[发明专利]一种陀螺仪角速度的测控装置

说明书

本发明涉及激光陀螺仪的技术领域，具体涉及一种陀螺仪角速度的测控装置，包括陀螺仪以及陀螺仪的底座，在底座上表面设有三个反射镜，每个反射镜上固定连接有转动盘，转动盘上设有转动柱，转动柱活动贯穿底座后向下延伸，底座的下表面转动设置有齿轮，转动柱的延伸端固定连接于齿轮上，在底座下表面设有用于驱动齿轮低速转动的驱动结构，驱动结构包括第一驱动部件或第二驱动部件，避免了外部的温度环境发生改变或者激光陀螺中的球面反射镜和平面反射镜的倾斜，导致激光束在环形光腔中的光路变化轨迹的问题。

技术领域

本发明涉及激光陀螺仪的技术领域，具体涉及一种陀螺仪角速度的测控装置。

背景技术

激光陀螺为一种精密角速度传感器，其内置环形光路所在平面的法线方向为其敏感轴方向，绕其敏感轴方向的转动即为激光陀螺的输入角速度。当沿其敏感轴方向有一定的输入角速度时，激光陀螺内部运行的顺、逆两束激光之间将产生频差，经处理后便可获得两束激光之间的拍频信号，该拍频信号经电路处理并计数后将产生与输入角速度相对应的脉冲数，该脉冲数即为激光陀螺的脉冲输出。

激光陀螺作为惯性导航系统的重要部件，其对角速度的输出精度对导航系统的定位定向精度起到决定性作用。当外部的温度环境发生改变或者激光陀螺中的球面反射镜和平面反射镜的倾斜，均会导致激光束在环形光腔中的光路变化轨迹，这会导致激光陀螺的输入轴发生偏移，进而导致激光陀螺敏感载体的角速度不准确，则无法获得准确的角速度数据。

发明内容

本发明目的在于提供一种陀螺仪角速度的测控装置，用于激光陀螺的输入轴发生偏移，进而导致激光陀螺敏感载体的角速度不准确，则无法获得准确的角速度数据的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种陀螺仪角速度的测控装置，包括陀螺仪以及陀螺仪的底座，在底座上表面设有三个反射镜，每个反射镜上固定连接有转动盘，转动盘上设有转动柱，转动柱活动贯穿底座后向下延伸，底座的下表面转动设置有齿轮，转动柱的延伸端固定连接于齿轮上，在底座下表面设有用于驱动齿轮低速转动的驱动结构，驱动结构包括第一驱动部件或第二驱动部件。

当外部的温度环境发生改变或者激光陀螺中的球面反射镜和平面反射镜的倾斜，均会导致激光束在环形光腔中的光路变化轨迹，这会导致激光陀螺的输入轴发生偏移，进而导致激光陀螺敏感载体的角速度不准确，则无法获得准确的角速度数据。

本通过利用检测相位差或干涉条纹的变化来测出闭合光路旋转角速度，当检测到角速度在改变，而底座并未转动时，控制器控制驱动结构带动齿轮进行低速转动来对反射镜进行校准，齿轮通过转动柱带动反射镜进行旋转，使得反射镜将偏转的光路轨迹调整到初始位置，此时控制器停止对驱动结构的工作，避免了外部的温度环境发生改变或者激光陀螺中的球面反射镜和平面反射镜的倾斜，导致激光束在环形光腔中的光路变化轨迹的问题。

需要说明的是，第一驱动部件包括设置在底座上两个相对称的承载块，方杆依次活动贯穿两个承载块，在方杆的外壁固定套接有蜗杆，方杆的端部与电机的输出端相连，在底座上还转动设置有蜗轮，蜗杆与蜗轮的一侧相啮合，底座上设有移动部件；

移动部件包括在底座上开设的滑槽，滑槽内滑动设置有滑块，滑块上设有第一齿条，第一齿条与蜗轮的另一侧相啮合，在第一齿条的端部设有连接板，连接板上设有与齿轮相啮合的第二齿条，其中，齿轮的齿牙间距为M，蜗轮的齿轮间距为L，且满足M大于L。

本发明通过控制器启动电机的转动，控制器设置在底座上，电机进行正转，通过方杆带动蜗杆进行转动，蜗杆带动相啮合的蜗轮转动，蜗轮带动第一齿条朝远离齿轮的方向移动，此时第一齿条通过齿轮带动齿轮进行转动，则齿轮能够带动转动柱上的转动盘进行旋转，根据检测到光路的偏离情况来启动电机的正转或者反转，电机的正反转带动齿轮的正反转，从而使反射镜旋转校准偏离的光路轨迹，直至两条光路轨迹无法产生干涉条纹；齿轮转动的位移相较于蜗轮的转动更小，实现了正常电机也能对齿轮实现一个低速运转的状态。