專利名稱：一種高密度液浮陀螺捷聯(lián)慣性測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)試裝置，特別是一種高密度液浮陀螺捷聯(lián)慣性測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
慣性導(dǎo)航是一門重要的技術(shù)學(xué)科，它是許多飛機(jī)、艦船及導(dǎo)彈等載體能順利完成導(dǎo)航和 控制任務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)之一。近幾十年來，慣性導(dǎo)航技術(shù)獲得迅速的發(fā)展，我國(guó)慣性導(dǎo)航技術(shù) 已在航空、航天、航海及陸用車輛的導(dǎo)航和定位中得到應(yīng)用。由于捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)相對(duì)于平 臺(tái)式慣導(dǎo)系統(tǒng)有許多優(yōu)點(diǎn)，它也越來越受到各國(guó)的普遍重視。
目前，相對(duì)比較成熟的是基于機(jī)械陀螺儀的捷聯(lián)慣性測(cè)量裝置，該種慣性測(cè)量裝置體積 大、抗振性低，很難實(shí)現(xiàn)應(yīng)用于戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈系統(tǒng)中小體積、重量輕和高抗振性的要求；而國(guó)內(nèi) 剛剛發(fā)展的激光陀螺捷聯(lián)慣性測(cè)量裝置和閉環(huán)光纖陀螺捷聯(lián)慣性測(cè)量裝置也同樣存在體積較 大、重量較大等缺點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于，提供一種高密度液浮陀螺捷聯(lián)慣性測(cè)量裝置，以滿足戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈 系統(tǒng)對(duì)捷聯(lián)慣性測(cè)量裝置的體積小、抗振性能好的要求，它還具有重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工 方便的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型是這樣構(gòu)成的該裝置包括殼體支架，殼體支架上分別設(shè)有X、 Y、 Z三個(gè)陀 螺儀安裝平面和三個(gè)加速度計(jì)安裝平面，陀螺儀安裝平面上安裝有液浮陀螺儀，加速度計(jì)安 裝平面上安裝有石英撓性加速度計(jì)；殼體支架上還安裝有二次組合電源和電路板；二次組合 電源、電路板、液浮陀螺儀和石英撓性加速度計(jì)通過內(nèi)部電纜連接構(gòu)測(cè)量電路，殼體支架經(jīng) 螺釘與蓋板密封連接。
上述的高密度液浮陀螺捷聯(lián)慣性測(cè)量裝置中，所述液浮陀螺儀包括X軸液浮陀螺儀、Y軸 液浮陀螺儀和Z軸液浮陀螺儀；所述石英撓性加速度計(jì)包括X軸石英撓性加速度計(jì)、Y軸石英 撓性加速度計(jì)和Z軸石英撓性加速度計(jì)；所述電路板包括X軸再平衡電路板、Y軸再平衡電路 板、Z軸再平衡電路板、系統(tǒng)轉(zhuǎn)接板和數(shù)據(jù)采集及處理電路板。
前述的高密度液浮陀螺捷聯(lián)慣性測(cè)量裝置中，所述二次組合電源設(shè)有四組電源，分別為 馬達(dá)A、 B相電源、士5V電源、士15V電源和士26V電源。
前述的高密度液浮陀螺捷聯(lián)慣性測(cè)量裝置中，所述測(cè)量電路包括數(shù)據(jù)采集及處理電路板，數(shù)據(jù)采集及處理電路板上分別設(shè)有一個(gè)并行輸出接口和一個(gè)串行輸出接口與外部電路連接 ，數(shù)據(jù)采集及處理電路板上還設(shè)有一組輸入接口，輸入接口與系統(tǒng)轉(zhuǎn)接板的一組輸出接口連 接；系統(tǒng)轉(zhuǎn)接板的一組輸入接口分別與X、 Y、 Z三個(gè)再平衡電路板的輸出接口和X、 Y、 Z三個(gè) 石英撓性加速度計(jì)連接；X、 Y、 Z三個(gè)再平衡電路板的輸入接口分別與X、 Y、 Z三個(gè)液浮陀螺 儀連接；二次組合電源為測(cè)量電路提供電源支持。
前述的高密度液浮陀螺捷聯(lián)慣性測(cè)量裝置中，所述三個(gè)液浮陀螺儀和三個(gè)石英撓性加速 度計(jì)按照正交配置關(guān)系通過螺釘安裝固定在殼體支架的安裝面上。
前述的高密度液浮陀螺捷聯(lián)慣性測(cè)量裝置中，所述二次組合電源與蓋板連接為一體。
前述的高密度液浮陀螺捷聯(lián)慣性測(cè)量裝置中，所述電路板按照重疊方式安裝在殼體支架 上，電路板相互之間采用支柱配合定位套筒支承。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，原來的X、 Y、 Z三個(gè)坐標(biāo)軸上的三個(gè)液浮陀螺儀和三個(gè)石英撓性加速 度計(jì)是分體結(jié)構(gòu)，體積較大，同時(shí)也需要較長(zhǎng)的連接電纜，電纜在受到振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)信號(hào)， 也會(huì)伴隨有效信號(hào)同時(shí)被放大，影響測(cè)量精度；本實(shí)用新型將液浮陀螺儀和石英撓性加速度 計(jì)這兩種敏感元件同時(shí)安裝在一個(gè)殼體支架內(nèi)，并將構(gòu)成測(cè)量電路的電源和電路板也一同安 裝在同一個(gè)殼體支架內(nèi)，用短電纜連接，最大限度的降低了振動(dòng)信號(hào)的傳遞和放大，所以具 有很好的抗振性能，測(cè)量精度也得到了提高。由于本實(shí)用新型形成了整體結(jié)構(gòu)，也大幅度的 減小了測(cè)量裝置的體積和重量，工作也更加可靠。而且還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便的特點(diǎn)。 完全可滿足戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈系統(tǒng)對(duì)捷聯(lián)慣性測(cè)量裝置的小體積，高抗振的要求。


圖l是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是測(cè)量電路的原理框圖。
附圖中的標(biāo)記為l-殼體支架，2-二次組合電源，3-蓋板，4-X軸液浮陀螺儀，5- Y軸 液浮陀螺儀，6-Z軸液浮陀螺儀，7-X軸石英撓性加速度計(jì)，8- Y軸石英撓性加速度計(jì)，9- Z 軸石英撓性加速度計(jì)，IO-X軸再平衡電路板，11- Y軸再平衡電路板，12- Z軸再平衡電路板 ，13-系統(tǒng)轉(zhuǎn)接板，14-數(shù)據(jù)采集及處理電路板。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的高密度液浮陀螺捷聯(lián)慣性測(cè)量裝置作進(jìn)一步的詳 細(xì)說明，但并不作為對(duì)本實(shí)用新型做任何限制的依據(jù)。
實(shí)施例。本實(shí)用新型的高密度液浮陀螺捷聯(lián)慣性測(cè)量裝置如圖l所示，包括殼體支架l， 殼體支架l為圓柱體狀，殼體支架1上分別設(shè)有X、 Y、 Z三個(gè)陀螺儀安裝平面和三個(gè)加速度計(jì)安裝平面，陀螺儀安裝平面上安裝有液浮陀螺儀，液浮陀螺儀包括X軸液浮陀螺儀4、 Y軸液 浮陀螺儀5和Z軸液浮陀螺儀6;加速度計(jì)安裝平面上安裝有石英撓性加速度計(jì)，石英撓性加 速度計(jì)包括X軸石英撓性加速度計(jì)7、 Y軸石英撓性加速度計(jì)8和Z軸石英撓性加速度計(jì)9;所述 三個(gè)液浮陀螺儀和三個(gè)石英撓性加速度計(jì)按照正交配置關(guān)系通過螺釘安裝固定在殼體支架l 的安裝面上。殼體支架1上還安裝有電路板和二次組合電源2; 二次組合電源2與蓋板3連接為 一體，這樣可以形成良好的面接觸，有助于二次組合電源2內(nèi)的功率器件充分散熱。蓋板3經(jīng) 螺釘與殼體支架l密封連接。二次組合電源2、電路板、液浮陀螺儀和石英撓性加速度計(jì)通過 內(nèi)部電纜連接構(gòu)測(cè)量電路，二次組合電源2為測(cè)量電路提供電源支持。二次組合電源2設(shè)有四 組電源，分別為馬達(dá)A、 B相電源、士5V電源、士15V電源和士26V電源。所述電路板包括X軸 再平衡電路板IO、 Y軸再平衡電路板ll、 Z軸再平衡電路板12、系統(tǒng)轉(zhuǎn)接板13和數(shù)據(jù)采集及處 理電路板14。每塊電路板按照重疊方式安裝在殼體支架l上，電路板相互之間采用支柱配合 定位套筒支承。
所述測(cè)量電路如圖2所示，包括數(shù)據(jù)采集及處理電路板14，數(shù)據(jù)采集及處理電路板14上 分別設(shè)有一個(gè)并行輸出接口和一個(gè)串行輸出接口與外部電路連接，數(shù)據(jù)采集及處理電路板14 上還設(shè)有一組輸入接口，輸入接口與系統(tǒng)轉(zhuǎn)接板13的一組輸出接口連接；系統(tǒng)轉(zhuǎn)接板13的一 組輸入接口分別與X、 Y、 Z三個(gè)再平衡電路板的輸出接口和X、 Y、 Z三個(gè)石英撓性加速度計(jì)連 接；X、 Y、 Z三個(gè)再平衡電路板的輸入接口分別與X、 Y、 Z三個(gè)液浮陀螺儀連接。
本實(shí)用新型測(cè)量電路的原理
圖中Gx、 GY、 Gz為三個(gè)沿捷聯(lián)慣測(cè)裝置測(cè)量坐標(biāo)系正交配置的液浮陀螺儀，分別與三塊 再平衡電路板組合構(gòu)成閉合回路，用于測(cè)量載體的角運(yùn)動(dòng)。其中Gx測(cè)量繞X軸的角速度，GY 測(cè)量繞Y軸的角速度，Gz測(cè)量繞Z軸的角速度，經(jīng)采樣后輸出與沿X、 Y、 Z三個(gè)軸輸入角速度 成正比的電壓模擬量U。d、 U yl、 U zl。 AX、 AY、 Az為三只正交配置的石英撓性加速度計(jì)， 用于測(cè)量載體線運(yùn)動(dòng)，加速度計(jì)經(jīng)采樣后分別輸出與沿X、 Y、 Z三個(gè)軸輸入加速度成正比的 電壓模擬量Uad、 Uayl、 Uazl。上述采樣信息經(jīng)處理電路模塊處理后得到準(zhǔn)確的角運(yùn)動(dòng)和線 運(yùn)動(dòng)信息。
權(quán)利要求權(quán)利要求1一種高密度液浮陀螺捷聯(lián)慣性測(cè)量裝置，其特征在于該裝置包括殼體支架(1)，殼體支架(1)上分別設(shè)有X、Y、Z三個(gè)陀螺儀安裝平面和三個(gè)加速度計(jì)安裝平面，陀螺儀安裝平面上安裝有液浮陀螺儀，加速度計(jì)安裝平面上安裝有石英撓性加速度計(jì)；殼體支架(1)上還安裝有二次組合電源(2)和電路板；二次組合電源(2)、電路板、液浮陀螺儀和石英撓性加速度計(jì)通過內(nèi)部電纜連接構(gòu)成測(cè)量電路，殼體支架(1)經(jīng)螺釘與蓋板(3)密封連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的高密度液浮陀螺捷聯(lián)慣性測(cè)量裝置，其特征 在于所述液浮陀螺儀包括X軸液浮陀螺儀(4) 、 Y軸液浮陀螺儀(5)和Z軸液浮陀螺儀( 6);所述石英撓性加速度計(jì)包括X軸石英撓性加速度計(jì)(7) 、 Y軸石英撓性加速度計(jì)(8) 和Z軸石英撓性加速度計(jì)(9);所述電路板包括X軸再平衡電路板(10) 、 Y軸再平衡電路板 (11) 、 Z軸再平衡電路板(12)、系統(tǒng)轉(zhuǎn)接板(13)和數(shù)據(jù)采集及處理電路板(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的高密度液浮陀螺捷聯(lián)慣性測(cè)量裝置，其特征 在于所述二次組合電源(2)設(shè)有四組電源，分別為馬達(dá)A、 B相電源、士5V電源、士15V電 源和士26V電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的高密度液浮陀螺捷聯(lián)慣性測(cè)量裝置，其特征 在于所述測(cè)量電路包括數(shù)據(jù)采集及處理電路板(14)，數(shù)據(jù)采集及處理電路板(14)上分 別設(shè)有一個(gè)并行輸出接口和一個(gè)串行輸出接口與外部電路連接，數(shù)據(jù)采集及處理電路板( 14)上還設(shè)有一組輸入接口，輸入接口與系統(tǒng)轉(zhuǎn)接板(13)的一組輸出接口連接；系統(tǒng)轉(zhuǎn)接 板(13)的一組輸入接口分別與X、 Y、 Z三個(gè)再平衡電路板的輸出接口和X、 Y、 Z三個(gè)石英撓 性加速度計(jì)連接；X、 Y、 Z三個(gè)再平衡電路板的輸入接口分別與X、 Y、 Z三個(gè)液浮陀螺儀連接 ;二次組合電源(2)為測(cè)量電路提供電源支持。
5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的高密度液浮陀螺捷聯(lián)慣性測(cè)量裝置，其特征 在于所述三個(gè)液浮陀螺儀和三個(gè)石英撓性加速度計(jì)按照正交配置關(guān)系通過螺釘安裝固定在 殼體支架(1)的安裝面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的高密度液浮陀螺捷聯(lián)慣性測(cè)量裝置，其特征 在于所述二次組合電源(2)與蓋板(3)連接為一體。
7.根據(jù)權(quán)利要求l所述的高密度液浮陀螺捷聯(lián)慣性測(cè)量裝置，其特征 在于所述電路板按照重疊方式安裝在殼體支架(1)上，電路板相互之間采用支柱配合定位套筒支承。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高密度液浮陀螺捷聯(lián)慣性測(cè)量裝置，包括殼體支架(1)，殼體支架(1)上分別設(shè)有X、Y、Z三個(gè)陀螺儀安裝平面和三個(gè)加速度計(jì)安裝平面，陀螺儀安裝平面上安裝有液浮陀螺儀，加速度計(jì)安裝平面上安裝有石英撓性加速度計(jì)；殼體支架(1)上還安裝有二次組合電源(2)和電路板；二次組合電源(2)、電路板、液浮陀螺儀和石英撓性加速度計(jì)通過內(nèi)部電纜連接構(gòu)測(cè)量電路，殼體支架(1)經(jīng)螺釘與蓋板(3)密封連接。本實(shí)用新型提供了一種高密度液浮陀螺捷聯(lián)慣性測(cè)量裝置，以滿足戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈系統(tǒng)對(duì)捷聯(lián)慣性測(cè)量裝置的體積小、抗振性能好的要求，它還具有重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01C21/18GK201307013SQ20082030301
公開日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2008年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日
發(fā)明者英 何, 松 葉, 孟樂中, 張先全, 李春野, 楊通蘭, 符立軍, 毅 茹, 謝雪峰 申請(qǐng)人:國(guó)營(yíng)三四○五廠