[实用新型]一种用于“三自”惯组的三轴一体化光纤陀螺

说明书

技术领域

本实用新型涉及光纤传感领域，特别是一种用于“三自”惯组的三轴一体化光纤陀螺。

背景技术

随着社会经济发展，为了武器系统中惯性组合实现长期稳定性，演化出了“三自”惯组，即自标定、自对准、自诊断，而光纤陀螺是一种用于惯性导航的光纤传感器，因其没有活动部件即高速转子，被称为固态陀螺仪，因此这种新型全固态的陀螺仪将成为未来的主导产品，具有广泛的发展前途和应用前景。

但是现有“三自”惯组中通常包括三个标准独立光纤陀螺，而每个光纤陀螺又由光纤环、光路系统、电路系统组成，这种布局不能使体积得到充分利用，在相同体积下，得到的光纤陀螺精度较低，而且在“三自”惯组中，需要将三个光纤陀螺绕两个轴旋转，光纤陀螺组合后的体积增大，从而大大增加转位机构体积，增大转位机构重量，使“三自”惯组体积和重量不能满足弹上武器系统的要求。

并且现有技术中，“三自”惯组中一个重要指标是自对准精度，自对准精度主要取决于光纤陀螺精度，而一般来说光纤陀螺直径越大其精度越高，因此为提高陀螺精度需要加大光纤陀螺直径，从而现有“三自”惯组体积与重量都较大，也不能满足弹上武器系统的要求。

因此，提供一种用于“三自”惯组的三轴一体化光纤陀螺是目前本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于“三自”惯组的三轴一体化光纤陀螺，解决“三自”惯组体积、重量与精度相矛盾的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种用于“三自”惯组的三轴一体化光纤陀螺，包括三轴一体化光纤陀螺本体、滚动陀螺、偏航陀螺和俯仰陀螺，三轴一体化光纤陀螺本体为球形，滚动陀螺位于X轴方向，直径最小，滚动陀螺套装于所述偏航陀螺内部，偏航陀螺位于Z轴方向，直径居中，偏航陀螺套装于俯仰陀螺内部，俯仰陀螺位于Y轴方向，直径最大。

通过采取以上方案，本实用新型的有益效果是：

(1)通过三轴一体化光纤陀螺本体的球形外形设计，在满足对载体角速率测量同时，使“三自”惯组体积达到最小化，做到了性能与体积、重量的最优设计，十分适用于有旋转机构的“三自”惯组；

(2)通过三个不同方向陀螺的环套环结构设计，并且对不同大小陀螺的合理布局，使“三自”惯组在满足精度要求的同时，体积和重量达到最小化。

进一步的，滚动陀螺、偏航陀螺和俯仰陀螺的电路采用集成设计结构。

进一步的，滚动陀螺、偏航陀螺和俯仰陀螺的光路采用同一光源。

采用上述技术方案的有益技术效果在于，通过对三轴一体化光纤陀螺的电路系统和光路系统的集成设计，光路采用同一光源，大大简化了结构，使“三自”惯组在满足自对准要求的情况下，大大减小体积和重量。

附图说明

图1为本实用新型一种用于“三自”惯组的三轴一体化光纤陀螺的整体结构图。

图中：1－滚动陀螺 2－偏航陀螺 3-俯仰陀螺。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

实施例1：

由图1所示，本实用新型是一种用于“三自”惯组的三轴一体化光纤陀螺，包括三轴一体化光纤陀螺本体、滚动陀螺1、偏航陀螺2和俯仰陀螺3，三轴一体化光纤陀螺本体为球形，滚动陀螺1位于X轴方向，直径最小，滚动陀螺1套装于所述偏航陀螺2内部，偏航陀螺2位于Z轴方向，直径居中，偏航陀螺2套装于俯仰陀螺3内部，俯仰陀螺3位于Y轴方向，直径最大。通过本实施例中的三轴一体化光纤陀螺，使“三自”惯组在满足精度要求的同时，体积和重量达到最小化，从而解决了现有技术中“三自”惯组体积、重量与精度相矛盾的问题。

在本实施例中，滚动陀螺1、偏航陀螺2和俯仰陀螺3的电路可以采用集成设计结构，这样，大大简化结构，使“三自”惯组体积小，重量轻，可靠性高。

在本实施例中，滚动陀螺1、偏航陀螺2和俯仰陀螺3的光路可以采用同一光源，这样，使“三自”惯组的体积达到最小。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。