CN1851404A - 绕制光纤环的光纤扭转恢复机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种绕制光纤环的光纤扭转恢复机构，由底座、左导轨、右导轨、光纤筒回转组件、偏心减速组件、支架组件、左连接件和右连接件组成，左连接件和右连接件为独立设计的连接件，在底座的立板两侧分别安装有多个左连接件和右连接件，在支架组件的后立板两侧分别安装有多个左连接件和右连接件，左导轨、右导轨通过连接件上的导轨孔实现与底座、支架组件的连接，偏心减速组件安装在支架组件的支撑架的回转孔内，光纤筒回转组件的两端分别吊装在吊架的左右吊钩上。本发明扭转恢复机构用于完成光纤初始扭转的恢复，通过偏心减速组件和光纤筒回转组件保证了光纤在绕制过程中的非扭转绕制。
Description
技术领域
本发明涉及一种应用于光纤陀螺的光纤环绕制的扭转恢复机构。
背景技术
光纤陀螺诞生于1976年，是利用光纤传感技术测量空间惯性转动率的一种新型传感器，目前已发展成为惯性技术领域具有划时代特征的新型主流仪表，它与通常使用的机械陀螺和近年来开发的激光陀螺相比，具有更高的精度，且成本低，体积小，重量轻。光纤陀螺的应用前景十分广阔，它不仅用于飞机、船舶的导航，导弹制导，宇宙飞船的高精度位置控制，而且在民用上还可应用于高级轿车的导向，以及机器人和自动化控制系统等等。
光纤环是光纤陀螺的传感核心，对它的基本要求是消光比要大，互易性要好。如何绕制高质量的光纤环，对光纤陀螺的研制十分重要，其缠绕方法有多种，四极对称绕法效果最佳，是国际通用的一种方法，目前，国内光纤环的绕制大都采用人工绕制，没有专用设备，无法保证其绕制质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种绕制光纤环的光纤扭转恢复机构，该扭转恢复机构用于完成光纤初始扭转的恢复，通过偏心减速组件和光纤筒回转组件保证了光纤在绕制过程中的非扭转绕制。
本发明是一种绕制光纤环的光纤扭转恢复机构，由底座、左导轨、右导轨、光纤筒回转组件、偏心减速组件、支架组件、左连接件和右连接件组成，左连接件和右连接件为独立设计的连接件；
所述底座的底板的一边上安装有立板，立板上设有连接孔，立板前面平行安装有左侧板和右侧板，且左侧板和右侧板的一边通过螺钉固定在底板上；立板的左边上下分别安装有两个左连接件，立板的右边上下分别安装有两个右连接件；左导轨的一端穿过与底座连接的左连接件上的导轨孔，左导轨的另一端穿过与支架组件连接的左连接件上的导轨孔；右导轨的一端穿过与底座连接的右连接件上的导轨孔，右导轨的另一端穿过与支架组件连接的右连接件上的导轨孔；
所述光纤筒回转组件的光纤筒套接在通轴上，通轴左端连接有左手动锁，左手动锁的另一端连接有左手轮，通轴右端连接有右手动锁，右手动锁的另一端连接有止动轮，止动轮的另一端连接有右手轮；
所述偏心减速组件的手轮套接在上盖的中心孔内，手轮的一端有把手，另一端与连接轴连接，连接轴上套接有径向轴承，径向轴承套接在谐波减速器中心孔内，连接轴另一端上连接有回转轴，回转轴上套接有推力轴承；
所述支架组件由支撑架和吊架组成，吊架安装在支撑架前端下方；支撑架的承重板后端连接有后立板，后立板上设有多个连接孔，左侧板的一边通过螺钉安装在后立板的左侧，左侧板的另一边通过螺钉安装在承重板的侧边上，右侧板的一边通过螺钉安装在后立板的右侧，右侧板的另一边通过螺钉安装在承重板的侧边上，承重板前端开有回转孔；吊架的偏心板上开有回转孔，偏心板下端左右分别安装有左吊钩、右吊钩；
所述右连接件为一体加工成型的“刀”状连接件，其刀面上设有供右导轨一端穿过的导轨孔，导轨孔的外侧开有槽，与槽垂直的刀面侧边上开有锁紧孔，刀柄的一侧边上开有连接孔；
所述左连接件为一体加工成型的“刀”状连接件，其刀面上设有供左导轨一端穿过的导轨孔，导轨孔的外侧开有槽，与槽垂直的刀面侧边上开有锁紧孔，刀柄的一侧边上开有连接孔。
本发明绕制光纤环的光纤扭转恢复机构的优点在于：(1)可移动的安装机构，为光纤初始扭转的恢复提供了方便；(2)精密的偏心减速组件为绕制在光纤筒上的光纤提供了稳定的转速和使光纤在扭转恢复时不摆动；(3)便于测量、测试光纤扭转恢复的程度；(4)光纤筒回转组件上的左右手轮设计，有利于人工绕纤操作；(5)通过在偏心减速组件、光纤筒回转组件上安装伺服电机，可以实现自动光纤扭转恢复。
附图说明
图1是扭转恢复机构结构图。
图2是光纤筒回转组件结构图。
图2A是回转组件爆炸视图。
图3是偏心减速组件结构图。
图3A是偏心减速组件爆炸视图。
图4A是支撑架结构图。
图4B是吊架结构图。
图5是底座结构图。
图6是左连接件结构图。
图7是右连接件结构图。
图中： 1.底座 101.底板 102.立板 103.连接孔104.左侧板 105.右侧板 2.左导轨 3.右导轨 4.光纤筒回转组件401.光纤筒 402.左手轮 403.右手轮 404.左手动锁 405.右手动锁406.通轴 407.止动轮 5.偏心减速组件 501.手轮 502.上盖503.谐波减速器 504.推力轴承 505.回转轴 506.径向轴承 507.连接轴508.把手 6.支架组件 60.支撑架 61.吊架 601.后立板602.右侧板 603.左侧板 604.承重板 605.回转孔 606.连接孔611.偏心板 612.右吊钩 613.左吊钩 614.回转孔 7.右连接件701.导轨孔 702.连接孔 703.锁紧孔 704.槽 705.刀柄706.刀面 8.左连接件 801.导轨孔 802.连接孔 803.锁紧孔804.槽 805.刀柄 806.刀面
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明。
参见图1所示，本发明是一种绕制光纤环的光纤扭转恢复机构，由底座1、左导轨2、右导轨3、光纤筒回转组件4、偏心减速组件5、支架组件6、左连接件和右连接件组成，左连接件8与左连接件10结构相同，右连接件7与右连接件9结构相同，左连接件、右连接件是用于夹紧导轨的，同时也是使作为支柱的导轨两端分别与底座1、支架组件6实现连接。左连接件和右连接件为独立设计的连接件(参见图6、图7所示)，在底座1的立板102两侧分别安装有多个左连接件和右连接件，在支架组件6的后立板601两侧分别安装有多个左连接件和右连接件，左导轨2、右导轨3通过连接件上的导轨孔实现与底座1、支架组件6的连接，偏心减速组件5安装在支架组件6的支撑架60的回转孔内，光纤筒回转组件4的两端分别吊装在吊架61的左吊钩613、右吊钩612上。
参见图5所示，所述底座1的底板101的一边上安装有立板102，立板102上设有连接孔103，左侧板104的一侧边安装在立板102的左端，左侧板104的另一侧边安装在底板101的侧边上，右侧板105的一侧边安装在立板102的右端，右侧板103的另一侧边安装在底板101的侧边上，且左侧板104和右侧板105平行；立板102的左边上下分别安装有两个左连接件8，立板102的右边上下分别安装有两个右连接件7；左导轨2的一端穿过与底座1连接的左连接件8上的导轨孔801，左导轨2的另一端穿过与支架组件6连接的左连接件10上的导轨孔；右导轨3的一端穿过与底座1连接的右连接件7上的导轨孔701，右导轨3的另一端穿过与支架组件6连接的右连接件9上的导轨孔。这样的装配关系使安装在支架组件6上的光纤筒回转组件4、偏心减速组件5可以在左导轨2和右导轨3上上下移动。底座1采用模块化设计有利于与光纤绕环机的位置调节。
参见图2所示，所述光纤筒回转组件4的光纤筒401套接在通轴406上，通轴406左端连接有左手动锁404，左手动锁404的另一端连接有左手轮402，通轴406右端连接有右手动锁405，右手动锁405的另一端连接有止动轮407，止动轮407的另一端连接有右手轮403；左手轮402、右手轮403的设计可以通过人手转动光纤筒回转组件4达到控制绕纤的速度，止动轮407的设计起到了阻止光纤筒在水平方向移动，保证放纤位置的准确。在光纤筒回转组件4的左手轮402或者右手轮403上，安装一伺服电机可以实现光纤筒回转组件4的自动转动，从而实现了光纤的扭转恢复。
参见图3、图3A所示，所述偏心减速组件5的手轮501套接在上盖502的中心孔内，手轮501的一端有把手508，另一端与连接轴507连接，连接轴507上套接有径向轴承506，径向轴承506套接在谐波减速器503中心孔内，连接轴507另一端上连接有回转轴505，回转轴505上套接有推力轴承504；所述偏心减速组件5用于驱动光纤筒回转组件4的回转，实现扭转恢复。在手轮501上安装一伺服电机可以实现偏心减速组件5的自动转动，从而实现了光纤的扭转恢复。
参见图4A、图4B所示，所述支架组件6由支撑架60和吊架61组成，吊架61安装在支撑架60前端下方；支撑架60的承重板604后端连接有后立板601，后立板601上设有多个连接孔606，左侧板603的一边通过螺钉安装在后立板601的左侧，左侧板603的另一边通过螺钉安装在承重板604的侧边上，右侧板602的一边通过螺钉安装在后立板601的右侧，右侧板602的另一边通过螺钉安装在承重板604的侧边上，承重板604前端开有回转孔605；吊架61的偏心板611上开有回转孔614，偏心板611下端左右分别安装有左吊钩613、右吊钩612；左吊钩613、右吊钩612分别将光纤筒回转组件4吊起，同时在左吊钩613、右吊钩612的钩内运动。偏心减速组件5的回转轴505一端穿过支撑架60上的回转孔605和吊架61上的回转孔614。
参见图7所示，所述右连接件7为一体加工成型的“刀”状连接件，其刀面706上设有供右导轨3一端穿过的导轨孔701，导轨孔701的外侧开有槽704，与槽704垂直的刀面706侧边上开有锁紧孔703(锁紧孔703为穿透式通孔)，刀柄705的一侧边上开有连接孔702；连接孔702与底座1立板102上的连接孔103通过螺钉实现右连接件7与底座1的固定连接，同时也实现了右导轨3与底座1的垂直位置关系。槽704的宽度一般为0.51mm，左导轨2卡紧是通过在锁紧孔703内安装螺钉实现。右连接件7的设计便于支架组件6上下调整，并能刚性固定。
参见图6所示，所述左连接件8为一体加工成型的“刀”状连接件，其刀面806上设有供左导轨2一端穿过的导轨孔801，导轨孔801的外侧开有槽804，与槽804垂直的刀面806侧边上开有锁紧孔803，刀柄805的一侧边上开有连接孔802；连接孔802与底座1立板102上的连接孔通过螺钉实现左连接件8与底座1的固定连接，同时也实现了左导轨2与底座1的垂直位置关系。
在本发明中，左导轨2、右导轨3垂直安装在底座1上，支架组件6垂直安装在左导轨2、右导轨3上，偏心减速组件5垂直安装在支架组件6上，各机构的垂直关系有效地解决了初始状态下的光纤绕制技术。
Claims (1)
1、一种绕制光纤环的光纤扭转恢复机构，其特征在于：由底座(1)、左导轨(2)、右导轨(3)、光纤筒回转组件(4)、偏心减速组件(5)、支架组件(6)、左连接件和右连接件组成，左连接件和右连接件为独立设计的连接件；
所述底座(1)的底板(101)的一边上安装有立板(102)，立板(102)上设有连接孔(103)，左侧板(104)的一侧边安装在立板(102)的左端，左侧板(104)的另一侧边安装在底板(101)的侧边上，右侧板(105)的一侧边安装在立板(102)的右端，右侧板(103)的另一侧边安装在底板(101)的侧边上，且左侧板(104)和右侧板(105)平行；立板(102)的左边上下分别安装有两个左连接件(8)，立板(102)的右边上下分别安装有两个右连接件(7)；左导轨(2)的一端穿过与底座(1)连接的左连接件(8)上的导轨孔(801)，左导轨(2)的另一端穿过与支架组件(6)连接的左连接件(10)上的导轨孔；右导轨(3)的一端穿过与底座(1)连接的右连接件(7)上的导轨孔(701)，右导轨(3)的另一端穿过与支架组件(6)连接的右连接件(9)上的导轨孔；
所述光纤筒回转组件(4)的光纤筒(401)套接在通轴(406)上，通轴(406)左端连接有左手动锁(404)，左手动锁(404)的另一端连接有左手轮(402)，通轴(406)右端连接有右手动锁(405)，右手动锁(405)的另一端连接有止动轮(407)，止动轮(407)的另一端连接有右手轮(403)；
所述偏心减速组件(5)的手轮(501)套接在上盖(502)的中心孔内，手轮(501)的一端有把手(508)，另一端与连接轴(507)连接，连接轴(507)上套接有径向轴承(506)，径向轴承(506)套接在谐波减速器(503)中心孔内，连接轴(507)另一端上连接有回转轴(505)，回转轴(505)上套接有推力轴承(504)；
所述支架组件(6)由支撑架(60)和吊架(61)组成，吊架(61)安装在支撑架(60)前端下方；支撑架(60)的承重板(604)后端连接有后立板(601)，后立板(601)上设有多个连接孔(606)，左侧板(603)的一边通过螺钉安装在后立板(601)的左侧，左侧板(603)的另一边通过螺钉安装在承重板(604)的侧边上，右侧板(602)的一边通过螺钉安装在后立板(601)的右侧，右侧板(602)的另一边通过螺钉安装在承重板(604)的侧边上，承重板(604)前端开有回转孔(605)；吊架(61)的偏心板(611)上开有回转孔(614)，偏心板(611)下端左右分别安装有左吊钩(613)、右吊钩(612)；
所述右连接件(7)为一体加工成型的“刀”状连接件，其刀面(706)上设有供右导轨(3)一端穿过的导轨孔(701)，导轨孔(701)的外侧开有槽(704)，与槽(704)垂直的刀面(706)侧边上开有锁紧孔(703)，刀柄(705)的一侧边上开有连接孔(702)；
所述左连接件(8)为一体加工成型的“刀”状连接件，其刀面(806)上设有供左导轨(2)一端穿过的导轨孔(801)，导轨孔(801)的外侧开有槽(804)，与槽(804)垂直的刀面(806)侧边上开有锁紧孔(803)，刀柄(805)的一侧边上开有连接孔(802)。
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