一种光纤陀螺和加速度计的集成装配结构及装配方法组成比例

技术编号:37611006 阅读:27 留言:0更新日期:2023-05-18 12:02
本发明专利技术公开了一种光纤陀螺和加速度计的集成装配结构及装配方法,包括底座,在底座中由内向外依次安装有光源组件、集成组件、主板组件,其中,所述集成组件包括环骨架,在所述环骨架上设有呈圆形的安装槽,在安装槽中安装有光纤线圈;在所述安装槽中同轴设有一具有空腔的定位环,在所述定位环的空腔中安装有加速度计。本发明专利技术通过将环骨架将加速度计和光纤陀螺以及其他光路元件(Y波导和耦合器等)形成一整体的可供装配的集成组件,方便预制和预装配,在惯导设备组装时,光源组件、集成组件和主板组件均实现了模块化,集成程度高,便于装配,能够很好的适用单轴惯导或多轴惯导,使用方便。使用方便。使用方便。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤陀螺和加速度计的集成装配结构及装配方法


[0001]本专利技术涉及惯性导航设备
,尤其涉及一种光纤陀螺和加速度计的集成装配结构及装配方法。

技术介绍

[0002]石英挠性加速度计和光纤陀螺仪是导航系统应用广泛的两种高精度传感器,用于测量载体加速度和角速度信息,广泛应用于航空、航天、船舶、兵器及石油等领域。
[0003]在现有技术中,石英挠性加速度计和光纤陀螺仪作为独立的传感器,仅能单独输出角速度或加速度,输出角速度或加速度惯性传感器多采用独立装配的方法进行组合,目前常见的装配方式为将加速度计直接安装在光纤陀螺仪的内孔位置,并穿过光纤陀螺仪内孔后固定在用于安装光纤陀螺仪的整体支架上,由于缺乏同时对光纤陀螺仪和加速度计进行定位的相关结构,且两个传感器均为独立安装,因此较难保证两个传感器的安装误差,从而导致同轴性也难以保证,严重影响精确度,同时,在装配时两个传感器均需要独立装配,集成程度较低,难以形成一个统一的整体,集成程度较低,严重制约了多种传感器惯性组合的小型化和集成化,并且在惯导设备的整体装配时,由于两个传感器的独立安装,装配繁琐,且各传感器占用较大的空间,使得整个惯导设备的体积较大,难以满足用户对设备小型化的需求。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术的不足,本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种光纤陀螺和加速度计的集成装配结构及装配方法,解决了现有技术独立装配导致的同轴性难以保证,集成化程度低、装配繁琐、体积大的问题。
[0005]为了解决上述技术问题,本专利技术采用了如下的技术方案:一种光纤陀螺和加速度计的集成装配结构,包括底座,在底座中设有安装腔体,安装腔体贯穿底座的上端使底座的上端形成开放端;在该安装腔体中从下至上依次安装有光源组件、集成组件和主板组件,并在底座的上端安装有顶盖将各组件封闭在安装腔体中;其中,所述集成组件包括环骨架,在所述环骨架上设有呈圆形的安装槽,在所述安装槽内同轴设有一定位环,该定位环与安装槽侧壁之间形成线圈槽;在线圈槽中安装有光纤线圈,该光纤线圈套设在定位环上,在所述定位环的空腔中安装有加速度计,且加速度计与定位环紧固在一起。
[0006]作为优化,所述定位环与环骨架一体制成。
[0007]作为优化,所述定位环的外侧壁与光纤线圈的内孔孔壁贴合连接,所述定位环的内侧壁与加速度计的外壁贴合连接。
[0008]作为优化,所述定位环高于所述安装槽,并在所述定位环外侧套设有托盘,所述托盘靠近光纤线圈的端面能够与光纤线圈的端面贴合。
[0009]作为优化,在所述托盘背离光纤线圈的一侧设有Y波导安装支架和耦合器安装支
架,并在所述Y波导安装支架和耦合器安装支架上分别安装有Y波导和耦合器。
[0010]作为优化,所述光源组件包括光源板和光源;所述主板组件包括陀螺主板和探测器;其中,所述光源通过光源板、耦合器和Y波导与光纤线圈连接;所述探测器与耦合器和主板连接。
[0011]作为优化,所述加速度计为石英加速度计。
[0012]作为优化,在底座的安装腔体的侧壁上由内向外设有至少三级安装凸台,在各安装凸台上均设有安装螺孔,分别用于与光源组件、环骨架、主板组件固定连接,所述顶盖与底座对应于开放端的端面固定连接。
[0013]基于上述装配结构,本专利技术还提供了一种光纤陀螺和加速度计集成装配方法,包括所述的一种光纤陀螺和加速度计集成装配结构,包括以下步骤,装配集成组件,首先制作环骨架,其中环骨架的安装槽和定位环同轴设置,并环骨架对应于安装槽一侧的端面设置外延的呈法兰结构的翻边,且在翻边上开设连接螺孔;在安装槽中安装光纤线圈,在定位环的空腔中安装加速度计,然后在定位环上套设并固定安装托盘,且使托盘靠近光纤线圈的端面与光纤线圈的端面贴合,再在托盘上的Y波导安装支架和耦合器安装支架上安装Y波导和耦合器,并将Y波导的两个输出端与光纤线圈的两个光纤引出端连接,且将耦合器的一端与Y波导的输入端连接,使环骨架、托盘、光纤线圈及加速度计形成整体;制作底座,并在所述底座的安装腔体中由内向外依次设置三级不同高度的安装凸台,并在各安装凸台的端面上开设安装螺孔;在最底层的安装凸台上安装光源组件;将环骨架上的连接板固定安装在第二级安装凸台上;将最上层的安装凸台上安装主板组件;将顶盖扣合在底座的安装腔体上并将其封闭,其中,光源组件与集成组件之间、集成组件与主板组件之间、主板组件与顶盖之间均具有间隙;完成装配。
[0014]本申请与现有技术相比具有以下有益效果:本专利技术通过将环骨架将加速度计和光纤陀螺以及其他光路元件(Y波导和耦合器等)形成一整体的可供装配的集成组件,方便预制和预装配,同时环骨架能够同时对光纤线圈和加速度计进行定位,环骨架上的光纤线圈安装槽和安装加速度计的定位环为固定同轴的,从而能够很好的保证光纤线圈和加速度计的同轴度,并且光纤线圈和加速度计的安装位一体化设计,同时,通过托盘进一步的对光纤线圈和加速度计进行固定,并提供其他光路配件的安装位。在惯导设备组装时,光源组件、集成组件和主板组件均实现了模块化,集成程度高,便于装配,能够很好的适用单轴惯导或多轴惯导,使用方便。
附图说明
[0015]图1为本专利技术的装配结构示意图;图2为本专利技术中集成组件的结构示意图;图3为本专利技术中集成组件的剖视结构示意图;图中,1环骨架,2安装槽,3光纤线圈,4定位环,5加速度计,6托盘,7 Y波导,8耦合
器,9光源板,10光源,11陀螺主板,12探测器,13顶盖,14底座。
具体实施方式
[0016]下面结合附图对本专利技术作进一步的详细说明。
[0017]具体实施时:参见图1

3,一种光纤陀螺和加速度计的集成装配结构,包括底座14,在底座14中设有安装腔体,使底座14的一端形成开放端;在该安装腔体中由内向外依次安装有光源组件、集成组件、主板组件,并在底座14的开放端安装有顶盖13将各组件封闭在安装腔体中;其中,所述集成组件包括环骨架1,在所述环骨架1上设有呈圆形的安装槽2,在安装槽2中安装有光纤线圈3;在所述安装槽2中同轴设有一具有空腔的定位环4,在所述定位环4的空腔中安装有加速度计5。本实施例中,所述环骨架1整体呈圆柱形,当然,该定位环4结构并不局限于筒状结构,也可以采用多个独立的呈圆形分布的多个导向柱或其他形式的导向结构,只要其分布中心与安装槽2同轴即可,以保证加速度计5和光纤线圈3在分别安装于安装槽2和定位环4内时的同轴度。
[0018]具体的,所述定位环4与环骨架1一体制成,这样方便制造并且更容易保证定位环4和安装槽2的同轴度。当然也并不局限于此,也可以使加速度计5的外壳直接制作成与光纤线圈3内孔相匹配的规格,从而使光纤环直接紧密套设在加速度计5的外壳上,从而保证两者的同轴度,然后在作为整体安装在安装槽2内。具体安装时,所述定位环4的外侧壁与光纤线圈3的内孔孔壁贴合连接,所述定位环4的内侧壁与加速度计5的外壁贴合连接,这样通过贴合安装或紧密安装,保证同轴度和防止传感器松动。同时,所述定位本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤陀螺和加速度计的集成装配结构,其特征在于,包括底座,在底座中设有安装腔体,安装腔体贯穿底座的上端使底座的上端形成开放端;在该安装腔体中从下至上依次安装有光源组件、集成组件和主板组件,并在底座的上端安装有顶盖将各组件封闭在安装腔体中;其中,所述集成组件包括环骨架,在所述环骨架上设有呈圆形的安装槽,在所述安装槽内同轴设有一定位环,该定位环与安装槽侧壁之间形成线圈槽;在线圈槽中安装有光纤线圈,该光纤线圈套设在定位环上,在所述定位环的空腔中安装有加速度计,且加速度计与定位环紧固在一起。2.根据权利要求1所述的一种光纤陀螺和加速度计的集成装配结构,其特征在于,所述定位环与环骨架一体制成。3.根据权利要求1所述的一种光纤陀螺和加速度计的集成装配结构,其特征在于,所述定位环的外侧壁与光纤线圈的内孔孔壁贴合连接,所述定位环的内侧壁与加速度计的外壁贴合连接。4.根据权利要求1所述的一种光纤陀螺和加速度计的集成装配结构,其特征在于,所述定位环高于所述安装槽,并在所述定位环外侧套设有托盘,所述环骨架具有向外翻折的翻边,所述托盘与该翻边紧贴;在所述托盘背离光纤线圈的一侧设有Y波导安装支架和耦合器安装支架,并在所述Y波导安装支架和耦合器安装支架上分别安装有Y波导和耦合器。5.根据权利要求4所述的一种光纤陀螺和加速度计的集成装配结构,其特征在于,所述光源组件包括光源板和光源;所述主板组件包括陀螺主板和探测器;其中,所述光源通过光源板、耦合器和Y波导与光纤线圈连接;所述探测器与耦合器和主板连接。6.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨美玲方伟陈邦力阎文龙李生彬
申请(专利权)人:重庆华渝电气集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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