申请/专利权人：清华大学

申请日：2022-06-13

公开（公告）日：2024-07-02

公开（公告）号：CN114910059B

主分类号：G01C19/5656

分类号：G01C19/5656;G01C19/5649;G01C19/5663

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.02#授权;2022.09.02#实质审查的生效;2022.08.16#公开

摘要：本发明涉及一种小型化MEMS陀螺寻北仪，其包括：壳体包括顶盖和底座，顶盖和所述底座闭合形成一收容空间；一体化对称转动结构的中心设置有轴承，轴承与设置在底座中心位置处的中心旋转轴系结构配合，所述一体化对称转动结构上设置有印制电路板、盘式电机、惯性器件和角位移传感器；导电滑环设置在所述轴承上部，为所述印制电路板供电；所述盘式电机带动所述惯性器件旋转，由所述角位移传感器测量所述盘式电机转子转动的角度，并反馈至电机转动控制模块，由所述电机转动控制模块控制所述盘式电机工作；所述导电滑环通过所述印制电路板为所述惯性器件供电，所述印制电路板用于数据传输和处理，处理后的数据及电机转动控制模块的数据传输到外部设备。

主权项：1.一种小型化MEMS陀螺寻北仪，其特征在于，包括：壳体，包括顶盖（101）和底座（102），所述顶盖（101）和所述底座（102）闭合形成一收容空间；一体化对称转动结构（130），其中心位置处设置有轴承（151），所述轴承（151）与设置在所述底座（102）中心位置处的中心旋转轴系结构（153）配合，所述一体化对称转动结构（130）上设置有印制电路板（110）、盘式电机（120）、惯性器件（170）和角位移传感器（140）；所述惯性器件（170）设置为多个；导电滑环（150），设置在所述一体化对称转动结构（130）的所述轴承（151）上部，为所述印制电路板（110）供电；所述盘式电机（120）带动所述惯性器件（170）旋转，由所述角位移传感器（140）测量所述盘式电机（120）转子转动的角度，并反馈至所述印制电路板（110）上的电机转动控制模块，由所述电机转动控制模块控制所述盘式电机（120）工作；所述导电滑环（150）通过所述印制电路板（110）为所述惯性器件（170）供电，所述印制电路板（110）还用于数据传输和处理，处理后的数据及电机转动控制模块的数据传输到外部设备；所述印制电路板（110）包括：水平电路板（111），其通过细导线与所述导电滑环（150）的底部连接实现供电；所述水平电路板（111）的下表面焊接有所述惯性器件（170），用于为所述惯性器件（170）供电，并将采集到的所述惯性器件（170）数据进行无线发送；垂直电路板（112），包括数据采集用垂直电路板（1121）和数据汇总垂直电路板（1122）；所述数据采集用垂直电路板（1121）内侧焊接有所述惯性器件（170），用于为所述惯性器件（170）供电，并将采集到的所述惯性器件（170）数据传输至所述数据汇总垂直电路板（1122），所述数据汇总垂直电路板（1122）与所述水平电路板（111）连接，用于数据传输及供电；电机电路板（113），其通过细导线与所述导电滑环（150）的顶部连接实现供电，并通过细导线与所述角位移传感器（140）连接为其供电；所述电机电路板（113）还用于为所述盘式电机（120）供电并控制驱动所述盘式电机（120）转动，通过无线方式接收所述水平电路板（111）发送的数据，处理后将该数据以及电机转动控制模块的数据传输至所述外部设备；所述一体化对称转动结构（130）包括：柱状结构（132），其顶部设置有所述导电滑环（150），内部设置有所述轴承（151），所述轴承（151）通过锁紧螺母（152）与所述中心旋转轴系结构（153）连接，所述中心旋转轴系结构（153）的底部设置在所述底座（102）的中心位置处；承重底盘（134），位于所述柱状结构（132）的下部，所述承重底盘（134）的底部周向设置有所述角位移传感器（140）；环状结构（131），包括内环和外环，所述内环通过支撑梁（135）连接在所述柱状结构（132）上；所述内环内设置有所述水平电路板（111），所述内环与所述外环之间设置有凹槽，所述凹槽内设置有所述盘式电机（120）转子的永磁体（122）；所述环状结构（131）位于所述柱状结构（132）的上部；所述电机电路板（113）设置在所述环状结构（131）的上层；焊接有所述惯性器件（170）的所述数据采集用垂直电路板（1121）分别设置在所述柱状结构（132）的外壁面，所述惯性器件（170）位于所述数据采集用垂直电路板（1121）与所述柱状结构（132）之间，与设置在所述水平电路板（111）的下表面的所述惯性器件（170）呈垂直状态；所述数据采集用垂直电路板（1121）沿所述柱状结构（132）的轴向设置，并采用柔缆（190）与所述数据汇总垂直电路板（1122）连接，所述数据汇总垂直电路板（1122）经所述柔缆（190）与所述水平电路板（111）连接；所述电机电路板（113）的外周采用PCB封装有所述盘式电机（120）定子的线圈绕组，所述线圈绕组位于定子的铁芯的下方。

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权利要求：

百度查询： 清华大学 一种小型化MEMS陀螺寻北仪

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