本發(fā)明涉及三軸角速度傳感器，尤其涉及一種汽車(chē)碰撞試驗(yàn)用三軸角速度傳感器。

背景技術(shù)：

在汽車(chē)碰撞試驗(yàn)時(shí)，對(duì)假人肢體某處進(jìn)行角速度檢測(cè)，需先將三軸角速度傳感器固定在該檢測(cè)位置，通過(guò)接通相關(guān)檢測(cè)設(shè)備從而完成對(duì)該位置x,y,z三軸的角速度情況進(jìn)行檢測(cè)。在汽車(chē)碰撞試驗(yàn)過(guò)程中，獲取的數(shù)據(jù)可用于判別假人的“受傷”可能性。汽車(chē)中假人的狀況如何關(guān)乎到汽車(chē)的性能和安全，而假人的某部位狀況可以直觀的表現(xiàn)在三軸角速度的輸出信號(hào)上。目前市場(chǎng)上以單軸和二軸角速度傳感器為主，難以對(duì)某個(gè)部位進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，存在的三軸角速度傳感器精確度不高，或者碰撞強(qiáng)度不夠，無(wú)法在碰撞試驗(yàn)中使用。

中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)cn203550986u，公告日為2014.04.16，名稱為“一種具有保護(hù)性的傳感器安全座”，公開(kāi)了一種用于汽車(chē)碰撞試驗(yàn)的傳感器安全座，但是這種安全座插裝傳感器的槽口開(kāi)設(shè)在頂面和側(cè)面，暴露在外，僅靠螺釘固定，沒(méi)有包裹保護(hù)結(jié)構(gòu)，限位度不高，容易出現(xiàn)偏移或脫落，而影響檢測(cè)效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種汽車(chē)碰撞試驗(yàn)用三軸角速度傳感器，通過(guò)夾具并灌膠固定傳感器，碰撞強(qiáng)度高，適應(yīng)汽車(chē)碰撞試驗(yàn)的要求。

本發(fā)明的汽車(chē)碰撞試驗(yàn)用三軸角速度傳感器，包括外殼底座、外殼上蓋和安裝于所述外殼底座和外殼上蓋之間的傳感器夾具，所述外殼底座的邊緣設(shè)為內(nèi)高外低的兩階插槽，所述兩階插槽內(nèi)側(cè)卡接有所述傳感器夾具，所述兩階插槽外側(cè)與所述外殼上蓋插合相連，所述傳感器夾具包括三個(gè)分別沿x、y、z方向設(shè)置的夾具，所述夾具上均安裝有傳感器電路板，使所述三個(gè)傳感器電路板分別朝向x、y、z方向；所述外殼底座邊緣設(shè)有外殼導(dǎo)線底座半孔，所述外殼上蓋邊緣設(shè)有外殼導(dǎo)線上蓋半孔，所述外殼導(dǎo)線底座半孔和外殼導(dǎo)線上蓋半孔拼合形成外殼導(dǎo)線孔，所述外殼導(dǎo)線孔用于引出所述傳感器電路板的導(dǎo)線；所述外殼底座和外殼上蓋的內(nèi)部空間通過(guò)灌膠密封處理而相連。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述傳感器夾具包括底座，所述底座卡設(shè)在所述外殼底座的兩階插槽內(nèi)側(cè)底面上，所述底座上安裝有三個(gè)分別沿x、y、z方向設(shè)置的夾具，所述夾具上均設(shè)有電路板槽，所述底座上還開(kāi)設(shè)有連接所述電路板槽的導(dǎo)線槽，所述電路板槽內(nèi)通過(guò)螺釘固定有所述傳感器電路板，使所述傳感器電路板分別朝向x、y、z方向，所述傳感器電路板的導(dǎo)線沿所述導(dǎo)線槽鋪設(shè)，并匯集成一根導(dǎo)線由所述外殼導(dǎo)線孔穿出。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述電路板槽的四周分設(shè)四個(gè)螺釘座，所述傳感器電路板的四周對(duì)應(yīng)位置處設(shè)有四個(gè)螺釘孔，所述傳感器電路板通過(guò)所述螺釘穿過(guò)所述螺釘孔且固定在所述螺釘座上而固定在所述電路板槽上。

該三軸角速度傳感器包括由三軸角速度傳感器外殼底座、外殼上蓋以及傳感器夾具組成的三軸角速度裝置主體。

三軸角速度傳感器外殼底座用來(lái)固定安放傳感器夾具，與外殼上蓋緊密貼合，構(gòu)成三軸角速度傳感器的整體外殼，外殼底座與外殼上蓋的同一側(cè)面分別開(kāi)有外殼導(dǎo)線底座半孔和外殼導(dǎo)線上蓋半孔，拼合形成外殼導(dǎo)線孔使導(dǎo)線與外部設(shè)備連接。

三軸角速度傳感器的外殼底座四周分成兩階，內(nèi)側(cè)與傳感器夾具配合，通過(guò)機(jī)械加工與傳感器夾具貼合，保證垂直度與平行度，外側(cè)與外殼上蓋配合。

三軸角速度傳感器的傳感器夾具用來(lái)固定x、y、z三個(gè)軸的角速度電路轉(zhuǎn)化器件的電路板，x、y、z三個(gè)方向的電路板結(jié)構(gòu)完全相同，因?yàn)殡娐钒宓纳舷卤砻娑夹枰赣性骷蛴泻改_，又要保證整個(gè)傳感器裝置的外形尺寸，因此在每個(gè)電路板安裝處加工凹槽，以確保電路板的合理安裝，將連接導(dǎo)線面安裝在凹槽處，通過(guò)開(kāi)導(dǎo)線槽將其引出，底部加工有兩個(gè)導(dǎo)線槽，兩個(gè)側(cè)面分別加工一個(gè)導(dǎo)線槽，便于電路板安裝，三塊電路板的導(dǎo)線匯聚在一起變成一股線通過(guò)外殼導(dǎo)線孔。

三軸角速度傳感器的傳感器夾具安裝x、y、z三個(gè)軸的傳感器電路板，來(lái)同時(shí)檢測(cè)三軸的角速度情況，每塊傳感器電路板通過(guò)四顆螺釘固定在每個(gè)平面，用四顆螺釘保證傳感器電路板的平行度，同時(shí)方便操作。傳感器電路板通過(guò)四顆螺釘分別固定于x、y、z方向，通過(guò)角速度標(biāo)定儀的標(biāo)定檢測(cè)來(lái)確定三者的竄擾情況，再用四顆螺釘調(diào)節(jié)角度來(lái)避免竄擾現(xiàn)象。

三軸角速度傳感器內(nèi)部電路板的加工安裝方法是，加大電路板的整體面積，然后在電路板的四周開(kāi)孔，同時(shí)確保電路板中各測(cè)量元器件的有效面積，然后用螺釘將其固定在底面以及兩個(gè)側(cè)面，并用儀器測(cè)量該電路板安裝好后的水平度和垂直度，在安裝時(shí)，需注意將已經(jīng)焊接好的導(dǎo)線通過(guò)導(dǎo)線槽穿出。

上述已經(jīng)安裝好電路板的傳感器夾具放入外殼底座，并灌膠固定，蓋上外殼上蓋，使外殼底座、傳感器夾具、電路板、導(dǎo)線及上蓋完全固定，確保傳感器夾具在外殼內(nèi)部不發(fā)生位移。該傳感器采用在外殼和內(nèi)部夾具整體安裝調(diào)試好后通過(guò)灌膠方式加以永遠(yuǎn)固定的方式，使得傳感器抗干擾性強(qiáng)，緊固性好，滿足汽車(chē)碰撞試驗(yàn)要求。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述外殼底座內(nèi)設(shè)有三個(gè)夾具槽，所述夾具槽內(nèi)分別卡設(shè)有沿x、y、z方向設(shè)置的三個(gè)夾具，所述夾具包括夾具上蓋和夾具下蓋，所述夾具上蓋和夾具下蓋之間安裝有所述傳感器電路板，所述三個(gè)傳感器電路板通過(guò)夾具沿x、y、z方向設(shè)置而朝向x、y、z方向；所述夾具上蓋邊緣設(shè)有夾具導(dǎo)線上蓋半孔，所述夾具下蓋邊緣設(shè)有夾具導(dǎo)線下蓋半孔，所述夾具導(dǎo)線上蓋半孔和夾具導(dǎo)線下蓋半孔形成夾具導(dǎo)線孔，所述夾具導(dǎo)線孔用于引出所述傳感器電路板的導(dǎo)線，所述夾具上蓋和夾具下蓋的內(nèi)部空間通過(guò)灌膠密封處理而相連。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述傳感器電路板的導(dǎo)線通過(guò)所述夾具導(dǎo)線孔穿出后，匯集成一根導(dǎo)線由所述外殼導(dǎo)線孔穿出。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述外殼底座和外殼上蓋上均設(shè)有相對(duì)應(yīng)的固定孔，用以在汽車(chē)碰撞試驗(yàn)時(shí)固定三軸角速度傳感器。

三軸角速度傳感器外殼底座的四周與外殼上蓋配合，內(nèi)部開(kāi)有三個(gè)固定尺寸的夾具槽用以固定x、y、z三軸方向的夾具，通過(guò)機(jī)械加工與夾具配合，保證垂直度與平行度，外側(cè)與外殼上蓋配合。

三軸角速度傳感器的夾具由夾具上蓋和夾具下蓋配合而成，夾具上蓋和夾具下蓋之間的空間預(yù)留用于安放傳感器電路板，分別將三個(gè)夾具沿x、y、z方向安放在外殼底座的夾具槽中，則在傳感器工作時(shí)可同時(shí)測(cè)量三個(gè)軸的角速度情況。

三軸角速度傳感器的夾具可固定傳感器電路板，通過(guò)夾具上蓋和夾具下蓋的配合保證焊接元件的傳感器電路板的水平度，用以檢測(cè)角速度情況，夾具上蓋和夾具下蓋上分別開(kāi)有夾具導(dǎo)線上蓋半孔和夾具導(dǎo)線下蓋半孔，合在一起形成夾具導(dǎo)線孔，傳感器電路板所焊接的連接導(dǎo)線通過(guò)夾具導(dǎo)線孔穿出，三股導(dǎo)線在外殼導(dǎo)線孔前匯成一股穿出，與外部檢測(cè)設(shè)備連接。

三軸角速度傳感器的夾具在安裝完傳感器電路板后，進(jìn)行灌膠處理，使夾具上蓋、夾具下蓋與傳感器電路板緊密貼合，不松動(dòng)。該傳感器采用在外殼和內(nèi)部夾具整體安裝調(diào)試好后通過(guò)灌膠方式加以永遠(yuǎn)固定的方式，使得傳感器抗干擾性強(qiáng)，緊固性好，滿足汽車(chē)碰撞試驗(yàn)要求。上述已經(jīng)安裝好傳感器電路板的夾具分別放入外殼底座的三個(gè)凹槽中，并灌膠固定，蓋上外殼上蓋，使外殼底座、夾具、傳感器電路板、導(dǎo)線及外殼上蓋完全固定，確保內(nèi)部夾具在外殼內(nèi)部不發(fā)生位移。

三軸角速度傳感器外形尺寸較小，為適合三軸角速度外形尺寸，必須體現(xiàn)與之配合的小尺寸夾具。

本發(fā)明的汽車(chē)碰撞試驗(yàn)用三軸角速度傳感器整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，操作方便且不受外部環(huán)境影響，傳感器電路板三軸垂直度好，抗干擾性強(qiáng)，避免了三軸角速度測(cè)量時(shí)的串?dāng)_問(wèn)題，同時(shí)傳感器夾具安裝到位后通過(guò)灌膠固定提高了裝置的緊固性，滿足汽車(chē)碰撞試驗(yàn)的要求。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的外殼底座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的傳感器夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例1的傳感器夾具安裝在外殼底座上的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例1和2中的外殼上蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例2的外殼底座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例2的夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明圖6的拆分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例2的夾具安裝在外殼底座上的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-外殼底座；2-外殼上蓋；3-兩階插槽；4-固定孔；5-外殼導(dǎo)線底座半孔；6-外殼導(dǎo)線上蓋半孔；7-底座；8-夾具；9-電路板槽；10-導(dǎo)線槽；11-螺釘座；12-夾具槽；13-夾具上蓋；14-夾具下蓋；15-夾具導(dǎo)線上蓋半孔；16-夾具導(dǎo)線下蓋半孔。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

由圖1-4所示，本實(shí)施例的汽車(chē)碰撞試驗(yàn)用三軸角速度傳感器，包括外殼底座1、外殼上蓋2，外殼底座1的邊緣設(shè)為內(nèi)高外低的兩階插槽3，兩階插槽3內(nèi)側(cè)卡接有傳感器夾具，兩階插槽3外側(cè)與外殼上蓋2插合相連；外殼底座1邊緣設(shè)有外殼導(dǎo)線底座半孔5，外殼上蓋2邊緣設(shè)有外殼導(dǎo)線上蓋半孔6，外殼導(dǎo)線底座半孔5和外殼導(dǎo)線上蓋半孔6拼合形成外殼導(dǎo)線孔，外殼導(dǎo)線孔用于引出傳感器電路板的導(dǎo)線；傳感器夾具包括底座7，底座7卡設(shè)在外殼底座1的兩階插槽3內(nèi)側(cè)底面上，底座7上安裝有三個(gè)分別沿x、y、z方向設(shè)置的夾具8，夾具8上均設(shè)有電路板槽9，底座7上還開(kāi)設(shè)有連接電路板槽9的導(dǎo)線槽10，電路板槽9內(nèi)通過(guò)螺釘固定有傳感器電路板，使傳感器電路板分別朝向x、y、z方向，傳感器電路板的導(dǎo)線沿導(dǎo)線槽10鋪設(shè)，并匯集成一根導(dǎo)線由外殼導(dǎo)線孔穿出；電路板槽9的四周分設(shè)四個(gè)螺釘座11，傳感器電路板的四周對(duì)應(yīng)位置處設(shè)有四個(gè)螺釘孔，傳感器電路板通過(guò)螺釘穿過(guò)螺釘孔且固定在螺釘座11上而固定在電路板槽9上；外殼底座1和外殼上蓋2的內(nèi)部空間通過(guò)灌膠密封處理而相連，外殼底座1和外殼上蓋2上均設(shè)有相對(duì)應(yīng)的固定孔4。

本實(shí)施例的三軸角速度傳感器通過(guò)下述步驟安裝：

1、將芯片、其他元器件及連接細(xì)導(dǎo)線焊在傳感器電路板上；

2、將焊好后的傳感器電路板分別用螺釘固定在傳感器夾具的z軸凹槽、x軸凹槽以及y軸凹槽，在安裝時(shí)注意將接有導(dǎo)線的那一面安裝在凹槽處，并校準(zhǔn)每個(gè)傳感器電路板相對(duì)于傳感器夾具的平行度以及垂直度；

3、將細(xì)導(dǎo)線分別通過(guò)x軸、y軸以及z軸導(dǎo)線槽導(dǎo)出，三股細(xì)導(dǎo)線匯合成一股粗導(dǎo)線；

4、將安裝好傳感器電路板后的傳感器夾具放入外殼底座1中，并將粗導(dǎo)線安放在外殼底座1的外殼導(dǎo)線底座半孔5中；

5、確保傳感器夾具與外殼底座1的貼合后，灌入膠水，使其完全充滿整個(gè)外殼底座1及傳感器夾具，不留縫隙；

6、在外殼上蓋2中涂一層膠水，與外殼底座1貼合，同時(shí)保證外殼上蓋2的外殼導(dǎo)線上蓋半孔6與外殼底座1的外殼導(dǎo)線底座半孔5配合并將導(dǎo)線夾緊固定，擦掉多余的膠水，固定烘干。

本實(shí)施例的汽車(chē)碰撞試驗(yàn)用三軸角速度傳感器整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，操作方便且不受外部環(huán)境影響，傳感器電路板三軸垂直度好，抗干擾性強(qiáng)，避免了三軸角速度測(cè)量時(shí)的串?dāng)_問(wèn)題，同時(shí)傳感器夾具安裝到位后通過(guò)灌膠固定提高了裝置的緊固性，滿足汽車(chē)碰撞試驗(yàn)的要求。

實(shí)施例2

由圖4-8所示，本實(shí)施例的汽車(chē)碰撞試驗(yàn)用三軸角速度傳感器，包括外殼底座1、外殼上蓋2，外殼底座1的邊緣設(shè)為內(nèi)高外低的兩階插槽3，兩階插槽3內(nèi)側(cè)卡接有傳感器夾具，兩階插槽3外側(cè)與外殼上蓋2插合相連，外殼底座1內(nèi)設(shè)有三個(gè)夾具槽12，夾具槽12內(nèi)分別卡設(shè)有傳感器夾具的沿x、y、z方向設(shè)置的三個(gè)夾具8，夾具8包括夾具上蓋13和夾具下蓋14，夾具上蓋13和夾具下蓋14之間安裝有傳感器電路板，三個(gè)傳感器電路板通過(guò)夾具8沿x、y、z方向設(shè)置而朝向x、y、z方向；夾具上蓋13邊緣設(shè)有夾具導(dǎo)線上蓋半孔15，夾具下蓋14邊緣設(shè)有夾具導(dǎo)線下蓋半孔16，夾具導(dǎo)線上蓋半孔15和夾具導(dǎo)線下蓋半孔16形成夾具導(dǎo)線孔，夾具導(dǎo)線孔用于引出傳感器電路板的導(dǎo)線，夾具上蓋13和夾具下蓋14的內(nèi)部空間通過(guò)灌膠密封處理而相連；外殼底座1邊緣設(shè)有外殼導(dǎo)線底座半孔5，外殼上蓋2邊緣設(shè)有外殼導(dǎo)線上蓋半孔6，外殼導(dǎo)線底座半孔5和外殼導(dǎo)線上蓋半孔6拼合形成外殼導(dǎo)線孔，外殼導(dǎo)線孔用于引出傳感器電路板的導(dǎo)線；外殼底座1和外殼上蓋2的內(nèi)部空間通過(guò)灌膠密封處理而相連；傳感器電路板的導(dǎo)線通過(guò)夾具導(dǎo)線孔穿出后，匯集成一根導(dǎo)線由外殼導(dǎo)線孔穿出；外殼底座1和外殼上蓋2上均設(shè)有相對(duì)應(yīng)的固定孔4。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，

1、將焊有元器件及導(dǎo)線的傳感器電路板用夾具上蓋13和夾具下蓋14夾緊固定，同時(shí)灌膠，將細(xì)導(dǎo)線通過(guò)夾具導(dǎo)線孔引出，固定烘干；

2、重復(fù)步驟1，完成三個(gè)相同的帶有測(cè)量元件傳感器電路板的夾具8；

3、將已安裝完成的夾具8分別按x、y、z方向放入外殼底座的夾具槽12中，同時(shí)注意旋轉(zhuǎn)方向的確定；

4、從三個(gè)夾具8中引出的細(xì)導(dǎo)線匯成一股粗導(dǎo)線，并固定于外殼底座1的外殼導(dǎo)線底座半孔5中，并用儀器測(cè)量出每個(gè)夾具8安放的水平度以及垂直度；

5、確保傳感器夾具與外殼底座1的貼合后，灌入膠水，使其完全充滿整個(gè)外殼底座1、傳感器夾具及導(dǎo)線，不留縫隙；

6、在外殼上蓋中涂一層膠水，與底座貼合，同時(shí)保證外殼上蓋2的外殼導(dǎo)線上蓋半孔6與外殼底座1的外殼導(dǎo)線上蓋半孔5配合并將導(dǎo)線夾緊固定，擦掉多余的膠水，固定烘干。

本實(shí)施例的汽車(chē)碰撞試驗(yàn)用三軸角速度傳感器整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，操作方便且不受外部環(huán)境影響，傳感器電路板三軸垂直度好，抗干擾性強(qiáng)，避免了三軸角速度測(cè)量時(shí)的串?dāng)_問(wèn)題，同時(shí)傳感器夾具安裝到位后通過(guò)灌膠固定提高了裝置的緊固性，滿足汽車(chē)碰撞試驗(yàn)的要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。