[發明專利]一種雙柱型光纖環的繞環骨架

有效

• 申請號: 201810392414.1
• 申請日: 2018-04-27
• 公開（公告）號: CN108592901B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 凌衛偉;張琛;杜世鵬
• 申請（專利權）人: 華中光電技術研究所（中國船舶重工集團有限公司第七一七研究所）
• 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: 許美紅

本發明公開了一種雙柱型光纖環的繞環骨架，雙柱型光纖環的繞環骨架包括底座和繞環骨架，繞環骨架固定安裝在底座上；繞環骨架包括擋板、上擋板、下擋板以及設置在其中的四片半圓形骨架；其中兩片半圓形骨架設置在擋板與上擋板之間，另外兩片半圓形骨架設置在擋板與下擋板之間；擋板上設置有豁口；繞環骨架內部設置有放置光纖環的雙腔體結構，雙腔體結構包括圓環形的內腔體和外腔體；將光纖環分纖后的中點固定在擋板上的豁口處，并繞制光纖使雙柱型光纖環的兩個小柱型光纖環分別固定在內腔體和外腔體內。本發明為光纖環提供一個安全、均衡、平穩的溫度環境，新型腔體結構和安裝骨架結構能夠解決上下面非對稱溫度擾動的問題。

技術領域

本發明涉及光纖陀螺慣性儀表技術領域，尤其涉及一種雙柱型光纖環的繞環骨架。

背景技術

陀螺儀作為角位移和角速度傳感器，用于測量載體的姿態角和角速度，是武器系統重要的信息源和核心技術，經過近幾年的發展，因其自身具備成本低、壽命長、質量輕、體積小、動態范圍大、精度高等特點，已經成為慣性導航系統組成中不可或缺的慣性器件。圍繞飛機、衛星、軍艦、潛艇等平臺對更高精度、更高穩定、更高可靠的慣性導航系統的總體需求，急需提高組成系統所用慣性器件的穩定性和精度。

現有光纖陀螺技術在穩定性和精度方面仍然存在不足，尤其是其溫度的穩定性。而造成其溫度穩定性表現較差的原因是有多方面因素，因為光纖陀螺的組成部件對溫度擾動都存在不同程度的敏感性，尤其是溫度擾動對光纖環的影響最為嚴重。光纖環作為光纖陀螺的核心部件，其制備的過程中仍然存在很多問題沒有解決，例如：光纖環繞環方法、刷膠工藝、裝配方式等。而這些問題處理不好，光纖環抵抗溫度擾動能力就會減弱，最終會影響光纖陀螺的穩定性和精度。

針對現有技術的缺點與不足，本發明要解決以下存在的各種技術問題。

①傳統的光纖環繞環骨架在同一時間下只能繞制一個光纖環，而針對雙柱型光纖環，其需要在同一時間下繞制兩個光纖環。

②考慮到雙柱型的繞制結構特點可知，采用此類方法繞制的光纖環，其具備中點兩側任一匝光纖片段，在空間上都相互對稱的特點，但如果不對其提供一個空間對稱的溫度環境，那么此類光纖環繞制方法的優勢將無法充分發揮。

③考慮到雙柱型光纖環的繞制結構特點可知，此類光纖環對上下面非對稱的溫度擾動較為敏感，而此類光纖陀螺在實際裝配應用時，大多都是將光纖環組件的一面作為接觸面固定到骨架底座上，從而會存在非對稱的接觸熱傳導，進而影響光纖陀螺的溫度性能。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于針對現有技術中缺乏雙柱型光纖環的繞環骨架設計，且常規的繞環骨架會影響光纖陀螺的溫度性能的缺陷，提供一種雙柱型光纖環的繞環骨架。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

本發明提供一種雙柱型光纖環的繞環骨架，用于對光纖陀螺中的光纖環進行固定安裝，光纖環為雙柱型光纖環，雙柱型光纖環的繞環骨架包括底座和繞環骨架，繞環骨架固定安裝在底座上；其中：

繞環骨架包括擋板、上擋板、下擋板以及設置在其中的四片半圓形骨架；其中兩片半圓形骨架設置在擋板與上擋板之間，另外兩片半圓形骨架設置在擋板與下擋板之間；擋板上設置有豁口；

繞環骨架內部設置有放置光纖環的雙腔體結構，雙腔體結構包括圓環形的內腔體和外腔體，內腔體套裝在外腔體內部；內腔體包括內腔體底座和內腔體上蓋，外腔體包括外腔體底座和外腔體上蓋；內腔體底座與外腔體底座之間設置有下硬質絕熱墊，內腔體上蓋和外腔體上蓋之間設置有上硬質絕熱墊，內腔體的側壁和外墻體的側壁之間設置有空氣層；

將光纖環分纖后的中點固定在擋板上的豁口處，并繞制光纖使雙柱型光纖環的兩個小柱型光纖環分別固定在內腔體和外腔體內。

進一步地，本發明的上擋板和下擋板上均設置有多個通光孔，在對光纖進行紫外固化時，紫外光通過通光孔射入雙腔體結構內。