芯片式微陀螺的減振測試裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種芯片式微陀螺的減振測試裝置，包括膠盒、膠蓋、減振膠、質(zhì)量塊和基板，其中膠盒通過其底部設(shè)置的安裝孔固定于振動臺上，膠盒腔體內(nèi)壁設(shè)有環(huán)繞內(nèi)壁的第一凸臺，質(zhì)量塊外壁中間位置設(shè)有環(huán)繞外壁的第二凸臺，減振膠上設(shè)有與第二凸臺相配合的裝配凹槽，質(zhì)量塊和減振膠裝配后置于膠盒腔體內(nèi)的第一凸臺上，膠蓋中間開孔且與膠盒配套設(shè)置，質(zhì)量塊從膠蓋中間孔中穿過，膠蓋內(nèi)表面沿開孔邊沿設(shè)有第三凸臺且第三凸臺壓置于減振膠上，質(zhì)量塊的頂部固定設(shè)置基板，基板的上表面設(shè)有兩個第四凸塊用于固定芯片式微陀螺。本發(fā)明芯片式微陀螺的減振測試裝置結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、頻率可調(diào)，能夠滿足批量生產(chǎn)。
【專利說明】芯片式微陀螺的減振測試裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及振動測試【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種芯片式微陀螺的減振測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]芯片式微陀螺是典型的MEMS慣性傳感器，其傳感器結(jié)構(gòu)利用微電子加工工藝制備，測控電路采用ASIC制備，結(jié)構(gòu)芯片和電路芯片封裝在同一個管殼內(nèi)，具有體積小、重量輕、價格便宜、能大批量生產(chǎn)等優(yōu)點，在軍民兩方面都具有廣泛的應(yīng)用前景。在民用方面，主要用于汽車工業(yè)、工業(yè)監(jiān)控及消費類產(chǎn)品和機器人技術(shù)，如氣囊、防抱死系統(tǒng)、偏航速率傳感器、翻滾速率傳感器、圖象穩(wěn)定及玩具等等；在軍用領(lǐng)域，主要用于靈巧炸彈、智能炮彈、戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈、新概念武器和微型飛機的自主導(dǎo)航制導(dǎo)系統(tǒng)等。
[0003]芯片式微陀螺的工作環(huán)境往往比較惡劣，受到振動、沖擊、溫度等作用。無論是陀螺單獨使用還是與加速度計組成微慣性測量系統(tǒng)，都需要進行減振設(shè)計。因此，芯片式微陀螺在研制和生產(chǎn)過程中需要進行振動試驗，評估減振后的芯片式微陀螺在振動環(huán)境中的性能。目前芯片式微陀螺的減振測試機構(gòu)安裝復(fù)雜、操作繁瑣、不易加工，且減振系統(tǒng)諧振頻率不易調(diào)節(jié)，不能滿足批量生產(chǎn)和微陀螺實時應(yīng)用的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、頻率可調(diào)的芯片式微陀螺的減振測試裝置。
[0005]實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為:一種芯片式微陀螺減振測試裝置，包括膠盒、膠蓋、減振膠、質(zhì)量塊和基板，其中膠盒通過其底部設(shè)置的安裝孔固定于振動臺上，膠盒腔體內(nèi)壁設(shè)有環(huán)繞內(nèi)壁的第一凸臺，質(zhì)量塊外壁中間位置設(shè)有環(huán)繞外壁的第二凸臺，減振膠上設(shè)有與第二凸臺相配合的裝配凹槽，質(zhì)量塊和減振膠裝配后置于膠盒腔體內(nèi)的第一凸臺上，膠蓋中間開孔且與膠盒配套設(shè)置，質(zhì)量塊從膠蓋中間孔中穿過，膠蓋內(nèi)表面沿開孔邊沿設(shè)有第三凸臺且第三凸臺壓置于減振膠上，質(zhì)量塊的頂部固定設(shè)置基板，基板的上表面設(shè)有兩個第四凸塊用于固定芯片式微陀螺。
[0006]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點為:(1)芯片式微陀螺減振測試裝置結(jié)構(gòu)簡單，易于加工和裝配；(2)質(zhì)量塊可選擇不同的材料，獲得不同的質(zhì)量特性，因此減振測試裝置的諧振頻率易調(diào)節(jié)；(3)減振膠材料為橡膠彈性阻尼材料，結(jié)構(gòu)形式簡單，易于制備；
(4)芯片式微陀螺安裝到減振測試裝置簡單、方便，滿足批量生產(chǎn)要求；(5)改變基板尺寸或基板上螺紋孔位置，可安裝不同尺寸的芯片式微陀螺，減振測試裝置的兼容性好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明芯片式微陀螺的減振測試裝置的總體結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0008]圖2是本發(fā)明裝置中膠盒的俯視圖。
[0009]圖3是本發(fā)明裝置中膠蓋的結(jié)構(gòu)示意圖，其中(a)為俯視圖，(b)為剖視圖。[0010]圖4是本發(fā)明裝置中減振膠的結(jié)構(gòu)示意圖，其中(a)為環(huán)形減振膠的俯視圖，(b)為L型減振膠的俯視圖，(c)為減振膠的剖視圖。
[0011]圖5是本發(fā)明裝置中質(zhì)量塊的結(jié)構(gòu)示意圖，其中(a)為主視圖，(b)為俯視圖。
[0012]圖6是本發(fā)明裝置中基板的結(jié)構(gòu)示意圖，其中(a)為俯視圖，(b)為左視圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0014]結(jié)合圖1，本發(fā)明芯片式微陀螺的減振測試裝置，用來進行芯片式微陀螺的減振測試，該裝置包括膠盒1、膠蓋2、減振膠3、質(zhì)量塊4和基板5，其中膠盒I通過其底部設(shè)置的安裝孔12固定于振動臺上，膠盒I腔體內(nèi)壁設(shè)有環(huán)繞內(nèi)壁的第一凸臺11，質(zhì)量塊4外壁中間位置設(shè)有環(huán)繞外壁的第二凸臺41，減振膠3上設(shè)有與第二凸臺41相配合的裝配凹槽，質(zhì)量塊4和減振膠3裝配后置于膠盒I腔體內(nèi)的第一凸臺11上，膠蓋2中間開孔且與膠盒I配套設(shè)置，質(zhì)量塊4從膠蓋2中間孔中穿過，膠蓋2內(nèi)表面沿開孔邊沿設(shè)有第三凸臺21且第三凸臺21壓置于減振膠3上，質(zhì)量塊4的頂部固定設(shè)置基板5，基板5的上表面設(shè)有兩個第四凸塊51用于固定芯片式微陀螺。
[0015]結(jié)合圖2~3，膠盒I為頂部開口的長方體，腔體壁上有四個螺紋孔，用于連接膠盒I和膠蓋2，膠蓋2通過螺釘固定于膠盒I頂部的開口上。膠盒I底面有三個安裝孔12，用于將減振測試裝置固定在振動臺上。膠蓋2為中間開孔的矩形平板，孔的尺寸大于質(zhì)量塊4的尺寸，膠蓋2內(nèi)表面的第三凸臺21壓置于減振膠3上，達到固定減振膠3和質(zhì)量塊4的目的。
[0016]結(jié)合圖4，減振膠3為環(huán)形結(jié)構(gòu)環(huán)繞質(zhì)量塊4中第二凸臺41 一周，或者為L型結(jié)構(gòu)設(shè)置于質(zhì)量塊4中第二凸臺41`的四個拐角。
[0017]結(jié)合圖5，質(zhì)量塊4為柱體結(jié)構(gòu)，質(zhì)量塊4的上表面有螺紋孔，基板5通過螺釘固定在質(zhì)量塊4的頂部；質(zhì)量塊4可選用不同密度的材料加工，如鋁、鐵或銅，則減振測試裝置的諧振頻率易于調(diào)節(jié)。減振膠3直接安裝在質(zhì)量塊4上的凸臺41，或采用粘接劑將減振膠3粘接在質(zhì)量塊4上的凸臺41，減振膠3的材料為橡膠彈性阻尼，具有良好的彈性和阻尼特性。
[0018]結(jié)合圖6，基板5上的通孔螺釘連接在質(zhì)量塊4上，基板5上表面的兩個第四凸塊51關(guān)于基板5的上表面中心平行對稱，并且每個第四凸臺51上設(shè)有兩個螺紋孔，用于安裝芯片式微陀螺。改變基板5尺寸或基板5上螺紋孔位置，可安裝不同尺寸的芯片式微陀螺，減振測試裝置的兼容性好。
[0019]本發(fā)明的芯片式微陀螺減振測試裝置用于芯片式微陀螺減振試驗，減振膠具有阻尼特性和剛度特性，設(shè)減振膠的阻尼系數(shù)為Cis。，剛度系數(shù)為kis。，質(zhì)量塊和基板的總質(zhì)量為miso,芯片式微陀螺的質(zhì)量為1?,則芯片式微陀螺減振測試裝置的諧振頻率fis。為:
[0020]Ziso =^- J liw -
2h +mG
[0021 ] 減振測試裝置對振動的衰減系數(shù)T為:
【權(quán)利要求】
1.一種芯片式微陀螺的減振測試裝置，其特征在于:包括膠盒(I)、膠蓋(2)、減振膠(3)、質(zhì)量塊(4)和基板(5)，其中膠盒I通過其底部設(shè)置的安裝孔(12)固定于振動臺上，膠盒(I)腔體內(nèi)壁設(shè)有環(huán)繞內(nèi)壁的第一凸臺(11)，質(zhì)量塊(4)外壁中間位置設(shè)有環(huán)繞外壁的第二凸臺(41)，減振膠(3)上設(shè)有與第二凸臺(41)相配合的裝配凹槽，質(zhì)量塊(4)和減振膠(3)裝配后置于膠盒(I)腔體內(nèi)的第一凸臺(11)上，膠蓋(2)中間開孔且與膠盒(I)配套設(shè)置，質(zhì)量塊(4)從膠蓋(2)中間孔中穿過，膠蓋(2)內(nèi)表面沿開孔邊沿設(shè)有第三凸臺(21)且第三凸臺(21)壓置于減振膠(3)上，質(zhì)量塊(4)的頂部固定設(shè)置基板(5)，基板(5)的上表面設(shè)有兩個第四凸塊(51)用于固定芯片式微陀螺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片式微陀螺的減振測試裝置，其特征在于:所述膠盒(I)為頂部開口的長方體，膠蓋(2)通過螺釘固定于膠盒(I)頂部的開口上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片式微陀螺的減振測試裝置，其特征在于:所述基板(5)通過螺釘固定在質(zhì)量塊(4)的頂部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片式微陀螺的減振測試裝置，其特征在于:所述基板(5)上表面的兩個第四凸塊(51)關(guān)于基板(5)的上表面中心平行對稱，并且每個第四凸臺(51)上設(shè)有兩個螺紋孔，用于安裝芯片式微陀螺。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片式微陀螺的減振測試裝置，其特征在于:減振膠(3)直接安裝在質(zhì)量塊(4 )上的凸臺(41)，或采用粘接劑將減振膠(3 )粘接在質(zhì)量塊(4 )上的凸臺(41)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片式微陀螺的減振測試裝置，其特征在于:質(zhì)量塊(4)的材料為招、鐵或銅。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的芯片式微陀螺的減振測試裝置，其特征在于:所述減振膠(3)為環(huán)形結(jié)構(gòu)環(huán)繞質(zhì)量塊(4)中第二凸臺(41) 一周，或者為L型結(jié)構(gòu)設(shè)置于質(zhì)量塊(4)中第二凸臺(41)的四個拐角。
【文檔編號】G01C25/00GK103499353SQ201310397454
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月4日
【發(fā)明者】施芹, 裘安萍, 夏國明, 蘇巖, 丁衡高 申請人:南京理工大學(xué)