[發明專利]一種雙軸旋轉光纖慣導系統磁屏蔽裝置

無效

• 申請號: 201310688044.3
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN103697888A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 舒釗;詹雙豪;劉峰;胡平華;付繼波
• 申請（專利權）人: 北京自動化控制設備研究所
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16;H05K9/00
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 包海燕

技術領域

本發明屬于慣導系統技術領域，具體涉及一種雙軸旋轉光纖慣導系統磁屏蔽裝置。

背景技術

由于磁光Faraday效應，光纖陀螺等慣性器件的各項精度指標受磁場影響很大，因此，對于較高精度的光纖慣導系統，有必要設計合適的磁屏蔽裝置。為了保證最佳的屏蔽效果，屏蔽裝置可根據需要設置多層，且每一層屏蔽裝置均應盡量保證結構連續，孔隙最小。

雙軸旋轉調制技術是將慣性組件固定在旋轉機構上，由電機等驅動裝置驅動慣性組件繞相互正交的兩軸往復轉動。然而，由于電機中的強磁體的影響，慣性組件周圍的磁場強度相對于地磁提高了數十倍，而且隨其轉動還將不斷變化，由于磁光Faraday效應，這將對光纖陀螺等慣性器件的精度帶來很大影響。

慣導系統上常采用的磁屏蔽裝置一般固定在系統的內側壁，不能隔離系統內部的電機磁場，因此必須設計一種新的能夠隔離磁場源與慣性組件的磁屏蔽裝置。

發明內容

本發明需要解決的技術問題為：現有磁屏蔽裝置難以隔離慣導系統內部的電機磁場。

本發明的技術方案如下所述：

一種雙軸旋轉光纖慣導系統磁屏蔽裝置，包括陀螺屏蔽層和外屏蔽層，陀螺屏蔽層位于外屏蔽層內部，形成雙層磁屏蔽結構：陀螺屏蔽層直接對光纖陀螺環實施屏蔽，隨光纖陀螺一起安裝在慣性組件對應的安裝面上；外屏蔽層包圍整個慣性組件。

作為優選方案：所述陀螺屏蔽層包括陀螺屏蔽底座、陀螺屏蔽罩和隔板，隔板固定在陀螺屏蔽底座上，光纖陀螺環支撐于隔板上方，陀螺屏蔽罩扣在陀螺屏蔽底座上，包圍光纖陀螺環和隔板，對光纖陀螺環實施屏蔽。

作為優選方案：

陀螺屏蔽層中，所述陀螺屏蔽底座包括底面和環形側壁，總體呈圓盤型；其側壁外側面設有一圈環形凹槽，環形凹槽作為出線孔將光纖陀螺的信號線和光纖從內部引出；

所述陀螺屏蔽罩為下端面開放的中空殼體，其固定在陀螺屏蔽底座上；

所述隔板固定在陀螺屏蔽底座上，光纖陀螺環置于隔板上方。

作為優選方案：所述陀螺屏蔽底座的底面還延伸出對稱分布的若干個板狀結構，其上設有安裝孔，用于對外安裝。

作為優選方案：所述陀螺屏蔽底座的底面除板狀結構部分，其余部分均向內凹陷。

作為優選方案：所述陀螺屏蔽底座和陀螺屏蔽罩均采用高磁導率軟磁合金。

作為優選方案：所述外屏蔽層由上下搭接的外屏蔽層上罩和外屏蔽層下罩組成，對整個慣性組件實施屏蔽。

作為優選方案：外屏蔽層中，所述外屏蔽層上罩和外屏蔽層下罩均為徑面開放的半球殼體，外屏蔽層下罩開放面向上固定在慣性組件上方，外屏蔽層上罩開放面向下搭接在外屏蔽層下罩上方。

作為優選方案：外屏蔽層上罩開放面內徑小于外屏蔽下罩開放面外徑，搭接時，外屏蔽下罩開放面發生彈性形變塞入外屏蔽層上罩開放面，外屏蔽下罩的彈性形變反作用力使其開放面外表面緊貼在外屏蔽上罩開放面內表面。

作為優選方案：外屏蔽層下罩的開放面處設有過線孔，搭接時，外屏蔽層上罩蓋住外屏蔽下罩過線孔的一部分，減小了過線孔尺寸。

本發明的有益效果為：

本發明的一種雙軸旋轉光纖慣導系統磁屏蔽裝置，能夠有效隔離慣導系統內部的電機磁場，實現對旋轉的慣性組件的磁屏蔽防護，以降低光纖陀螺周圍的磁場強度，提高慣導系統的導航精度。

附圖說明

圖1（a）為陀螺屏蔽層結構示意圖；

圖1（b）為圖1（a）的AA剖面圖；

圖2為外屏蔽層結構示意圖；

圖3（a）為陀螺屏蔽底座正面結構示意圖；

圖3（b）為陀螺屏蔽底座底面結構示意圖；

圖4為陀螺屏蔽罩結構示意圖；

圖5為外屏蔽層上罩結構示意圖；

圖6為外屏蔽層下罩結構示意圖；

圖7為去掉上蓋的雙軸旋轉光纖慣導系統俯視圖；

圖8為去掉外屏蔽層的雙軸旋轉光纖慣導系統正視圖。

圖中，1-陀螺屏蔽底座，2-陀螺屏蔽罩，3-隔板，4-外屏蔽上罩，5-外屏蔽下罩，6-光纖陀螺環，7-慣性組件，9-慣導系統，10-磁屏蔽裝置，11-陀螺屏蔽層。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明的一種雙軸旋轉光纖慣導系統磁屏蔽裝置進行詳細說明。