环形悬挂式内隔振的惯性测量组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及动态检测环境下惯性测量的技术领域，尤其涉及环形悬挂式内隔振的惯性测量组件。
【背景技术】
[0002]惯性测量组件是一种测量载体姿态角度及加速度的仪器，在车辆导航、无人机飞行控制、导弹导航、姿态反馈、机器人控制等方面具有广泛应用。
[0003]惯性测量组件的内部核心传感器分别是陀螺仪及加速度计，传感器都具有测量范围，如果将传感器直接安装在惯性测量组件的固定安装平面上，这样，整个惯性测量组件承受的外部振动和冲击将直接传导给传感器，在振动、冲击偏大的使用环境中，振动往往已超过加速度计的量程，为传感器的选用带来限制。
[0004]现有技术中，为满足惯性测量组件在振动及冲击的应用条件，惯性测量组件必须增加隔振结构，通常的隔振结构设置方式，是在惯性测量组件的外部加装隔振结构，例如使用橡胶垫，骨架支撑等，但是，对于某些对安装空间有苛刻要求的特殊应用环境，例如弹载安装等，则限制了外隔振结构的使用，这样，则导致惯性测量组件难以在振动及冲击环境下保持足够的测量精度。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供环形悬挂式内隔振的惯性测量组件，旨在解决现有技术中的惯性测量组件难以在振动及冲击环境下，保持足够的测量精度的问题。
[0006]本实用新型是这样实现的，环形悬挂式内隔振的惯性测量组件，包括外壳、质量块、传感器以及内隔振结构，所述传感器连接在质量块的表面上，所述内隔振结构包括外环体、弹性环以及内环体，所述外环体与所述外壳固定连接，所述内环体置于所述外环体的包围区域内，且所述外环体的内侧壁与内环体的外侧壁之间形成有环形区域，所述弹性环置于所述环形区域中，且悬空布置，所述弹性环分别与所述外环体及内环体连接；所述质量块置于所述内环体的包围区域内，且连接于所述内环体。
[0007]进一步的，环形悬挂式内隔振的惯性测量组件包括多层所述内隔振结构，多层所述内隔振结构呈自上而下堆叠状结构布置。
[0008]进一步的，所述弹性环的上端面及下端面分别形成有环形槽，所述环形槽环绕所述弹性环布置，且所述相邻的弹性环之间的环形槽围合形成封闭的环形腔。
[0009]进一步的，所述环形腔内填充有气体。
[0010]进一步的，所述环形腔内填充有用于改变所述弹性环隔振特性的惯性环，所述惯性环环绕所述环形腔布置。
[0011]进一步的，所述弹性环与所述外环体及内环体之间通过硫化工艺形成一体；或所述弹性环、外环体及内环体分别制造成型，并组装形成一体。
[0012]进一步的，所述外环体的内侧壁设有外环槽，所述外环槽环绕所述外环体的圆周布置；所述内环体的外侧壁设有内环槽，所述内环槽环绕所述内环的圆周布置；所述弹性环分别嵌入于所述外环槽及内环槽中。
[0013]进一步的，所述外环体及内环体分别呈圆环状或多边形状。
[0014]进一步的，所述外环体的外侧壁朝外延伸有多个外凸耳，多个所述外凸耳相间隔布置，且环绕所述外环体的圆周布置。
[0015]进一步的，所述外壳包括上壳、中壳以及下壳，所述中壳中具有贯穿所述中壳上下端的通腔，所述中壳的上端形成有上端开口，所述中壳的下端形成有下端开口，所述上壳封盖于所述中壳的上端开口，所述外环体置于所述中壳的下端与下壳的上端之间，且所述外环体的多个外凸耳延伸在所述中壳及下壳外。
[0016]与现有技术相比，本实用新型提供的环形悬挂式内隔振的惯性测量组件，外环体与外壳固定连接，外环体与内环体之间通过弹性环连接，质量块与内环体连接，传感器连接在质量块上，且处于悬空布置，这样，当惯性测量组件运用在振动以及冲击环境中，外部对惯性测量组件造成的振动以及冲击，通过弹性环的隔振作用，大大减低对质量块上的传感器的振动以及冲击影响，从而，惯性测量组件则不需要在外部设置隔振结构，便于用户使用及安装，并且，惯性测量组件在振动及冲击环境下，可以保持足够的测量精度；内隔振结构可以根据不同的振动环境，通过结构的组合，满足不同环境的隔振需求。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型实施例提供的惯性测量组件的立体示意图；
[0018]图2是本实用新型实施例提供的惯性测量组件的立体爆炸示意图；
[0019]图3是本实用新型实施例提供的中壳的立体示意图；
[0020]图4是本实用新型实施例提供的外环体的立体示意图；
[0021]图5是本实用新型实施例提供的内隔振结构的立体示意图。
【具体实施方式】
[0022]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0023]以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细的描述。
[0024]参照图1?5所示，为本实用新型提供的较佳实施例。
[0025]本实施例提供的环形悬挂式内隔振的惯性测量组件包括外壳、质量块110、传感器111以及内隔振结构，其中，内隔振结构包括外环体104以及内环体108，其中，外环体104与外壳固定连接；内环体108形成在外环体104的内部，也就是内环体108形成在外环体104的包围区域内，这样，在外环体104的内侧壁与内环体108的外侧壁之间则形成有环形区域；且在外环体104与内环体108之间的环形区域中设有弹性环107，该弹性环107分别与外环体104及内环体108连接，这样，内环体108与外环体104之间通过弹性环107连接在一起，这样，在弹性环107的作用下，内环体108可以相对于外环体104在空间偏移，从而，作用在外环体104上的振动以及冲击，可以通过弹性环107进行隔振。
[0026]传感器111连接在质量块110上，质量块110形成在内环体108的包围区域中，与内环体108连接，且质量块110处于悬空布置。
[0027]这样，对于上述提供的环形悬挂式内隔振的惯性测量组件而言，内隔振结构的外环体104与外壳固定连接，外环体104与内环体108之间通过弹性环107连接，且质量块110形成在内环体108的包围区域中，与内环体108连接，传感器111连接在质量块110上，且处于悬空布置，这样，当惯性测量组件运用在振动以及冲击环境中，外部对惯性测量组件造成的振动以及冲击，通过弹性环107的隔振作用，大大减低对质量块110上的传感器111的振动以及冲击影响，从而，惯性测量组件则不需要在外部(如外壳的外部)设置隔振结构，便于用户使用及安装，使得惯性测量组件可以满足各种运用环境，如弹载安装等等，并且，惯性测量组件在振动及冲击环境下，可以保持足够的测量精度；内隔振结构可以根据不同的振动环境，通过结构的组合，满足不同环境的隔振需求。
[0028]本实施例中，环形悬挂式内隔振的惯性测量组件可以包括一层上述的内隔振结构，这样，可以适用于质量较轻的传感器，以及适用于振动及冲击环境较为简单或单一的情况。
[0029]或者，作为其他实施例，环形悬挂式内隔振的惯性测量组件包括多层上述的内隔振结构，多层内隔振结构呈自上而下堆叠状结构布置，这样，多层内隔振结构也形成整体式结构，并且，通过对多层内隔振结构中的弹性环107的不同组合，可以应对各种不同振动或冲击环境，且适用于质量较大的传感器，能承受振动强度较大的使用环境。
[0030]针对多层内隔振结构的情况，可以将各内隔振结构的弹性环107设置为不同形状进行组合，或者，弹性环107采用不同材料制成，再进行组合，从而达到不同的隔振要求；一般情况下，内隔振结构最多为两层。
[0031]作为优选的实施例，本实施例中，弹性环107的上端面及下端面分别形成有环形槽1071，环形槽1071环绕弹性环107布置，并且，由于多个弹性环107呈上下堆叠状布置，这样，相邻的弹性环107之间的环形槽1071则围合形成封闭的环形腔。
[0032]通过设置上述环形腔的大小，或者环形腔中冲入气体，可以是各种各样的气体，当然，以惰性气体为优选；或者，可以在环形腔内填充惯性环，该惯性环环绕环形腔布置，这样，通过环形腔形状大小，或者冲入惰性气体，或者填充惯性环115等，则可改变整个内隔振结构的隔振特性。
[0033]另外，惯性环115的材料可以多样化，可以采用不同密度的材料来制作，例如密度最大的鹤到销合金等等。
[0034]本实施例中，弹性环107的环形槽1071的槽口朝上或朝下布置，当然，根据实际需要，也可以朝向内侧或外侧布置，这样，环形槽1071也可以形成封闭的环形腔等。弹性环107的环形槽1071的槽口方向也可以通过别的组合方式来调整隔振特性，弹性环107可以两个方向使用，外环体104等无论在什么方向上都是可以互换安装的，内环体108也是同样能在两个方向上安装传感器。
[0035]在内隔振结构中，弹性环107与外环体104及内环体108之间通过硫化工艺形成一体，并且，通过在外环体104及内环体108的表面上镀铜处理，可以使得弹性环107与外环体104及内环体108的连接处更加稳固，也就是界面结合强度较好。或者，外环体104及内环体108可以直接采用铜材料制成也可以，这样，则可以不需要镀铜处理。
[0036]或者，弹性环107、外环体104及内环体108之间也可以通过分别制造加工，再组装形成在一起，例如，弹性环107也可以通过粘结方式粘设在外环体104及内环体108之间，或者，也可以通过外环体104及内环体108之间夹紧弹性环107的边缘来形成完整的整体，例如螺丝锁紧，或者其他卡扣结构夹紧等等。
[0037]弹性环107可以是整体连续状的环形，也可以采用间断的或者是有