一种微小型惯性测量壳体及微小型惯性测量装置的制作方法

1.本实用新型属于测量领域，具体涉及一种微小型惯性测量壳体及微小型惯性测量装置。


背景技术：

2.微小型惯性测量装置由微处理器系统、mems传感器及信号采集模块、通信模块等组成；是测量载体三轴姿态角或角速率以及加速度的装置。现有国内微小型惯性测量装置因无外壳或壳体结构设计不合理导致产品测量误差大、不可靠、不方便组装，特别是内部元器件出现故障时不方便更换等问题。


技术实现要素：

3.本实用新型目的在于提供一种微小型惯性测量壳体及微小型惯性测量装置，以克服上述技术缺陷。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种微小型惯性测量壳体，它包括上下同轴相接的两部分，分别是位于上部的主体和位于下部的基座，基座是呈空心台阶轴状的结构，主体是呈两端开口的薄壁圆筒结构，主体的筒壁下端套设于基座的台阶，两者构成具有中空腔体的筒状结构；
5.在主体的薄壁圆筒内嵌装有用于固定印制板的连接件。
6.主体至少包括一体成型的两部分，分别是下部的圆筒段和上部的法兰段，法兰段的突缘圆环面切削有呈矩形的测量基准定位面，突缘的圆环朝圆心所在方向凹陷形成多个用于安装外接部件的u型凹槽，u型凹槽的开口背离圆心；
7.其中，法兰段的突缘中心是柱形体，柱形体的中心开设有用于容纳接插件的接插件安装槽，柱形体还开设有两个第一安装孔，两个第一安装孔关于接插件安装槽对称布置，接插件安装槽的槽底开设有矩形孔和两个第二安装孔。
8.基座是由两个直径不同的圆筒以上下同轴形式一体成型构成的空心台阶轴结构，两个直径不同的圆筒分别是大直径圆筒和小直径圆筒，在大直径圆筒的内筒壁沿周向均匀间隔布设了四个凸台，每个凸台开设有呈盲孔状的第三安装孔，所有安装孔的轴向中心线相互平行；
9.主体的圆筒段套设于基座的小直径圆筒外筒壁，且圆筒段的外径与大直径圆筒的外径相同，圆筒段的内筒壁紧贴小直径圆筒的外筒壁；
10.其中大直径圆筒的底端封闭。
11.连接件呈实心圆柱状，实心圆柱的柱面中心开设有供接插件嵌入的过线矩形贯通孔，且过线矩形贯通孔正对接插件安装槽，在实心圆柱的柱面还开设有正对两个第一安装孔的两个第四安装孔；
12.在实心圆柱的柱面还开设有若干用于插入六角螺柱并固定印制板的第五安装孔。
13.连接件的实心圆柱的下部外筒壁沿周向环切形成定位台阶，基座的小直径圆筒的
顶部环形端面抵接于定位台阶，且小直径圆筒的外径与定位台阶上部的实心圆柱的外径相同。
14.本实用新型还保护了一种微小型惯性测量装置，它至少包括微小型惯性测量壳体，还包括印制板和接插件，其中接插件通过螺栓固定在主体的薄壁圆筒内，嵌装在主体的薄壁圆筒内的连接件和印制板通过六角螺柱固定为一体，印制板悬空置于基座内。
15.本实用新型的有益效果如下：
16.本实用新型提供的微小型惯性测量壳体采用2a12硬质铝合金材料制成，整体结构件轻达45g，多个定位槽之间相互配合，保证印制板的水平安装精度和同心安装精度；整体结构侧壁无开孔，提高了抗冲击性。
17.为让本实用新型的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。
附图说明
18.图1是微小型惯性测量壳体的结构示意图。
19.图2是主体的结构示意图。
20.图3是基座的结构示意图。
21.图4是连接件的结构示意图。
22.图5是接插件、连接件和印制板的装配示意图。
23.附图标记说明：
24.1.主体；101.圆筒段；102.法兰段；103.测量基准定位面；104.u型凹槽；105.接插件安装槽；106.第一安装孔；107.第二安装孔；108.矩形孔；
25.2.基座；201.大直径圆筒；202.小直径圆筒；203.凸台；204.第三安装孔；
26.3.连接件；301.过线矩形贯通孔；302.第四安装孔；303.第五安装孔；304.定位台阶；
27.4.印制板；
28.5.接插件；
29.6.六角螺柱；
具体实施方式
30.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
31.需说明的是，在本实用新型中，图中的上、下、左、右即视为本说明书中所述的微小型惯性测量壳体的上、下、左、右。
32.现参考附图介绍本实用新型的示例性实施方式，然而，本实用新型可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本实用新型，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本实用新型的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本实用新型的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
33.除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有
通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
34.第一实施方式：
35.本实施方式涉及一种微小型惯性测量壳体，如图1所示，它包括上下同轴相接的两部分，分别是位于上部的主体1和位于下部的基座2，基座2是呈空心台阶轴状的结构，主体1是呈两端开口的薄壁圆筒结构，主体1的筒壁下端套设于基座2的台阶，两者构成具有中空腔体的筒状结构，在主体1的薄壁圆筒内嵌装有用于固定印制板4的连接件3。
36.整个壳体采用2a12硬质铝合金材料制成，结构轻盈。
37.参见图1，壳体的整体形状呈筒状，沿着轴向中心线的截面呈t型，t型的水平部分则用于安装外接部件，即为外接部件提供安装位置，而t型的竖直部分完全平整无开孔，可以提高壳体的抗冲击性。
38.如图1所示，为了方便安装、检修或更换印制板4和接插件5，本实施方式采取的是分体式结构，即主体1和基座2相拼接构成了壳体，两者的相接部分平滑无凸出，特别是相接部分通过定位槽(台阶)相互配合安装，以保证印制板4的水平安装精度和同心安装精度。
39.作为优选结构，如图2所示，主体1至少包括一体成型的两部分，分别是下部的圆筒段101和上部的法兰段102，法兰段102的突缘圆环面切削有呈矩形的测量基准定位面103，突缘的圆环朝圆心所在方向凹陷形成多个用于安装外接部件的u型凹槽104，u型凹槽104的开口背离圆心。
40.具体地说，主体1是带法兰的薄壁圆筒，法兰盘上的测量基准定位面103优选矩形面，可以增大与测量件的接触面，进而提高定位高度。
41.u型凹槽104可根据需要开设多个，图2中所示为4个，且间距也可以根据实际需要调整。
42.参见图1和图2，法兰段102的突缘中心是柱形体，柱形体的中心开设有用于容纳接插件5的接插件安装槽105，柱形体还开设有两个第一安装孔106，两个第一安装孔106关于接插件安装槽105对称布置，接插件安装槽105的槽底开设有矩形孔108和两个第二安装孔107。
43.在接插件安装槽105内可插入接插件5，如图1所示，根据接插件5的形状，本实施方式优选了长方体型凹槽，在长方体型凹槽的槽底中心又开设了矩形孔108，两个第二安装孔107关于矩形孔108的长度方向中线对称而设，如图2所示，两个第二安装孔107用于固定、定位接插件5。
44.两个第一安装孔106则用于插入螺钉将主体1与连接件3相连接。
45.参照图3，基座2是由两个直径不同的圆筒以上下同轴形式一体成型构成的空心台阶轴结构，两个直径不同的圆筒分别是大直径圆筒201和小直径圆筒202，也可以理解为在大直径圆筒201的外壁开设了环形的定位槽，该环形的定位槽即为小直径圆筒202，大直径圆筒201和小直径圆筒202共同构成了台阶，在安装时，只需将主体1的下段套在台阶(小直径圆筒202)上，此时主体1的圆筒段101套设于基座2的小直径圆筒202外筒壁，且圆筒段101的外径与大直径圆筒201的外径相同，圆筒段101的内筒壁紧贴小直径圆筒202的外筒壁。
46.为了保护印制板4，避免灰尘进入，大直径圆筒201的底端封闭。
47.如图4所示，连接件3呈实心圆柱状，实心圆柱的柱面中心开设有供接插件5嵌入的
过线矩形贯通孔301，且过线矩形贯通孔301正对接插件安装槽105，在实心圆柱的柱面还开设有正对两个第一安装孔106的两个第四安装孔302，通过这两个安装孔及其内的螺栓可以将主体1与连接件3相连接。
48.在实心圆柱的柱面还开设有若干用于插入六角螺柱6并固定印制板4的第五安装孔303。
49.在大直径圆筒201的内筒壁沿周向均匀间隔布设了四个凸台203，每个凸台203开设有呈盲孔状的第三安装孔204，所有安装孔的轴向中心线相互平行，其具体的应用方式如下所示：
50.取六角螺柱6依次穿过第五安装孔303和印制板4后再插入第三安装孔204，六角螺柱6的下段为外螺纹柱，外螺纹柱旋入第三安装孔204，六角螺柱6的上段为内螺纹孔，内螺纹孔位于连接件3的第五安装孔303内，且内螺纹孔内旋拧有螺栓，以此将连接件3、印制板4、基座2相互连接、固定。
51.值得一提地是，四个凸台203在加工过程是一刀铣平，故保证了印制板4的安装平面精度，安装后印制板4完全悬空，避免元器件与壳体接触。
52.参见图5，连接件3的实心圆柱的下部外筒壁沿周向环切形成定位台阶304，基座2的小直径圆筒202的顶部环形端面抵接于定位台阶304，且小直径圆筒202的外径与定位台阶304上部的实心圆柱的外径相同。
53.第二实施方式：
54.本实施方式提供了一种微小型惯性测量装置，它至少包括微小型惯性测量壳体，还包括印制板4和接插件5，其中接插件5通过螺栓固定在主体1的薄壁圆筒内，嵌装在主体1的薄壁圆筒内的连接件3和印制板4通过六角螺柱6固定为一体，印制板4悬空置于基座2内。
55.上述微小型惯性测量壳体，它包括上下同轴相接的两部分，分别是位于上部的主体1和位于下部的基座2，基座2是呈空心台阶轴状的结构，主体1是呈两端开口的薄壁圆筒结构，主体1的筒壁下端套设于基座2的台阶，两者构成具有中空腔体的筒状结构；
56.在主体1的薄壁圆筒内嵌装有用于固定印制板4的连接件3。
57.主体1至少包括一体成型的两部分，分别是下部的圆筒段101和上部的法兰段102，法兰段102的突缘圆环面切削有呈矩形的测量基准定位面103，突缘的圆环朝圆心所在方向凹陷形成多个用于安装外接部件的u型凹槽104，u型凹槽104的开口背离圆心；
58.其中，法兰段102的突缘中心是柱形体，柱形体的中心开设有用于容纳接插件5的接插件安装槽105，柱形体还开设有两个第一安装孔106，两个第一安装孔106关于接插件安装槽105对称布置，接插件安装槽105的槽底开设有矩形孔108和两个第二安装孔107。
59.基座2是由两个直径不同的圆筒以上下同轴形式一体成型构成的空心台阶轴结构，两个直径不同的圆筒分别是大直径圆筒201和小直径圆筒202，在大直径圆筒201的内筒壁沿周向均匀间隔布设了四个凸台203，每个凸台203开设有呈盲孔状的第三安装孔204，所有安装孔的轴向中心线相互平行；
60.主体1的圆筒段101套设于基座2的小直径圆筒202外筒壁，且圆筒段101的外径与大直径圆筒201的外径相同，圆筒段101的内筒壁紧贴小直径圆筒202的外筒壁；
61.其中大直径圆筒201的底端封闭。
62.连接件3呈实心圆柱状，实心圆柱的柱面中心开设有供接插件5嵌入的过线矩形贯
通孔301，且过线矩形贯通孔301正对接插件安装槽105，在实心圆柱的柱面还开设有正对两个第一安装孔106的两个第四安装孔302；
63.在实心圆柱的柱面还开设有若干用于插入六角螺柱6并固定印制板4的第五安装孔303。
64.连接件3的实心圆柱的下部外筒壁沿周向环切形成定位台阶304，基座2的小直径圆筒202的顶部环形端面抵接于定位台阶304，且小直径圆筒202的外径与定位台阶304上部的实心圆柱的外径相同。
65.本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。