[发明专利]一种可实现抗震、温控的IMU封装盒及其加工装配方法

说明书

本发明公开了一种可实现抗震、温控IMU封装盒及其加工装配方法，该封装盒包括外壳体、内腔体、减震装置和加热装置，其中，外壳体上设有显示窗口和进出线口，内腔体密封于外壳体内，加热装置设置于内腔体的外表面，减震装置设置于内腔体与外壳体连接处，功能板固定于内腔体内。本发明采用了橡胶插板和减震装置两级隔振装置，内腔体被固定在减震装置的一侧，减震装置另一侧通过外壳体的限位台阶固定。经过以上两部分固定后，各种功能板相对于壳体静止；通过加热内腔体中的空气，使得元器件工作在最佳温度范围内。本发明结构简单，装配简洁，加工难度低，成本低，电路兼容性好，可广泛应用在IMU的外壳封装上。

技术领域

本发明涉及机械加工与工艺，特别涉及一种可实现抗震、温控的IMU封装盒及其加工装配方法。

背景技术

惯性测量单元(IMU)通常有三个单轴加速度计和三个单轴陀螺仪传感器，它们的敏感轴以垂直关系排列。这些传感器通常是刚性的并且与相关的电子器件和硬件一起精准地安装在壳体内。

在某些特定的环境下，必须让机械敏感组件免于收到冲击，振动以及声能的干扰，从而更好地提高其灵敏度。通常情况下是通过将敏感组件固定在某种形式的容器或外壳中来实现以上几种外界因素对敏感组件的干扰。冲击和振动吸收支架经常用于限制外部产生的振动和冲击能量的传递。

通常情况下，IMU的敏感结构被封装在一个腔体内，这种封装方式不仅可以保护敏感结构，还能为其提供一个密闭的工作环境，降低空气阻尼系数，提高品质因数。在这个小的空间内利用热敏电阻器和加热丝(膜)对温度进行监控，使其真腔内温度保持恒定，减少外界环境温度变化对敏感结构的影响。

发明内容

发明目的：为克服现有技术不足，方便功能模块的调试与安装，本发明提供一种可实现抗震、温控的IMU封装盒及其加工装配方法。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种可实现抗震、温控的IMU封装盒，包括外壳体、内腔体、减震装置和加热装置，其中，外壳体上设有显示窗口和进出线口，内腔体密封于外壳体内，内腔体与外腔体两者无接触，加热装置设置于内腔体的外表面，减震装置设置于内腔体与外壳体连接处，功能板固定于内腔体内。

可选的，外壳体包括上下对接的上壳体和下壳体，上壳体底部开口，相对的两内侧壁上设有第一限位台阶，另一侧壁上设有显示窗口；下壳体顶部开口，相对的两内侧壁上设有第二限位台阶，另一侧壁上设有进出线口；显示窗口和进出线口位于同一侧面。

可选的，内腔体两侧开口，且由隔离板分成上腔体和下腔体，内腔体相对的两侧壁外部均设有第三限位台阶，第三限位台阶与第一限位台阶和第二限位台阶对应设置。

可选的，减震装置包括第一金属块、第二金属块以及设置于第一和第二金属块之间的橡胶组块，第一金属块为长条形凸块，第二金属块包括长条形凹块和两个金属支板，金属支板垂直设置于长条形凹块的平板侧的两端；橡胶组块为空心结构，且分别与长条形凸块和长条形凹块嵌合；第一金属块与外壳体上的限位台阶卡合，内腔体嵌入第二金属块的两个金属支板和凹块形成的凹形结构内，且凹块卡合在内腔体上的限位台阶上；限位台阶只与金属块连接，与橡胶组块不接触。

可选的，加热装置为附着于内腔体外表面的加热丝或加热膜。

可选的，功能板通过橡胶插板固定在内腔体中，橡胶插板上设有若干平行的长方形插槽，功能板的两端分别插入橡胶插板的插槽内，然后从侧面插入内腔体内，使两个相对的橡胶插板分别紧贴于内腔体的两个内侧壁。

可选的，外壳体内表面镀一层隔热分子膜，以反射热辐射，实现将内腔体内的空气控制在工作最佳温度范围。

可选的，功能板包括陀螺仪传感器、加速度计传感器和温控电路板，温控电路板用于监测内腔体内的温度，并控制加热装置。