[实用新型]一种用于光纤陀螺的无骨架线圈的绕制工装

说明书

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。