本发明专利技术属于一种自动化装置，具体涉及一种可以消除保偏光纤扭矩的自动化装置。它包括升降系统，升降系统的中间安装有导纤系统，升降系统的下端安装有扭矩测量及消除系统和放纤系统，放纤系统上安装有收纤系统，还包括电器控制系统。本发明专利技术的优点是，它可以有效减小保偏光纤中残余的扭矩，直接降低了光纤环圈的磁敏感性，解决了光纤陀螺的磁场难题。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于一种自动化装置，具体涉及一种可以消除保偏光纤扭矩的自动化装置。它包括升降系统，升降系统的中间安装有导纤系统，升降系统的下端安装有扭矩测量及消除系统和放纤系统，放纤系统上安装有收纤系统，还包括电器控制系统。本专利技术的优点是，它可以有效减小保偏光纤中残余的扭矩，直接降低了光纤环圈的磁敏感性，解决了光纤陀螺的磁场难题。【专利说明】一种消除保偏光纤扭矩的自动化装置
本专利技术属于一种自动化装置，具体涉及一种可以消除保偏光纤扭矩的自动化装置。
技术介绍
光纤陀螺是一种光学陀螺，易受磁光法拉第效应影响，这种影响直接作用于光纤陀螺的核心部件一光纤环圈，在其中沿相反方向传输的两束光受到磁场干扰时，由于保偏光纤存在扭矩，会产生相位差，导致光纤陀螺零偏产生剧烈变化，最终影响了光纤陀螺的动态使用精度。尽管采用磁屏蔽的方法，可以降低光纤陀螺工作环境磁场对光纤环圈的影响，但是由于光纤陀螺装配以及安装需求，光纤陀螺磁屏蔽罩的设计无法到达最佳，存在以下几点缺陷:I)由于空间限制，磁屏蔽罩的直径和高度比远大于1:4，无法避免“端接效应”和磁力线穿透屏蔽体范围；2)由于间限制，不遗米用双层磁屏蔽方案(研允表明，双层屏蔽要求两层屏蔽之间至少要保持半英寸以上的距离)，无法达到最佳屏蔽效果；3)由于光纤陀螺装配和安装需求，不可避免地要在磁屏蔽体上开孔，必然造成磁散射，降低磁屏蔽效果；上述缺陷，最终导致光纤陀螺磁屏蔽效能大幅降低，单纯依靠磁屏蔽方法，无法降低光纤陀螺磁敏感性，提高光纤陀螺动态使用精度。因此，需要研制一种可以消除保偏光纤扭矩的自动化装置，降低光纤环圈的磁敏感性，配合磁屏蔽技术，以保证光纤陀螺在工作环境下的动态使用精度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可以消除保偏光纤扭矩的自动化装置，通过消除保偏光纤扭矩，降低光纤环圈磁敏感性，弥补磁屏蔽方法的不足，改善光纤环圈的磁场特性，以保证光纤陀螺在工作环境下的动态使用精度。本专利技术是这样实现的，一种消除保偏光纤扭矩的自动化装置，它包括升降系统，升降系统的中间安装有导纤系统，升降系统的下端安装有扭矩测量及消除系统和放纤系统，放纤系统上安装有收纤系统，还包括电器控制系统。升降系统包括上支架和下支架，上支架上安装有传动电机，上支架和下支架之间安装有传动导轨。扭矩测量及消除系统包括力矩敏感装置和旋转电机。放纤系统包括放纤压纤机构，放纤压纤机构上安装有放纤电机。导纤系统包括导向杆，导向杆上安装有舵机，舵机上安装有拨叉。收纤系统包括平移组件，平移组件上安装有收纤压纤机构和收纤电机。电器控制系统包括控制柜和控制系统。本专利技术的优点是，它可以有效减小保偏光纤中残余的扭矩，直接降低了光纤环圈的磁敏感性，解决了光纤陀螺的磁场难题。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术所提供的一种消除保偏光纤扭矩的自动化装置示意图；图2升降系统示意图；图3放纤系统示意图；图4导纤系统示意图；图5扭矩测量及消除系统示意图；图6收纤系统示意图。图中，I升降系统、2扭矩测量及消除系统、3放纤系统、4导纤系统、5收纤系统、6传动电机、7上支架、8传动导轨、9下支架、10旋转电机、11放纤压纤机构、12拨叉、13舵机、14导向杆、15平移组件、16收纤压纤机构、17收纤电机、18电器控制系统、19控制柜、20控制系统。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细介绍:一种消除保偏光纤扭矩的自动化装置它包括以下六个部分:升降系统1，升降系统I的中间安装有导纤系统4，升降系统I的下端安装有扭矩测量及消除系统2和放纤系统3，放纤系统3上安装有收纤系统5，还包括电器控制系统18。其中，升降系统I包括上支架7和下支架9，上支架7上安装有传动电机6，上支架7和下支架9之间安装有传动导轨8，该系统能够单独自动实现收纤系统和放纤系统部分的升降动作，升降高度范围为1.5m?3.3m。扭矩测量及消除系统2包括力矩敏感装置和旋转电机10，该系统能够实现光纤扭矩的识别以及消除，消除后光纤中的残余扭矩不大于15° /h ；放纤系统3包括放纤压纤机构11，放纤压纤机构11上安装有放纤电机，该系统能够自动和手动两种方式释放带有扭矩保偏光纤，并防止光纤发生侧向滑动，其中单次释放光纤长度范围:0?6m。导纤系统4包括导向杆14，导向杆14上安装有舵机13，舵机13上安装有拨叉12，该系统能够保证放纤的顺利进行，其中制作拨叉的材料不能与光纤摩擦产生静电，而且拨叉不可以在运动时损伤光纤，所以拨叉必须做成圆柱体。收纤系统5包括平移组件15，平移组件15上安装有收纤压纤机构16和收纤电机17，其中张力控制系统在Ig?30g范围内连续可调，收纤系统可以实现对直径在150 μ m?300 μ m范围内的光纤的精确排布。电器控制系统18包括控制柜19和控制系统20，该系统能实现对上述分系统的控制，实现对保偏光纤扭矩的消除。本专利技术通过消除保偏光纤中的残余扭矩，直接降低了光纤环圈的磁敏感性，从而解决了光纤陀螺的磁场难题，提高了光纤陀螺在大动态范围内的使用精度。一种可以消除保偏光纤扭矩的自动化装置主要包括以下六个部分:升降系统、放纤系统、导纤系统、扭矩测量及消除系统、收纤系统及电器控制系统。结合图1?图6对本装置的使用方法做详细说明:第一步，在升降系统的上支架上安装未退扭的大盘光纤和收纤用空盘一个，同时将光纤引出，使其自然下垂，启动系统升起大盘光纤和收纤盘至设定高度，该高度范围为:1.5m ?3.3m ;第二步，将光纤自由端通过机构引至收纤盘，完成光纤退扭前的准备工作；第三步，放纤系统启动，开始释放光纤，同时导纤系统启动，保证放纤过程顺利完成，其中放纤分为自动操作和手动操作，自动操作需先设定放纤长度，长度范围为O?6m,待光纤释放到设定长度后，导纤系统返回初始位置，放纤端压纤机构启动，压紧光纤，防止光纤中的扭矩移动，而手动操作由操作者控制，待光纤释放到一定长度后，完成后操作导纤系统返回初始位置，放纤端压纤机构启动，压紧光纤，防止光纤中的扭矩移动；第四步，扭矩测量自动进行，通过力矩敏感器测量光纤中存在的扭矩，反馈控制端，控制端启动旋转电机，消除光纤中的扭矩，直至残余扭矩进入误差允许范围内(即，残余扭矩不大于15° /m)，完成退扭；第五步，首先端启动张力控制系统、压纤机构和收纤系统，准备收纤，其中张力控制系统在Ig?30g范围内连续可调，收纤系统可以实现对直径在150 μ m?300 μ m范围内的光纤的精确排布，启动收纤电机和横向步进电机后进行收纤和排纤工作。第六步，重复第三至第五步，直至完成整盘光纤的扭矩消除工作。【权利要求】1.一种消除保偏光纤扭矩的自动化装置，其特征在于:它包括升降系统(1)，升降系统(O的中间安装有导纤系统(4)，升降系统(I)的下端安装有扭矩测量及消除系统(2)和放纤系统(3),放纤系统(3)上安装有收纤系统(5),还包括电器控制系统(18)。2.如权利要求1所述的一种消除保偏光纤扭矩的自动化装置，其特征在于:升降系统(I)包括上支架(7)和下支架(9)，上支架(7)上安装有传动电机(6)，上支架(7)和下支架(9)之间安装有传动导轨(8)。3.如权利要求1所述的一种消除保偏光纤扭矩的自动化装置，其特征在于:扭矩测本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种消除保偏光纤扭矩的自动化装置，其特征在于：它包括升降系统（1），升降系统（1）的中间安装有导纤系统（4），升降系统（1）的下端安装有扭矩测量及消除系统（2）和放纤系统（3），放纤系统（3）上安装有收纤系统（5），还包括电器控制系统（18）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：于昌龙，张丽哲，李宗利，
申请(专利权)人：北京自动化控制设备研究所，
类型：发明
国别省市：
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