[發(fā)明專利]一種抗沖擊角速陀螺

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510860505.X
• 申請日: 2015-12-02
• 公開（公告）號: CN105547273B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐紀寧;朱新業(yè)
• 申請（專利權(quán)）人: 北京七維航測科技股份有限公司
• 主分類號: G01C19/5783
• 分類號: G01C19/5783
• 代理公司: 北京世譽鑫誠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11368
• 代理人: 孫國棟

本發(fā)明一種抗沖擊角速陀螺涉及一種角速陀螺。其目的是為了提供一種抗沖擊性能極好，適于在高沖擊振動環(huán)境下使用的角速陀螺。本發(fā)明一種抗沖擊角速陀螺，包括：陀螺殼體、PCA板，于PCA板的表面布置有陀螺元件；所述陀螺元件由環(huán)氧樹脂類粘接劑完全灌封以與PCA板固為一體，形成了PCA模塊；所述PCA模塊嵌置于所述陀螺殼體內(nèi)，且所述PCA模塊在陀螺殼體內(nèi)由硅膠完全灌封。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種角速陀螺。

背景技術(shù)

目前，國際上較先進的陀螺為光纖陀螺和MEMS陀螺。

1.光纖陀螺

光纖陀螺是基于薩格納克(Sagnac)效應(yīng)，在同一閉合光路中從同一光源發(fā)出的兩束特征相等的光，以相反的方向進行傳播，最后匯合到同一探測點。光纖陀螺具有以下特點：①零部件少，無機械傳動部件，不存在磨損問題，具有較長的使用壽命；②易于采用集成光路技術(shù)，信號穩(wěn)定，且可直接用數(shù)字輸出，并與計算機接口聯(lián)接。但是，光纖陀螺在技術(shù)上仍存在以下缺陷：①抗振動差，光纖陀螺的抗沖擊能力一般在100g左右，振動及沖擊會對其測量精度產(chǎn)生影響，從而限制了應(yīng)用的廣泛性；②溫度瞬態(tài)的影響，實驗證明，光纖陀螺的相位誤差及旋轉(zhuǎn)速率測量值的漂移與溫度的時間導(dǎo)數(shù)成正比，這是十分有害的，特別是在預(yù)熱期間。③制作工藝非常復(fù)雜，生產(chǎn)成品率較低，使得生產(chǎn)成本很高，產(chǎn)品價格非常昂貴；以上缺陷，影響了光纖陀螺在國內(nèi)各領(lǐng)域的普及應(yīng)用。

2.MEMS角速率陀螺儀

MEMS陀螺儀是利用coriolis定理，將旋轉(zhuǎn)物體的角速度轉(zhuǎn)換成與角速度成正比的直流電壓信號，其核心部件通過摻雜技術(shù)、光刻技術(shù)、腐蝕技術(shù)、LIGA技術(shù)、封裝技術(shù)等，形成批量生產(chǎn)。MEMS角速率陀螺儀具有以下特點：①零漂小、噪聲低、工作溫度范圍寬；②可靠性好，工作壽命超過10萬小時，能承受1000g的沖擊；③測量范圍大，目前MEMS陀螺儀測量范圍可擴展到7000°/s；④體積小、重量輕。⑤成本低，可批量生產(chǎn)。但是，在某些高沖擊振動環(huán)境下，現(xiàn)有的MEMS角速陀螺儀仍不能滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種抗沖擊性能極好，適于在高沖擊振動環(huán)境下使用的抗沖擊角速陀螺。

本發(fā)明一種抗沖擊角速陀螺，包括：陀螺殼體，PCA板，于PCA板的表面布置有陀螺元件；所述陀螺元件由環(huán)氧樹脂類粘接劑完全灌封以與PCA板固為一體，形成了PCA模塊；所述PCA模塊嵌置于所述陀螺殼體內(nèi)，且所述PCA模塊在陀螺殼體內(nèi)由硅膠完全灌封。

本發(fā)明一種抗沖擊角速陀螺，其中所述PCA板的上下兩側(cè)均布置有陀螺元件，兩側(cè)的陀螺元件分別由環(huán)氧樹脂類粘接劑進行灌封。

本發(fā)明一種抗沖擊角速陀螺，其中所述陀螺殼體包括下殼和上蓋，其中所述下殼頂端為敞口；所述上蓋蓋合在所述下殼的敞口處。

本發(fā)明一種抗沖擊角速陀螺，其中所述下殼和上蓋通過螺釘固定為一體。

本發(fā)明一種抗沖擊角速陀螺，其中所述下殼內(nèi)腔設(shè)置有凸緣，所述PCA板的底端與所述凸緣的頂端貼合。

本發(fā)明一種抗沖擊角速陀螺與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于：①將所述陀螺元件由環(huán)氧樹脂類粘接劑進行了完全灌封，經(jīng)灌封后，陀螺元件與PCA板固為一體，避免了在高沖擊波下元件從PCA板脫落的可能性。②所述PCA模塊在陀螺殼體內(nèi)由硅膠完全灌封，經(jīng)灌封后PCA模塊與陀螺殼體固為一體，避免了PCA模塊與陀螺殼體內(nèi)壁的撞擊，同時由于硅膠凝固后具有一定的彈性，能夠吸收大量沖擊波能量，從而使陀螺元件接收的沖擊波能量降到極低。總之，本發(fā)明一種抗沖擊角速陀螺與現(xiàn)有技術(shù)相比大幅提高了角速陀螺的抗沖擊性能，為制造出適于在高沖擊振動環(huán)境下使用的抗沖擊角速陀螺提供了可能性。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明一種抗沖擊角速陀螺作進一步地說明。

附圖說明