机械抖动激光陀螺合光机构制造技术

本发明专利技术涉及一种机械抖动激光陀螺合光机构。本合光机构主要由合光棱镜调整装置、光电管调整装置及陀螺抖动装置三部分组成。合光棱镜调整装置主要由三个一维手动工作台、一个电动旋转工作台及一个合光棱镜夹持器串联组成，用于实现合光棱镜的夹持定位、位置与角度的调整操作；光电管调整装置主要由三维精密电动工作台、光电管夹持器及倾斜支座串联组成，用于光电管的夹持定位与位置的调整操作；陀螺抖动装置主要由支架、抖动轮及安装架、腔体安装机构、定位块等组成，用于实现陀螺的定位与抖动。本发明专利技术采用手动与电动相结合方法建立的机械抖动激光陀螺合光机构可操作性好、定位精度高，有助于提高激光陀螺合光工艺的质量和效率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种机械抖动激光陀螺合光机构。本合光机构主要由合光棱镜调整装置、光电管调整装置及陀螺抖动装置三部分组成。合光棱镜调整装置主要由三个一维手动工作台、一个电动旋转工作台及一个合光棱镜夹持器串联组成，用于实现合光棱镜的夹持定位、位置与角度的调整操作；光电管调整装置主要由三维精密电动工作台、光电管夹持器及倾斜支座串联组成，用于光电管的夹持定位与位置的调整操作；陀螺抖动装置主要由支架、抖动轮及安装架、腔体安装机构、定位块等组成，用于实现陀螺的定位与抖动。本专利技术采用手动与电动相结合方法建立的机械抖动激光陀螺合光机构可操作性好、定位精度高，有助于提高激光陀螺合光工艺的质量和效率。【专利说明】机械抖动激光陀螺合光机构
本专利技术涉及一种机械抖动激光陀螺合光机构。
技术介绍
激光陀螺具有快速反应能力强、动态测量范围宽、线性度好、动态误差小、高精度、高可靠等优点，广泛应用于捷联式惯性导航系统中。激光陀螺的合光是指在激光陀螺的制造过程中精确调整合光棱镜及光电管的位置，使得谐振腔体内运行的激光束输出时产生干涉，准确得到对应于陀螺角速度的频差信息。目前国内激光陀螺的合光装配工艺主要采用人工操作方式，由于受到操作人员的经验、技巧等诸多因素的影响，合光装配的质量和效率已无法满足激光陀螺生产的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有的采用人工操作的机械抖动激光陀螺合光装配工艺中存在的问题，设计一种机械抖动激光陀螺合光机构，代替人工的大部分工作，定位精度高、可操作性好，有助于提高激光陀螺合光工艺的质量和效率。为达到上述目的，本专利技术的思路如下: 考虑机械结构完成合光装配的方便性，谐振腔体应竖直放置，即装配合光棱镜的平面反射镜与水平面平行。为防止机构在谐振腔体上装配合光棱镜及光电管产出干涉，合光棱镜调整装置、陀螺抖动装置及光电管调整装置应在光学平台的左、中、右处进行布置。而为完成合光任务，合光棱镜需在平面反射镜所在平面内进行X、Y向移动及绕Z轴的转动，同时，为适应不同尺寸的谐振腔体，还需Z向的上下平移运动，且平移运动精度要求低，旋转精度要求高，因此，合光棱镜调整装置由三个手动平移工作台和一个电动旋转工作台串联组成，用以实现合光棱镜的运动。由于光电管要安装在合光棱镜的上表面以接受谐振腔体的输出光，而合光棱镜的上表面与水平面成一定倾角，故光电管调整装置的支座设计成与合光棱镜的上表面相同的倾角，并在其上安装三个正交的平移工作台以实现光电管的位置调整，因光电管的运动精度要求高，故选用电动工作台来完成光电管的运动。基于以上思路，本专利技术采用如下技术方案: 一种机械抖动激光陀螺合光机构，包括一个光学平台、一个合光棱镜调整装置、一个光电管调整装置、一个陀螺抖动装置以及待装配的带有平面反射镜的谐振腔体、合光棱镜和光电管，所述的合光棱镜调整装置用于完成合光棱镜的夹持定位、位置与角度的调整，固定在光学平台的左侧；光电管调整装置用于完成光电管的夹持定位与位置的调整，固定在光学平台的右侧；陀螺抖动装置用于完成谐振腔体的定位与抖动，固定在光学平台的中间位置。上述的机械抖动激光陀螺合光机构的合光棱镜调整装置由一个底板、一个X向手动工作台、一个Y向手动工作台、一个L形转接板、一个Z向手动工作台、一个电动旋转工作台及一个合光棱镜夹持器组成；所述的底板固定在光学平台的左侧，Y向手动工作台与X向手动工作台正交连接固定在底板上，Z向手动工作台通过L形转接板固定在Y向手动工作台上，合光棱镜夹持器与电动旋转工作台连接固定于Z向手动工作台上。合光棱镜的位置调整由三维手动工作台完成，角度调整由一维电动旋转工作台完成，合光棱镜的夹持、定位由合光棱镜夹持器实现。其中合光棱镜夹持器由一个固定座、一个L形支架、一个滚花旋钮、两个轴承端盖、两个滚花螺钉、两个腹板、一个左旋螺母、两个圆螺母、两个导向套、一个导向杆、两个套筒、一个右旋螺母、一个左右螺旋丝杆、一个右侧板、一个压紧螺钉、一个导向块、一个推杆、一个右夹爪、一个左夹爪、一个左侧板组成。所述的L形支架固定在电动旋转工作台上，固定座通过螺钉与L形支架上表面连接，左旋螺母及一个套筒对应插入左侧的导向套的安装孔后与左右螺旋丝杆上的左旋螺纹旋合，右旋螺母及另一个套筒对应插入另一个导向套的安装孔后与左右螺旋丝杆上的右旋螺纹旋合，通过调整左旋螺母、右旋螺母与两个导向套上安装孔的位置，使得左旋螺母与右旋螺母在左右螺旋丝杆上对称分布。在两个腹板的内孔中分别安装两个轴承，用于支撑左右螺旋丝杆，轴承端盖与腹板连接，通过调节安装在左右螺旋丝杆的轴肩与轴承之间的垫片厚度消除整个机构的轴向间隙。导向杆穿过两个套筒，左右两侧用两个圆螺母将两个套筒与两个导向套固定，同时，导向杆插入左右两侧腹板的对称圆弧形槽内(圆弧形槽中心点位于左右螺旋丝杆的轴心线上)，其左右两端分别安装滚花螺钉，用于带动导向杆在腹板的圆弧形槽内滑动，进而实现合光棱镜夹持器末端绕左右螺旋丝杆的轴心线旋转(最大可旋起30度)，以便于实现平面反射镜的擦拭。左侧板、右侧板通过螺钉分别固定在左、右两侧的导向套的侧面上，左夹爪、右夹爪分别与左侧板、右侧板连接，用于实现合光棱镜在左侧、右侧以及后方三个方向的定位。导向块固定在右侧板上，通过其上安装的推杆和压紧螺钉实现合光棱镜在前方的定位。滚花旋钮通过紧定螺钉固定在左右螺旋丝杆的左端，用于带动左右螺旋丝杆旋转(即左右螺旋机构)进而实现合光棱镜的夹紧和释放。上述的机械抖动激光陀螺合光机构的光电管调整装置由一个光电管夹持器、一个Z向电动工作台、一个L形连接板、一个倾斜支座、一个X向电动工作台及一个Y向电动工作台组成；所述的倾斜支座与光学平台固接，其倾斜角度与合光棱镜的倾斜角度相同，X向电动工作台与Y向电动工作台正交连接后通过螺钉与倾斜支座连接，Z向电动工作台固定在L形连接板上与X向电动工作台连接，光电管夹持器串联固定在Z向电动工作台末端。光电管的位置调整由三维电动工作台完成，其夹持、定位由光电管夹持器实现。其中光电管夹持器由一个定位板、一个右爪、一个左爪、一个左臂、两个转轴、一个右臂、一个凸轮、一个滚花旋钮、一根弹簧及一个L形板组成；所述的L形板通过螺钉固定在Z向电动工作台上，左臂、右臂分别通过转轴与L形板连接，左爪、右爪分别与左臂、右臂连接，带有开槽的定位板固定在右爪上，用于实现光电管的定位，凸轮通过一根旋转轴与L形板连接，滚花旋钮通过紧定螺钉与凸轮固定。滚花旋钮旋转时带动凸轮一起转动，进而推动左臂、右臂带着左爪、右爪分别绕着两个转轴转动(即形成对称式杠杆机构)，从而实现光电管的夹紧和释放。弹簧通过螺钉连接在左臂与右臂的末端，用于保证凸轮始终与左臂、右臂接触。上述的机械抖动激光陀螺合光机构的陀螺抖动装置由一个支架、两个抖动轮安装架、一个抖动轮、一个腔体安装机构、两个定位块及一个大圆螺母组成；支架固定在光学平台的中间位置，抖动轮与两个抖动轮安装架通过螺钉连接，一端与支架固定，另一端与腔体安装机构连接，两个定位块分别固定在腔体安装机构的左、右下角形成V形结构，与腔体安装机构上的圆柱面一起实现谐振腔体的精确定位，以保证平面反射镜的上表面与水平面平行，大圆螺母与腔体安装机构上的螺纹连接，用于实现谐振腔体的压紧。抖动轮上粘贴压电陶瓷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械抖动激光陀螺合光机构，包括一个光学平台（1）、一个合光棱镜调整装置（2）、一个光电管调整装置（3）、一个陀螺抖动装置（4）以及待装配的带有平面反射镜（6）的谐振腔体（5）、合光棱镜（7）和光电管（8），其特征在于：所述的合光棱镜调整装置（2）用于完成合光棱镜（7）的夹持定位、位置与角度的调整，固定在光学平台（1）的左侧；光电管调整装置（3）用于完成光电管（8）的夹持定位与位置的调整，固定在光学平台（1）的右侧；陀螺抖动装置（4）用于完成谐振腔体（5）的定位与抖动，固定在光学平台（1）的中间位置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马立，刘波，谢炜，欧阳航空，焦璐铭，荣伟彬，孙立宁，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：