Способ намотки оптического волокна лазерного гироскопа

 

Изобретение относится к приборостроению, а конкретно к изготовлению датчиков пространственной ориентации, в частности лазерных гироскопов. Целью изобретения является повышение точности намотки. Способ заключается в том, что наматывают 1, 2, ..., N, N + 1, ..., N слои оптического волокна, каждый N и N + 1 слой наматывают, сформировав петлю, следующим образом: образуют петлю перпендикулярно поверхности корпуса 2, прижав свободный конец волокна к внутренней цилиндрической поверхности корпуса, наклоняют корпус 2 на заданный угол к центру корпуса, подают петлю с убывающей скоростью, вращают корпус 2 и формируют сходящуюся спираль, при достижении волокном вершины внутреннего стержня 22 наклоняют петлю в противоположную сторону, подают петлю с возрастающей скоростью, вращают корпус 2, не изменяя направления вращения, и формируют расходящуюся петлю. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 С 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. 2 (21) 4736027/22 (22) 11.07.89 (46) 07,07.91. Бюл, % 25 (75) Б.M. Новожилов

{53) 677.053.2 (088.8) (56) Патент Франции М 2583872, кл. G 01 С 19/58, 1986. (54) СПОСОБ НАМОТКИ ОПТИЧЕСКОГО

ВОЛОКНА ЛАЗЕРНОГО ГИРОСКОПА (57) Изобретение относится к приборостроению, а конкретно к изготовлению датчиков пространственной ориентации, в частности лазерных гироскопов. Целью изобретения является повышение точности намотки.

Способ заключается в том, что наматывают. Ы, 1661577 А1

1,2... „и, и+1,..., N слои оптического волокна, . каждый и и и+1 слой наматывают, сформировав петлю, следующим образом: образуют петлю перпендикулярно поверхности корпуса 2, прижав свободный конец волокна к внутренней цилиндрической поверхности корпуса, наклоняют корпус 2 на заданный угол к центру корпуса, подают петлю с убывающей скоростью, вращают корпус 2 и формируют сходящуюся спираль, при достижении волокном вершины внутреннего стержня 22 наклоняют петлю в противоположную сторону, подают петлю с возрастающей скоростью, вращают корпус

2, не изменяя направления вращения, и формируют расходящуюся. петлю, 3 ил.

1661577

1G

2К

Изобретение относится к приборостроению, а конкретно к изготовлению датчиков пространственной ориентации, в частности

Il83ePHblX ГИроСКОПОВ.

Целью изобретения является повышение точности намотки.

На фиг,1 представлено устройство для намотки оптического волокна; на фиг.2— корпус, разрез; нз фиг,3 — устройство для намотки оптического волокна, изометрия.

На фиг.1 — 3 обозначены: оптическое волокно 1, корпус 2, первый двигатель 3, первый и второй конусы 4, направляющие усики

5, панель 6, первый и второй ролики 7, вилка

8, первая пружина 9, второй двигатель 10, направляющая втулка 11, первый регулировочный винт 12, заглубляющий винт 13, первый и второй валы 14, первая и вторая опорные вилки 15, первая и вторая резьбовые втулки 16, первый и второй подшипники

17, третья и четвертая резьбовые втулки 18, сухарь 19, поршень 20, вторая пружина 21, внутренний стержень.22, первая ось 23, второй регулировочный винт 24, платформа 25, вторая ось 26, хомут 27 и стойка 28.

Устройство, с помощью которого осуществляется способ, работает следующим образом.

Опускают конусы 4, поворачивая их вокруг оси 23, соединяющей опорные вилки 15 и валы 14. Опорными вилками 15 и резьбовыми втулками 16 выставляют конусы 4 таким образом, чтобы они лежали основанием на корпусе 2, а вершиной на поверхности внутреннего стержня 22. С помощью заглубляющего винта 13, поворачивая его по часовой стрелке, давят на сухарь 19, жестко связанный с поршнем 20, и опускают поршень 20 на глубину, равную толщине волокна 1, Волокно 1 вставляют между роликами

7 и продевают внутрь направляющей втулки

11, формируют петлю (как показано на фиг.1) и пропускают ее между двумя парами направляющих усиков 5 таким образом, чтобы петля возвышалась над верхними усиками не менее чем на 5 — 10 мм, а свободный конец петли прижимают к внутренней цилиндрической поверхности корпуса 2 и пропускают в паз. Наклоняют панель на угол р сначала, например, влево, что достигается с помощью регулировочного винта 24, вращая который по часовой стрелке, убирают

его влево, вследствие чего панель под действием пружины 9 прижимается к основанию винта 24. Выворачивая регулировочный винт 12 на ту же длину и толкнув панель 6 в правую сторону с помощью той же пружины 9, обеспечивают наклон и фиксирование панели 6 нз угол р (фиг,1), но уже в противоположную сторону.

Обеспечив наклон панели 6 на угол р влево, включают двигатель 3, который вращает корпус 2 по часовой стрелке (как показано на фиг,1). Для намотки расходящейся спирали наклоняют панель в сторону внутрь корпуса, Двигатель 3 вращается с постоянной скоростью. равной 1 об/с. Сразу же после включения двигателя 3 или одновременно с ним включают двигатель 10, вращающий ролик 7, который протягивает волокно в направляющую втулку 11, Скорость вращения двигателя 10 переменна, так как скорость поступления оптического волокна 1 должна быть равна скорости точки на спирали в каждый конкретный момент времени, Поэтому в процессе намотки спирэли скорость подачи волокна должна убывать по закону V = в R, где V — скорость вращения электродвигателя 3; R — текущий радиус от центра спирали до текущего местонахождения точки сжатия петли. Конусы 4 обеспечивают целостность наматывания спирали, прижимая наматываемую спираль к поверхности поршня 20. Как толькс диаметр спирали будет оавен диаметру внутреннего стержня 22, двигатели 3 и 10 останавливают. Таким образом получают сходящуюся спираль. Усгз:авливают, как описывалось, панель 6 в противоположную сторону на уголь. Заглубляющим винтом 13 опускают поршень 20 нз глубину, равную толщине Оптического Bof10KHG 1, вкл очзют двигатель 3, который будет вращать корпус

2 в ту же сторону и с той же скоростью, и включают электродвигатель 10, который, вращаясь в ту же сторону, подает волокно 1 со скоростью в соответствии с описанной зависимостью с той лишь разницей, что радиус R будет увеличиваться и скорость V соответственно будет расти. Таким образом, намотка волокна 1 осуществляется в виде расходящейся спирзли. Следующий слой волокна 1 будет опять наматываться указанным образом по сходящейся спирали, По окончании намотки заданного количества спиралей (в общем случае N) выворачивают заглубляющий винт 13 и под действием пружины 21 поршень 20 выталки- вает намотанный контур (фиг.3).

Число N, в частности, зависит от длины оптического волокна, а также от разницы внутреннего диаметра корпуса 2 и диаметра внутреннего стержня 22.

В зависимости от величины угла" меняется сила прижатия одного волокна в спирали к другому, т.е. величина угла твыбирается

1661577

422. 7 из необходимой величины силы прижатия одного волокна к другому, В зависимости от направления угла f (Oòêëîíåíèÿ вправо или влево) получается расходящаяся или сходящаяся спираль. Диаметр петли выбирается меньше или равным диаметру внутреннего стержня 22 для того, чтобы по мере наматывания спирали и приближения ее к центру вращения она не набегала на впереди положенный виток.

Таким образом, при предложенном техническом решении повышается точность намотки за счет того, что отсутствует накидка витка на виток, уменьшается также сила давления волокна на волокно, которая в данном случае зависит только от упругости волокна.

Формула изобретения

Способ намотки оптического волокна лазерного гироскопа, включающий намотку

1,2,...,п, п4-1, N слоя Оптического волокна отличающийся тем, что, с целью повышения точности намотки, формируют из Оптическогс волокна петлю, нижний,-.o eq которой лежит на корпусе с внутренним стержнем, наклоняют петлю на заданный

1(угол к центру корпуса, подают петлю с убывающей скоростью, вращают корпус и формируют сходящуюся спир-ëü,,при достижении волокном вершины внутреннего стержня наклоняют петлю в противопо15 ложную сторону, подают петлю с возрастающей скоростью, вращают корпус, не изменяя на равления вра цения, и формируют расходящуюся петлю.

Составитель Т. Стаценко

Редактор О. Юрковецкая Техред M,Mopråíòàë Корректор И.Ыуска

Заказ 2115 Тираж 313 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ло изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Рауиская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. У:кгорад, улХагарина, 101