一种光纤环无骨架绕环装置的制作方法

1.本发明涉及光纤环绕制技术领域，尤其涉及一种光纤环无骨架绕环装置。


背景技术：

2.光纤环是陀螺仪的重要组成部件，其绕制精度对陀螺仪的精度有极大的影响。目前，光纤环的绕制，是将光纤绕制在环骨架上，环骨架犹如工字线轮，其形状、大小通常都是规定的。但随着科技的发展与进步，人们对精度更高、体积更小的光纤陀螺仪的需求越来越多，但这样的陀螺仪对光纤环的体积、绕制精度的要求也进一步提高。传统基于环骨架绕制的光纤环，在绕制精度、体积等方面均无法满足要求。
3.为提高光纤环绕制精度，并减小光纤环体积，市面上出现了无骨架的光纤环绕制装置。如中国专利cn201611202190.0公开的一种无骨架光纤环绕环装置，其包括两相对且间隔布置的挡板，其表面上开有与挡板轴向通孔同轴的环形槽，槽底开设有贯通挡板厚度的定位孔；整体呈中空环形柱体的型芯，设置在两挡板之间，该型芯由两个大型芯和两个小型芯在环向上拼装而成，其中两大型芯相对间隔且对称设置，而两小型芯对称设置在两大型芯之间；大型芯上设置有与所述环形槽槽底的定位孔相通的通孔，可通过螺栓穿过该定位孔及通孔后将两侧挡板与所述型芯固定以实现同步转动；以及呈杆状的拉杆，用于在轴向上穿过两挡板的中心轴向通孔并与其配合，从而将使得两者可同步转动。该绕环装置结构简单、脱模方便，可以适应不同宽度的光纤环。
4.但是，上述无骨架绕环装置，仅仅依靠大、小型芯的拼接形成环骨架，其整体稳定性较差，尤其在光纤环绕制过程中容易产生振动，造成旋转时轴向、径向的跳动导致光纤排列不均匀，甚至重叠，从而极大影响光纤环的精度。并且，光纤环的轴向厚度固定，无法调节。同时，该绕环装置在脱模过程中，大小型芯的取出也较为麻烦，而且容易损伤光纤环等问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于解决现有光纤环绕制精度低，绕制光纤环尺寸范围较小，脱模不便的问题，提供一种光纤环无骨架绕环装置，能够有效提高绕制过程中绕环装置的稳定性，绕制排列均匀，从而提高光纤环精度，并且脱模操作方便。
6.为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是这样的：一种光纤环无骨架绕环装置，包括同轴心线分布的固定盘和移动盘，所述固定盘和移动盘相背离的一侧均均由同轴芯线设置的轴管；其特征在于：在固定盘和移动盘相邻的一侧分别同轴心线设有一凹槽，且固定盘和移动盘上的凹槽的直径相等；在固定盘和移动盘之间同轴心线设有脱模环和压环，所述脱模环的外侧面为圆柱面，其外径小于等于固定盘和移动盘上的凹槽的直径；脱模环的内孔为锥形孔，且内孔靠近固定盘一端的直径小于靠近移动盘一端的直径；其中，该脱模环沿其周向分割为三段，且相
邻两端之间具有间隙；所述压环的外侧面呈锥形，其锥度与脱模环内孔的锥度一致，且压环的小径端外径大于脱模环内孔的小径端直径，大径端外径大于脱模环内孔的大径端直径；该压环位于脱模环的内孔内，其小径端朝向固定盘；所述移动盘通过数颗移动盘螺钉与压环相连，压环通过数颗压环螺钉与固定盘相连，且在压环的压紧作用下，脱模环各段的外侧面与固定盘和移动盘上的凹槽的侧壁紧贴。
7.进一步地，在脱模环与移动盘之间还设有调节环，所述调节环的外径与脱模环的外径一致，内径大于压环大径端的外径。
8.进一步地，所述调节环的厚度小于移动盘上的凹槽的深度。
9.进一步地，所述压环上，对应压环螺钉的位置，开设有沉孔；在移动盘上，对应沉孔的位置，开设有通孔。
10.进一步地，在固定盘上还设有至少一顶出螺钉，所述顶出螺钉与脱模环正对，并穿过固定盘后伸入凹槽内，且其伸入凹槽的一端与脱模环贴合。
11.进一步地，所述固定盘上，对应顶出螺钉的位置设有螺孔，顶出螺钉与该螺孔螺纹配合相连。
12.进一步地，在脱模环靠近固定盘的一侧，对应顶出螺钉的位置，设有绕脱模环一周的让位环槽，该让位环槽沿脱模环径向的宽度大于顶出螺钉伸入凹槽一端的直径，顶出螺钉伸入凹槽的一端伸入该让位环槽内。
13.进一步地，脱模环相邻两端之间的间隙为0.3-0.4mm。
14.进一步地，所述轴管的内孔对应贯穿固定盘和移动盘，所述压环的内孔直径大于固定盘和移动盘上轴管的内径。
15.与现有技术相比，本发明具有如下优点：1、制造简单、安全可靠，脱模环为三段组合，由压环锥面胀紧，同时配合固定盘和移动盘上的凹槽进行固定，绕环装置整体稳定可靠；并且光纤环绕制完成后，只需拆卸压环，脱模环之间的各段即可自然松动，并与光纤环分离，从而使脱模方便、快捷，并且不会对光纤环造成损伤。
16.2、绕制光纤环时，绕纤槽与绕纤轴同轴，无摆动与跳动，能绕制出排列均匀、无重叠、尺寸精度高的光纤环，精度可达到0.02mm内。
17.3、更换不同厚度规格的调节环可绕制不同厚度规格的光纤环，适用范围广。
附图说明
18.图1为本发明的剖视图。
19.图2为本发明的分解结构示意图。
20.图3为本发明使用时的结构示意图。
21.图中：1—固定盘，2—移动盘，3—脱模环，4—压环，5—移动盘螺钉，6—压环螺钉，7—调节环，8—顶出螺钉，9—光纤环，10—绕纤旋转设备。
具体实施方式
22.下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
23.实施例：参见图1、图2以及图3，一种光纤环无骨架绕环装置，包括同轴心线分布的
固定盘1和移动盘2，所述固定盘1和移动盘2相背离的一侧均均由同轴芯线设置的轴管。所述轴管的内孔对应贯穿固定盘1和移动盘2。在固定盘1和移动盘2相邻的一侧分别同轴心线设有一凹槽，且固定盘1和移动盘2上的凹槽的直径相等。
24.在固定盘1和移动盘2之间同轴心线设有脱模环3和压环4。所述脱模环3的外侧面为圆柱面，其外径小于等于固定盘1和移动盘2上的凹槽的直径。脱模环3的内孔为锥形孔，且内孔靠近固定盘1一端的直径小于靠近移动盘2一端的直径。其中，该脱模环3沿其周向均匀分割为三段，且相邻两端之间具有间隙。实施时，脱模环3相邻两端之间的间隙为0.3-0.4mm；这样，便于在脱模时将脱模环3顶出，以实现快速脱模。实际中，脱模环3外侧面涂有聚四氟乙烯层，从而更易于取出绕制好的光纤环9。本方案中，绕制光纤环9时，脱模环3为胀紧状态（相邻两端之间的间隙为0.3~0.4mm），绕制完成后卸出压环4（若脱模环3胀紧状态各段之间的间隙为0.4mm，卸出压环4后脱模环3直径可减小0.35），这样，卸出压环4后，脱模环3各段之间自然松动即可与光纤环9分离，再将移动盘2、压环4以及固定盘1拆卸，便可轻松取出脱模环3。
25.所述压环4的外侧面呈锥形，其锥度与脱模环3内孔的锥度一致，且压环4的小径端外径大于脱模环3内孔的小径端直径，大径端外径大于脱模环3内孔的大径端直径。该压环4位于脱模环3的内孔内，其小径端朝向固定盘1。所述压环4的内孔直径大于固定盘1和移动盘2上轴管的内径。所述移动盘2通过数颗移动盘螺钉5与压环4相连。压环4通过数颗压环螺钉6与固定盘1相连，且在压环4的压紧作用下，脱模环3各段的外侧面与固定盘1和移动盘2上的凹槽的侧壁紧贴。实施时，所述压环4上，对应压环螺钉6的位置，开设有沉孔；在移动盘2上，对应沉孔的位置，开设有通孔；这样，各个部件之间独立连接，避免了整体连接产生误差，使连接稳定性更好。
26.在固定盘1上还设有至少一顶出螺钉8，所述顶出螺钉8与脱模环3正对，并穿过固定盘1后伸入凹槽内，且其伸入凹槽的一端与脱模环3贴合。其中，在脱模环3靠近固定盘1的一侧，对应顶出螺钉8的位置，设有绕脱模环3一周的让位环槽，该让位环槽沿脱模环3径向的宽度大于顶出螺钉8伸入凹槽一端的直径，顶出螺钉8伸入凹槽的一端伸入该让位环槽内；这样，能保证顶出螺钉8与脱模环3接触的位置，同时避免在组装过程中，顶出螺钉8与脱模环3之间形成干涉，进一步提高整体装配的稳定性。所述固定盘1上，对应顶出螺钉8的位置设有螺孔，顶出螺钉8与该螺孔螺纹配合相连。由于光纤绕制过程中会粘胶，因此，当脱模环3与光纤环9之间因胶水发生沾粘时，先拧松压环螺钉6和移动盘螺钉5，然后转动顶出螺钉8，从而使脱模环3的各段向内侧方向移动，从而与光纤环9分离。
27.具体实施过程中，在脱模环3与移动盘2之间还设有调节环7，所述调节环7的外径与脱模环3的外径一致，内径大于压环4大径端的外径；这样，能够通过增加调节环7或选择不同厚度的调节环7，从而改变光纤环9的轴向厚度，以绕制不同厚度的光纤环9，提高绕环装置的适用范围。为避免增加调节环7后，影响脱模环3的安装及定位，所述调节环7的厚度小于移动盘2上的凹槽的深度。
28.使用本绕环装置进行绕环施工时，通过固定盘1和移动盘2上的轴管将装置安装到绕纤旋转设备10的主动绕纤轴和从动绕纤轴上，调整好设备绕制各参数，光纤通过送纤装置进行自动送纤、点胶机打胶、绕纤轴带动绕环装置旋转，从而使光纤均匀排列、一层又一层绕制于绕环装置的绕纤槽内（固定盘1、脱模环3以及移动盘2之间形成的凹槽）；绕制完成
后取下绕环装置，先旋转压环螺钉6、移动盘螺钉5，再旋转顶出螺钉8顶松脱模环3，最后将移动盘2、压环4以及固定盘1拆卸，取出绕制好的光纤环9（转送温箱固化处理），便完成了无骨架光纤环9的绕制。
29.本方案中，脱模环3为三段组合，由压环4锥面胀紧，同时配合固定盘1和移动盘2上的凹槽进行固定，更换不同厚度规格的调节环7可绕制不同厚度规格的光纤环9；绕环装置整体稳定可靠、制造简单；绕制旋转时绕纤槽（固定盘1、脱模环3以及移动盘2之间形成的凹槽）与绕纤轴同轴，无摆动与跳动，精度可达到0.02mm内，可绕制出排列均匀、无重叠、尺寸精度高的光纤环9。
30.最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。