【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光纤陀螺仪，具体涉及一种超小型双轴闭环光纤陀螺仪及成型方法。
技术介绍
1、光纤陀螺仪的工作是基于sagnac原理，对载体的空间角速度进行实时测量的器件。因其属于惯性器件，在工作时既不对外发送信号也不接收外界的信息，所以光纤陀螺仪具有极强的抗干扰性、极强的隐蔽性。并且光纤陀螺仪能够在极端天气及环境下工作，常常应用于惯性导航、地震勘探、卫星定位、深海潜器、飞机、舰船、导弹等领域中。
2、随着各类系统的发展，原有的双轴闭环光纤陀螺仪体积较大、结构复杂、内部支撑零件较多、不易装配。所以有必要研制体积更小、重量更轻的光纤陀螺仪。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种超小型双轴闭环光纤陀螺仪及成型方法，光纤陀螺仪体积超小，具有抗振动和抗冲击性能强的优点，并且大幅度降低了加工难度。
2、本专利技术是通过下述技术方案实现的：
3、一种超小型双轴闭环光纤陀螺仪，包括：壳体组件、基座、光源组件、耦合器组件、y波导组件、x轴光纤环、y轴光纤环、x轴主板、y轴主板、x轴pd探测器和y轴pd探测器；
4、壳体组件为长方体结构，令长方体结构的长度方向为x向，宽度方向为z向，高度方向为y向，建立空间直角坐标系；
5、基座为框架结构，设置在壳体组件内，且与壳体组件固定连接；x轴光纤环和y轴光纤环设置在基座的内部，且x轴光纤环的轴线沿x方向；y轴光纤环的轴线沿y方向；
6、令基座沿x向的两个端面分别为+x端面和-x端
7、x轴主板和x轴pd探测器设置在基座的+z端面上；光源组件设置在基座的-z端面上；
8、基座的-y端面上设置有凹槽，y轴主板安装在基座的-y端面上，y轴主板与凹槽形成空腔ⅰ，耦合器组件、y波导组件和y轴pd探测器均设置在空腔ⅰ内；且耦合器组件和y波导组件安装在基座上，y轴pd探测器与y轴主板电性连接。
9、进一步的，基座的+x端面加工有盲孔ⅰ，x轴光纤环设置在盲孔ⅰ内，x轴光纤环与盲孔ⅰ的内底面固定连接；基座的-x端面加工有盲孔ⅱ，y轴光纤环设置在盲孔ⅱ内，y轴光纤环与基座固定连接。
10、进一步的，光源组件包括光源和光源主板，基座的-z端面设置有安装凸台，光源主板与安装凸台固定连接；光源主板的一个角部为缺角，缺角与基座形成的安装空间，安装光源安装在安装空间内。
11、进一步的，基座的-y端面上的凹槽的内底面设置有两个凸台ⅱ，两个凸台ⅱ并列设置，y波导组件包括x轴y波导和y轴y波导，x轴y波导和y轴y波导一一对应设置在两个凸台ⅱ上；
12、耦合器组件包括光源耦合器、x轴耦合器和y轴耦合器；光源耦合器、x轴耦合器和y轴耦合器并列设置在两个凸台ⅱ之间，且与基座固定连接；光源耦合器、x轴耦合器和y轴耦合器的长度方向均沿x向。
13、进一步的，基座的-y端面上的凹槽内x向两端均分别设置有过纤孔，过纤孔的长度方向沿z向；x轴光纤环的尾纤穿过两个过纤孔中距离较近的过纤孔后，进入基座的-y端面上的凹槽内；y轴光纤环的尾纤穿过两个过纤孔中距离较近的过纤孔后，进入基座的-y端面上的凹槽内；光源的尾纤穿过两个过纤孔中距离较近的过纤孔后，进入基座的-y端面上的凹槽内。
14、进一步的，光源耦合器具有一个输入端和两个输出端；x轴耦合器包括三个端口，分别为端口aⅰ、端口aⅱ和端口aⅲ；y轴耦合器包括三个端口，分别为端口bⅰ、端口bⅱ和端口bⅲ，x轴y波导包括三个端口，分别为端口cⅰ、端口cⅱ和端口cⅲ；y轴y波导包括三个端口分别为端口dⅰ、端口dⅱ和端口dⅲ；x轴光纤环具有两个尾纤，y轴光纤环具有两个尾纤；
15、光源的尾纤与光源耦合器输入端的尾纤熔接，光源耦合器两个输出端的尾纤分别与x轴耦合器的端口aⅰ的尾纤和y轴耦合器的端口bⅰ的尾纤熔接；
16、x轴耦合器的端口aⅱ与x轴y波导的端口cⅰ的尾纤熔接；x轴y波导的端口cⅱ的尾纤和端口cⅲ的尾纤分别与x轴光纤环的两个尾纤熔接；x轴耦合器的端口aⅲ的尾纤与x轴pd探测器的尾纤熔接；
17、y轴耦合器的端口bⅱ与y轴y波导的端口dⅰ的尾纤熔接；y轴y波导的端口dⅱ的尾纤和端口dⅲ的尾纤分别与y轴光纤环的两个尾纤熔接；y轴耦合器的端口bⅲ的尾纤与y轴pd探测器的尾纤熔接；
18、所有熔接后的尾纤沿着基座的-y端面上的凹槽的内壁面盘绕设置。
19、进一步的，壳体组件包括外壳和上盖，上盖与外壳固定连接；
20、外壳上设置有出线孔，用于穿过光纤陀螺的引线；出线孔处采用硅橡胶密封。
21、一种超小型双轴闭环光纤陀螺仪的成型方法，基于一种超小型双轴闭环光纤陀螺仪，具体步骤如下：
22、步骤一：固定x轴光纤环和y轴光纤环；
23、步骤二：安装光源、x轴y波导、y轴y波导、光源耦合器、x轴耦合器和y轴耦合器；
24、步骤三：熔接尾纤；
25、步骤四：固定x轴主板和y轴主板；
26、步骤五：安装壳体组件。
27、进一步的，所述步骤一的具体方法为：
28、将x轴光纤环的一端均匀涂抹一层环氧树脂粘接于基座的盲孔ⅰ的内底面，将x轴光纤环的尾纤从两个过纤孔中距离较近的过纤孔穿出并进入基座的-y端面上的凹槽内，常温静置60min后，置于温箱中80℃烘烤120min；
29、将y轴光纤环的一端均匀涂抹一层环氧树脂粘接于基座的盲孔ⅱ内，将y轴光纤环的尾纤从两个过纤孔中距离较近的过纤孔穿出并进入基座的-y端面上的凹槽内，常温静置60min后，置于温箱中80℃烘烤120min；
30、所述步骤二的具体方法为：
31、将光源与基座的连接面贴附一张两侧均均匀涂抹有导热硅脂的导热垫，再通过螺钉将光源和导热垫固定在基座的-z端；
32、将x轴y波导与基座的连接面贴附一张两侧均均匀涂抹有导热硅脂的导热垫，再通过螺钉将x轴y波导和导热垫固定在基座的一个凸台ⅱ上；
33、将y轴y波导与基座的连接面贴附一张两侧均均匀涂抹有导热硅脂的导热垫，再通过螺钉将y轴y波导和导热垫固定在基座的另一个凸台ⅱ上；
34、将光源的尾纤穿过较近的过纤孔进入基座的-y端面上的凹槽内；
35、将光源主板用螺钉安装在基座的-z端；
36、将光源耦合器、x轴耦合器和y轴耦合器用硅橡胶粘接于基座上；
37、所述步骤三的具体方法为：
38、将光源的尾纤与光源耦合器输入端的尾纤熔接，将光源耦合器两个输出端的尾纤分别与x轴耦合器的端口aⅰ的尾纤和y轴耦合器的端口bⅰ的尾纤熔接；
39、将x轴耦合器的端口aⅱ与x轴y波导的端口cⅰ的尾纤熔接；将x轴y波导的端口cⅱ的尾纤和端口cⅲ的尾纤分别与x轴光纤环的两个尾纤熔接；将x本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超小型双轴闭环光纤陀螺仪，其特征在于，包括：壳体组件、基座、光源组件、耦合器组件、Y波导组件、X轴光纤环、Y轴光纤环、X轴主板、Y轴主板、X轴PD探测器和Y轴PD探测器；
2.如权利要求1所述一种超小型双轴闭环光纤陀螺仪，其特征在于，基座的+X端面加工有盲孔Ⅰ，X轴光纤环设置在盲孔Ⅰ内，X轴光纤环与盲孔Ⅰ的内底面固定连接；基座的-X端面加工有盲孔Ⅱ，Y轴光纤环设置在盲孔Ⅱ内，Y轴光纤环与基座固定连接。
3.如权利要求2所述一种超小型双轴闭环光纤陀螺仪，其特征在于，光源组件包括光源和光源主板，基座的-Z端面设置有安装凸台，光源主板与安装凸台固定连接；光源主板的一个角部为缺角，缺角与基座形成的安装空间，安装光源安装在安装空间内。
4.如权利要求3所述一种超小型双轴闭环光纤陀螺仪，其特征在于，基座的-Y端面上的凹槽的内底面设置有两个凸台Ⅱ，两个凸台Ⅱ并列设置，Y波导组件包括X轴Y波导和Y轴Y波导，X轴Y波导和Y轴Y波导一一对应设置在两个凸台Ⅱ上；
5.如权利要求4所述一种超小型双轴闭环光纤陀螺仪，其特征在于，基座的-Y端面上的凹槽
6.如权利要求5所述一种超小型双轴闭环光纤陀螺仪，其特征在于，光源耦合器具有一个输入端和两个输出端；X轴耦合器包括三个端口，分别为端口AⅠ、端口AⅡ和端口AⅢ；Y轴耦合器包括三个端口，分别为端口BⅠ、端口BⅡ和端口BⅢ，X轴Y波导包括三个端口，分别为端口CⅠ、端口CⅡ和端口CⅢ；Y轴Y波导包括三个端口分别为端口DⅠ、端口DⅡ和端口DⅢ；X轴光纤环具有两个尾纤，Y轴光纤环具有两个尾纤；
7.如权利要求1-6任意一项所述一种超小型双轴闭环光纤陀螺仪，其特征在于，壳体组件包括外壳和上盖，上盖与外壳固定连接；
8.一种超小型双轴闭环光纤陀螺仪的成型方法，基于权利要求1-7任意一项所述的一种超小型双轴闭环光纤陀螺仪，其特征在于，具体步骤如下：
9.如权利要求8所述一种超小型双轴闭环光纤陀螺仪的成型方法，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种超小型双轴闭环光纤陀螺仪，其特征在于，包括：壳体组件、基座、光源组件、耦合器组件、y波导组件、x轴光纤环、y轴光纤环、x轴主板、y轴主板、x轴pd探测器和y轴pd探测器；
2.如权利要求1所述一种超小型双轴闭环光纤陀螺仪，其特征在于，基座的+x端面加工有盲孔ⅰ，x轴光纤环设置在盲孔ⅰ内，x轴光纤环与盲孔ⅰ的内底面固定连接；基座的-x端面加工有盲孔ⅱ，y轴光纤环设置在盲孔ⅱ内，y轴光纤环与基座固定连接。
3.如权利要求2所述一种超小型双轴闭环光纤陀螺仪，其特征在于，光源组件包括光源和光源主板，基座的-z端面设置有安装凸台，光源主板与安装凸台固定连接；光源主板的一个角部为缺角，缺角与基座形成的安装空间，安装光源安装在安装空间内。
4.如权利要求3所述一种超小型双轴闭环光纤陀螺仪，其特征在于，基座的-y端面上的凹槽的内底面设置有两个凸台ⅱ，两个凸台ⅱ并列设置，y波导组件包括x轴y波导和y轴y波导，x轴y波导和y轴y波导一一对应设置在两个凸台ⅱ上；
5.如权利要求4所述一种超小型双轴闭环光纤陀螺仪，其特征在于，基座的-y端面上的凹槽内x向两端均分别设置有过纤孔，过...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵一鸣，朱福祥，可伟，李晓霞，姚廷伟，郭芷言，
申请(专利权)人：河北汉光重工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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