18.05.2019
219.017.57a9

ТРЕХОСНЫЙ МИКРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области авиационно-космического приборостроения и может быть использовано в пилотажных системах управления при измерении угловых скоростей и линейных ускорений. Измеритель содержит корпус в виде шестигранного куба с базовыми поверхностями на боковых гранях, обеспечивающими ортогональность установки измерительных осей микромеханических гироскопов и акселерометров, и электронные субблоки в виде печатных плат с размещенными на них радиоэлементами, микромеханическими гироскопами и акселерометрами, установленные на базовых поверхностях радиоэлементами внутрь корпуса. Печатные платы электронных субблоков выполнены крестообразной двухступенчатой формы. На выступающих частях первой ступени печатных плат, со стороны расположения радиоэлементов, установлены микроразъемы, а выступающие части второй ступени платы служат для установки субблоков на базовых поверхностях корпуса. Изобретение позволяет повысить точность измерений параметров движения. 4 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области авиационно-космического приборостроения и может быть использовано в пилотажных системах управления при измерении угловых скоростей и линейных ускорений [1-4].

Известны трехосные микромеханические измерители угловых скоростей и линейных ускорений, в которых в качестве корпуса, обеспечивающего ортогональную установку измерительных осей микромеханических чувствительных элементов, используется шестигранный куб [1]. Основными недостатками такой конструкции являются повышенные значения шумовых составляющих в полезном сигнале, вызванных наличием соединительных кабелей, и необходимость установки дополнительного кожуха для защиты радиоэлементов от внешних воздействий.

Прототипом изобретения является трехосный микромеханический измеритель параметров движения, содержащий корпус в виде шестигранного куба с базовыми поверхностями на боковых гранях, обеспечивающими ортогональность установки измерительных осей микромеханических гироскопов и акселерометров, и электронные субблоки в виде печатных плат с размещенными на них радиоэлементами, микромеханическими гироскопами и акселерометрами, установленные на базовых поверхностях радиоэлементами внутрь корпуса [2].

Основным недостатком рассмотренной конструкции является необходимость введения внешнего кабеля для электрического соединения субблоков. Это приводит к появлению дополнительных шумов в полезном сигнале измерителя, вызванных наличием кабельного соединения субблоков, а следовательно, и к снижению точности измерений и к усложнению конструкции измерителя.

Техническим результатом изобретения является повышение точности измерений параметров движения и совершенствование конструкции измерителя.

Указанный технический результат достигается тем, что в трехосном микромеханическом измерителе параметров движения, содержащем корпус в виде шестигранного куба с базовыми поверхностями на боковых гранях, обеспечивающими ортогональность установки измерительных осей микромеханических гироскопов и акселерометров, и электронные субблоки в виде печатных плат с размещенными на них радиоэлементами, микромеханическими гироскопами и акселерометрами, установленные на базовых поверхностях радиоэлементами внутрь корпуса, печатные платы электронных субблоков выполнены крестообразной двухступенчатой формы, на выступающих частях первой ступени которых, со стороны расположения радиоэлементов, установлены дополнительно введенные электрические соединительные микроразъемы, а выступающие части второй ступени платы служат для установки субблоков на базовых поверхностях корпуса измерителя, при этом внутренний контур боковых граней повторяет форму внешнего контура печатных плат субблоков, а внешние границы базовых поверхностей, на которых установлены субблоки, равноудалены от линий пересечения ортогональных базовых плоскостей на длину выступающей части первой ступени платы.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 показана конструкция корпуса трехосного микромеханического измерителя параметров движения, где 1 - корпус, 2 - базовые поверхности.

На фиг.2 показан электронный субблок чувствительных элементов трехосного микромеханического измерителя параметров движения, где 3 - печатная плата, 4 - микромеханический гироскоп, 5 - микромеханический акселерометр, 6 - микроразъем, 7 - выступающие части первой ступени платы, 8 - выступающие части второй ступени платы.

На фиг.3 показан разрез корпуса трехосного микромеханического измерителя параметров движения по А-А, демонстрирующий схему формирования базовых поверхностей корпуса и установку на них печатных плат субблоков.

На фиг.4 показана схема сборки электронных субблоков в корпусе трехосного микромеханического измерителя параметров движения.

Техническая реализация заявленной конструкции представляет собой следующее.

Корпус 1 трехосного микромеханического измерителя параметров движения выполнен в виде шестигранного куба с базовыми поверхностями 2, обеспечивающими ортогональность измерительных осей микромеханических гироскопов и акселерометров (фиг.1). Базовые плоскости образуют базовый шестигранник, на котором формируются базовые установочные поверхности (фиг.3). Базовые поверхности являются частью базовых плоскостей. Внешние границы базовых поверхностей равноудалены от линии пересечения базовых плоскостей на расстояние L, равное длине выступающей части первой ступени печатной платы, что обеспечивает неразрывность граней кубического корпуса и соединение микроразъемов электронных субблоков при сборке измерителя (фиг.4).

Печатная плата 3 выполнена крестообразной двухступенчатой формы (фиг.2). На плате установлены микромеханический гироскоп 4, микромеханический акселерометр 5, микроразъем 6 и радиоэлементы сервисной электроники. Микроразъем 6 установлен на выступающей части 7 первой ступени платы со стороны расположения радиоэлементов. Длина выступающей части первой ступени 7 равна L. Выступающие части 8 второй ступени платы служат для установки субблока на базовые поверхности 2 корпуса измерителя (фиг.1). В них выполнены круглые отверстия для крепежных винтов.

Внутренний контур боковых граней корпуса (фиг.1) повторяет форму внешнего контура печатных плат субблоков (фиг.2), а внешние границы базовых поверхностей корпуса, на которых устанавливаются субблоки, равноудалены от линий пересечения ортогональных базовых плоскостей на величину L, равную длине выступающей части первой ступени 7 платы 3 (фиг.2).

На фиг.3 штриховой линией отмечены двухступенчатые платы, установленные на базовых поверхностях 2 корпуса 1. Базовые поверхности под установку субблоков показаны в виде четырех прямоугольников с круглыми отверстиями посередине.

При установке электронных субблоков вторыми выступающими частями 8 печатных плат 3 на базовые поверхности 2 корпуса 1 измерителя микроразъемы соседних субблоков, установленные на первых выступающих частях 7 плат 3, войдут друг в друга, обеспечивая электрическое соединение субблоков без внешних навесных кабелей (фиг.4).

Использование изобретения позволило создать прибор с минимальными габаритными размерами 40×40×40 мм защищенным от внешних воздействий, в нем электрическая связь электронных субблоков обеспечивается без навесных соединительных кабелей, тем самым устраняя дополнительные помехи, наводимые в этом кабеле и повышая точность прибора. При минимальных габаритных размерах прибор обеспечивает измерение угловых скоростей и линейных ускорений по трем ортогональным осям.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Трехосный датчик ускорений и угловых скоростей, ЗАО «Аргуссофт компани»/http://components.argussoft.ru

2. Collins AHS - 3000, Attitude Heading Reference System/www.rockwellcollins.com.

3. Суминов В.М., Галкин В.И. Состояние и перспективы развития микромеханических гироскопов. Научные труды «МАТИ», Российский государственный технологический университет им. К.Э.Циолковского - МАТИ, Вып.10(82). - М: ИЦ МАТИ, 2006. стр.154-160.

4. Распопов В.Я. Микромеханические приборы: Учебное пособие, 2-е изд. перераб. и доп. Тульский государственный университет. Московский государственный Технологический ун-т им. К.Э.Циолковского. - Тула: «Гриф и К», 476 с, стр.334-339,2004.

Трехосный микромеханический измеритель параметров движения, содержащий корпус в виде шестигранного куба с базовыми поверхностями на боковых гранях, обеспечивающими ортогональность установки измерительных осей микромеханических гироскопов и акселерометров, и электронные субблоки в виде печатных плат с размещенными на них радиоэлементами, микромеханическими гироскопами и акселерометрами, установленные на базовых поверхностях радиоэлементами во внутрь корпуса, отличающийся тем, что печатные платы электронных субблоков выполнены крестообразной двухступенчатой формы, на выступающих частях первой ступени которых со стороны расположения радиоэлементов установлены дополнительно введенные электрические соединительные микроразъемы, а выступающие части второй ступени платы служат для установки субблоков на базовых поверхностях корпуса измерителя, при этом внутренний контур боковых граней повторяет форму внешнего контура печатных плат субблоков, а внешние границы базовых поверхностей, на которых установлены субблоки, равноудалены от линий пересечения ортогональных базовых плоскостей на длину выступающей части первой ступени платы.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-1 из 1.
18.05.2019
№219.017.5b2e

Способ астроинерциальной навигации и устройство для его реализации

Изобретение относится к высокоточным астроинерциальным навигационным системам. Для построения астроинерциальной навигационной системы объединяют изготовленные в индивидуальных корпусах инерциальную и астронавигационную системы путем жесткого объединения их корпусов в плоскости Y2, создают в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002442108
Дата охранного документа: 10.02.2012
Показаны записи 1-10 из 22.
27.01.2014
№216.012.9ca9

Способ определения прочностных характеристик и величины зерна в металлических материалах и сплавах

Изобретение относится к области моделирования технологических процессов, в частности к моделированию методами конечно-элементного (МКЭ) анализа горячего пластического деформирования металлических материалов и сплавов в процессах обработки металлов давлением (ОМД). Сущность: изготавливают не...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505811
Дата охранного документа: 27.01.2014
20.04.2015
№216.013.41cd

Способ получения супермногослойных разнородных материалов с наноразмерной структурой слоев

Изобретение может быть использовано для изготовления супермногослойных листовых полуфабрикатов на основе разнородных материалов. В качестве исходных заготовок используют листы из сплавов разнородных металлов, взаимно растворимых друг в друге в интервале температуры нагрева при горячей обработке...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548343
Дата охранного документа: 20.04.2015
20.01.2016
№216.013.a161

Способ получения микроструктурных многослойных композиционных материалов из разнородных металлов или сплавов

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано для получения многослойного композиционного материала с микроразмерной структурой слоев. Способ включает мерную резку исходных листовых заготовок из разнородных металлических материалов, обработку их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572955
Дата охранного документа: 20.01.2016
10.02.2016
№216.014.c21a

Способ управления бесплатформенной гировертикалью и устройство для его реализации

Изобретение относится к области авиационного приборостроения и может быть использовано в бесплатформенных инерциальных системах, в частности в гировертикалях, курсовертикалях и навигационных системах при измерении углов крена и тангажа подвижного объекта. Технический результат - повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574379
Дата охранного документа: 10.02.2016
20.04.2016
№216.015.3458

Способ автоматического управления самолетом на посадке и система для его реализации

Группа изобретений относится к способу и системе автоматического управления самолетом. Для автоматического управления самолетом при посадке используют сигналы радиовысоты, вертикальной скорости, формируют управляющий сигнал на руль высоты и на привод регулятора тяги двигателей, добавляют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581215
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.36a5

Способ управления самолетом при посадке

Заявленное изобретение относится к способу управления самолетом в продольном канале при посадке. Для посадки самолету сообщают целевую воздушную скорость и поворачивают руль высоты на целевой угол поворота, осуществляют сброс тяги двигателей при снижении вертикальной скорости самолета до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581211
Дата охранного документа: 20.04.2016
13.01.2017
№217.015.7272

Способ формирования выходной информации в блоке гироскопов и трехосный блок демпфирующих гироскопов

Изобретение относится к области приборостроения. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют измерение номинальных угловых скоростей по каждой измерительной оси посредством датчиков угловых скоростей и выдачу полученных параметров в виде аналоговых сигналов, при этом измерение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002598145
Дата охранного документа: 20.09.2016
13.01.2017
№217.015.7282

Способ компенсации систематических составляющих дрейфа гироскопических датчиков

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при построении одноосных и трехосных измерителей параметров движения - угловых скоростей и линейных ускорений для инерциальных навигационных систем и пилотажных систем управления подвижных объектов. Заявлен способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002598155
Дата охранного документа: 20.09.2016
29.12.2017
№217.015.f777

Трехосный микромеханический блок чувствительных элементов

Трехосный микромеханический блок чувствительных элементов содержит корпус в виде шестигранного куба с базовыми поверхностями на боковых гранях, электронные субблоки в виде печатных плат с крышками. Печатные платы выполнены в виде восьмиугольников и имеют симметрично расположенные выступающие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002639285
Дата охранного документа: 20.12.2017
19.01.2018
№218.016.0b68

Способ получения листовых композиционных материалов с дисперсно-армированными частицами

Изобретение может быть использовано для изготовления листовых композиционных материалов с дисперсно-армированными частицами. Собирают пакет из слоев в нечетном количестве с размещением между слоями из менее тугоплавкого металла слоя из более тугоплавкого металла. Осуществляют многоцикловую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632345
Дата охранного документа: 04.10.2017

Похожие РИД в системе