[发明专利]一种光纤陀螺绕环机张力控制装置及方法

说明书

本发明涉及一种光纤陀螺绕环机张力控制装置及方法，该装置包括供纤轮、第一定滑轮、第二定滑轮、收纤轮、平衡杆、平衡杆滑轮、旋转轴、旋转编码器和控制器。控制方法为：首先，建立张力控制系统的机械结构原理图；当收纤轮以恒定转速进行绕环工作的时候，平衡杆会有上下的波动运动，旋转轴处的旋转编码器将这种波动的角度采集，并输送给三菱控制器，控制器通过计算，调整供纤轮的转速，从而控制了光纤输送的速度，使平衡杆恢复水平状态；当平衡杆处于水平状态的时候，就会为光纤提供一个稳定的向下的拉力，从而控制张力的平稳性。本发明的装置及方法能够精准控制光纤环圈绕环过程中张力平稳性，提高光纤环圈应力分布均匀性，提高光纤陀螺性能。

技术领域

本发明涉及光纤陀螺技术领域，尤其是一种光纤陀螺绕环机张力控制装置及方法。

背景技术

光纤陀螺的核心元件为光纤环圈，光纤环圈内部应力分布直接决定光纤陀螺的精度。为了实现光纤环圈应力分布均匀，需要控制绕环过程当中张力波动，使张力保持平稳。精准控制绕环过程中的张力成为光纤环圈绕制过程的关键因素。

发明内容

本发明的目的在于弥补现有技术的不足之处，提供一种可以控制张力平稳性的光纤陀螺绕环机张力控制装置及方法，使光纤陀螺绕环过程中张力得到平稳精准控制。

本发明的目的是通过以下技术手段实现的：

一种光纤陀螺绕环机张力控制装置，其特征在于：包括供纤轮、第一定滑轮、第二定滑轮、收纤轮、平衡杆、平衡杆滑轮、旋转轴、旋转编码器和控制器，供纤轮上缠绕光纤，该光纤依次绕过第一定滑轮、平衡杆滑轮、第二定滑轮和收纤轮，平衡杆滑轮安装在平衡杆的一端，平衡杆的另一端安装在旋转轴上，该旋转轴处链接有旋转编码器，该旋转编码器连接控制器，该控制器连接并控制供纤轮的转速。

而且，所述的平衡杆滑轮是动滑轮。

而且，所述的旋转编码器为雷尼绍旋转编码器。

而且，所述的控制器为三菱Q系列控制器。

一种光纤陀螺绕环机张力控制方法，其特征在于：具体步骤为：首先，建立张力控制系统的机械结构原理图；当收纤轮以恒定转速进行绕环工作的时候，平衡杆会有上下的波动运动，旋转轴处的旋转编码器将这种波动的角度采集，并输送给三菱控制器，控制器通过计算，调整供纤轮的转速，从而控制了光纤输送的速度，使平衡杆恢复水平状态；当平衡杆处于水平状态的时候，就会为光纤提供一个稳定的向下的拉力，从而控制张力的平稳性。

本发明的优点和积极效果是：

本发明基于光纤陀螺绕环机的设计开发，在张力控制部分采用三菱Q系列控制器和雷尼绍旋转编码器实现反馈控制功能。通过编码器采集平衡杆旋转的角度，从而得到平衡杆偏离水平位置的角度。该角度作为反馈信号反馈给控制器，控制器通过计算，调整供纤轮的转速，从而使平衡杆再次恢复到平衡位置，从而达到精准控制张力的目的。

本发明的装置及方法能够精准控制光纤环圈绕环过程中张力平稳性，提高光纤环圈应力分布均匀性，提高光纤陀螺性能。

本发明张力波动控制准确，响应迅速，抗扰动能力较强，能够有效避免张力过大造成的光纤断裂。

附图说明

图1是本发明的张力控制系统的原理图；

图2是本发明的方框原理图。

具体实施方式

下面结合附图详细叙述本发明的实施例，需要说明的是，本实施例是叙述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。