成果介绍
光纤陀螺诞生于1976年,是利用光纤传感技术测量空间惯性转动率的一种新型传感器,目前已发展成为惯性技术领域具有划时代特征的新型主流仪表,它与通常使用的机械陀螺和近年来开发的激光陀螺相比,具有更高的精度,且成本低,体积小,重量轻。光纤陀螺的应用前景十分广阔,它不仅用于飞机、船舶的导航,导弹制导,宇宙飞船的高精度位置控制,而且在民用上还可应用于高级轿车的导向,以及机器人和自动化控制系统等等。光纤环是光纤陀螺的传感核心,对它的基本要求是消光比要大,互易性要好。如何绕制高质量的光纤环,对光纤陀螺的研制十分重要,其缠绕方法有多种,四极对称绕法效果最佳,是国际通用的一种方法,目前,国内光纤环的绕制大都采用人工绕制,没有专用设备,无法保证其绕制质量。本项目研发了一种应用于光纤陀螺中光纤的绕制装置,具体地说是指一种微机控制半自动绕环机。该装置通过传感器检测的数据进行调节供纤轴的供纤速度,实现恒定张力控制下光纤环的绕制。具有机械结构设计简单,成本低,绕纤速度可控,张力恒定可控等优点。
成果亮点
本项目研发的微机控制半自动绕环机,包括PC机以及存储在PC机内的控制程序、绕环机,绕环机通过绕环机电控系统的接口与PC机实现连接;绕环机由供纤机构、排纤机构、收纤机构、张力控制机构和绕环机电控系统组成,供纤机构、排纤机构、收纤机构按顺序安装在底盘上,张力控制机构安装在张力控制盒内,张力控制盒的底板安装在箱体上,箱体安装在底盘上,箱体内安装有绕环机电控系统;该绕环机可绕制Φ0.16~Φ0.25mm光纤,可排线距离为1~60mm,可控拉力为0~15g,可实现光纤四级绕法,绕纤和涂胶同步完成,且光纤环布纤致密、均匀,克服了布纤的缝隙和重叠,并使光纤环的应力分布更均匀。该绕环机的优点是:
(1)机械结构设计简单,成本低,实现人机交互操作;
(2)绕纤速度可控,张力恒定可控;
(3)实现了光纤环绕制的四级绕法
(4)绕纤和涂胶同步完成,且光纤环布纤致密、均匀,克服了布纤的缝隙和重叠;
(5)通过供纤机构电机的转动速度,以及张力控制杆上的舞蹈轮输出的转速,使作用于光纤上的张力大小保持要求的恒定状态。
团队介绍
北航工研院相关研发团队,本项目已申请国家发明专利。
成果资料
产业化落地方案