一种多舱隔离光纤导航仪的制作方法

本技术涉及导航设备，尤其涉及一种多舱隔离光纤导航仪。

背景技术：

1、20世纪80年代以来，无人机在各个领域快速发展。作为无人机核心部分，高精度的导航系统是无人机系统的重中之重。机载导航系统为无人机提供姿态、速度、位置等飞行引导信息，是无人机安全飞行的重要基础。

2、现有的导航系统，构成导航系统的各元器件安装在壳体内，并位于同一空间中，由于各元器件工作过程中都会产生一定的辐射、频率等，从而导致各元器件之间容易产生相互干扰，尤其对于高精度元器件，如陀螺仪等，受干扰后会严重影响其精度，进而影响整个导航系统的精度；并且各元器件发热情况不同，且元器件都封闭在壳体内，导致整个导航系统的热平衡性和散热性能较差，而较差的散热性能又进一步影响导航系统的导航精度。同时，现有的导航系统在复杂的工作环境下，如移动设备、振动设备或工作在恶劣环境中的设备等，一般导航设备安装在一个普通的壳体或箱体中，缺乏特殊的抗震结构，壳体或箱体没有经过结构设计，其刚度和谐振特点难以满足环境要求，抗震效果差，进一步降低了导航系统的导航精度。因此，现有的导航系统存在抗震效果差、散热性能差、抗干扰能力弱等缺点。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种多舱隔离光纤导航仪，解决了现有导航设备抗震效果差、散热性能差、抗干扰能力弱的问题。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

3、一种多舱隔离光纤导航仪，包括整体呈立方体结构的框架，其中，以竖直方向为z轴，以水平方向为x、y轴建立三轴坐标系，框架的上侧面和下侧面位于z轴上，在上侧面和下侧面上设有向内凹陷形成的第一舱室和第二舱室，框架的其中一组相对的两侧面位于x轴上，在位于x轴上的两侧面上设有向内凹陷形成的第三舱室和第四舱室，框架的另外一组相对的两侧面位于y轴上，在位于y轴上的两侧面上设有向内凹陷形成的第五舱室和第六舱室；

4、在第一舱室中由内向外依次沿z轴方向安装有z轴光纤陀螺仪、加速度计组件和导航计算机，在第二舱室中安装有光源组件，在第三舱室中沿x轴方向安装有x轴光纤陀螺仪，在第四舱室中安装有北斗卫星导航系统接收机，在第五舱室中沿y轴方向安装有y轴光纤陀螺仪，在第六舱室中安装有电源组件，其中，光源组件通过光纤与z轴光纤陀螺仪、x轴光纤陀螺仪、y轴光纤陀螺仪相连，向z轴光纤陀螺仪、x轴光纤陀螺仪、y轴光纤陀螺仪提供光源，z轴光纤陀螺仪、x轴光纤陀螺仪、y轴光纤陀螺仪、加速度计组件、北斗卫星导航系统接收机分别与导航计算机连接，所述电源组件为各元器件提供电源。

5、作为优化，在框架的六个侧面上均安装有防护板，用于将各舱室封闭，并所述防护板与框架之间设有屏蔽条。

6、作为优化，在所述第一舱室对应的防护板上设有tnc天线插座和对外接插件，所述tnc天线插座和对外接插件与北斗卫星导航系统接收机相连。

7、作为优化，在第一舱室中，由内至外依次设有第一安装座、第二安装座和第三安装座，分别用于安装z轴光纤陀螺仪、加速度计组件和导航计算机，使z轴光纤陀螺仪与加速度计组件之间、加速度计组件与导航计算机之间具有间隙。

8、作为优化，所述加速度计组件包括加速度计支架，在所述支架的外侧安装有加速度计采集电路板，内侧安装有三个轴线相互垂直的加速度计。

9、作为优化，第一舱室、第三舱室和第五舱室与第二舱室之间的隔板上均开设有通孔，所述第二舱室中的光源组件的连接光纤分别穿过通孔后与，z轴光纤陀螺仪、x轴光纤陀螺仪、y轴光纤陀螺仪连接。

10、作为优化，在框架的位于x、y轴的四个侧面的连接处，沿z轴方向的四条边处开设有弧形减重槽，所述减重槽贯穿框架的上侧端面，使框架的下侧端面与减重槽之间形成连接板，在连接板上设有连接孔。

11、作为优化，在所述减重槽的弧形面上沿z轴方向分布有多个沿x轴方向延伸的减重孔，各减重孔之间形成筋板。

12、作为优化，在第一舱室、第二舱室、第三舱室、第四舱室、第五舱室和第六舱室中均设有温度传感器，所述温度传感器通过温度传感器信号处理电路与导航计算机连接。

13、本申请与现有技术相比具有以下有益效果：

14、本实用新型通过将，

15、传感器单元：包括三轴加速度计、光纤陀螺仪和温度传感器；

16、电路单元：包括i/f转换电路、陀螺仪信号处理电路为主的信号处理电路，以及“dsp+fpga”的导航计算机；

17、电源单元：dc24v转±15v给加速度计供电，±5v给陀螺供电，5v给计算机等。

18、这三部分分布在框架周围的六个相互隔离的舱室之中，可以有效减少系统空间浪费，同时增大如电源组件、接收机、光源等发热大的器件的散热面积，防止系统积热而影响惯性导航性能，各元器件分设于各舱室中，减小了各元器件之间的干扰，具有更好的电磁兼容性，同时在有限重量和体积的前提下，通过设置减重槽、减重孔等结构有效提高了系统谐振频率，提高了导航系统的抗震性能。本实用新型在充分考虑热平衡基础上，具有结构紧凑、散热能力强、抗振动效果好的特点。

技术特征：

1.一种多舱隔离光纤导航仪，其特征在于，包括整体呈立方体结构的框架，其中，以竖直方向为z轴，以水平方向为x、y轴建立三轴坐标系，框架的上侧面和下侧面位于z轴上，在上侧面和下侧面上设有向内凹陷形成的第一舱室和第二舱室，框架的其中一组相对的两侧面位于x轴上，在位于x轴上的两侧面上设有向内凹陷形成的第三舱室和第四舱室，框架的另外一组相对的两侧面位于y轴上，在位于y轴上的两侧面上设有向内凹陷形成的第五舱室和第六舱室；

2.根据权利要求1所述的一种多舱隔离光纤导航仪，其特征在于，在框架的六个侧面上均安装有防护板，用于将各舱室封闭，并所述防护板与框架之间设有屏蔽条。

3.根据权利要求1所述的一种多舱隔离光纤导航仪，其特征在于，在所述第一舱室对应的防护板上设有tnc天线插座和对外接插件，所述tnc天线插座和对外接插件与北斗卫星导航系统接收机相连。

4.根据权利要求1所述的一种多舱隔离光纤导航仪，其特征在于，在第一舱室中，由内至外依次设有第一安装座、第二安装座和第三安装座，分别用于安装z轴光纤陀螺仪、加速度计组件和导航计算机，使z轴光纤陀螺仪与加速度计组件之间、加速度计组件与导航计算机之间具有间隙。

5.根据权利要求1所述的一种多舱隔离光纤导航仪，其特征在于，所述加速度计组件包括加速度计支架，在所述支架靠近导航计算机的一侧安装有加速度计采集电路板，另一侧安装有三个轴线相互垂直的加速度计。

6.根据权利要求1所述的一种多舱隔离光纤导航仪，其特征在于，第一舱室、第三舱室和第五舱室的底板上均开设有通孔，所述第二舱室中的光源组件的连接光纤分别穿过通孔后与z轴光纤陀螺仪、x轴光纤陀螺仪、y轴光纤陀螺仪连接。

7.根据权利要求1所述的一种多舱隔离光纤导航仪，其特征在于，在框架的位于x、y轴的四个侧面的连接处，沿z轴方向开设有断面呈弧形的减重槽，所述减重槽贯穿框架的上侧端面，使框架的下侧端面与减重槽之间形成连接板，在连接板上设有连接孔。

8.根据权利要求7所述的一种多舱隔离光纤导航仪，其特征在于，在所述减重槽的弧形面上沿z轴方向分布有多个沿x轴方向延伸的减重孔，各减重孔之间形成筋板。

9.根据权利要求1所述的一种多舱隔离光纤导航仪，其特征在于，在第一舱室、第二舱室、第三舱室、第四舱室、第五舱室和第六舱室中均设有温度传感器，所述温度传感器通过温度传感器信号处理电路与导航计算机连接。

技术总结
本技术公开了一种多舱隔离光纤导航仪，包括传感器单元：包括三轴加速度计、光纤陀螺仪和温度传感器；电路单元、导航计算机和电源单元等。通过将这三部分分布在框架周围的六个相互隔离的舱室之中，可以有效减少系统空间浪费，同时增大如电源组件、接收机、光源等发热大的器件的散热面积，防止系统积热而影响惯性导航性能，各元器件分设于各舱室中，减小了各元器件之间的干扰，具有更好的电磁兼容性，同时在有限重量和体积的前提下，有效提高了系统谐振频率，提高了导航系统的抗震性能。本技术在充分考虑热平衡基础上，具有结构紧凑、散热能力强、抗振动效果好的特点。

技术研发人员：杨力菁
受保护的技术使用者：重庆智导电气科技有限责任公司
技术研发日：20221027
技术公布日：2024/1/12