[发明专利]适用于微小卫星的小型化液浮惯性姿态敏感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种惯性姿态敏感器，具体涉及一种中低轨微小卫星用小型化单自由度液浮惯性姿态敏感器。

背景技术

随着航天技术的发展，对各类卫星特别是微小卫星的重量、体积和功耗提出了越来越高的要求，对其配套的单机和载荷也提出了相应的要求。

现阶段液浮惯性姿态敏感器的组成形式多样，按照敏感器内所含陀螺表头的安装方式来划分主要有3正交、6正交和3+1S这三种模式。这三种惯性姿态敏感器分别含有3个、6个和4个表头，零部件数量多、结构复杂，装调困难，同时重量、体积和功耗都比较大。

发明内容

本发明提供一种适用于微小卫星的小型化液浮惯性姿态敏感器，适用于某种有特殊应用要求的微小卫星，零部件数量减少，结构简单，安装便捷，重量轻，体积小，可以实现微小卫星姿态测量的惯性姿态敏感器。

为实现上述目的，本发明提供一种适用于微小卫星的小型化液浮惯性姿态敏感器，其特点是，该敏感器包含：

设置在任意平面上的机座；

陀螺表头，其通过压块与螺钉固定在机座上；

功放板支架，其固定在机座上，正面面对陀螺表头；

功放板，其竖直固定于功放板支架正面，功放板表面正对陀螺表头设置；

小型化三通道功率运算放大器，其设置于功放板上；

支撑柱，其竖直设置在机座上；

伺服板，其架设在支撑柱上，并设置于陀螺表头与功放板的上方；

模块化再平衡电路，其设置在伺服板上。

上述小型化的三通道功率运算放大器内部集成三个通道完全相同的功率运算放大器。

该敏感器包含有可整体拆卸的罩壳，该罩壳包含分别设在机座边缘上的前侧板、后侧板、左侧板、右侧板和设置在该前侧板、后侧板、左侧板、右侧板顶部的顶盖。

上述前侧板、后侧板、左侧板、右侧板和顶盖通过设置在机座上的加强筋，以及螺钉固定组成罩壳。

上述机座上设有陀螺安装孔，所述陀螺表头通过压块和螺钉固定在陀螺安装孔中。

上述前侧板上设有插座板，插座板上设有接插件；该接插件电路连接至伺服板。

本发明一种适用于微小卫星的小型化液浮惯性姿态敏感器和现有技术的液浮惯性姿态敏感器相比，其优点在于，本发明惯性姿态敏感器零件结构简单、需要加工零件数量少，装配工艺简单、易于加工、装调和返修，成本低廉，可大批量生产，同时敏感器重量为3正交的1/4，6正交的1/6，3+1S的1/7，体积为3正交的1/3，6正交的1/8，3+1S的1/13，重量和体积均大幅减小、功耗低，可适用于对重量尺寸功耗有严格要求的微小卫星；

本发明采用的小型化三通道功率运算放大器和模块化再平衡电路所需元器件数量少，所占PCB板面积小，同时可靠性更高；

本发明的功放板纵向安装方式增加了热接触面积，减少接触热阻，提高了散热效率；

本发明设置加强筋提高了产品适应振动、冲击等力学环境的能力。

附图说明

图1为本发明适用于微小卫星的小型化液浮惯性姿态敏感器的内部结构示意图；

图2为本发明适用于微小卫星的小型化液浮惯性姿态敏感器的机座部分示意图；

图3为本发明适用于微小卫星的小型化液浮惯性姿态敏感器的前侧面示意图。

具体实施方式

以下结合附图，进一步说明本发明的具体实施例。

如图1并结合图2所示，本发明公开一种适用于微小卫星的小型化液浮惯性姿态敏感器，该敏感器包含有设置在任意平面上的机座7，机座7为平板结构，机座7上表面设有用于安装陀螺表头10的安装座，安装座上设有横向的陀螺安装孔。陀螺表头10的电源输入由功放板3提供，陀螺表头10的信号输出至伺服板11。陀螺表头10串设在陀螺安装孔中，并通过设置在陀螺安装孔四个顶点的压块8和螺钉将陀螺表头10固定在陀螺安装孔中。

在机座7上面对安装陀螺表头10的位置通过螺钉纵向固定有功放板支架5，该功放板支架5的正面面对陀螺表头10。

功放板支架5的正面通过螺钉竖直固定有功放板3，该功放板3表面正对陀螺表头10设置。

功放板支架5的背面焊接有小型化三通道功率运算放大器15，小型化三通道功率运算放大器15电路连接于功放板3。优选的小型化三通道功率运算放大器15作为功放板3的器件之一，可直接安装在功放板3的PCB板上。小型化的三通道功率运算放大器15内部集成三个通道完全相同的功率运算放大器。与以往用于陀螺电机驱动的功率放大器相比，器件数量与所占PCB面积大幅减小，精度不变。