CN106767923B - 多功能可调节光纤陀螺调试及光纤环筛选装置及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多功能可调节光纤陀螺调试及光纤环筛选装置，包括可更换承载物底座(2)、可调节电路板支撑组件(3)及自动旋转可调节陀螺夹持组件(1)或可调节光纤环筛选组件(5)；可调节电路板支撑组件(3)固定安装在可更换承载物底座(2)的一个角上。本发明还提供了一种多功能可调节光纤陀螺调试及光纤环筛选装置的使用方法。本发明装置实现了将光纤陀螺调试和光纤环筛选所需装置合二为一，陀螺夹持组件和光纤环筛选组件的可调节性使其能够适合各种尺寸的光纤陀螺与光纤环生产过程，极大降低了陀螺生产制造成本，并保证了调试过程及光纤环筛选过程的一致性。
Description
技术领域
本发明涉及光纤陀螺及光纤环制造技术领域，特别涉及多功能可调节光纤陀螺调试及光纤环筛选装置及使用方法。
背景技术
光纤陀螺的调试工序和光纤环筛选工序均属于制造过程中非常重要的环节。在现有技术中，光纤陀螺调试工序中还没有专用装置，即使在初调阶段不同型号待调试陀螺也采用各自电路板进行调试，难以保证调试参数判定标准的统一性；不同陀螺标度因数不同，陀螺初调阶段调试人员无法获知该值，不利于陀螺精度是否超标的判定，同时极性参数的调试需要调试人员手动旋转待调陀螺，存在一定的参数误判风险。
由于各型号光纤陀螺的光纤环尺寸不同，现有筛选装置无法适应不同尺寸光纤环，各尺寸光纤环均需要专用筛选装置，造成很大浪费。
为了解决上述问题，本发明提出多功能可调节光纤陀螺调试及光纤环筛选装置及使用方法，该装置将光纤陀螺调试和光纤环筛选所需装置合二为一，极大降低了光纤陀螺的生产制造成本，具有较大的实用价值。
发明内容
本发明的目的在于提供了多功能可调节光纤陀螺调试及光纤环筛选装置及使用方法，本发明装置用于对光纤陀螺调试和光纤环筛选，有效避免了因人工手动旋转测量陀螺造成的误差，并解决了光纤环专用筛选装置的问题，很大程度上降低了光纤陀螺及光纤环的生产制造成本。
本发明的技术方案是：
多功能可调节光纤陀螺调试及光纤环筛选装置，包括可更换承载物底座2、可调节电路板支撑组件3及自动旋转可调节陀螺夹持组件1或可调节光纤环筛选组件5；所述可调节电路板支撑组件3固定安装在所述可更换承载物底座2的一个角上；所述自动旋转可调节陀螺夹持组件1或可调节光纤环筛选组件5与所述可更换承载物底座2活动连接；
所述可调节电路板支撑组件3主要包括支撑杆22、电路板高度调节螺钉23、电路板夹持工装24、电路板25和支撑杆安装螺纹30，所述电路板夹持工装24与所述支撑杆22通过所述电路板高度调节螺钉23活动连接，所述电路板25与所述电路板夹持工装24通过电路板安装螺钉26固定连接；所述支撑杆安装螺纹30安装在所述可更换承载物底座2的支撑杆安装螺孔34内；
所述自动旋转可调节陀螺夹持组件1或可调节光纤环筛选组件5安装在所述可更换承载物底座2的中心。
本发明装置将光纤陀螺调试及光纤环筛选所需装置合二为一，可调节性使其适用于所有尺寸的陀螺调试与光纤环筛选，定速正反转的特点能够在陀螺调试中及时暴露陀螺故障同时有助于陀螺极性的判定及标度因数的获得。
进一步的，所述支撑杆22上设有8～18个等间隔支撑杆螺纹孔29，所述电路板夹持工装24一端设有支撑杆通过孔27，所述支撑杆通过孔27上设有调节螺钉通过孔28，所述电路板高度调节螺钉23通过所述调节螺钉通过孔28与所述支撑杆螺纹孔29相连。
可调节电路板支撑组件3主要实现调试用电路板高度调节的功能，支撑杆上设置有多个等间隔螺纹孔，电路板夹持工装利用调节螺钉通过支撑杆上设置的等间隔螺纹孔调节电路板的高度，以便于适应不同尺寸的光纤陀螺及光纤环。
进一步的，所述支撑杆22的高度为150～250mm，所述调节螺钉通过孔28之间的间距为5～15mm。
进一步的，所述可更换承载物底座2为正方体板，主要包括减速电机安装槽31、减速电机安装U型槽32、光纤环放置底座安装螺孔33和支撑杆安装螺孔34；所述减速电机安装槽31位于所述可更换承载物底座2的中心，所述减速电机安装U型槽32有两个，对称分布于所述减速电机安装槽31上，所述支撑杆安装螺孔34位于所述可更换承载物底座2的一个角上，用于固定所述可调节电路板支撑组件3，所述光纤环放置底座安装螺孔33用于固定所述可调节光纤环筛选组件5。
可更换承载物底座2是整个装置的承载部分，可以对自动旋转可调节陀螺夹持组件1、可调节光纤环筛选组件5以及可调节电路板支撑组件3进行安装和支撑。
进一步的，所述自动旋转可调节陀螺夹持组件1主要包括减速电机6、夹持件7、夹持件8、陀螺夹持底座9及陀螺夹持螺钉10，所述陀螺夹持底座9上开有减速电机安装槽11和夹持底座滑槽12，所述陀螺夹持螺钉10依次通过所述夹持件7、陀螺夹持底座9与所述夹持件8连接，所述减速电机6的转子安装在所述减速电机安装槽11上。
进一步的，所述夹持件7和夹持件8能够在所述夹持底座滑槽12内滑动；所述减速电机6的转子为矩形，所述减速电机安装槽11的形状与所述减速电机6的转子形状匹配。
自动旋转可调节陀螺夹持组件1能够实现夹持待调试光纤陀螺并使光纤陀螺旋转的作用。在光纤陀螺调试阶段，通过设定减速电机6的转速，使光纤陀螺以定速正反转动，利用采集软件采集光纤陀螺转动时输出数据，可以获取光纤陀螺的极性参数，避免了人为转动的不确定性，更重要的是可以获得陀螺标度因数参数，及时发现陀螺标度因数不对称性大及精度超标等故障。夹持件能够在夹持底座滑槽内滑动，有利于测试不同尺寸的光纤陀螺。
进一步的，所述调节光纤环筛选组件5主要包括光纤环放置底座13、Y波导底座15、可调弹簧16，所述Y波导底座15通过高度调节螺钉17与可调弹簧16固定于所述光纤环放置底座13上，所述Y波导底座15上设有Y波导安装槽19，所述光纤环放置底座13上设有光纤环放置底座安装孔20，所述光纤环放置底座安装孔20通过光纤环放置底座安装螺钉18固定光纤环；调节光纤环筛选组件5通过调节高度调节螺钉17进入光纤环放置底座13的深度，并通过可调弹簧16对Y波导底座15的支撑作用实现Y波导底座15的高度调节，从而使其适用于各尺寸光纤环的筛选。
进一步的，所述可更换承载物底座2的长宽尺寸范围是200mm×200mm～400mm×400mm。
多功能可调节光纤陀螺调试及光纤环筛选装置的使用方法，具体包括以下步骤：
1)将可调节电路板支撑组件3安装在可更换承载物底座2上，将自动旋转可调节陀螺夹持组件1或可调节光纤环筛选组件5安装到所述可更换承载物底座2上；
2)将光纤陀螺或光纤环固定到自动旋转可调节陀螺夹持组件1或可调节光纤环筛选组件5上；
3)将光纤陀螺固定到自动旋转可调节陀螺夹持组件1后，根据光纤陀螺的高度调节电路板夹持工装24的高度，对减速电机6通电，控制减速电机以±5°/s～±20°/s转动；对电路板25通电，测量光纤陀螺的本征频率参数和波导半波电压参数；利用采集软件采集光纤陀螺转动时输出数据，获得光纤陀螺极性参数以及标度因数，实现对光纤陀螺的参数调试；将自动旋转可调节陀螺夹持组件1更换为可调节光纤环筛选组件5，对光纤环进行测试，将Y波导电连接端用导线与电路板25上的波导连接端相连，将多功能可调节光纤陀螺调试及光纤环筛选装置连同光纤环一同放入测试温箱内，对电路板通电，使用采集软件并设置测试温箱，完成光纤环的定温性能及变温性能筛选。
进一步的，所述减速电机6的转速为±10°/s。
本发明的有益效果为：
(1)多功能可调节光纤陀螺调试及光纤环筛选装置及使用方法实现了将光纤陀螺调试和光纤环筛选所需装置合二为一，陀螺夹持组件和光纤环筛选组件的可调节性使其能够适合各种尺寸的光纤陀螺与光纤环生产过程，极大降低了陀螺生产制造成本，并保证了调试过程及光纤环筛选过程的一致性；
(2)多功能可调节光纤陀螺调试及光纤环筛选装置及使用方法中陀螺夹持组件的自动旋转性使陀螺调试人员在初调时能够获取陀螺标度因数，有利于对陀螺噪声大等故障的提早发现，也便于对陀螺极性参数的调试；
(3)本发明多功能可调节光纤陀螺调试及光纤环筛选装置及使用方法具有较大实用价值。
附图说明
图1是本发明多功能可调节光纤陀螺调试及光纤环筛选装置及使用方法在光纤陀螺调试模式下的结构图；
图2是本发明多功能可调节光纤陀螺调试及光纤环筛选装置及使用方法在光纤环筛选模式下的结构图；
图3是本发明多功能可调节光纤陀螺调试及光纤环筛选装置及使用方法的自动旋转可调节陀螺夹持组件结构图；
图4是本发明多功能可调节光纤陀螺调试及光纤环筛选装置及使用方法的可调节光纤环筛选组件结构图；
图5是本发明多功能可调节光纤陀螺调试及光纤环筛选装置及使用方法的可调节电路板支撑组件结构图；
图6是本发明多功能可调节光纤陀螺调试及光纤环筛选装置及使用方法的可更换承载物底座结构图。
图中：1-自动旋转可调节陀螺夹持组件、2-可更换承载物底座、3-可调节电路板支撑组件、4-光纤陀螺、5-可调节光纤环筛选组件、6-减速电机、7-夹持件、8-夹持件、9-陀螺夹持底座、10-陀螺夹持螺钉、11-减速电机安装槽、12-夹持底座滑槽、13-光纤环放置底座、14-光纤环、15-Y波导底座、16-可调弹簧、17-高度调节螺钉、18-光纤环放置底座安装螺钉、19-Y波导安装槽、20-光纤环放置底座安装孔、21-Y波导底座安装螺孔、22-支撑杆、23-电路板高度调节螺钉、24-电路板夹持工装、25-电路板、26-电路板安装螺钉、27-支撑杆通过孔、28-调节螺钉通过孔、29-支撑杆螺纹孔、30-支撑杆安装螺纹、31-减速电机安装槽、32-减速电机安装U型槽、33-光纤环放置底座安装螺孔、34-支撑杆安装螺孔。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理。
本发明多功能可调节光纤陀螺调试及光纤环筛选装置，包括可更换承载物底座2、可调节电路板支撑组件3及自动旋转可调节陀螺夹持组件1或可调节光纤环筛选组件5；可调节电路板支撑组件3固定安装在可更换承载物底座2的一个角上；自动旋转可调节陀螺夹持组件1或可调节光纤环筛选组件5与可更换承载物底座2活动连接。如图1所示，将自动旋转可调节陀螺夹持组件1固定在可更换承载物底座2上，再将光纤陀螺4固定在自动旋转可调节陀螺夹持组件1进行光纤陀螺的调试，根据光纤陀螺的高度调节电路板夹持工装24的高度，对电路板25通电，测量光纤陀螺的本征频率参数和波导半波电压参数；对减速电机6通电，控制减速电机以±10°/s转动，采集光纤陀螺输出的数据，获得光纤陀螺极性参数以及标度因数，从而实现对光纤陀螺的参数调试。
如图2所示，将可调节光纤环筛选组件5固定在可更换承载物底座2上，再将光纤环固定在可调节光纤环筛选组件5上进行光纤环的筛选。将Y波导电连接端用导线与电路板25上的波导连接端相连，将多功能可调节光纤陀螺调试及光纤环筛选装置连同光纤环一同放入测试温箱内，对电路板通电，打开采集软件并设置测试温箱，完成光纤环的定温性能及变温性能筛选。
如图3所示，自动旋转可调节陀螺夹持组件1主要包括减速电机6、夹持件7、夹持件8、陀螺夹持底座9及陀螺夹持螺钉10，陀螺夹持底座9上开有减速电机安装槽11和夹持底座滑槽12，夹持底座滑槽12有两个，以减速电机安装槽11为轴呈对称分布，夹持件7、夹持件8各有两个，陀螺夹持螺钉10有四个，两个陀螺夹持螺钉10依次通过夹持件7、陀螺夹持底座9与夹持件8连接，减速电机6的转子安装在减速电机安装槽11上；夹持件7和夹持件8能够在夹持底座滑槽12内滑动；减速电机6的转子为矩形，减速电机安装槽11的形状与减速电机6的转子形状匹配。自动旋转可调节陀螺夹持组件1主要实现夹持待调试光纤陀螺并使光纤陀螺旋转的作用，减速电机6的转子的转动可以带动陀螺夹持底座转动进而带动待调试光纤陀螺旋转。
如图4所示，调节光纤环筛选组件5主要包括尺寸为Ф250mm的光纤环放置底座13、Y波导底座15、可调弹簧16，Y波导底座15通过高度调节螺钉17与可调弹簧16固定于光纤环放置底座13上，Y波导底座15上设有Y波导安装槽19，光纤环放置底座13上设有光纤环放置底座安装孔20，光纤环放置底座安装孔20通过光纤环放置底座安装螺钉18固定光纤环；调节光纤环筛选组件5通过调节高度调节螺钉17进入光纤环放置底座13的深度，并通过可调弹簧16对Y波导底座15的支撑作用实现Y波导底座15的高度调节，从而使其适用于各尺寸光纤环的筛选。调节光纤环筛选组件5主要通过调节Y波导的高度实现对各尺寸光纤环的筛选，可筛选的光纤环内径尺寸范围为Ф20mm—Ф250mm，高度范围为6mm—20mm。
如图5所示，可调节电路板支撑组件3主要包括200mm高度的支撑杆22、电路板高度调节螺钉23、尺寸为200mm×100mm的电路板夹持工装24、电路板25和支撑杆安装螺纹30，电路板夹持工装24与支撑杆22通过电路板高度调节螺钉23活动连接，电路板25与所述电路板夹持工装24通过电路板安装螺钉26固定连接；支撑杆安装螺纹30安装在支撑杆安装螺孔34上。支撑杆22上设有间距为10mm的多个等间隔支撑杆螺纹孔29，电路板夹持工装24一端设有支撑杆通过孔27，支撑杆通过孔27一端设有调节螺钉通过孔28，电路板高度调节螺钉23通过调节螺钉通过孔28与支撑杆螺纹孔29相连。可调节电路板支撑组件3主要实现调试用电路板高度调节的功能，电路板夹持工装24利用电路板高度调节螺钉23通过支撑杆上设置的等间隔螺纹孔调节电路板的高度，电路板高度调节范围为80mm—180mm。
如图6所示，可更换承载物底座2为正方体板，长宽尺寸是300mm×300mm，主要包括减速电机安装槽31、减速电机安装U型槽32、光纤环放置底座安装螺孔33和支撑杆安装螺孔34；减速电机安装槽31位于可更换承载物底座2的中心，减速电机安装U型槽32有两个，对称分布于减速电机安装槽31上，支撑杆安装螺孔34用于固定可调节电路板支撑组件3，光纤环放置底座安装螺孔33用于固定可调节光纤环筛选组件5。可更换承载物底座2是整个装置的承载部分，可以对自动旋转可调节陀螺夹持组件、可调节光纤环筛选组件以及可调节电路板支撑组件进行安装和支撑。
通过将自动旋转可调节陀螺夹持组件和可调节光纤环筛选组件互换可以实现光纤陀螺调试和光纤环筛选两项功能。
本发明多功能可调节光纤陀螺调试及光纤环筛选装置实现了将光纤陀螺调试及光纤环筛选所需装置合二为一，可调节性使其适用于所有尺寸的陀螺调试与光纤环筛选，定速正反转的特点能够在陀螺调试中及时暴露陀螺故障同时有助于陀螺极性的判定及标度因数的获得；该装置增强了光纤陀螺生产过程的可控性与统一性，使用方法简便，具有较大的实际应用价值。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.多功能可调节光纤陀螺调试及光纤环筛选装置，其特征在于，包括可更换承载物底座(2)、可调节电路板支撑组件(3)及自动旋转可调节陀螺夹持组件(1)或可调节光纤环筛选组件(5)；所述可调节电路板支撑组件(3)固定安装在所述可更换承载物底座(2)的一个角上；所述自动旋转可调节陀螺夹持组件(1)或可调节光纤环筛选组件(5)与所述可更换承载物底座(2)活动连接；
所述可调节电路板支撑组件(3)主要包括支撑杆(22)、电路板高度调节螺钉(23)、电路板夹持工装(24)、电路板(25)和支撑杆安装螺纹(30)，所述电路板夹持工装(24)与所述支撑杆(22)通过所述电路板高度调节螺钉(23)活动连接，所述电路板(25)与所述电路板夹持工装(24)通过电路板安装螺钉(26)固定连接；所述支撑杆安装螺纹(30)安装在所述可更换承载物底座(2)的支撑杆安装螺孔(34)内；
所述自动旋转可调节陀螺夹持组件(1)或可调节光纤环筛选组件(5)安装在所述可更换承载物底座(2)的中心。
2.根据权利要求1所述的多功能可调节光纤陀螺调试及光纤环筛选装置，其特征在于，所述支撑杆(22)上设有8～18个等间隔支撑杆螺纹孔(29)，所述电路板夹持工装(24)一端设有支撑杆通过孔(27)，所述支撑杆通过孔(27)上设有调节螺钉通过孔(28)，所述电路板高度调节螺钉(23)通过所述调节螺钉通过孔(28)与所述支撑杆螺纹孔(29)相连；
所述调节光纤环筛选组件(5)主要包括光纤环放置底座(13)、Y波导底座(15)、可调弹簧(16)，所述Y波导底座(15)通过高度调节螺钉(17)与可调弹簧(16)固定于所述光纤环放置底座(13)上，所述Y波导底座(15)上设有Y波导安装槽(19)，所述光纤环放置底座(13)上设有光纤环放置底座安装孔(20)，所述光纤环放置底座安装孔(20)通过光纤环放置底座安装螺钉(18)固定光纤环；调节光纤环筛选组件(5)通过调节高度调节螺钉(17)进入光纤环放置底座(13)的深度，并通过可调弹簧(16)对Y波导底座(15)的支撑作用实现Y波导底座(15)的高度调节。
3.根据权利要求2所述的多功能可调节光纤陀螺调试及光纤环筛选装置，其特征在于，所述支撑杆(22)的高度为150～250mm，所述调节螺钉通过孔(28)之间的间距为5～15mm。
4.根据权利要求3所述的多功能可调节光纤陀螺调试及光纤环筛选装置，其特征在于，所述可更换承载物底座(2)为正方体板，主要包括减速电机安装槽(31)、减速电机安装U型槽(32)、光纤环放置底座安装螺孔(33)和支撑杆安装螺孔(34)；所述减速电机安装槽(31)位于所述可更换承载物底座(2)的中心，所述减速电机安装U型槽(32)有两个，对称分布于所述减速电机安装槽(31)上，所述支撑杆安装螺孔(34)位于所述可更换承载物底座(2)的一个角上，用于固定所述可调节电路板支撑组件(3)，所述光纤环放置底座安装螺孔(33)用于固定所述可调节光纤环筛选组件(5)。
5.根据权利要求4所述的多功能可调节光纤陀螺调试及光纤环筛选装置，其特征在于，所述自动旋转可调节陀螺夹持组件(1)主要包括减速电机(6)、夹持件(7)、夹持件(8)、陀螺夹持底座(9)及陀螺夹持螺钉(10)，所述陀螺夹持底座(9)上开有减速电机安装槽(11)和夹持底座滑槽(12)，所述陀螺夹持螺钉(10)依次通过所述夹持件(7)、陀螺夹持底座(9)与所述夹持件(8)连接，所述减速电机(6)的转子安装在所述减速电机安装槽(11)上。
6.根据权利要求5所述的多功能可调节光纤陀螺调试及光纤环筛选装置，其特征在于，所述夹持件(7)和夹持件(8)能够在所述夹持底座滑槽(12)内滑动；所述减速电机(6)的转子为矩形，所述减速电机安装槽(11)的形状与所述减速电机(6)的转子形状匹配。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的多功能可调节光纤陀螺调试及光纤环筛选装置的使用方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
1)将可调节电路板支撑组件(3)安装在可更换承载物底座(2)上，将自动旋转可调节陀螺夹持组件(1)或可调节光纤环筛选组件(5)安装到所述可更换承载物底座(2)上；
2)将光纤陀螺或光纤环固定到自动旋转可调节陀螺夹持组件(1)或可调节光纤环筛选组件(5)上；
3)将光纤陀螺固定到自动旋转可调节陀螺夹持组件(1)后，根据光纤陀螺的高度调节电路板夹持工装(24)的高度，对减速电机(6)通电，控制减速电机以±5°/s～±20°/s转动；对电路板(25)通电，测量光纤陀螺的本征频率参数和波导半波电压参数；利用采集软件采集光纤陀螺转动时输出数据，获得光纤陀螺极性参数以及标度因数，实现对光纤陀螺的参数调试；将自动旋转可调节陀螺夹持组件(1)更换为可调节光纤环筛选组件(5)，对光纤环进行测试，将Y波导电连接端用导线与电路板(25)上的波导连接端相连，将多功能可调节光纤陀螺调试及光纤环筛选装置连同光纤环一同放入测试温箱内，对电路板通电，使用采集软件并设置测试温箱，完成光纤环的定温性能及变温性能筛选。
8.根据权利要求7所述的多功能可调节光纤陀螺调试及光纤环筛选装置的使用方法，其特征在于，所述减速电机(6)的转速为±10°/s。
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