CN207816284U - 一种基于模块的底座式小型光纤陀螺结构 - Google Patents
一种基于模块的底座式小型光纤陀螺结构 Download PDFInfo
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Abstract
一种基于模块的底座式小型光纤陀螺结构，它涉及导航仪器技术领域；光纤陀螺模块外盖的上下方分别固定有光纤陀螺顶盖和光纤陀螺底盖，光纤陀螺顶盖内设置有光纤陀螺主控板，光纤陀螺底盖内设置有光纤陀螺用光源，光纤陀螺模块外盖内设置有光纤陀螺用耦合器、光纤陀螺用波导、光纤陀螺用探测器和光纤环，光纤环设置在光纤陀螺模块底座下方；所述的光纤陀螺主控板的下方设置有光纤陀螺用光源驱动板，光纤陀螺用光源驱动板与光纤陀螺用光源电路连接。本实用新型布局简单，结构件加工难度小，成本低；节省了其安装空间，压缩了陀螺整体尺寸，运用模块提高了陀螺对复杂磁场，变温环境的适应性，使陀螺输出更稳定可靠；陀螺振动性能更加出色。
Description
技术领域
本实用新型涉及导航仪器技术领域，具体涉及一种基于模块的底座式小型光纤陀螺结构。
背景技术
光纤陀螺的工作原理是基于萨格纳克(Sagnac)效应。萨格纳克效应是相对惯性空间转动的闭环光路中所传播光的一种普遍的相关效应，即在同一闭合光路中从同一光源发出的两束特征相等的光，以相反的方向进行传播，最后汇合到同一探测点。
若绕垂直于闭合光路所在平面的轴线，相对惯性空间存在着转动角速度，则正、反方向传播的光束走过的光程不同，就产生光程差，其光程差与旋转的角速度成正比。因而只要知道了光程差及与之相应的相位差的信息，即可得到旋转角速度。
现有的光纤陀螺结构较复杂，结构件加工难度大，加工成本较高，而且尺寸也较大。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单、设计合理、使用方便的基于模块的底座式小型光纤陀螺结构。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：它包含光纤陀螺主控板、光纤陀螺顶盖、光纤陀螺模块外盖、光纤陀螺底盖、光纤陀螺用光源、光纤陀螺用耦合器、光纤陀螺用光源驱动板、光纤陀螺用波导、光纤陀螺用探测器、光纤环、光纤陀螺模块底座；所述的光纤陀螺模块外盖的上下方分别固定有光纤陀螺顶盖和光纤陀螺底盖，光纤陀螺顶盖内设置有光纤陀螺主控板，光纤陀螺底盖内设置有光纤陀螺用光源，光纤陀螺模块外盖内设置有光纤陀螺用耦合器、光纤陀螺用波导、光纤陀螺用探测器和光纤环，光纤环设置在光纤陀螺模块底座下方；所述的光纤陀螺主控板的下方设置有光纤陀螺用光源驱动板，光纤陀螺用光源驱动板与光纤陀螺用光源电路连接；所述的光纤陀螺用耦合器、光纤陀螺用光源驱动板、光纤陀螺用波导、光纤陀螺用探测器和光纤环分别与光纤陀螺主控板电路连接。
作为优选，所述的光纤环通过光纤陀螺模块外盖与光纤陀螺模块底座进行了磁屏蔽和密封处理，减少磁场和温变给光纤环带来的非互易性误差，提高陀螺精度。
作为优选，所述的光纤陀螺用光源固定在光纤陀螺底盖上，使光源远离光纤环，以达到更少的热量到达光纤环的目的，更好的保证了光纤环的工作环境。
作为优选，所述的光纤陀螺用探测器及外放电路与光纤陀螺主控板进行组合，减少了电路板对陀螺空间的浪费，有利于实现光纤陀螺小型化的实现。
作为优选，所述的光纤陀螺底盖与光纤陀螺模块外盖结合组成光纤陀螺底座，提高了光纤陀螺整机的强度。
作为优选，所述的光纤陀螺底盖通过第一紧固螺钉与光纤陀螺模块底座固定；所述的光纤陀螺用光源通过第二紧固螺钉与光纤陀螺底盖固定；所述的光纤陀螺模块外盖与光纤陀螺底盖通过第三紧固螺钉固定连接；所述的光纤陀螺用光源驱动板通过第四紧固螺钉与光纤陀螺模块底座连接。
本实用新型操作时，它以插针方式进行数据的传输与通信，减少焊装，简单可靠；光纤陀螺用探测器远离其他器件，减少其他器件对光纤陀螺用探测器的微弱信号带来干扰；采用底座式安装方式，便于安装，节省光纤陀螺整机的安装空间，同时避免了振动环境下悬臂梁带来的不利影响；微型光学模块所使用的材料为磁屏蔽材料。
采用上述结构后，本实用新型产生的有益效果为：本实用新型所述的一种基于模块的底座式小型光纤陀螺结构，布局简单，结构件加工难度小，成本低；将探测器及其外放电路与光纤陀螺用光源驱动板放置在一起，节省了其安装空间，压缩了陀螺整体尺寸，运用模块提高了陀螺对复杂磁场，变温环境的适应性，使陀螺输出更稳定可靠；通过结构设计将陀螺重心下移，使陀螺振动性能更加出色。
附图说明
图1是本实用新型的结构图；
图2是图1的底部结构图。
附图标记说明：
光纤陀螺主控板1、光纤陀螺顶盖2、光纤陀螺模块外盖3、光纤陀螺底盖4、光纤陀螺底座5、第一紧固螺钉6、第二紧固螺钉7、光纤陀螺用光源8、第三紧固螺钉9、光纤陀螺用耦合器10、光纤陀螺用光源驱动板11、光纤陀螺用波导12、光纤陀螺用探测器13、第四紧固螺钉14、光纤环15、光纤陀螺模块底座16。
具体实施方式
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
参看如图1——图2所示，本具体实施方式采用如下技术方案：它包含光纤陀螺主控板1、光纤陀螺顶盖2、光纤陀螺模块外盖3、光纤陀螺底盖4、光纤陀螺用光源8、光纤陀螺用耦合器10、光纤陀螺用光源驱动板11、光纤陀螺用波导12、光纤陀螺用探测器13、光纤环15、光纤陀螺模块底座16；所述的光纤陀螺模块外盖3的上下方分别固定有光纤陀螺顶盖2和光纤陀螺底盖4，光纤陀螺顶盖2内设置有光纤陀螺主控板1，光纤陀螺底盖4内设置有光纤陀螺用光源8，光纤陀螺模块外盖3内设置有光纤陀螺用耦合器10、光纤陀螺用波导12、光纤陀螺用探测器13和光纤环15，光纤环15设置在光纤陀螺模块底座16下方；所述的光纤陀螺主控板1的下方设置有光纤陀螺用光源驱动板11，光纤陀螺用光源驱动板11与光纤陀螺用光源8电路连接；所述的光纤陀螺用耦合器10、光纤陀螺用光源驱动板11、光纤陀螺用波导12、光纤陀螺用探测器13和光纤环15分别与光纤陀螺主控板1电路连接。
作为优选，所述的光纤环15通过光纤陀螺模块外盖3与光纤陀螺模块底座16进行了磁屏蔽和密封处理，减少磁场和温变给光纤环15带来的非互易性误差，提高陀螺精度。
作为优选，所述的光纤陀螺用光源8固定在光纤陀螺底盖4上，使光源远离光纤环15，以达到更少的热量到达光纤环的目的，更好的保证了光纤环 15的工作环境。
作为优选，所述的光纤陀螺用探测器13及外放电路与光纤陀螺主控板1 进行组合，减少了电路板对陀螺空间的浪费，有利于实现光纤陀螺小型化的实现。
作为优选，所述的光纤陀螺底盖4与光纤陀螺模块外盖3结合组成光纤陀螺底座5，提高了光纤陀螺整机的强度。
作为优选，所述的光纤陀螺底盖4通过第一紧固螺钉6与光纤陀螺模块底座16固定；所述的光纤陀螺用光源8通过第二紧固螺钉7与光纤陀螺底盖 4固定；所述的光纤陀螺模块外盖3与光纤陀螺底盖4通过第三紧固螺钉9固定连接；所述的光纤陀螺用光源驱动板11通过第四紧固螺钉14与光纤陀螺模块底座16连接。
本具体实施方式操作时，它以插针方式进行数据的传输与通信，减少焊装，简单可靠；光纤陀螺用探测器13远离其他器件，减少其他器件对光纤陀螺用探测器的微弱信号带来干扰；采用底座式安装方式，便于安装，节省光纤陀螺整机的安装空间，同时避免了振动环境下悬臂梁带来的不利影响；微型光学模块所使用的材料为磁屏蔽材料，组装步骤如下：
1、将粘接好光纤环15的光纤陀螺底座5和光纤陀螺模块外盖3做激光密封焊接；
2、焊接完成后使用仪器对光纤陀螺模块进行捡漏处理，发现漏点进行补漏处理，密封焊接可以形成磁屏蔽、密闭环境；
3、光纤环尾纤经过出纤口进入光纤陀螺内部与光纤陀螺用波导12进行熔接，波导尾纤与光纤陀螺用耦合器10进行熔接，光纤陀螺用耦合器尾纤分别与光纤陀螺用光源8、光纤陀螺用探测器13尾纤进行熔接，熔接时使用精密比点的方式进行干预。
4、光纤陀螺用光源8尾纤通过结构上预留空间上行至结构上部进行熔接；
5、然后将固定好光纤陀螺用光源8的光纤陀螺底盖固定在光纤陀螺底座 5的安装孔位上，将探测器进行焊装；
6、将焊装好探测器的光纤陀螺用光源驱动板11安装在预定孔位上；
7、随后连接光学器件及电路之间导线，将装好主控板的光纤陀螺顶盖2 安装在光纤陀螺底座5上即完成了整体的组装。
采用上述结构后，本具体实施方式产生的有益效果为：本具体实施方式所述的一种基于模块的底座式小型光纤陀螺结构，布局简单，结构件加工难度小，成本低；将探测器及其外放电路与光纤陀螺用光源驱动板放置在一起，节省了其安装空间，压缩了陀螺整体尺寸，运用模块提高了陀螺对复杂磁场，变温环境的适应性，使陀螺输出更稳定可靠；通过结构设计将陀螺重心下移，使陀螺振动性能更加出色。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征以及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种基于模块的底座式小型光纤陀螺结构，其特征在于：它包含光纤陀螺主控板、光纤陀螺顶盖、光纤陀螺模块外盖、光纤陀螺底盖、光纤陀螺用光源、光纤陀螺用耦合器、光纤陀螺用光源驱动板、光纤陀螺用波导、光纤陀螺用探测器、光纤环、光纤陀螺模块底座；所述的光纤陀螺模块外盖的上下方分别固定有光纤陀螺顶盖和光纤陀螺底盖，光纤陀螺顶盖内设置有光纤陀螺主控板，光纤陀螺底盖内设置有光纤陀螺用光源，光纤陀螺模块外盖内设置有光纤陀螺用耦合器、光纤陀螺用波导、光纤陀螺用探测器和光纤环，光纤环设置在光纤陀螺模块底座下方；所述的光纤陀螺主控板的下方设置有光纤陀螺用光源驱动板，光纤陀螺用光源驱动板与光纤陀螺用光源电路连接；所述的光纤陀螺用耦合器、光纤陀螺用光源驱动板、光纤陀螺用波导、光纤陀螺用探测器和光纤环分别与光纤陀螺主控板电路连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于模块的底座式小型光纤陀螺结构，其特征在于：所述的光纤环通过光纤陀螺模块外盖与光纤陀螺模块底座进行了磁屏蔽和密封处理，减少磁场和温变给光纤环带来的非互易性误差，提高陀螺精度。
3.根据权利要求1所述的一种基于模块的底座式小型光纤陀螺结构，其特征在于：所述的光纤陀螺用光源固定在光纤陀螺底盖上，使光源远离光纤环，以达到更少的热量到达光纤环的目的，更好的保证了光纤环的工作环境。
4.根据权利要求1所述的一种基于模块的底座式小型光纤陀螺结构，其特征在于：所述的光纤陀螺用探测器及外放电路与光纤陀螺主控板进行组合，减少了电路板对陀螺空间的浪费，有利于实现光纤陀螺小型化的实现。
5.根据权利要求1所述的一种基于模块的底座式小型光纤陀螺结构，其特征在于：所述的光纤陀螺底盖与光纤陀螺模块外盖结合组成光纤陀螺底座，提高了光纤陀螺整机的强度。
6.根据权利要求1所述的一种基于模块的底座式小型光纤陀螺结构，其特征在于：所述的光纤陀螺底盖通过第一紧固螺钉与光纤陀螺模块底座固定；所述的光纤陀螺用光源通过第二紧固螺钉与光纤陀螺底盖固定；所述的光纤陀螺模块外盖与光纤陀螺底盖通过第三紧固螺钉固定连接；所述的光纤陀螺用光源驱动板通过第四紧固螺钉与光纤陀螺模块底座连接。
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| CN109443339B (zh) * | 2018-12-10 | 2022-09-06 | 河北汉光重工有限责任公司 | 一种光电一体式小型闭环光纤陀螺 |
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