[发明专利]惯性测量单元

说明书

本发明公开了一种惯性测量单元，包括：基座，其为铝碳化硅陶瓷材料制成的一体成型结构，并具有一容纳腔；三个加速度计，其设于所述容纳腔内，并空间正交安装于所述基座的内壁上；三个光纤陀螺，其空间正交安装在所述基座的外壁上。本发明结构简单、刚性好，有助于实现惯性测量单元的轻质小型化；并且本发明的温度稳定性好，可有效避免热应力引发的加速度计、光纤陀螺的安装误差变化量。

技术领域

本发明涉及惯性测量组合的技术领域，具体涉及一种惯性测量单元。

背景技术

是惯性测量组合轻质小型化的关键，国内外对惯性测量单元的结构设计领域进行的研究主要集中在传统金属材料基体以及规则框架式结构减振。其中，国内外研究一般使用铝合金制作光纤陀螺的安装基体，但是由于铝合金刚度较差，为满足惯性测量单元的结的整体刚度以及振动性能要求，使用铝合金设计陀螺安装基体时需要保证较大厚度的安装基面或者足够数量的加强筋。高精度的光纤陀螺本身的尺寸以及铝合金的基体导致惯性测量单元的小型化难以有实质性突破。同时，使用常见的金属材料作为陀螺的安装基体，也难以避免局部热应力集中。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种惯性测量单元，其结构简单、刚性好，有助于实现惯性测量单元的轻质小型化；并且本发明的温度稳定性好，可有效避免热应力引发的加速度计、光纤陀螺的安装误差变化量。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种惯性测量单元，包括：

基座，其为铝碳化硅陶瓷材料制成的一体成型结构，并具有一容纳腔；

三个加速度计，其设于所述容纳腔内，并空间正交安装于所述基座的内壁上；

三个光纤陀螺，其空间正交安装在所述基座的外壁上。

在上述技术方案的基础上，所述铝碳化硅陶瓷材料的线膨胀系数的范围为8.9×10^-6(1/℃)～1.2×10^-5(1/℃)。

在上述技术方案的基础上，所述基座由三个相互垂直连接的安装壁组成，三个所述安装壁共同界定形成所述容纳腔。

在上述技术方案的基础上，所述安装壁呈等腰直角三角形，且所有所述安装壁的底面共面以形成所述基座的底面。

在上述技术方案的基础上，所述基座的顶部开设有一连通所述容纳腔的开口。

在上述技术方案的基础上，所述开口上安装有环形的第一走线台体于基座上。

在上述技术方案的基础上，所述安装壁的内壁上开设有一加速度计安装盲孔和多个加速度计安装小孔，所有所述加速度计安装小孔环设于所述加速度计安装盲孔外，且所述加速度计部分伸入所述加速度计安装盲孔中。

在上述技术方案的基础上，所述安装壁的外壁上设有多个环形分布的陀螺安装凸台，所述陀螺安装凸台上开设有多个陀螺安装小孔。

在上述技术方案的基础上，所述安装壁上的所有所述陀螺安装凸台的中心线和所述加速度计安装盲孔的中心线大致重合。

在上述技术方案的基础上，相邻两所述安装壁的底部设有一用于安装减振器的减振安装孔，且所述减振安装孔的安装面与所述加速度计的安装面的夹角成54.7°；或

所述减振安装孔的安装面与所述光纤陀螺的安装面的夹角成54.7°。

与现有技术相比，本发明的优点在于：