[實用新型]一種測斜用三軸光纖陀螺及IMU組合體

有效

• 申請號: 202021646304.2
• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN212409723U
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 何濤;彭家歡;李凱佳
• 申請（專利權）人: 武漢京天智光科技有限公司
• 主分類號: G01C21/18
• 分類號: G01C21/18
• 代理公司: 天津市尚儀知識產權代理事務所(普通合伙) 12217
• 代理人: 高正方

本實用新型涉及光纖陀螺領域，具體為一種測斜用三軸光纖陀螺及IMU組合體，包括IMU安裝骨架，所述IMU安裝骨架的外表面設有三組相互正交分布的X軸光纖陀螺、Y軸光纖陀螺和Z軸光纖陀螺以及三組相互正交分布的X軸加速度計、Y軸加速度計和Z軸加速度計，所述IMU安裝骨架一端的外周面還嵌設有主板模塊和光源驅動板，所述主板模塊包括主板，且主板上電路連接有用于探測光源的探測器，所述光源驅動板與主板相背對設置，所述IMU安裝骨架位于光源驅動板沿軸向相鄰處設置有盤纖空間，且盤纖空間內固定安裝有SLD光源和用于分光的耦合器。本實用新型空間布局合理，結構緊湊，節省了安裝空間，壓縮了陀螺整體尺寸，且結構件加工難度小，成本低。

技術領域

本實用新型涉及光纖陀螺技術領域，具體為一種測斜用三軸光纖陀螺及IMU組合體。

背景技術

光纖陀螺是一種可用于測斜儀的光纖傳感器，光纖陀螺的工作原理是基于薩格納克效應，薩格納克效應是相對慣性空間轉動的閉環光路中所傳播光的一種普遍的相關效應，即在同一閉合光路中從同一光源發出的兩束特征相等的光，以相反的方向進行傳播，最后匯合到同一探測點，現有較成熟光纖陀螺測斜儀大多數為單軸光纖陀螺測斜儀，而三軸光纖陀螺測斜儀要在一較小圓形橫截面的圓柱條狀空間上實現三個不同方向的光纖陀螺布局較為困難，要保證光纖陀螺的精度，就必須合理布局圓柱條形空間，繼而保證光纖陀螺的性能，現有的光纖陀螺測斜儀的結構設計不夠合理，體積大，組裝繁瑣，裝配流程多，使得組裝難度較大。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種結構簡單可靠、設計合理、使用方便的測斜用測斜用三軸光纖陀螺及IMU組合體，以解決上述背景技術中提出的問題。

本實用新型的上述實用新型目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種測斜用三軸光纖陀螺及IMU組合體，包括IMU安裝骨架，所述IMU安裝骨架的外表面設有三組相互正交分布的X軸光纖陀螺、Y軸光纖陀螺和Z軸光纖陀螺以及三組相互正交分布的X軸加速度計、Y軸加速度計和Z軸加速度計，所述IMU安裝骨架一端的外周面還嵌設有主板模塊和光源驅動板，所述主板模塊包括主板，且主板上電路連接有用于探測光源的探測器，所述光源驅動板與主板相背對設置，所述IMU安裝骨架位于光源驅動板沿軸向相鄰處設置有盤纖空間，且盤纖空間內固定安裝有SLD光源和用于分光的耦合器；所述光源驅動板與SLD光源電路連接，用于對SLD光源供電，所述SLD光源的尾纖與耦合器輸入端的一根光纖光路熔接，所述探測器的引腳與主板電路連接，探測器的輸出端與耦合器輸入端的另外一根光纖光路熔接，所述耦合器輸出端分別與X軸光纖陀螺、Y軸光纖陀螺和Z軸光纖陀螺光路熔接。

可選的，所述X軸光纖陀螺、Y軸光纖陀螺和Z軸光纖陀螺呈空間相互正交分布，其中X軸光纖陀螺和Y軸光纖陀螺沿IMU安裝骨架的外周面進行設置，Z軸光纖陀螺沿徑向嵌設在IMU安裝骨架靠近光源驅動板的一端；所述X軸加速度計、Y軸加速度計和Z軸加速度計呈空間相互正交分布，其中X軸加速度計和Y軸加速度計沿IMU安裝骨架的外周面進行分布，且X軸加速度計、Y軸加速度計和Z軸加速度計均設置在IMU安裝骨架遠離光源驅動板的一端。

可選的，所述光源驅動板、主板和盤纖空間均設置在IMU安裝骨架的同一腔段的不同腔體內，其中所述盤纖空間的內圈靠近開口處成型有用于卡合固定SLD光源和耦合器尾纖的卡盤。

可選的，所述IMU安裝骨架各個腔室的軸線處貫穿連通、且各個腔室的連接處沿其軸線方向開設有用于布線的導引槽，所述導引槽槽寬為2-5mm，槽深大于3mm。

可選的，所述IMU安裝骨架呈圓柱形，采用鋁合金材料制成，且外徑小于32mm，整體長度小于450mm，所述IMU安裝骨架靠近光源驅動板的一端通過螺釘固定連接有用于進行外部固定的端部接頭，且所述IMU安裝骨架遠離光源驅動板的一端設置有端蓋，所述IMU安裝骨架的外圍套接有密封管。