CN203908554U - 一种用于光纤陀螺的无骨架线圈的绕制工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于光纤陀螺的无骨架线圈的绕制工装，包括定盘、动盘、扇形环芯、锥压环与心轴。其中，多个扇形环芯构成圆环结构，通过底面凹槽与定盘上环形凸台配合设置；扇形环芯与锥压环均具有相互配合的斜锥面，由锥压环压紧扇形环芯，实现扇形环芯的定位。动盘与定盘同轴设置，与锥压盘相连；定盘与动盘上开定位孔，心轴穿过定位孔固定。由此，转动心轴可使光纤线圈在扇形环芯外圆周上绕制，绕制完毕后，一次将各部分拆除，即可得到所需的无骨架线圈。本实用新型的优点为：在进行光纤陀螺脱骨架线圈的绕制时，具有装配和拆卸过程简单，易于保持线圈和绕环回转轴线之间同心关系的优势，易于获得高质量的无骨架线圈。

Description

一种用于光纤陀螺的无骨架线圈的绕制工装

技术领域

本实用新型涉及一种光纤陀螺绕制工装，具体来说，是一种用于光纤陀螺的无骨架线圈绕制工装。 

背景技术

常规的光纤陀螺敏感环绕制方法是，利用金属加工的环形光纤环骨架作为缠绕光纤的圆周面，以一定的张力进行线圈的绕制，再经填胶固化后得到光纤线圈和金属骨架固结在一起的敏感环，称之为带骨架的敏感环。由于金属环骨架的存在，在变温条件下光纤线圈和金属骨架之间存在热膨胀匹配问题，导致了光纤陀螺在变温条件下的性能受温度变化的影响。解决这个问题的思路是采用无骨架的敏感环，即取消光纤陀螺内部的金属骨架。在无骨架线圈的制备过程中，如何实现光纤线圈和缠绕光纤的圆周面之间的顺利脱离，是得到高质量无骨架线圈的关键。 

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出一种用于光纤陀螺的无骨架线圈绕制工装，包括定盘、动盘、扇形环芯、锥压环与心轴。 

其中，定盘上表面周向设计有环形凸台。所述扇形环芯为n个，n＞1，n个扇形环芯底面开有凹槽，n个扇形环芯成圆周均布，组成圆环结构，通过底面凹槽与定盘上的环形凸台配合，设置在定盘上；n个扇形环芯的内侧壁设计为向内倾斜的斜锥面，作为配合面。 

所述锥压环周向侧壁向内倾斜，作为压紧面，设置在n个扇形环芯构成的圆环结构内部。锥压环由螺钉与定盘固定，使锥压环的压紧面与n个扇形环芯的配合面相互配合压紧。 

所述动盘与定盘同轴设置，下表面与n个扇形环芯上表面贴合，由螺钉与锥压盘固定。 

上述定盘与动盘上开有与定盘上环形凸台同轴的定位孔，心轴穿过定盘和动盘上的定位孔固定。 

由此利用带斜锥面的n个扇形环芯和锥压环可实现缠绕光纤的圆周面的自动构成和定心，线圈成环后通过扇形环芯的径向移动即可实现缠绕光纤圆周面的 减径和脱出，在线圈绕制过程中易于保持光纤的排列整齐，在线圈和环芯的脱出过程不会对线圈造成损伤、也不会产生附加的应力。 

本实用新型的优点在于： 

1、本实用新型无骨架线圈绕制工装，在进行光纤陀螺脱骨架线圈的绕制时，具有装配和拆卸过程简单，易于保持线圈/扇形环芯和绕环回转轴线(心轴的轴线)之间同心关系的优势，有利于获得光纤排列整齐、内部应力分布均匀的线圈； 

2、本实用新型无骨架线圈绕制工装，通过锥压环的圆锥面挤压扇形环芯，可以保证n个扇形环芯装配时的自动定心和光纤缠绕圆周面的完整、共面； 

3、本实用新型无骨架线圈绕制工装，扇形环芯通过底部凹槽内圆周面和定盘上的环形凸台内圆周面保持同心，同时定盘上的环形凸台和定位孔通过加工保持同心关系，因此当心轴穿过定位孔后，可以保证装配后的三个环芯的外周面(即光纤缠绕圆周面、也即线圈的内圆周面)和绕环的回转轴线之间具有较高的同轴精度； 

4、本实用新型无骨架线圈绕制工装，在成环后通过扇形环芯的向内径向移动实现光纤缠绕圆周面的减径和脱出，不会对光纤线圈造成损伤和额外的附加应力，有利于提高线圈的成环质量； 

5、本实用新型无骨架线圈绕制工装，结构简单，装配和拆卸方便，当改变扇形环芯的外径和高度时，即可绕制不同截面尺寸的线圈。 

附图说明

图1为本实用新型无骨架线圈绕制工装结构剖视图； 

图2为本实用新型无骨架线圈绕制工装结构爆炸图； 

图3为本实用新型无骨架线圈绕制工装中定盘结构示意图； 

图4为本实用新型无骨架线圈绕制工装中扇形环芯结构示意图； 

图5为本实用新型无骨架线圈绕制工装中锥压环结构示意图。 

图中： 

1-定盘        2-动盘        3-扇形环芯 

4-锥压环      5-心轴        6-定位孔 

7-光纤线圈    101-环形凸台  401-压紧面 

301-凹槽      302-配合面 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。 

本实用新型无骨架线圈绕制工装，包括定盘1、动盘2、扇形环芯3、锥压环4与心轴5，如图1、图2所示。 

其中，定盘1与动盘2为等半径圆盘；定盘1上表面周向设计有环形凸台101，用来安装扇形环芯3，如图3所示。所述扇形环芯3为弧形条状结构，具有n个，n＞1；n个扇形环芯3底面开有凹槽301，如图4所示，且凹槽301的宽度大于凸台的宽度。n个扇形环芯3成圆周均布，组成圆环结构，外圆周面作为光纤盘绕的绕环面，通过底面凹槽301与定盘1上的环形凸台101配合，设置在定盘1上。n个扇形环芯3的内侧壁设计为向内倾斜的斜锥面，作为配合面302，用来与锥压环4配合，实现n个扇形环芯3的在定盘1上的定位。本实施例中采用三个扇形环芯3，每个扇形环芯3弧度120°。 

所述锥压环4为环形结构，如图5所示，周向侧壁向内倾斜，作为压紧面401；设置在三个扇形环芯3构成的圆环结构内部；使锥压环4的压紧面401与三个扇形环芯3的配合面相互配合，并通过螺钉穿过锥压环4与定盘1上的螺栓孔，将锥压环4、三个扇形环芯3与定盘1间相互固定。通过拧紧螺钉，使锥压环4的压紧面401紧压三个扇形环芯3的配合面，由于，三个扇形环芯3底面凹槽301宽度大于凸台101的宽度，因此，使三个扇形环芯3底部凹槽301的内圆周面与定盘1上环形凸台101的内圆周面接触压紧，且此时相邻的扇形环芯3的端面间存在一定间隙，由此，保证了三个扇形环芯3装配时的自动定心。 

所述动盘2与定盘1同轴设置，下表面与三个扇形环芯3上表面贴合；通过螺钉穿过动盘2与锥压盘4上的螺钉孔，将动盘2与锥压盘4间固定，拧紧螺钉使动盘2下表面与三个扇形环芯3上表面压紧。 

所述定盘1与动盘2上中心位置开有与定盘1上环形凸台同轴的定位孔6，心轴5穿过定盘1和动盘2上的定位孔6后，一般采用过渡配合固定。 

上述结构无骨架线圈绕制工装中，三个扇形环芯3组成圆环结构外圆周面用来盘绕光纤线圈7，使光纤位于定盘1与动盘2之间。通过转动心轴5带动整个无骨架线圈绕制工装转动，实现光纤线圈7的绕制。在光纤线圈7绕制完毕后，将心轴5抽出，然后依次松开固定动盘2和锥压环4的螺钉，取掉动盘2和锥压环4；随后，沿径向向内移动三个扇形环芯3，使其与绕制完毕后的光纤线圈7内圆周面分离，取出三个扇形环芯3；最后，取掉定盘1，得到所需的脱骨架的光纤线圈7。 

Claims (3)

1.一种用于光纤陀螺的无骨架线圈绕制工装，其特征在于：包括定盘、动盘、扇形环芯、锥压环与心轴；

其中，定盘上表面周向设计有环形凸台；所述扇形环芯为n个，n＞1，n个扇形环芯底面开有凹槽，n个扇形环芯成圆周均布，组成圆环结构，通过底面凹槽与定盘上的环形凸台配合，设置在定盘上；n个扇形环芯的内侧壁设计为向内倾斜的斜锥面，作为配合面；

所述锥压环周向侧壁向内倾斜，作为压紧面，设置在n个扇形环芯构成的圆环结构内部；锥压环由螺钉与定盘固定，使锥压环的压紧面与个扇形环芯的配合面相互配合压紧；

所述动盘与定盘同轴设置，下表面与n个扇形环芯上表面贴合，由螺钉与锥压盘固定；

上述定盘与动盘上开有与定盘上环形凸台同轴的定位孔，心轴穿过定盘和动盘上的定位孔固定。

2.如权利要求1所述一种用于光纤陀螺的无骨架线圈绕制工装，其特征在于：所述n个扇形环芯底面凹槽的宽度大于凸台的宽度。

3.如权利要求1所述一种用于光纤陀螺的无骨架线圈绕制工装，其特征在于：所述定位孔与定盘上环形凸台同轴。