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用于光纖陀螺的兩軸一體化光纖環(huán)繞裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于光纖陀螺的兩軸一體化光纖環(huán)繞裝置，包括光纖環(huán)骨架、內(nèi)環(huán)繞線架夾具和外環(huán)繞線架夾具，光纖環(huán)骨架包括中軸線在同一平面且相互垂直的內(nèi)環(huán)繞線架和外環(huán)繞線架，繞制光纖環(huán)時，先將外環(huán)繞線架與內(nèi)環(huán)繞線架夾具配合安裝，繞制內(nèi)光纖環(huán)，再將內(nèi)環(huán)繞線架與外環(huán)繞線架夾具配合安裝，繞制外光纖環(huán)。本發(fā)明針對高度集成光纖陀螺設計的兩軸一體化光纖環(huán)繞裝置，其光纖環(huán)骨架集兩個垂直方向的繞線架于一體，可實現(xiàn)兩個方向的光纖環(huán)繞，結(jié)構(gòu)簡單，易于繞制和安裝。這種結(jié)構(gòu)設計適用于高度集成的兩軸光纖陀螺，相比兩個獨立光纖陀螺而言，整體體積小、重量輕，滿足多用途場所。
【專利說明】用于光纖陀螺的兩軸一體化光纖環(huán)繞裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光纖環(huán)繞裝置，尤其涉及一種用于光纖陀螺的兩軸一體化光纖環(huán)繞裝置，屬于光纖陀螺領域。

【背景技術】
[0002]隨著慣性敏感器件的需求越來越廣泛，且器件體積、重量越來越小，集成化、小型化的光纖陀螺設計成為必然。一般的光纖陀螺都是單個獨立具備完整功能的單軸陀螺，在應用時有結(jié)構(gòu)件將2到3個單軸陀螺組合在一起實現(xiàn)姿態(tài)或?qū)Ш綔y量功能；這樣的設計一般存在體積大、質(zhì)量重且結(jié)構(gòu)復雜的問題，不能滿足小型集成化技術日益發(fā)展的需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種高度集成且結(jié)構(gòu)簡單的用于光纖陀螺的兩軸一體化光纖環(huán)繞裝置。
[0004]本發(fā)明的用于光纖陀螺的兩軸一體化光纖環(huán)繞裝置，包括光纖環(huán)骨架、內(nèi)環(huán)繞線架夾具和外環(huán)繞線架夾具，光纖環(huán)骨架包括內(nèi)環(huán)繞線架和外環(huán)繞線架，內(nèi)環(huán)繞線架由圓柱體和分別固定在圓柱體兩端面的矩形擋板構(gòu)成，每個矩形擋板上有四個第一安裝孔，外環(huán)繞線架包括兩個分別固定在矩形擋板另一面的部分環(huán)架和兩個弧形墊片，每一個部分環(huán)架具有兩個垂直固定在矩形擋板上的弧形擋板和一個夾置固定在兩個弧形擋板之間的弧形柱，每個弧形擋板上有兩個第二安裝孔，兩個弧形墊片為銜接兩個部分環(huán)架成為完整圓柱體的自由件，每個弧形墊片包括銜接兩個部分環(huán)架中弧形柱的弧形片和垂直固定在弧形片兩端的擋板，擋板的內(nèi)側(cè)有與兩個部分環(huán)架中弧形擋板吻合銜接的凹口，凹口上有與弧形擋板上的第二安裝孔相吻扣合的卡扣，內(nèi)環(huán)繞線架和外環(huán)繞線架的中軸線在同一平面且相互垂直，外環(huán)繞線架的直徑大于內(nèi)環(huán)繞線架的直徑；
內(nèi)環(huán)繞線架夾具包括第一底盤、矩形支架塊和第一安裝筒，矩形支架塊和第一安裝筒分別固定在第一底盤兩面的中心處，矩形支架塊上具有弧形凹槽，弧形凹槽的弧度、寬度和深度與外環(huán)繞線架的弧形柱的弧度、寬度和深度完全吻合，在弧形凹槽的兩側(cè)分別挖有弧形深槽，弧形深槽的弧度、寬度和深度與弧形擋板的弧度、寬度和深度完全吻合，矩形支架塊上設有第二螺紋通孔，第二螺紋通孔的位置與外環(huán)繞線架置于矩形支架塊時弧形擋板上的第二安裝孔位置相對應；
外環(huán)繞線架夾具包括第二底盤、矩形塊體和第二安裝筒，矩形塊體和第二安裝筒分別固定在第二底盤兩面的中心處，矩形塊體上具有圓弧形凹槽，圓弧形凹槽的弧度、寬度和深度與內(nèi)環(huán)繞線架的圓柱體繞滿光纖后的弧度、寬度和深度完全吻合，在圓弧形凹槽的兩側(cè)分別挖有矩形深槽，矩形深槽的深度、寬度和厚度與內(nèi)環(huán)繞線架的矩形擋板伸出弧形擋板的部分的長度、寬度和厚度完全吻合，矩形塊體上設有第一螺紋通孔，第一螺紋通孔的位置與繞滿光纖后的內(nèi)環(huán)繞線架置于矩形塊體時矩形擋板上的第一安裝孔位置相對應。
[0005]上述技術方案中，所述的弧形墊片可以為鋼片。
[0006]本發(fā)明的有益之處在于:
本發(fā)明針對高度集成光纖陀螺設計的兩軸一體化光纖環(huán)繞裝置，其光纖環(huán)骨架集兩個垂直方向的繞線架于一體，且通過兩個可拆卸的具有彈性的弧形墊片解決了內(nèi)、外光纖環(huán)干涉的問題，實現(xiàn)了兩個方向的光纖環(huán)繞，結(jié)構(gòu)簡單，易于繞制和安裝。這種結(jié)構(gòu)設計適用于高度集成的兩軸光纖陀螺，相比兩個獨立光纖陀螺而言，整體體積小、重量輕，滿足多用途場所。
[0007]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是未安裝弧形墊片的光纖環(huán)骨架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2是內(nèi)環(huán)繞線架夾具的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖a為內(nèi)環(huán)繞線架夾具的正面示意圖，圖b為內(nèi)環(huán)繞線架夾具的背面示意圖
圖3是外環(huán)繞線夾具的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖a為外環(huán)繞線架夾具的正面示意圖，圖b為外環(huán)繞線架夾具的背面示意圖。
[0010]圖4是兩個弧形墊片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖5是安裝有兩個弧形墊片的光纖環(huán)骨架的示意圖。
[0012]圖6是外環(huán)繞線架置于內(nèi)環(huán)繞線夾具的矩形支架塊時的裝配示意圖。
[0013]圖7是內(nèi)環(huán)繞線夾具和未安裝弧形墊片的光纖環(huán)骨架的裝配爆炸視圖。
[0014]圖8是內(nèi)環(huán)繞線架置于外環(huán)繞線夾具的矩形塊體時的裝配示意圖。
[0015]圖9是外環(huán)繞線夾具和裝配有弧形墊片的光纖環(huán)骨架的裝配爆炸視圖。
[0016]圖10是兩向光纖環(huán)繞在光纖環(huán)骨架上的分布圖。
[0017]圖中，1、第一底盤，2、內(nèi)環(huán)繞線架，21、圓柱體，22、矩形擋板，23、第一安裝孔，3、外環(huán)繞線架，31、弧形柱，32、弧形擋板，33、第二安裝孔，4、內(nèi)環(huán)繞線架夾具，5、矩形支架塊，51、弧形凹槽，52、弧形深槽，53、第二螺紋通孔，6、外環(huán)繞線架夾具，7、矩形塊體，71、圓弧形凹槽，72、矩形深槽，73、第一螺紋通孔，8、第一安裝筒，9、弧形墊片，91、擋板，92、卡扣，93、弧形片，94、凹口，10、繞于內(nèi)環(huán)繞線架上的內(nèi)光纖環(huán)，11、繞于外環(huán)繞線架上的外光纖環(huán)，12、第二安裝筒，13、第二底盤。
[0018]

【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
[0020]一種用于光纖陀螺的兩軸一體化光纖環(huán)繞裝置，其特征在于包括光纖環(huán)骨架、內(nèi)環(huán)繞線架夾具4和外環(huán)繞線架夾具6，光纖環(huán)骨架包括內(nèi)環(huán)繞線架2和外環(huán)繞線架3，如圖1所示，內(nèi)環(huán)繞線架2由圓柱體21和分別固定在圓柱體21兩端面的矩形擋板22構(gòu)成，每個矩形擋板22上有四個第一安裝孔23，外環(huán)繞線架3包括兩個分別固定在矩形擋板22另一面的部分環(huán)架和兩個弧形墊片9，每一個部分環(huán)架具有兩個垂直固定在矩形擋板22上的弧形擋板32和一個夾置固定在兩個弧形擋板32之間的弧形柱31，每個弧形擋板32上有兩個第二安裝孔33，結(jié)合圖4和圖5可知，兩個弧形墊片9為銜接兩個部分環(huán)架成為完整圓柱體的自由件，材質(zhì)為鋼片，每個弧形墊片9包括銜接兩個部分環(huán)架中弧形柱31的弧形片93和垂直固定在弧形片93兩端的擋板91，擋板91的內(nèi)側(cè)有與兩個部分環(huán)架中弧形擋板32吻合銜接的凹口 94，凹口 94上有與弧形擋板32上的第二安裝孔33相吻扣合的卡扣92，內(nèi)環(huán)繞線架2和外環(huán)繞線架3的中軸線在同一平面且相互垂直，外環(huán)繞線架3的直徑大于內(nèi)環(huán)繞線架2的直徑；
如圖2所示，內(nèi)環(huán)繞線架夾具4包括第一底盤1、矩形支架塊5和第一安裝筒8，矩形支架塊5和第一安裝筒8分別固定在第一底盤I兩面的中心處，矩形支架塊5上具有弧形凹槽51，弧形凹槽51的弧度、寬度和深度與外環(huán)繞線架3的弧形柱31的弧度、寬度和深度完全吻合，在弧形凹槽51的兩側(cè)分別挖有弧形深槽52，弧形深槽52的弧度、寬度和深度與弧形擋板32的弧度、寬度和深度完全吻合，矩形支架塊5上設有第二螺紋通孔53，第二螺紋通孔53的位置與外環(huán)繞線架3置于矩形支架塊5時(見圖7)弧形擋板32上的第二安裝孔
33位置相對應；
如圖3所示，外環(huán)繞線架夾具6包括第二底盤13、矩形塊體7和第二安裝筒12，矩形塊體7和第二安裝筒12分別固定在第二底盤13兩面的中心處，矩形塊體7上具有圓弧形凹槽71，圓弧形凹槽71的弧度、寬度和深度與內(nèi)環(huán)繞線架2的圓柱體21繞滿光纖后的弧度、寬度和深度完全吻合，在圓弧形凹槽71的兩側(cè)分別挖有矩形深槽72，矩形深槽72的深度、寬度和厚度與內(nèi)環(huán)繞線架2的矩形擋板22伸出弧形擋板32的部分的長度、寬度和厚度完全吻合，矩形塊體7上設有第一螺紋通孔73，第一螺紋通孔73的位置與繞滿光纖后的內(nèi)環(huán)繞線架2置于矩形塊體7時(見圖9)矩形擋板22上的第一安裝孔23位置相對應。
[0021]使用時，按如下步驟進行:
1)繞制內(nèi)光纖環(huán)
將光纖環(huán)骨架上外環(huán)繞線架的弧形擋板插入內(nèi)環(huán)繞線架夾具矩形支架塊的弧形深槽內(nèi)，并用螺釘固定，再將內(nèi)環(huán)繞線架夾具通過第一安裝筒固定于繞環(huán)機的轉(zhuǎn)動軸上，轉(zhuǎn)動繞制內(nèi)光纖環(huán)；
2)繞制外光纖環(huán)
將光纖環(huán)骨架從內(nèi)環(huán)繞線架夾具上取下，并將兩個弧形墊片通過卡扣與第二安裝孔的扣合安裝到外環(huán)繞線架上，將內(nèi)環(huán)繞線架的矩形擋板插入外環(huán)繞線架夾具矩形塊體的矩形深槽內(nèi)，并用螺釘固定，再將外環(huán)繞線架夾具通過第二安裝筒固定于繞環(huán)機的轉(zhuǎn)動軸上，轉(zhuǎn)動繞制外光纖環(huán)；
繞制完成后，內(nèi)、外兩向光纖環(huán)在光纖環(huán)骨架上的分布如圖10所示。該發(fā)明提供的兩軸一體化光纖環(huán)繞裝置，獲得的光纖環(huán)可以用于高度集成兩軸光纖陀螺，有利于光纖陀螺系統(tǒng)的設計進一步向小型化，集成化方向發(fā)展。
【權(quán)利要求】
1.一種用于光纖陀螺的兩軸一體化光纖環(huán)繞裝置，其特征在于包括光纖環(huán)骨架、內(nèi)環(huán)繞線架夾具(4 )和外環(huán)繞線架夾具(6 )，光纖環(huán)骨架包括內(nèi)環(huán)繞線架(2 )和外環(huán)繞線架(3 )，內(nèi)環(huán)繞線架(2)由圓柱體(21)和分別固定在圓柱體(21)兩端面的矩形擋板(22)構(gòu)成，每個矩形擋板(22 )上有四個第一安裝孔(23 )，外環(huán)繞線架(3 )包括兩個分別固定在矩形擋板(22)另一面的部分環(huán)架和兩個弧形墊片(9)，每一個部分環(huán)架具有兩個垂直固定在矩形擋板(22)上的弧形擋板(32)和一個夾置固定在兩個弧形擋板(32)之間的弧形柱(31)，每個弧形擋板(32)上有兩個第二安裝孔(33)，兩個弧形墊片(9)為銜接兩個部分環(huán)架成為完整圓柱體的自由件，每個弧形墊片(9)包括銜接兩個部分環(huán)架中弧形柱(31)的弧形片(93)和垂直固定在弧形片(93)兩端的擋板(91)，擋板(91)的內(nèi)側(cè)有與兩個部分環(huán)架中弧形擋板(32)吻合銜接的凹口(94)，凹口(94)上有與弧形擋板(32)上的第二安裝孔(33)相吻扣合的卡扣(92)，內(nèi)環(huán)繞線架(2)和外環(huán)繞線架(3)的中軸線在同一平面且相互垂直，外環(huán)繞線架(3)的直徑大于內(nèi)環(huán)繞線架(2)的直徑； 內(nèi)環(huán)繞線架夾具(4)包括第一底盤(I)、矩形支架塊(5)和第一安裝筒(8)，矩形支架塊(5)和第一安裝筒(8)分別固定在第一底盤(I)兩面的中心處，矩形支架塊(5)上具有弧形凹槽(51)，弧形凹槽(51)的弧度、寬度和深度與外環(huán)繞線架(3)的弧形柱(31)的弧度、寬度和深度完全吻合，在弧形凹槽(51)的兩側(cè)分別挖有弧形深槽(52)，弧形深槽(52)的弧度、寬度和深度與弧形擋板(32)的弧度、寬度和深度完全吻合，矩形支架塊(5)上設有第二螺紋通孔(53)，第二螺紋通孔(53)的位置與外環(huán)繞線架(3)置于矩形支架塊(5)時弧形擋板(32)上的第二安裝孔(33)位置相對應； 外環(huán)繞線架夾具(6)包括第二底盤(13)、矩形塊體(7)和第二安裝筒(12)，矩形塊體(7)和第二安裝筒(12)分別固定在第二底盤(13)兩面的中心處，矩形塊體(7)上具有圓弧形凹槽(71 )，圓弧形凹槽(71)的弧度、寬度和深度與內(nèi)環(huán)繞線架(2)的圓柱體(21)繞滿光纖后的弧度、寬度和深度完全吻合，在圓弧形凹槽(71)的兩側(cè)分別挖有矩形深槽(72)，矩形深槽(72)的深度、寬度和厚度與內(nèi)環(huán)繞線架(2)的矩形擋板(22)伸出弧形擋板(32)的部分的長度、寬度和厚度完全吻合，矩形塊體(7)上設有第一螺紋通孔(73)，第一螺紋通孔(73)的位置與繞滿光纖后的內(nèi)環(huán)繞線架(2)置于矩形塊體(7)時矩形擋板(22)上的第一安裝孔(23)位置相對應。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光纖陀螺的兩軸一體化光纖環(huán)繞裝置，其特征在于所述的弧形墊片(9)為鋼片。
【文檔編號】G01C25/00GK104236590SQ201410500018
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】王冬云, 李貝, 段啟航, 張彩妮, 舒曉武 申請人:浙江大學