一種雙軸光纖陀螺儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于陀螺儀技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種光纖陀螺儀，尤其是一種雙軸光纖陀螺儀。
【背景技術(shù)】
[0002]光纖陀螺作為激光陀螺之后應(yīng)用Sagnac效應(yīng)的第二代光學(xué)陀螺。自1976年VailV和Shortill R W提出光纖陀螺的概念以來，光纖陀螺得到了極大的發(fā)展。角速度的測量精度從最初的低精度15° /h到現(xiàn)在的高精度0.001° /h的量級，已經(jīng)成為精度范圍覆蓋最為全面的慣性傳感器，并且廣泛應(yīng)用于汽車導(dǎo)航、油井測斜、機(jī)器人姿態(tài)控制、工程檢測、穩(wěn)定平臺等各種領(lǐng)域。目前光纖陀螺從結(jié)構(gòu)上大體有單軸和多軸之分，隨著光纖陀螺技術(shù)的不斷發(fā)展，多軸光纖陀螺受到了廣泛關(guān)注。在油井測斜等特殊的應(yīng)用領(lǐng)域需要測量兩個(gè)或三個(gè)方向的信息，簡單的采取單軸光纖陀螺進(jìn)行組合，其體積大，重量重，無法達(dá)到系統(tǒng)的使用要求，嚴(yán)重制約了光纖陀螺發(fā)展。
[0003]因此本實(shí)用新型提供了一種體積小，重量輕結(jié)構(gòu)一體化雙軸光纖陀螺儀。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種雙軸光纖陀螺儀，其不但體積小、重量輕，而且結(jié)構(gòu)一體化。
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本實(shí)用新型的雙軸光纖陀螺儀，包括殼體以及設(shè)置在殼體內(nèi)的光源、Y軸光纖陀螺敏感環(huán)、Z軸光纖陀螺敏感環(huán)、Y軸敏感環(huán)相位調(diào)制器和Z軸敏感環(huán)相位調(diào)制器；所述光源發(fā)出的光經(jīng)Y軸敏感環(huán)相位調(diào)制器傳播到Y(jié)軸光纖陀螺敏感環(huán)，光源發(fā)出的光還經(jīng)Z軸敏感環(huán)相位調(diào)制器傳播到Z軸光纖陀螺敏感環(huán)；所述Y軸光纖陀螺敏感環(huán)和Z軸光纖陀螺敏感環(huán)安裝基準(zhǔn)面不平行；
[0007]所述Y軸敏感環(huán)相位調(diào)制器安裝在Y軸光纖陀螺敏感環(huán)上，Z軸敏感環(huán)相位調(diào)制器安裝在Z軸光纖陀螺敏感環(huán)上，或者:
[0008]所述Z軸敏感環(huán)相位調(diào)制器安裝在Y軸光纖陀螺敏感環(huán)上，Y軸敏感環(huán)相位調(diào)制器安裝在Z軸光纖陀螺敏感環(huán)上。
[0009]進(jìn)一步，上述Y軸光纖陀螺敏感環(huán)和Z軸光纖陀螺敏感環(huán)安裝基準(zhǔn)面互相垂直。
[0010]上述殼體是由法蘭盤底座、側(cè)蓋和上蓋組成盒體結(jié)構(gòu)；
[0011]進(jìn)一步，其中所述法蘭盤底座是一個(gè)一次成型的結(jié)構(gòu)件，包含法蘭盤底座底部以及設(shè)置在法蘭盤底座底部上的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁。
[0012]進(jìn)一步，上述Y軸光纖陀螺敏感環(huán)安裝在法蘭盤底座的第一側(cè)壁上；Z軸光纖陀螺敏感環(huán)安裝在法蘭盤底座的第二側(cè)壁上，第一側(cè)壁和第二側(cè)壁為垂直關(guān)系。
[0013]進(jìn)一步，上述Y軸敏感環(huán)相位調(diào)制器和Z軸敏感環(huán)相位調(diào)制器是Y波導(dǎo)或直波導(dǎo)。
[0014]進(jìn)一步，上述光源安裝在法蘭盤底座的底部。
[0015]進(jìn)一步，本實(shí)用新型還包括電路部分，所述電路部分包括溫控驅(qū)動板和主控電路板。
[0016]進(jìn)一步，上述溫控驅(qū)動板固定在法蘭盤底座的法蘭盤底座底部，主控電路板固定在法蘭盤底座上。
[0017]進(jìn)一步，上述法蘭盤底座底部上設(shè)有加強(qiáng)筋。
[0018]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0019]本實(shí)用新型中因光纖陀螺廣泛應(yīng)用于汽車導(dǎo)航、油井測斜、姿態(tài)控制、穩(wěn)定平臺等各種特殊領(lǐng)域，需要測量兩個(gè)或者三個(gè)方向信息，設(shè)計(jì)簡單的單個(gè)陀螺進(jìn)行系統(tǒng)組合，其體積大，重量重。本實(shí)用新型在滿足同等精度的要求下，通過結(jié)構(gòu)一體化優(yōu)化布局和設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了小型化光纖陀螺儀設(shè)計(jì)，有效地減小了雙軸光纖陀螺儀的體積和重量。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本實(shí)用新型部件裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是本實(shí)用新型敏感環(huán)與相位調(diào)制器裝配位置示意圖；
[0023]圖4是本實(shí)用新型法蘭盤底座結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5是本實(shí)用新型側(cè)蓋結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖6是本實(shí)用新型上蓋結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖7是本實(shí)用新型一種單光源光纖光路實(shí)施方案示意圖；
[0027]圖8A為Y軸光纖光路示意圖；
[0028]圖8B為Z軸光纖光路示意圖。
[0029]其中:1-法蘭盤底座；2_側(cè)蓋；3_上蓋；4_第一側(cè)壁；5_第二側(cè)壁；6_Y軸光纖陀螺敏感環(huán)；7-Ζ軸光纖陀螺敏感環(huán)；8-Υ軸敏感環(huán)相位調(diào)制器；9-Ζ軸敏感環(huán)相位調(diào)制器；10-光源；11-溫控驅(qū)動板；12_主控電路板；13-法蘭盤底座底部；14_加強(qiáng)筋；15-第一光源16-第二光源17-第一探測器18-第二探測器19-第一耦合器20-第二耦合器21-第三親合器。
【具體實(shí)施方式】
[0030]本實(shí)用新型的雙軸光纖陀螺儀，包括殼體以及設(shè)置在殼體內(nèi)的光源10、Y軸光纖陀螺敏感環(huán)6、Z軸光纖陀螺敏感環(huán)7、Y軸敏感環(huán)相位調(diào)制器8和Z軸敏感環(huán)相位調(diào)制器9 ;所述光源10發(fā)出的光經(jīng)Y軸敏感環(huán)相位調(diào)制器8傳播到Y(jié)軸光纖陀螺敏感環(huán)6，光源10發(fā)出的光還經(jīng)Z軸敏感環(huán)相位調(diào)制器9傳播到Z軸光纖陀螺敏感環(huán)7 ;所述Y軸光纖陀螺敏感環(huán)6和Z軸光纖陀螺敏感環(huán)7安裝基準(zhǔn)面不平行，需要有一定角度。
[0031]本實(shí)用新型的Y軸敏感環(huán)相位調(diào)制器8、Υ軸光纖陀螺敏感環(huán)6、Ζ軸敏感環(huán)相位調(diào)制器9以及Z軸光纖陀螺敏感環(huán)7之間的安裝關(guān)系有兩種方案:
[0032]方案一:
[0033]Y軸敏感環(huán)相位調(diào)制器8安裝在Y軸光纖陀螺敏感環(huán)6上，Z軸敏感環(huán)相位調(diào)制器9安裝在Z軸光纖陀螺敏感環(huán)7上。
[0034]方案二:
[0035]Z軸敏感環(huán)相位調(diào)制器9安裝在Y軸光纖陀螺敏感環(huán)6上，Y軸敏感環(huán)相位調(diào)制器8安裝在Z軸光纖陀螺敏感環(huán)7上。
[0036]參見圖2，本實(shí)用新型的殼體是由法蘭盤底座1、側(cè)蓋2和上蓋3組成盒體結(jié)構(gòu)；其中法蘭盤底座I由法蘭盤底座底部13以及設(shè)置在法蘭盤底座底部13上的第一側(cè)壁4和第二側(cè)壁5組成。
[0037]以上Y軸光纖陀螺敏感環(huán)6和Z軸光纖陀螺敏感環(huán)7安裝在法蘭盤底座I的側(cè)壁上，Y軸光纖陀螺敏感環(huán)6和Z軸光纖陀螺敏感環(huán)7的安裝基準(zhǔn)面不平行。Y軸敏感環(huán)相位調(diào)制器8和Z軸敏感環(huán)相位調(diào)制器9是Y波導(dǎo)或直波導(dǎo)。光源10安裝在法蘭盤底座I的底部。上述溫控驅(qū)動板11安裝在法蘭盤底座底部13上。
[0038]本實(shí)用新型的雙軸光纖陀螺儀還包括電路部分，所述電路部分包括溫控驅(qū)動板11和主控電路板12。溫控驅(qū)動板11固定在法蘭盤底座I的法蘭盤底座底部13，主控電路板12固定在法蘭盤底座I