[实用新型]光纤陀螺安装结构

说明书

本实用新型属于光纤陀螺技术领域，具体涉及一种光纤陀螺安装结构，包括基座、屏蔽罩和光纤环，屏蔽罩外表面沿环向等间隔倾斜设置有伸缩气囊，伸缩气囊两端分别与基座和屏蔽罩外表面固接，伸缩气囊内均倾斜设置有复位弹性件，复位弹性件两端分别与基座和屏蔽罩外表面固接；伸缩气囊外表面均固设有多个呈波纹状的波纹带，各个波纹带等间隔设置，各个波纹带与伸缩气囊均固定形成多个空腔，空腔均与伸缩气囊内部连通，各个波纹带的波峰处均开设有通风孔一；对应环槽处的屏蔽罩外表面沿环向等间隔开设有通风孔二，通风孔二能与通风孔一正对。本实用新型解决了全脱骨架的抗振动性能差和抗高温性能差的技术问题。

技术领域

本实用新型属于光纤陀螺技术领域，具体涉及一种光纤陀螺安装结构。

背景技术

光纤陀螺作为一种基于萨格奈克(Sagnac)效应的新型角速度传感器，属纯光学、静止性陀螺，从本质摆脱了转子陀螺的范畴，具有无转动部件的全固态结构，可靠性高，抗冲击和抗加速度能力强，启动时间短，动态范围宽，功耗低，体积小，质量轻等优点。随着各项关键技术的成熟，光纤陀螺作为重要的角速率传感器在导弹控制、飞机导航、大地测量等众多领域起着关键作用。

光纤陀螺作为惯性导航器件之一，其精度水平直接决定了导航系统的精度水平。光纤环是光纤陀螺中的核心器件，也是光纤陀螺的传感头，它主要完成旋转角速率转换为萨格奈克相移(Sagnac效应)。目前光纤环主要是将保偏光纤绕制在骨架上形成，但由于光纤与光纤环骨架材料的热膨胀系数不同，会使得光纤环在不同温度下所受的热应力不同，从而使得光纤环在不同温度下保偏能力有差异，严重影响光纤陀螺的温度性能。

全脱骨架光纤环技术可以有效的解决这一问题，然而全脱骨架光纤环的装配又成为新的难题，装配不合理会严重影响光纤陀螺的抗振动性能。目前全脱光纤环的安装多采用一个法兰盘状的U型屏蔽罩将光纤环固定在罩内环槽上，在法兰盘靠近中心的位置留有一圈安装孔，用螺栓将其与基座相连，这样由于光纤环粘贴位置与安装孔处形成悬臂梁结构，在产品的后续试验中振动性能差，进而影响陀螺的精度。

实用新型内容

针对上述全脱骨架光纤环的装配影响陀螺的精度问题，本实用新型提供一种抗温度性能且抗振动性能的光纤陀螺安装结构。

本实用新型提供的基础方案为：光纤陀螺安装结构，包括基座、呈U型的屏蔽罩和光纤环，屏蔽罩与基座固接，屏蔽罩内表面开设有呈环形的环槽，光纤环固接于环槽内，屏蔽罩外表面沿环向等间隔倾斜设置有若干个伸缩气囊，各个伸缩气囊两端分别与基座和屏蔽罩外表面固接，伸缩气囊内均倾斜设置有复位弹性件，复位弹性件两端分别与基座和屏蔽罩外表面固接；

各个伸缩气囊外表面均固设有多个倾斜设置的波纹带，各个波纹带均呈波纹状，各个波纹带沿伸缩气囊环向等间隔设置，各个波纹带与伸缩气囊之间形成多个空腔，空腔均与伸缩气囊内部连通，各个波纹带的波峰处均开设有通风孔一；屏蔽罩外表面沿环向等间隔开设有通风孔二，通风孔二位于环槽处，通风孔二能与通风孔一正对。

进一步，还包括外罩，屏蔽罩和伸缩气囊均位于外罩内，外罩与基座固接，外罩与基座的竖直高度等于屏蔽罩离基座的竖直高度，外罩顶部的内表面与屏蔽罩滑动连接。

这样设计不仅使得产品外观美观，而且外罩还能对屏蔽罩进行上下限位，进一步提高了光线环的抗振动性能。

进一步，外罩、屏蔽罩和伸缩气囊固定形成供各个光学器件放置的容纳腔。

光纤陀螺仪主要由光源、探测器等有源器件和光纤耦合器、相位调制器等无源器件以及光纤组成，这些光学器件能固定安装于容纳腔内，这样设计能使得各个光学器件都位于外罩内，即各个光学器件均集于一体，具有体积小的优点。

进一步，各个通风孔二的孔朝向均倾斜向下，各个通风孔一的孔朝向均倾斜向上。

通风孔的防尘设计能防止灰尘进入环槽内，使得环槽内环境保持干净，避免光纤的两端接头沾染灰尘后影响光在光纤中的传输。