[发明专利]一种用于矿井下惯导系统的减振装置

说明书

本发明公开了一种用于矿井下惯导系统的减振装置，包括基座（1）和惯性测量模块（2）；惯性测量模块（2）底部的四个角分别经缓冲隔振器（3）与基座（1）隔振连接；在惯性测量模块（2）顶部的四个角分别设有多质量动力吸振器（4）。本发明在传统的橡胶缓冲隔振器基础上，增加了多质量动力吸振器，实现了在对高频干扰进行有效隔振的同时，隔振系统固有频率附近的减振效果得到有效改善。从而保证了捷联惯性测量模块在宽带随机振动、冲击等恶劣工作环境下的正常性能。本发明不仅具有能有效地减少捷联惯导装置出现故障机率的优点，而且还具有能有效提高捷联惯导装置的测量精度的优点。

技术领域

本发明涉及一种用于矿井下惯导系统的减振装置。属于煤矿定位导航技术领域。

背景技术

捷联惯导技术是实现矿井下高精度导航定位的关键技术。捷联惯导装置在矿井下工作时，由于井下作业场所封闭狭窄，作业过程中动态变化复杂，会产生严重的宽频带随机振动和噪声。振动和噪声会激发捷联惯导装置内众多元件的共振峰，影响捷联惯导装置的测量精度甚至发生故障。因此需要在捷联惯导装置上设置减振系统，以提高定位导航的精度。现有的减振系统存在宽频带随机激励条件下共振区与隔振区对阻尼值的要求产生矛盾的不足，因此有待进一步改进。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于矿井下惯导系统的减振装置，以减少捷联惯导装置出现故障的几率，并提高其测量精度，从而克服现有技术的不足。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的一种用于矿井下惯导系统的减振装置，包括基座和惯性测量模块；惯性测量模块底部的四个角分别经缓冲隔振器与基座隔振连接；在惯性测量模块顶部的四个角分别设有多质量动力吸振器。

前述用于矿井下惯导系统的减振装置中，所述惯性测量模块底部和基座四个角均设有缓冲隔振器安装孔；缓冲隔振器经螺钉、平垫圈和螺母与基座四个角上的缓冲隔振器安装孔固定连接。

前述用于矿井下惯导系统的减振装置中，所述缓冲隔振器包括金属套筒，金属套筒套在螺钉上，金属套筒外对称套有一对橡胶阻尼垫；橡胶阻尼垫一端为小外径圆环，橡胶阻尼垫另一端为大外径圆环；一对橡胶阻尼垫的小外径圆环相对设置，一上一下安装在惯性测量模块四角的缓冲隔振器安装孔内；安装到位后一对橡胶阻尼垫的小外径圆环端面之间留有间隙；一对橡胶阻尼垫上下两端设有环形垫板；螺钉底端穿过基座上的缓冲隔振器安装孔经平垫圈和螺母与基座固定连接。

前述用于矿井下惯导系统的减振装置中，所述多质量动力吸振器包括中柱，中柱靠近上端处设有定位环，中柱两端均设有螺纹孔；定位环下方的中柱上套有橡胶筒；橡胶筒外套有一组重物块，每个重物块之间分别套有一个橡胶垫，一组重物块两端分别套有一组橡胶垫；中柱下端的螺纹孔内拧有螺钉；螺钉与橡胶筒下端面之间设有一组调整垫圈。

前述用于矿井下惯导系统的减振装置中，所述惯性测量模块顶部四个角设有多质量动力吸振器安装孔；多质量动力吸振器的中柱上端由下至上穿过多质量动力吸振器安装孔后经螺钉与惯性测量模块固定连接。

前述用于矿井下惯导系统的减振装置中，所述多质量动力吸振器中的重物块为密度范围在16.5～18.75 g/cm³的钨合金材料结构。

前述用于矿井下惯导系统的减振装置中，所述重物块和橡胶垫的内径均大于中柱外径。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，本发明扩大了减振装置的隔振区域，同时提高了隔振效果。本发明中的多质量动力吸振器能够很好地降低被减振模块在共振频率附近的振幅，同时不会对隔振区的隔振效果造成显著的影响。本发明在传统的橡胶隔振器基础上，增加了多质量动力吸振器，实现了在对高频干扰进行有效隔振的同时，隔振系统固有频率附近的减振效果得到有效改善。从而保证了捷联惯性测量模块在宽带随机振动、冲击等恶劣工作环境下的正常性能。所以，本发明与现有技术相比，本发明不仅具有能有效地减少捷联惯导装置出现故障机率的优点，而且还具有能有效提高捷联惯导装置的测量精度的优点。