一种方便拆装光纤环圈及其制造方法与流程

1.本发明涉及光纤陀螺制造领域，尤其涉及一种方便拆装光纤环圈及其制造方法。


背景技术：

2.光纤环圈是由光纤缠绕并经胶液固化而成的环状光学敏感元件，是光纤陀螺、光纤电流互感器等仪器的核心。
3.由于光纤环圈本身具有对力、热、光、电的高敏感性，几乎任何一种形式的装配都会对光纤环圈本身造成干扰，进而影响其所支撑的仪器仪表的性能表现。是否存在一种针对光纤环圈的可靠且不会带来负面影响的装配方案，一直以来都困绕着业界。
4.目前，国内外在光纤环圈的装配上大致采取两种方案：一、带模具装配方案，即缠绕模具（金属或其他高分子材料材质制成）本身在加工时就预制了安装面，光纤缠绕并经胶液固化成环后不将其从缠绕模具上取下，而是直接将光纤环圈和模具作为整体进行装配的方案；二、单面胶接方案，即光纤缠绕并经胶液固化成环后将其从缠绕模具上取下，在光纤环圈一侧的平面上涂胶并胶接在具备安装面的相应的结构上。
5.带模具装配方案简单直接可靠且定位精准，但模具本身材质与光纤环圈不同，二者接触面积又相对较大，在外界环境条件（温度、电磁）发生变化时模具本身会对光纤环圈造成非常强烈的干扰，因此该方案仅在产业发展的早期得到过应用；单面胶接是目前业内主流的装配方案，它有效的减小了不同材质对外界环境条件的响应给光纤环圈本体带来的干扰（只是减小，仍有一面是会受影响），但因为固联方式是胶接，其装配精度会无可避免的受到负面影响，产品的一致性也很难得到有效的保证。


技术实现要素：

6.本发明提出一种新型方便拆装的光纤环圈及其制造方法，以该方法制造的光纤环圈突破了业内以往的以单面胶接为主导的装配方案，使作为敏感元件的光纤环圈具备了较以往更为灵活的安装形式和更高的定位精度，为进一步提高光纤环圈的环境适应性打造了良好的基础。
7.实现本发明目的技术方案， 本发明提供了一种方便拆装光纤环圈，包括环状光纤环圈本体及环周均匀固接在光纤环圈本体内侧的定位块，所述光纤环圈本体通过涂胶后的光纤线缆绕制固化而成，所述定位块与光纤环圈本体固接使用的胶液，与光纤线缆涂胶使用的胶液相同。
8.所述定位块包括定位芯及包裹在定位芯外侧的胶质层，所述胶质层为与光纤线缆涂胶使用的相同胶液固化而成。
9.所述定位芯为硬质定位芯。
10.所述硬质定位芯材质为金属或陶瓷。
11.本发明另一方面提供了一种制造方法，用于制造上述的方便拆装光纤环圈，包括如下步骤：
s1. 将定位芯放置在定位块模具中，从模具的一侧注胶口注入胶液，定位块固化后脱模，得到定位块；s2.将s1所得定位块放入绕环模具，使定位块一侧暴露绕环模具内，在绕环模具上进行涂胶后的光纤线缆的绕制；s3. 步骤s2绕制完成后进行固化脱模，得到光纤环圈。
12.步骤s1中，所述定位块模具包括带有注胶口的模具外壳，所述模具外壳内中心位置设有插杆。
13.步骤s1中，所述定位芯上设有通孔，所述通孔套接于所述插杆上。
14.步骤s2中，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，所述绕环内芯与绕环法兰同步转动，定位块环周均匀嵌入绕环内芯外环周表面。
15.步骤s2光纤线缆涂胶后绕制在绕环内芯外环周表面上，并通过光纤线缆的涂胶，使光纤线缆与定位块粘贴固定。
16.步骤s1注入的胶液与步骤s2光纤线缆涂胶使用的胶水相同。
17.本发明的有益效果是：本发明提出了一种方便拆装的光纤环圈及其制造方法，该方法针对目前困扰业内的光纤环圈有损装配问题，创造性的利用光纤环圈成环工艺的特点，制造出一种独立的、定位精准、产品的一致性好且可反复拆装的光纤环圈，其安装形式灵活，搭配合理的结构形式可以进一步将现有装配方案带给光纤环圈的种种负面干扰减至最小。
附图说明
18.图1是本发明的定位块模具爆炸图；图2是本发明的定位块模具剖面图；图3是本发明的定位块脱模示意图；图4是本发明的绕环模具整体爆炸图；图5是本发明的绕环模具整体剖面图；图6是本发明的绕环模具光纤线缆绕制后整体剖面图；图7是本发明的绕环模具脱模示意图；图中：1、模具外壳；2、定位芯；3、定位块；4、绕环内芯；5、绕环法兰；6、光纤环圈；7、注胶口；a、通孔的圆柱面；b、通孔两端平面；a为胶液注入方向。
具体实施方式
19.为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本发明作进一步的详细说明。
20.定位块3是为本发明提供拆装便宜性的基础，结合图1的模具爆炸示意图、图2的模具剖面图和图3的脱模示意图对定位块的制造过程进行具体说明，将模具外壳1与定位芯2以图3中关系装配，将从注胶口7胶液注入（a向）后固化，再如图3所示进行脱模得到定位块3，定位块3由具备加工精度(通孔的圆柱面a的圆柱度，两端平面b的平行度、平面度，圆柱面a对两端平面b的垂直度)的硬质（金属或陶瓷）定位芯2和与光纤环圈理化性能（即光纤线缆绕制所涂胶的理化性能）相同的胶质层（可视具体情况掺杂石英、金属粉末）组成。
21.准备好定位块3后，如图4和图5所示将绕环法兰5、绕环内芯4及定位块3装配好，其中定位块3与绕环内芯4之间的装配是带有精度的，可保证数枚（本例中所示为4枚，可根据光纤环圈具体尺寸或不同结构要求进行增减）定位芯2的通孔两端平面b之间符合之后光纤环圈装配所需的精度要求，之后，按照相应工艺将涂胶后的光纤线缆绕制成光纤环圈并固化，如图6所示，由于胶液的特性，在光纤环圈固化过程中定位块3的胶质层即与绕环时所使用的胶液融合成为一个整体，即与光纤环圈合而为一，待到如图7脱模后即可得到光纤环圈6。
22.该产品的联接方式完全颠覆了以往的单面胶接方式，由于其本身具备带有精度的硬质定位芯2，可以使用螺钉精准的反复拆装于既定结构之上，大幅的提高了产品本身的定位精度和产品一致性，且硬质定位芯2是通过理化性能与敏感元件本体——光纤环圈相同的定位块3胶质层相联结，因此完全避免了材质不同对敏感元件造成的负面影响，同时，该产品本身具备安装孔使得其成为真正意义上的独立的元部件，解放了其周围相关结构的设计思路。通过合理的结构设计可以进一步的使光纤环圈所处环境达到平衡、对称，达到提高光纤环圈的环境适应性的目的。
23.综上，本发明提出了一种新型方便拆装的光纤环圈及其制造方法，该方法针对目前困扰业内的光纤环圈有损装配问题，创造性的利用光纤环圈成环工艺的特点，通过硬质的带有通孔的定位芯（通孔为安装孔），制造出一种独立的、定位精准、产品的一致性好且可反复拆装的光纤环圈，其安装形式灵活，搭配合理的结构形式可以进一步将现有装配方案带给光纤环圈的种种负面干扰减至最小。
24.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种方便拆装光纤环圈，其特征在于，包括环状光纤环圈本体及环周均匀固接在光纤环圈本体内侧的定位块，所述光纤环圈本体通过涂胶后的光纤线缆绕制固化而成，所述定位块与光纤环圈本体固接使用的胶液，与光纤线缆涂胶使用的胶液相同。2.根据权利要求1所述的方便拆装光纤环圈，其特征在于，所述定位块包括定位芯及包裹在定位芯外侧的胶质层，所述胶质层为与光纤线缆涂胶使用的相同胶液固化而成。3.根据权利要求2所述的方便拆装光纤环圈，其特征在于，所述定位芯为硬质定位芯。4.根据权利要求3所述的方便拆装光纤环圈，其特征在于，所述硬质定位芯材质为金属或陶瓷。5.一种制造方法，用于制造权利要求1-4任一项所述的方便拆装光纤环圈，其特征在于，包括如下步骤：s1. 将定位芯放置在定位块模具中，从模具的一侧注胶口注入胶液，定位块固化后脱模，得到定位块；s2.将s1所得定位块放入绕环模具，使定位块一侧暴露绕环模具内，在绕环模具上进行涂胶后的光纤线缆的绕制；s3. 步骤s2绕制完成后进行固化脱模，得到光纤环圈。6.根据权利要求5中所述的制造方法，其特征在于，步骤s1中，所述定位块模具包括带有注胶口的模具外壳，所述模具外壳内中心位置设有插杆。7.根据权利要求6中所述的制造方法，其特征在于，步骤s1中，所述定位芯上设有通孔，所述通孔套接于所述插杆上。8.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，步骤s2中，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，所述绕环内芯与绕环法兰同步转动，定位块环周均匀嵌入绕环内芯外环周表面。9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，步骤s2光纤线缆涂胶后绕制在绕环内芯外环周表面上，并通过光纤线缆的涂胶，使光纤线缆与定位块粘贴固定。10.根据权利要求9所述的制造方法，其特征在于，步骤s1注入的胶液与步骤s2光纤线缆涂胶使用的胶水相同。

技术总结
本发明涉及光纤陀螺制造领域，尤其涉及一种方便拆装光纤环圈及其制造方法，包括环状光纤环圈本体及环周均匀固接在光纤环圈本体内侧的定位块，所述光纤环圈本体通过涂胶后的光纤线缆绕制固化而成，所述定位块与光纤环圈本体固接使用与光纤线缆涂胶相同的胶液。针对目前困扰业内的光纤环圈有损装配问题，创造性的利用光纤环圈成环工艺的特点，制造出一种独立的、定位精准、产品的一致性好且可反复拆装的光纤环圈，其安装形式灵活，搭配合理的结构形式可以进一步将现有装配方案带给光纤环圈的种种负面干扰减至最小。种种负面干扰减至最小。种种负面干扰减至最小。


技术研发人员：李凡 赵小明 李朝卿 郑志胜 王学超 陈璐 郑莎莎
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团公司第七0七研究所
技术研发日：2022.09.06
技术公布日：2022/10/11