[發明專利]多級套軸傳動裝置

有效

• 申請號: 201210492023.X
• 申請日: 2012-11-28
• 公開（公告）號: CN102980568A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 李家樂;郭偉華;楊娟;李宏;周紅偉;曲勇軍;汪洪海;皮亞斌
• 申請（專利權）人: 武漢長盈通光電技術有限公司
• 主分類號: G01C19/72
• 分類號: G01C19/72
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 周艷紅;胡建平

技術領域

本發明涉及光纖陀螺等光纖傳感器中的光纖環，具體地指一種多級套軸傳動裝置，可與多種旋轉繞環機構配合，進行光纖環的繞制。

背景技術

光纖陀螺是一種測量空間慣性轉動率的高精度慣性傳感器，誕生于1976年。由于它具備體積小、重量輕、精度高、啟動快、動態范圍大、無機械轉動結構等一系列優點，已經被廣泛應用于機器人、艦艇、飛機、導彈等多種領域。

光纖環作為光纖陀螺的傳感核心部分，對它的基本要求是消光比要大，互易性要好，因其性能直接影響到光纖陀螺的測量精度。光纖環的繞制方法有很多種，如平繞、四極對稱繞法、八極對稱繞法等，其中四極對稱繞法效果最佳，發展也比較成熟，是國際上的主流繞法。目前，國內光纖環基本上都采用四極對稱繞法，并且大都采用半自動化的方法進行繞制，即通過操作人員的實時控制，來操縱設備進行光纖環的繞制。

目前，國內的光纖環繞制技術尚不成熟，設備也大都結構簡單、功能不完善，因而光纖環的繞制尚無法脫離人工操作。而對于光纖環這種精密的器件，一個輕輕的震動都有可能使光纖環出現排列不整齊、張力過大、甚至斷纖，因此繞環的設備和工藝直接決定了光纖環的性能。另一方面，根據光纖陀螺的型號不同，常常還需要制備各種規格的光纖環，這就對繞環的設備和工藝提出了很高的要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題就是提供一種多級套軸傳動裝置，能夠與多種旋轉繞環機構配合實現光纖環的繞制，通過最大程度地提高設備精度，減少因人工操作引入的誤差。

為解決上述技術問題，本發明提供的一種多級套軸傳動裝置，主要包括與外部機架連接的基板、一對套軸機構、主傳動軸和副傳動軸；所述基板上設有線性滑軌，一對套軸機構分別通過底端設置的線性滑塊安裝在線性滑軌上，基板上設有套軸驅動機構，用于分別驅動每一套軸機構沿線性滑軌移動，所述主傳動軸和副傳動軸分別安裝在一對套軸機構上且同軸相對設置；一對套軸機構結構相同且相對布置，每一套軸機構包括套軸安裝支架，所述線性滑塊設置于套軸安裝支架下底面，套軸安裝支架上通過軸承設有滑環襯套，滑環襯套外套設有導電滑環，滑環襯套內穿設有中間軸套，所述中間軸套的一端設有套軸第一同步帶輪和套軸第二同步帶輪，所述主傳動軸和副傳動軸穿過中間軸套的另一端并可在中間軸套內自由轉動和軸向滑動；所述基板上、安裝有主傳動軸的套軸機構后端設有后梁支架，后梁支架上設有第一伺服電機以及用于支撐主傳動軸的軸承座和軸承，主傳動軸的后端設有第一同步帶輪，第一同步帶輪與第一伺服電機的輸出端通過同步帶連接；安裝有副傳動軸的套軸機構后端設有氣缸，氣缸的活塞桿端與副傳動軸后端連接，用于驅動副傳動軸的直線移動；每一套軸安裝支架上分別設有兩臺第二伺服電機，兩臺第二伺服電機的輸出端分別通過同步帶與所在套軸機構的套軸第一同步帶輪和套軸第二同步帶輪連接，用于驅動套軸第一同步帶輪和套軸第二同步帶輪的轉動。

上述技術方案中，所述套軸驅動機構有兩套，分別設置于相應套軸機構的下方；每一套軸驅動機構包括設置于基板下底面的第三伺服電機和傳動絲桿，傳動絲桿一端設有第三同步帶輪，第三同步帶輪與第三伺服電機的輸出端通過同步帶連接，用于驅動傳動絲桿的轉動；傳動絲桿上套有絲桿螺母，絲桿螺母上固定有連接塊，連接塊與相應套軸機構的套軸安裝支架連接，用于通過絲桿螺母的平移帶動套軸機構移動。

上述技術方案中，所述套軸機構主要為鋁合金材質。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：主傳動軸和副傳動軸可分別安裝相應的工裝，用于夾持待繞制的光纖環骨架，且主傳動軸能夠可控地轉動，便于調整光纖環骨架轉速，副傳動軸能夠可控地軸向移動，便于完成夾持光纖環骨架的動作；每一套軸機構上的套軸第一同步帶輪、套軸第二同步帶輪可分別實現獨立可控地旋轉，可分別用于驅動繞環機構的光纖導向、放纖等機構，通過伺服電機實現繞環操作的精確控制，最大程度地減少了因人工操作引入的誤差和干擾；一對套軸機構結構完全相同，能夠確保左、右繞環時的一致性；整個裝置的機械結構簡單，成本低，且方便實現人機交互操作；進一步地，除基板外，套軸機構等主體結構均可采用鋁合金材質制作，減輕了可移動部件的重量，動作靈敏，同時，全部采用裝配結構，其安裝和拆卸方便，便于維護、修理。

附圖說明

圖1為本發明一個實施例的結構示意圖。

圖2為圖1機構的主視圖。

圖3為圖1中套軸機構的結構示意圖。