[发明专利]一种光纤自动涂胶装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种对光纤陀螺中的核心敏感线圈绕制时进行自动涂胶的装置，属于自动涂胶技术领域。

背景技术

光纤陀螺是一种没有转子的新型全固态惯性仪表，用来测量运载体相对惯性空间的旋转角速度。当运载体旋转时，光纤陀螺利用sagnac相移导致光波干涉条纹产生微小移动，从而可测得旋转角速度，它是当前精密物理测量技术之一，具有广泛的应用背景。

光纤陀螺有多种结构类型，当前进入工程化阶段的主要是闭环干涉式光纤陀螺，它的核心敏感元件是保偏光纤绕制成的光纤环。光纤陀螺的一个重要优势是振动性能优越，光纤环是影响光纤陀螺振动性能的主要器件。因此，提高光纤环的振动性能是保证光纤陀螺振动性能的关键。而要提高光纤环的抗振性能，目前的做法是在光纤缠绕时，需要在光纤表面涂施一定的胶液。胶液的特性、涂胶量以及涂敷均匀程度对光纤环的质量有着重要影响。另外，涂胶也是减小外界对光纤环的热传递速率，也是抑制温度梯度效应的一个有效方法。在光纤环骨架上以及光纤之间涂上绝热胶，形成绝热层。或在光纤环的固化胶中加入银粉，使得积聚在光纤层的热量快速传递到外界，形成“热短路”，抑制温度梯度效应对光纤陀螺的影响。

固化胶的选择也是一个棘手的工程问题，需要对胶做大量的试验，一般的指导原则是：在高、低温下胶的性能稳定，其杨氏模量变化小，弹性模量大；绝缘性能好；粘结力强、固化内应力小；耐老化；对湿度、温度等环境稳定性好；长期使用耐疲劳好，蠕变、滞后小；使用简便、无毒等，可操作时间适合。胶的导热性可以选择高导热性或低导热性胶两种，这要参照环的整体封装要求决定。

目前,我国大多采用人工刷胶或使光纤穿过胶池以浸胶的方式给光纤施胶。人工刷胶不但施胶量难以控制、生产效率低,而且很难保证光纤全身都能涂上胶液,这直接影响光纤的平行密绕,也是导致光纤垮台的重要因素之一。胶池浸胶虽然解决了手工刷胶的缺陷，但是胶液具有较强的挥发性，随时间胶液浓度必定升高,光纤表面包裹的胶液浓度也逐渐升高，导致胶膜厚度不均匀(前面薄后面厚)，而且当光纤退绕时,胶池依然会给光纤施胶，再一次导致投入缠绕的光纤直径不均匀,影响平行密绕和光纤释放。因此，在光纤环的绕制过程中，必须控制用胶量的涂敷及涂敷质量。研制出一种高效、稳定、施胶量可实时调控的自动施胶系统就成了一项具有现实意义的紧迫任务。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够将定量的胶液均匀地涂敷在光纤上的自动涂胶装置；

本发明为实现上述发明目的技术方案是：

一种光纤自动涂胶装置，其特征在于：包括壳体、伺服电机、传动机构、推进螺杆、活塞盘、腔体前端盖、出胶管、密封冒及锥形出胶头；所述壳体与腔体前端盖推采用螺纹连接，并在涂胶装置壳体内构成存储胶液的推进腔体，壳体上设有进胶孔与密封冒，胶液放置在密闭的推进腔体内；

其中：所述传动机构由小齿轮、大齿轮、推力轴承与推进螺杆、传动套与压板组成；伺服电机的主轴上装有小齿轮，大齿轮由推力轴承安装在涂胶装置壳体上，并由传动套定位，小齿轮啮合大齿轮通过螺钉将压板与壳体固定连接，并将小齿轮与大齿轮装在传动套中，大齿轮的内孔为螺旋并装推进螺杆；所述伺服电机装在压板外侧；

所述推进螺杆的头部活动连接活塞盘，其活塞盘装于推进腔体内；所述胶管通过螺纹连接安装在腔体前端盖上并与推进腔体连通；所述胶管末端装锥形出胶头，在锥形出胶头的出胶口上开有过光纤孔；壳体上设有固定安装孔，通过安装孔将自动涂胶装置安装在精密排线平移台上。

一种光纤自动涂胶装置的胶液均匀的涂敷方法，其特征在于：通过控制交流伺服电机的转速，并通过检测伺服电机上的编码器输出的位置信号，其位置信号作为控制交流伺服电机的转速反馈控制，进行闭环控制，以精确控制出胶量，均匀的将胶液涂敷到光纤上；并且通过监测伺服电机上的编码器输出的位置信息，能够计算推进腔体内的剩余胶量，当剩余胶量达到极限阈值时，开始报警。

本发明与现有技术相比较，在光纤环绕制过程中光纤带胶缠绕，用胶液将光纤与光纤之间在缠绕时固结为一体，这样胶液可以填充在光纤与光纤之间的空隙中，在固化条件下由于胶液的黏结力使光纤与光纤以及光纤与光纤环连成一个整体，提高光纤环的整体抗振动、抗冲击性。具有以下优点：

（1）胶液在密闭的腔体内，防止了胶液的挥发，保证胶液黏度一致性；

（2）给胶量精密控制以及过光纤孔的锥形出胶头，使胶液均匀涂敷在光纤的表面；

（3）对剩余胶量实时监测并及时报警。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；