本发明专利技术涉及一种球型惯性平台的稳热结构，包括仪表导热环、稳热球壳、导热柱、内环、内环风扇，台体或惯性仪表与稳热球壳之间通过快速导热通道将台体上温度高点热量快速传导至稳热球壳，利用高导热结构的稳热球壳将吸收到的台体高点热量再传导至台体温度低点位置，促进台体温度均化，提升台体温度平衡速度。内环与稳热球壳之间形成散热风道，利用稳热球壳的快速散热能力和散热风道的强制对流换热作用将稳热球壳上多余热量传递至平台外壳，降低台体平衡温度，并克服空气扰动对台体温度的影响。并克服空气扰动对台体温度的影响。并克服空气扰动对台体温度的影响。
【技术实现步骤摘要】
一种球型惯性平台的稳热结构
[0001]本专利技术涉及惯性测量装置机械结构设计领域，特别涉及一种球型惯性平台的稳热结构，主要用于航空、航天领域的高精度惯性导航。
技术介绍
[0002]惯性稳定平台系统一般采用正交安装的三只陀螺仪和三只石英加速度计，用于测量载体在导航坐标系内的姿态和线加速度，实现惯性导航功能。由于陀螺仪和加速度计是温度敏感型仪表，为保证陀螺仪和石英加速度计具有较高的测量精度稳定性，惯性稳定平台系统一般对台体温度进行主动干预，提高台体温度稳定性。然而，传统的惯性稳定平台结构是通过内部设置风扇搅动空气促进台体散热，由于空气流动为不可控因素，容易引起台体温度波动，使得陀螺仪和石英加速度计测量精度波动。
[0003]传统的解决方法为：通过在环架上设计隔热罩，将台体组件(包含石英加速度计和陀螺仪)包裹在密闭空间内，隔绝空气扰动，削弱惯性仪表因空气扰动引起的温度波动。但该方法的缺点是随着惯性稳定平台工作时间增加，造成台体热蓄积量增加，且难以快速散出，使得台体温度缓慢升高。参见国家专利技术专利“一种球形惯性稳定平台，专利号201510945612.2，公布日为2016年04月”和“一种惯性平台球形台体多功能结构，专利号201810227486.0，公布日为2018年09月”。
[0004]总之，上述方法存在台体散热差引起台体及仪表温度波动问题，因此，需要重新设计一种球型惯性平台的稳热结构。
技术实现思路
[0005]本专利技术的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种球型惯性平台的稳热结构，为台体及其上安装的仪表提供良好的温度稳定环境，提高惯性平台测量精度。
[0006]本专利技术的技术解决方案是：一种球型惯性平台的稳热结构，该结构包括稳热球壳、N个仪表导热环、M个导热柱，N≥1，M≥1；
[0007]稳热球壳将球形结构惯性平台包裹在内部空腔里，球形结构惯性平台的台体通过M个导热柱与稳热球壳连接，球形结构惯性平台中的惯性仪表与仪表导热环一一对应，每个惯性仪表通过仪表导热环与稳热球壳固定连接，导热柱和仪表导热环作为快速传热通道将台体上的温度高点热量传递至稳热球壳，稳热球壳将吸收到的热量再通过快速传热通道传导至台体温度低点位置，促进台体温度均化，提升台体温度平衡速度。
[0008]优选地，所述稳热球壳外表面设有散热筋。
[0009]优选地，所述稳热球壳的厚度不超过2mm。
[0010]优选地，所述稳热球壳与仪表导热环接触面、仪表导热环与惯性仪表接触面均涂抹导热硅脂。
[0011]优选地，所述惯性仪表为加速度计。
[0012]优选地，所述仪表导热环材料为铝合金、镁合金或铝基复合材料。
[0013]优选地，所述球型惯性平台的稳热结构还包括内环，所述内环为沿着对称轴两端开孔的球壳结构，内环上的开孔分别记为内环入风口、内环出风口，内环出风口设置内环风扇，稳热球壳位于内环内部，内环位于平台外壳内部，内环与平台外壳之间保持第一预设间隔，稳热球壳与内环保持第二预设的间隔，内环与稳热球壳之间的空气域形成内环风道，散热风道强制对流换热作用将稳热球壳上多余热量传递至平台外壳，降低台体平衡温度。
[0014]优选地，内环的外表面设有散热筋。
[0015]优选地，所述内环风扇为离心风扇，入风方向、出风方向与其安装面垂直，并指向内环外表面法向。
[0016]优选地，所述内环材料为铝合金、镁合金或铝基碳化硅材料。
[0017]本专利技术与现有技术相比的优点在于：
[0018](1)、本专利技术采用薄壁球形稳热球壳将台体及其上安装的惯性仪表包在稳热球壳内，克服台体周围空气扰动影响，并在稳热球壳与台体或惯性仪表之间设有快速导热通道导热柱或仪表导热环，利用快速导热通道将台体温度高点热量传递至稳热球壳，并再传递至台体温度低点，均化台体温度，提高台体温度平衡速度；
[0019](2)、本专利技术通过在内环上开设内环入风口和内环出风口，并在内环出风口处安装风扇，在内环与台体之间的空气域形成内环风道，利用内环风道的强制对流换热作用和稳热球壳的快速导热能力，将稳热球壳上多余热量传递至平台外壳，降低台体平衡温度提高惯性平台工作温度稳定性。
[0020](3)、本专利技术稳热球壳和内环外表面均设有散热筋，增加散热面积，提高散热效率。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例的球型惯性平台稳热结构示意图。
[0022]图2为本专利技术实施例的球型惯性平台稳热结构三维剖视图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。
[0024]本专利技术提供了一种球型惯性平台的稳热结构。该稳热结构可提升惯性平台温度均匀性及温度平衡速度，强化台体或惯性仪表散热，降低台体平衡温度，并克服空气扰动对台体平衡温度的影响，可提高惯性平台台体及惯性仪表的平衡温度稳定性。
[0025]如图1所示，为本专利技术球型结构惯性平台的稳热结构示意图，它主要包括稳热球壳、内环、N个仪表导热环、M个导热柱，N≥1，M≥1。
[0026]仪表导热环与球形结构惯性平台中的惯性仪表一一对应。所述惯性仪表优选为加速度计。
[0027]稳热球壳将球形结构惯性平台包裹在内部空腔里，球形结构惯性平台的台体通过M个导热柱与稳热球壳连接，M一般为3。
[0028]惯性仪表以法兰结构通过螺钉安装在台体上，仪表导热环8由螺钉安装在惯性仪表法兰上，稳热球壳7由螺钉安装在仪表导热环8上。
[0029]安装前，在稳热球壳7与仪表导热环接触面或仪表导热环8与惯性仪表9接触面涂抹一薄层导热硅脂，消除间隙热阻。
[0030]仪表导热环8和导热柱3作为惯性仪表9到稳热球壳7的快速传热通道将台体6上温度高点热量快速传导至稳热球壳7，利用高导热结构的稳热球壳7将吸收到的台体6高点热量再通过快速传热通道传导至台体6温度低点位置，促进台体6温度均化，提升台体6温度平衡速度。
[0031]优选地，所述的仪表导热环8为圆环形结构，其作用是促进惯性仪表9向稳热球壳7散热。
[0032]优选地，所述的仪表导热环8材料为铝合金、镁合金或铝基复合材料。所述的稳热球壳7外表面设有稳热球壳散热筋Ⅰ，增加其散热面积。
[0033]优选地，稳热球壳7为高导热薄壁球壳结构，稳热球壳7的厚度不超过2mm，材料为铝合金、镁合金或铝基复合材料，薄壁球形结构均化台体6温度，提升台体6温度平衡速度。
[0034]如图2所示，所述内环11为沿着对称轴两端开孔的球壳结构，内环11上的开孔分别记为内环入风口10、内环出风口，内环出风口设置内环风扇，内环风扇2通过螺钉紧固在内环出风口上。
[0035]稳热球壳7位于内环11内部，内环11位于平台外壳5内部，内环11与平台外壳5之间保持第一预设间隔，稳热球壳7与内环11保持第二预设的间隔，内环11与稳热球壳7之间的空气域形成内环风道4，散热风道4的强制对流换热作用将稳热球壳上多余热量传递至平台外壳5，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种球型惯性平台的稳热结构，其特征在于包括稳热球壳(7)、N个仪表导热环(8)、M个导热柱(3)，N≥1，M≥1；稳热球壳(7)将球形结构惯性平台包裹在内部空腔里，球形结构惯性平台的台体(6)通过M个导热柱(3)与稳热球壳(7)连接，球形结构惯性平台中的惯性仪表(9)与仪表导热环(8)一一对应，每个惯性仪表(9)通过仪表导热环(8)与稳热球壳(7)固定连接，导热柱(3)和仪表导热环(8)作为快速传热通道将台体(6)上的温度高点热量传递至稳热球壳(7)，稳热球壳(7)将吸收到的热量再通过快速传热通道传导至台体温度低点位置，促进台体温度均化，提升台体温度平衡速度。2.根据权利要求1所述的一种球型惯性平台的稳热结构，其特征在于所述稳热球壳(7)外表面设有散热筋。3.根据权利要求1所述的一种球型惯性平台的稳热结构，其特征在于所述稳热球壳(7)的厚度不超过2mm。4.根据权利要求1所述的一种球型惯性平台的稳热结构，其特征在于所述稳热球壳(7)与仪表导热环(8)接触面、仪表导热环(8)与惯性仪表(9)接触面均涂抹导热硅脂。5.根据权利要求1所述的一种球型惯性平台的稳热结构，其特征在于所述惯性仪表(9)为加速度...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵军虎，刘奇，胡镌芮，崔淑慧，闫文民，岑志轩，姜欢，
申请(专利权)人：北京航天控制仪器研究所，
类型：发明
国别省市：
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