[發(fā)明專利]一種慣性敏感組件的四點(diǎn)懸掛減振系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310674925.X
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN104713551A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王堅;韋剛;李瑋奇;張崇陽;王瑤
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航空工業(yè)第六一八研究所
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于慣性技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種慣性敏感組件的懸掛減振系統(tǒng)。

背景技術(shù)

慣性敏感組件安裝了加速度計和陀螺，前者可以敏感線加速度，后者可以敏感角速度。在振動環(huán)境下，正負(fù)交變的線加速度和角速度在一個等幅振動周期內(nèi)積分本來為零，但由于加速度計和陀螺本身固有的測量誤差，其結(jié)果不為零。長期累積，測量誤差會越來越大。振動的線加速度和角速度越大，測量誤差也會越大。對慣性敏感組件安裝減振系統(tǒng)可以衰減振動能量，減少測量誤差，延長加速度計和陀螺的使用壽命。

慣性敏感組件通過減振系統(tǒng)安裝在飛機(jī)、導(dǎo)彈、艦船等運(yùn)動載體上，通過慣性敏感組件上安裝的加速度計和陀螺敏感運(yùn)動載體的線加速度和角速度。

慣性敏感組件的重心與減振系統(tǒng)的支撐中心如果不重合，則會使慣性敏感組件在x軸、y軸、z軸的線運(yùn)動過程中耦合出繞x軸、y軸、z軸的角運(yùn)動，該角運(yùn)動被慣性敏感組件的陀螺測量出來當(dāng)作慣性敏感組件的安裝載體的運(yùn)動，從而引起更大的系統(tǒng)測量誤差。

以往的慣性敏感組件采用圖1或圖2所示的減振系統(tǒng)構(gòu)型。圖1的減振系統(tǒng)構(gòu)型采用多個減振器（圖中只顯示了四個減振器），各個減振器的支點(diǎn)布置在一個水平或垂直的平面上，該平面通過被減振系統(tǒng)的重心。

圖2的減振系統(tǒng)構(gòu)型采用多個減振器（圖中只顯示了四個減振器），各個減振器的支點(diǎn)布置在一個傾斜的平面上，該平面通過被減振系統(tǒng)的重心。

這些布局方式中，慣性敏感組件的重心首先要被配置在多個減振器的支點(diǎn)所處的支撐平面內(nèi)才不會因?yàn)榫€運(yùn)動耦合出慣性敏感組件繞支撐平面的角運(yùn)動；其次，慣性敏感組件的重心還需要被配置在多個減振器組成的多邊形的形心處，這樣才不會引起繞支撐平面法向的角運(yùn)動。故而，此種布局方式配置誤差常常因?yàn)橹匦牟辉谥纹矫鎯?nèi)而得不到有效抑制，重心配置精確度要求高，不易完全滿足重心配置要求。

還有一些減振系統(tǒng)，采用八個減振器布局在可以包絡(luò)住慣性敏感組件的長方體的八個頂點(diǎn)位置，可以采用4個減振器一組布局在一個平面上與同樣布局的另一組面對面布局，如圖3所示；也可以采用兩個減振器一組面對面地分別布局在長方體對角線的兩端，如圖4所示；無論采用哪種布局，空間對角兩減振器中心的連線均可以相交于減振系統(tǒng)的空間中心點(diǎn)。

如此布局的減振系統(tǒng)，被減振系統(tǒng)的重心與減振系統(tǒng)的支撐中心的不重合度要被控制在一個球形容差空間內(nèi)才可以有效地抑制線運(yùn)動耦合出的角運(yùn)動。但因?yàn)閱蝹€陀螺的體積重量明顯大于慣性敏感組件上的其它元器件，且三個陀螺要求互相垂直，因此配重的重量依然很大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種重心配置更容易的慣性敏感組件的四點(diǎn)懸掛減振系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種慣性敏感組件的四點(diǎn)懸掛減振系統(tǒng)，其特征為：所述懸掛減振系統(tǒng)采用四個減振器，其布局在可以包絡(luò)住慣性敏感組件的三棱錐體的四個頂點(diǎn)位置。

進(jìn)一步的，上述三棱錐體的底面為一等邊三角形，所述三棱錐體的底面之外的一個頂點(diǎn)與三棱錐的底面的三個頂點(diǎn)連線的長度相等。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過減振器不在同一平面上的四點(diǎn)布局，更容易控制調(diào)整慣性敏感組件的重心與減振系統(tǒng)的支撐中心相重合，減少額外配重的負(fù)擔(dān)。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)的四點(diǎn)懸掛減振系統(tǒng)布局之一的示意圖；

圖2為傳統(tǒng)的四點(diǎn)懸掛減振系統(tǒng)布局之二的示意圖；

圖3為八點(diǎn)懸掛減振系統(tǒng)布局之一的示意圖；

圖4為八點(diǎn)懸掛減振系統(tǒng)布局之二的示意圖；

圖5為本發(fā)明懸掛減振系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1-減振器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步說明。

參見圖5，一種慣性敏感組件的懸掛減振系統(tǒng)，所述懸掛減振系統(tǒng)采用四個減振器，其布局在可以包絡(luò)住慣性敏感組件的三棱錐體的四個頂點(diǎn)位置，所述三棱錐體的底面為一等邊三角形，所述三棱錐體的底面之外的一個頂點(diǎn)與三棱錐的底面的三個頂點(diǎn)連線的長度相等，即此三棱錐體為正三棱錐。

本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式，采用四個減振器，其布局在可以包絡(luò)住慣性敏感組件的正四面體的四個頂點(diǎn)位置。穿過減振器中心并垂直于減振器安裝面的四根直線匯聚于一點(diǎn)，該點(diǎn)是包絡(luò)慣性敏感組件的正四面體在均質(zhì)情況下的重心。

如此布局的減振系統(tǒng)，更方便慣性敏感組件在包絡(luò)住慣性敏感組件的正四面體的三個面上布局陀螺等體積較大的傳感器，在剩下的一個面上布局加速度計等體積較小的傳感器，并使這樣的布局更容易使慣性敏感組件的實(shí)際重心與減振系統(tǒng)的支撐中心相重合。

相比以往用八個減振器布局在包絡(luò)住慣性敏感組件的六面體的八個頂點(diǎn)上的做法，本發(fā)明懸掛減振系統(tǒng)使用數(shù)量更少的減振器，使慣性敏感組件的設(shè)計更靈活、更方便。