一种共形式光纤陀螺设备及其制造方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116026309A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202310329126.2(22)申请日2023.03.30(71)申请人中国船舶集团有限公司第七〇七研究所地址300130天津市红桥区丁字沽一号路268号(72)发明人罗巍王玥泽李茂春颜苗刘伯晗梁鹄(74)专利代理机构天津展誉专利代理有限公司12221专利代理师陈欣(51)Int.Cl.G01C19/72(2006.01)G01C25/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种共形式光纤陀螺设备及其制造方法(57)摘要本发明属于光纤陀螺设备制造技术领域，具体涉及一种共形式光纤陀螺设备及其制造方法，包括外壳体、光纤陀螺本体及载体核心机构，所述光纤陀螺本体包括光学部件及控制部件，所述外壳体另一侧沿其内侧壁内表面周向固接有光纤环圈，所述光纤环圈形状与外壳体内侧壁的形状相同，载体核心机构固定连接于光纤环圈内侧。本发明将光纤陀螺本体五大光学器件与线路板离散分布在载体的各零碎空间位置，在保障陀螺精度（最主要的环圈尺寸，环圈中光纤的长度）的前提下，大幅降低其占用体积。光纤环圈形状与外壳体内侧壁的形状相同的共形设计，可在载体尺寸一定的限制下，保证光纤陀螺设备的最高精度。CN116026309ACN116026309A权利要求书1/1页1.一种共形式光纤陀螺设备，包括外壳体、光纤陀螺本体及载体核心机构，所述光纤陀螺本体包括光学部件及控制部件，所述光学部件包括光源、耦合器、Y波导、光纤环圈、探测器，其中，光纤环圈连接Y波导，Y波导连接耦合器，耦合器接收光源及探测器的信号，所述外壳体第一侧设有载体燃料储存腔，其特征在于，所述外壳体第二侧沿其内侧壁内表面周向固接所述光纤环圈，所述光纤环圈形状与外壳体的内侧壁的形状相同，其中所述第一侧与第二侧相对设置，载体核心机构固定连接于光纤环圈的内侧。2.根据权利要求1所述的共形式光纤陀螺设备，其特征在于，所述光源、耦合器、Y波导、探测器及控制部件离散的安装于载体核心机构与光纤环圈之间的安装间隙。3.根据权利要求1所述的共形式光纤陀螺设备，其特征在于，所述Y波导固定连接于第二侧的外壳体内的光纤环圈顶部。4.根据权利要求1所述的共形式光纤陀螺设备，其特征在于，所述控制部件包括陀螺光源驱动线路板及陀螺解调线路板，所述陀螺光源驱动线路板及陀螺解调线路板采用软性线路板。5.根据权利要求1‑4中任一项中所述的共形式光纤陀螺设备，其特征在于，光纤环圈与外壳体内侧壁通过热固化胶或光敏胶固接。6.一种共形式光纤陀螺设备的制造方法，用于制造如权利要求1‑5任一项所述的共形式光纤陀螺设备，其特征在于，包括如下步骤：S1.通过绕环模具制备光纤环圈：所述绕环模具包括绕环内芯及设于绕环内芯两侧的绕环法兰，所述绕环内芯的形状与外壳体内侧壁的形状相同，将涂有胶液的光纤环圈逐层缠绕在绕环内芯上，固化，脱模，形成光纤环圈；S2.将所述光纤环圈粘贴在外壳体内侧壁；S3.将载体核心机构放入光纤环圈内侧，并使其与外壳体内侧壁固定连接。7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，将Y波导设于光纤环圈顶部形成光纤环圈组件，并在步骤S2中与光纤环圈一起安装于外壳体内侧壁。8.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，还包括S4步骤，在S3步骤完成后，将光源、耦合器、Y波导、探测器及控制部件离散的安装在光纤环圈与载体核心机构之间。2CN116026309A说明书1/3页一种共形式光纤陀螺设备及其制造方法技术领域[0001]本发明属于光纤陀螺设备制造技术领域，具体涉及一种共形式光纤陀螺设备及其制造方法。背景技术[0002]由于光纤陀螺设备具有可靠性高、耐冲击振动、寿命长、启动速度快等优点，因此光纤陀螺设备已被广泛的应用于多个军用及民用领域中。在惯性导航系统的研发过程中，可以发现总体单位除了对惯性导航系统的导航精度有明确的要求以外，在特定的应用领域对体积及重量要求也十分高。为了提升光纤陀螺设备的核心竞争力，需要在保证导航精度的前提下，实现更小的体积，更轻的重量。特别是在矿山、水下及空间应用等极限应用条件下，陀螺载体的总体体积严重受限，同时基于实体中心的导航技术体制因占据载体核心空间，显现出效率低下弊端，而且表现出由于体积严重受限，使得精度无法得到保障的难题，如图1和图2所示，现有技术光纤陀螺设备分为载体燃料储存腔1，惯导腔2，载体核心机构腔3三个区域。传统配置及结构编排方法为惯性陀螺元件中心集成化，在设计的自由度和自主定位精度上存在比较大的缺陷。[0003]具体的在矿山、深海及空间应用等极限应用条件下，陀螺载体的体积受到严重限制，同时受限于传统光纤陀螺设备惯性导航实体中心技术体制，中心化的制导组