中上圆环槽口宽d1和高h1；下圆环槽口宽d2和高h2,且2*h6>h1+h2＞h6。本结构应用于轻型无人机IMU系统的减振系统，振动能量抑制水平可到80％以上；在低负载条件下，抵抗低量级冲击，缓冲效率达到60％以上。冲效率达到60％以上。冲效率达到60％以上。
【技术实现步骤摘要】
一种轻负载下的低频橡胶减振器
[0001]本技术属于物体三轴姿态角测量领域。
技术介绍
[0002]惯性测量单元(英文:Inertial measurement unit,简称IMU)是测量物体三轴姿态角(或角速率)以及加速度的装置，是非常重要的精密仪器，IMU作为惯导系统的核心部件，其工作精度和可靠性直接影响着导航的精度。载有的装备如：导弹、飞机、潜艇等，工作时所处的力学环境复杂且恶劣，激励源多且无明显规律，具有多方向随机的特点，外界载荷导致的动态误差，造成惯性器件输出精度低，同时降低惯性器件的使用寿命。对于微型IMU，其特点在于重量轻(小于500g)，结构复杂，空间尺寸非常有限等。对于重量轻的惯导组件，设计出低频的橡胶减振系统具有很大难度，市面上暂无集高效减振和可靠性一体的产品，但其市场需求却很迫切。
[0003]橡胶减振器具有减振效果显著，结构可设计强等特点，是一种可稳定承载、同时具有优异阻尼功能的振动隔离组件，被广泛应用于惯导组件的减振领域。
[0004]现有的橡胶减振器应用于轻负载随机振动的环境中，振动控制效果不佳，减振系统频率普遍偏高，系统的减振效率较低；或者减振装置置于IMU内部，安装繁琐，占用系统的空间大。
[0005]市面上的橡胶减振器存在结构尺寸大，减振效率低，安装繁琐等弊端；无法满足无人机等小尺寸IMU的减振需求。
技术实现思路
[0006]本专利提及的一种橡胶减振器，应用于轻型无人机IMU系统的减振系统，实现轻负载下的低频结构，在无人机工作振动环境下，振动能量抑制水平可到80％以上；在低负载条件下，抵抗低量级冲击，缓冲效率达到60％以上；并且减振系统安装占用空间小，满足小飞行器减重于尺寸空间有限的要求。
[0007]一种轻负载下的低频橡胶减振器，包括减振橡胶体(1)、安装芯子(7)和安装基座(3)；其特征在于：减振橡胶体(1)和安装芯子(7)通过胶粘剂结合，减振橡胶体(1)和安装基座(3)通过胶粘剂结合；
[0008]减振橡胶体(1)采用圆柱结构，在圆柱外分别设计上下两个圆环状槽口；减振橡胶体(1)与上连接部位(5)通过胶粘剂结合,安装基座设有两个安装孔(4)，安装孔(4)为通孔或者螺纹孔形式。
[0009]进一步，两个圆环状槽口，其中上圆环槽口宽d1和高h1；下圆环槽口宽d2和高h2,且2*h6>h1+h2＞h6。
附图说明
[0010]图1.橡胶减振器结构图
[0011]1‑
减振橡胶体；2
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减振橡胶体与安装基座的胶结；3
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安装基座；4
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安装基座安装孔；5
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上连接部位；6
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减振橡胶体与安装芯子的粘接；7
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安装芯子；8
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安装芯子安装孔；9
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惯导系统(IMU)；10
‑
橡胶减振器；11
‑
惯导装配机舱；12
‑
装配螺栓
[0012]图2.橡胶减振器工程图
[0013]图3.橡胶减振器工程应用实例
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工程图
具体实施方式
[0014]结合上述附图，描述实施例1技术方案详细的实现过程。
[0015]一种橡胶减振器，包括减振橡胶体(1)、安装芯子(7)和安装基座(3)；其特征在于：其中减振橡胶体(1)和安装芯子(7)通过胶粘剂结合，减振橡胶体(1)和安装基座(3)通过胶粘剂结合。
[0016]减振橡胶体(1)采用圆柱结构，在圆柱上下面分别设计两个圆环状槽口；减振橡胶体(1)与上连接部位(5)通过胶粘剂结合,安装基座设有两个安装孔(4)，安装孔(4)为通孔或者螺纹孔形式。
[0017]本专利提及的一种橡胶减振器是由减振橡胶体(1)、安装芯子(7)和安装基座(3)组合而成的橡胶减振结构；其中减振橡胶体(1)和安装芯子(7)通过胶粘剂，硫化一体成型，减振橡胶体(1)和安装基座(3)通过胶粘剂，硫化一体成型。
[0018]减振橡胶体(1)采用圆柱结构，在圆柱上下面分别设计两个圆环状槽口；为保证可靠连接，上圆环槽口宽d1和高h1；下圆环槽口宽d2和高h2,其中2*h6>h1+h2＞h6。
[0019]通过调整圆环凹槽的宽和高这两个尺寸，能显著降低减振系统的固有频率，并为水平方向的冲击载荷预留缓冲行程，保留结构的缓冲能力。
[0020]安装芯子(7)底部与安装基座(3)底面垂直距离为h5。
[0021]减振橡胶体(1)与上连接部位(5)通过胶粘剂硫化一体成型,粘接部分橡胶体厚度h3＝h4；橡胶(1)与安装芯子(7)粘接部位(6)高度为h7；
[0022]芯子安装孔(8)和安装基座设计的两个安装孔(4)实现橡胶结构与外界的可靠性装配，根据装配关系可设计成通孔或者螺纹孔形式。
[0023]本专利提出了一种三向等刚度的微型橡胶减振系统，包括橡胶减振器(10)，惯导系统(IMU)(9)，惯导装配机舱(11)，装配螺栓(12)；
[0024]一：橡胶减振器作为惯导IMU系统与机舱连接的减振单元，主要起到抑制外界振动载荷向IMU系统的传递；
[0025]三者的装配关系为：橡胶减振器的安装芯子通过1颗螺栓与惯导IMU系统连接；橡胶减振器的安装基座通过2颗螺栓与机舱连接；根据连接部件的接口尺寸和空间位置，可以相应改变安装孔的尺寸和位置。
[0026]二：橡胶减振系统的弹性重心与惯导IMU系统的重心一致，橡胶减振器可实现减振系统的三向等刚度。
[0027]三：该案例中惯导IMU系统的质量0.24kg，安装方式为重心水平面内的四点安装，IMU的重心位置与减振系统重心重合。
[0028]四：橡胶减振器可有效抑制该安装方式下惯导IMU系统的角振动、扭摆等消极运动形式。
[0029]五：橡胶体在重力方向的位移小于0.15mm，振动量级下的动态位移小于0.2mm，减振器的位移区间在结构的许用行程范围内，且可以满足惯导组件对减振系统的刚度设计要求，有效保持整个系统的稳定与可靠性；
[0030]六：减振系统的三向结构频率为18
±
3Hz，实现低频减振方案，在无人机振动环境下，减振系统的减振效率大于80％；同时可实现低量级冲击载荷时，60％以上的缓冲效率。
[0031]本专利所提出的橡胶减振器，通过结构的优化和橡胶材料的阻尼特性，有效的解决了低负载、微尺寸、低频振动惯导IMU系统面临的问题：
[0032](1)惯导IMU系统承受无人机工作环境中的各种复杂振动工况，严重干扰稳瞄系统的工作精度，本专利所提出的减振系统方案可实现低频减振方案，在无人机振动环境下，减振系统的减振效率大于80％，提高系统工作精度，保证IMU系统的稳定工作；
[0033](2)惯导IMU系统工作状态遇到的低量级冲击，减振系统的缓冲效率达到60％以上，提高本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种轻负载下的低频橡胶减振器，包括减振橡胶体(1)、安装芯子(7)和安装基座(3)；其特征在于：减振橡胶体(1)和安装芯子(7)通过胶粘剂结合，减振橡胶体(1)和安装基座(3)通过胶粘剂结合；减振橡胶体(1)采用圆柱结构，在圆柱外分别设计上下两个圆环状槽口；减振橡胶体(1)与上连接...
【专利技术属性】
技术研发人员：王艳娜，米志安，米洪亮，张振，邹华敏，张兴雷，
申请(专利权)人：北京智天新航科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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