CN102853849A - 用于光纤陀螺绕环机的分向导向装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于光纤陀螺绕环机的分向导向装置，包括左导向杆和右导向杆，所述左导向杆的尖形顶端上设有一向下凸出的第一凸台和一向左凸出的第一侧台，所述第一凸台与第一侧台面相交；所述右导向杆的尖形顶端上设有一向下凸出的第二凸台和一向右凸出的第二侧台，所述第二凸台与第二侧台面相交；所述左导向杆、右导向杆的末端分别取代左右绕制放线机构的导向头，并安装在所述光纤陀螺绕环机的左右绕制放线机构上。本发明的有益效果是无需对现有的光纤陀螺绕环机作大的技术改造，因而工艺性好、成本低、操作方便，同时具有导向效果好、性能稳定的优点，保证了光纤绕制的整齐性和均匀性，有利于提高光纤陀螺的精度。

Description

用于光纤陀螺绕环机的分向导向装置

技术领域

本发明涉及一种光纤陀螺绕环机，特别是一种光纤陀螺绕环机的分向导向装置。

背景技术

光纤陀螺光路部分由宽谱光源、低噪声探测器光纤耦合器、多功能集成光学调制器和光纤环五种器件组成。光纤环由多圈光纤在特制的骨架上按特定的方式绕制而成，为光纤陀螺提供大等效面积的闭合光路，在增强Sagnac效应的同时，减小了陀螺的体积。实现保偏光纤的紧密绕制是保证光纤陀螺准确度的重要因素。现有光纤环一般用光纤陀螺绕环机绕制。

现有的光纤陀螺绕环机具有两个绕制放线机构，每个绕制放线机构的顶端为指向绕制环的导向头，导向头上设有圆孔，光纤在圆孔穿过后绕制在绕制环上。这种方式的现实结果是光纤在绕制环上分布不均匀，尤其是位于绕制环两端的限位板附近的光纤，明显不整齐于绕制环中部的光纤，影响了光纤环质量。为提高光纤环的绕制质量，研究人员提出了若干方法，例如200710070052.6的中国专利对光纤陀螺绕环机的光纤张力控制提出了一种控制方法。但是，对于如何通过更好的光纤绕制导向，提高光纤在绕制环上的均匀性和整齐度，还没有相关的研究报告。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于光纤陀螺绕环机的分向导向装置，克服现有技术所存在的光纤绕制不均匀、不整齐的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种用于光纤陀螺绕环机的分向导向装置，其特征是，包括左导向杆和右导向杆，所述左导向杆的尖形顶端上设有一向下凸出的第一凸台和一向左凸出的第一侧台，所述第一凸台与第一侧台面面相交；所述右导向杆的尖形顶端上设有一向下凸出的第二凸台和一向右凸出的第二侧台，所述第二凸台与第二侧台面面相交。所述左导向杆、右导向杆的末端分别取代左右绕制放线机构的导向头，并安装在所述光纤陀螺绕环机的左右绕制放线机构上。

当光纤从左至右绕制时，将光纤置于左导向杆的第一凸台与第一侧台的相交区域。第一凸台与绕制光纤侧面接触，控制光纤在绕制环上的轴向位置，第一侧台与光纤上表面接触，控制光纤的径向位置。

当光纤从右至左绕制时，将光纤置于右导向杆的第二凸台与第二侧台的相交区域。第二凸台与绕制光纤侧面接触，控制光纤在绕制环上的轴向位置，第二侧台与光纤上表面接触，控制光纤的径向位置。

优选的，所述第一凸台、第二凸台的高度分别为绕制光纤的直径的2/3倍，所述第一侧台、第二侧台面的最小宽度分别大于绕制光纤直径的1倍且小于光纤直径的3/2倍。

更加优化的，所述左导向杆包括第一杆头和第一杆体，所述第一杆头和第一杆体通过螺栓连接，所述第一杆头包括所述左导向杆的尖形顶端，所述第一杆体上设有第一连接孔，并通过所述第一连接孔安装在所述左绕制放线机构上。

所述右导向杆包括第二杆头和第二杆体，所述第二杆头和第二杆体通过螺栓、螺孔结构连接，所述第二杆头包括所述右导向杆的尖形顶端，所述第二杆体上设有第二连接孔，并通过所述第二连接孔安装在所述右绕制放线机构上。

更优选的，所述第一杆头靠近所述第一凸台的下底面设有第一过渡凹槽，所述第二杆头靠近所述第二凸台的下底面设有第二过渡凹槽。

再优选的，所述第一连接孔、第二连接孔分别为腰形孔。采用腰形孔用于分别调节所述左、右导向杆在所述左绕制放线机构上的位置，以及第一杆头、第二杆头离绕制工作环面的距离。

所述第一杆头与第一杆体通过斜面连接，第一杆头与垂直第一杆体的方向成α角度；所述第二杆头与第二杆体通过斜面连接，第二杆头与垂直第二杆体的方向成α角度。这用于控制左、右导向杆的位置和角度，使导向杆对绕制光纤的上表面切线方向进行导向控制。

本发明的有益效果是无需对现有的光纤陀螺绕环机作大的技术改造，因而工艺性好、成本低、操作方便，同时具有导向效果好、性能稳定的优点，保证了光纤绕制的整齐性和均匀性，有利于提高光纤陀螺的精度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步具体说明。

图1是左导向杆的装配右视图。

图2是左导向杆的装配主视图。

图3是左导向杆的装配左视图。

图4是左导向杆的装配俯视图。

图5是左导向杆杆头的主视图。

图6是左导向杆杆头的俯视图。

图7是左导向杆杆体的主视图。

图8是左导向杆杆体的左视图。

图9是光纤绕制在绕制工作环上的示意图。

图10是第一凸台作用于绕制工作环上的示意图。

具体实施方式

由于左导向杆与右导向杆具有对称的结构，因此以左导向杆为例进行说明。结合图1至图6所示，左导向杆包括第一杆头1和第一杆体2，第一杆体2的端部设有一斜面块2-1，第一杆头1通过斜面2-2与第一杆体2采用螺栓1-4连接，螺栓1-4位于小腰形孔孔1-6中。第一杆头1与垂直第一杆体2的方向成α角度，用于控制左导向杆的位置和角度，使左导向杆对绕制光纤的上表面切线方向进行导向控制。第一杆头1包括尖形顶端，尖形顶端上设有一向下凸出的第一凸台1-1和一向左凸出的第一侧台1-2，第一凸台1-1与第一侧台1-2面面相交；第一凸台1-1的高度为绕制光纤的直径的2/3倍，第一侧台1-2的最小宽度大于绕制光纤直径的1倍且小于光纤3直径的3/2倍。第一杆头1靠近第一凸台1-1的下底面1-5上设有第一过渡凹槽1-3。过渡凹槽1-3相对第一侧台1-2内凹，起躲避作用，避免摩擦已绕制的光纤。

第一杆体2上设有为腰形孔的第一连接孔2-3，并通过第一连接孔2-3安装在左绕制放线机构上。采用腰形孔用于调节左导向杆在左绕制放线机构上的位置，以及第一杆头1离绕制工作环面的距离。

第一凸台1-1高度为绕制光纤3的直径的2/3倍，第一侧台的底面1-2的最小宽度大于绕制光纤3直径的1倍，小于光纤3直径的3/2倍。

绕制光纤环前，分别将左右导向杆安装在左右绕制放线机构上。其中，对于左导向杆而言，通过第一连接孔一腰形孔2-3调整第一凸台，第二连接孔--小腰形孔1-6调整第二凸台相对于绕制工作环的位置，如图10所示。当光纤3从左至右绕制时，将光纤置于左导向杆的第一凸台与第一侧台的相交区域，第一凸台与绕制光纤侧面接触，控制光纤在绕制环上的轴向位置，第一侧台与光纤上表面接触，控制光纤的径向位置，左导向杆随左绕制放线机构步进。当光纤从右至左绕制时，将光纤置于右导向杆的第二凸台与第二侧台的相交区域。第二凸台与绕制光纤侧面接触，控制光纤在绕制环上的轴向位置，第二侧台与光纤上表面接触，控制光纤的径向位置。左导向杆、右导向杆配合使用，左导向杆控制光纤3绕制到绕制面4左侧及根部的绕制质量，右导向杆控制光纤3绕制到绕制面4右侧及根部的绕制质量，如图9所示。保证整个绕环层包括根部光纤绕制整齐、均匀，无翘起现象，每四层绕制的匝数与要求的匝数误差不大于1匝。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种用于光纤陀螺绕环机的分向导向装置，其特征是，包括左导向杆和右导向杆，所述左导向杆的尖形顶端上设有一向下凸出的第一凸台和一向左凸出的第一侧台，所述第一凸台与第一侧台面面相交；所述右导向杆的尖形顶端上设有一向下凸出的第二凸台和一向右凸出的第二侧台，所述第二凸台与第二侧台面面相交；所述左导向杆、右导向杆的末端分别取代左右绕制放线机构的导向头，并安装在所述光纤陀螺绕环机的左右绕制放线机构上。

2.根据权利要求1所述的用于光纤陀螺绕环机的分向导向装置，其特征在于，所述第一凸台、第二凸台的高度分别为绕制光纤的直径的2/3倍，所述第一侧台、第二侧台面的最小宽度分别大于绕制光纤直径的1倍且小于光纤直径的3/2倍。

3.根据权利要求2所述的用于光纤陀螺绕环机的分向导向装置，其特征在于，所述左导向杆包括第一杆头和第一杆体，所述第一杆头和第一杆体通过螺栓连接，所述第一杆头包括所述左导向杆的尖形顶端，所述第一杆体上设有第一连接孔，并通过所述第一连接孔安装在所述左绕制放线机构上；

所述右导向杆包括第二杆头和第二杆体，所述第二杆头和第二杆体通过螺栓螺孔结构连接，所述第二杆头包括所述右导向杆的尖形顶端，所述第二杆体上设有第二连接孔，并通过所述第二连接孔安装在所述右绕制放线机构上。

4.根据权利要求3所述的用于光纤陀螺绕环机的分向导向装置，其特征在于，所述第一杆头靠近所述第一凸台的下底面设有第一过渡凹槽，所述第二杆头靠近所述第二凸台的下底面设有第二过渡凹槽。

5.根据权利要求4所述的用于光纤陀螺绕环机的分向导向装置，其特征在于，所述第一连接孔、第二连接孔分别为腰形孔。

6.根据权利要求5所述的用于光纤陀螺绕环机的分向导向装置，其特征在于，所述第一杆头与第一杆体通过斜面连接，第一杆头与垂直第一杆体的方向成α角度；所述第二杆头与第二杆体通过斜面连接，第二杆头与垂直第二杆体的方向成α角度。

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