《适用于光纤陀螺绕环机用CCD装置.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《适用于光纤陀螺绕环机用CCD装置.pdf（12页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 102313908 A (43)申请公布日 2012.01.11 CN 102313908 A *CN102313908A* (21)申请号 201110160482.3 (22)申请日 2011.06.15 G01V 8/10(2006.01) H04N 5/225(2006.01) H04N 5/232(2006.01) (71)申请人 北京航空航天大学 地址 100083 北京市海淀区学院路 37 号 (72)发明人 董全林 张春熹 王夏霄 潘雄 迟悦 李慧鹏 杨德伟 徐宏杰 宋凝芳 李立京 贾明 章博 刘海霞 孟昭魁 邵洪峰 孟凡念 袁水平 于成交 杨彦杰 孙。
2、茂多 (74)专利代理机构 北京凯特来知识产权代理有 限公司 11260 代理人 郑立明 赵镇勇 (54) 发明名称 适用于光纤陀螺绕环机用 CCD 装置 (57) 摘要 本发明公开了一种适用于光纤陀螺绕环机 用 CCD 装置。包括 ： 底座组件、 两条水平导轨、 滑 动横梁组件、 滑轨横梁组件、 镜头支架组件、 镜头 座和镜头 ； 其中， 底座组件为框架式结构， 其上设 有水平设置且相互平行的两条横梁 ； 两条水平导 轨设置在所述底座组件的两条横梁上 ； 滑动横梁 组件为框架式结构， 活动设置在两条水平导轨上 ； 滑动横梁组件前端设有滑轨横梁组件， 滑轨横梁 组件在水平方向上与两条水平导轨相。
3、垂直， 能在 滑动横梁组件前端横向滑动 ； 镜头支架组件设置 在滑轨横梁组件上 ； 镜头座设置在镜头支架组件 上， 能在镜头支架组件上竖向滑动， 镜头设置在所 述镜头座上。该装置可在三维方向上任何调节镜 头位置， 从而方便对光纤陀螺绕环机的绕制进行 观测。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 4 页 CN 102313912 A1/2 页 2 1. 一种适用于光纤陀螺绕环机用 CCD 装置， 其特征在于， 该装置包括 ： 底座组件、 两条水平导轨、 滑动横梁组件、 滑轨横梁组件、 镜头支架组件、 镜头座和。
4、镜 头 ； 其中， 底座组件为框架式结构， 其上设有水平设置且相互平行的两条横梁 ； 两条水平导轨设置在所述底座组件的两条横梁上 ； 滑动横梁组件为框架式结构， 活动设置在两条水平导轨上 ； 滑动横梁组件前端设有滑轨横梁组件， 滑轨横梁组件在水平方向上与两条水平导轨相 垂直， 能在滑动横梁组件前端横向滑动 ； 镜头支架组件设置在滑轨横梁组件上 ； 镜头座设置在镜头支架组件上， 能在镜头支架组件上竖向滑动， 镜头设置在所述镜头 座上。 2.根据权利要求1所述的适用于光纤陀螺绕环机用CCD装置， 其特征在于， 所述底座组 件包括 ： 底座、 底座框架和两个组合支架 ； 每个组合支架由两根竖向支撑梁。
5、和连接在两根竖向支撑梁底端的横梁构成 ； 两根竖向 支撑梁上端用于水平设置一条横梁 ； 底座为方形平板结构， 其上设置底座框架， 两个组合支架底端分别设置在底座上的底 座框架上， 两个组合支架之间相互平行。 3.根据权利要求1所述的适用于光纤陀螺绕环机用CCD装置， 其特征在于， 所述两条水 平导轨结构相同， 每条水平导轨上均匀设有多个螺栓孔， 通过多个螺栓固定设置在横梁上。 4.根据权利要求1所述的适用于光纤陀螺绕环机用CCD装置， 其特征在于， 所述滑动横 梁组件是由两条平行的滑动横梁和连接在两滑动横梁两端处和两滑动横梁之间的过渡横 梁构成的方形框架结构， 滑动横梁组件的每条滑动横梁底部均。
6、通过两个隔板分别固定在两 个滑块上， 每条滑动横梁再通过两个滑块活动设置在所述一条水平导轨上， 滑动横梁组件 的前端能滑动伸出至所述两条水平导轨一端外。 5.根据权利要求4所述的适用于光纤陀螺绕环机用CCD装置， 其特征在于， 所述滑动横 梁组件上设有定位手柄， 定位手柄前端设有固定端， 固定端穿过滑动横梁组件顶在水平导 轨上。 6.根据权利要求1所述的适用于光纤陀螺绕环机用CCD装置， 其特征在于， 所述滑轨横 梁组件包括 ： 滑轨横梁、 导轨、 滑块、 隔板和定位手柄 ； 其中， 滑轨横梁设置在滑动横梁组件上的两条 水平导轨的前端 ； 导轨固定设置在滑轨横梁上， 滑块活动设置在导轨上， 隔。
7、板固定设置在滑 块上 ； 隔板上设有定位手柄， 定位手柄前端设有固定端， 固定端穿过隔板设置， 能顶在所述 导轨上。 7.根据权利要求1所述的适用于光纤陀螺绕环机用CCD装置， 其特征在于， 所述镜头支 架组件包括 ： 竖向导轨、 滑块、 隔板和定位手柄 ； 其中， 竖向导轨固定设置在滑轨横梁组件的隔板上 ； 滑块活动设置在所述竖向导轨上， 隔板固定设置在所述滑块上， 隔板上设置定位手柄， 定位 手柄前端设有固定端， 固定端穿过隔板设置， 能顶在所述竖向导轨上。 8.根据权利要求1所述的适用于光纤陀螺绕环机用CCD装置， 其特征在于， 所述镜头座 权 利 要 求 书 CN 102313908 。
8、A CN 102313912 A2/2 页 3 设置在镜头支架组件的隔板上。 9.根据权利要求1所述的适用于光纤陀螺绕环机用CCD装置， 其特征在于， 所述镜头座 为方形结构， 镜头座一端设有镜头安装位， 与镜头安装位相对的另一面分别设有一个突出 的圆形拉伸部和另一个突出的方形拉伸部 ； 镜头座的四周壁上设有多个螺栓孔。 10. 根据权利要求 1 所述的适用于光纤陀螺绕环机用 CCD 装置， 其特征在于， 所述镜头 采用 CCD 镜头。 权 利 要 求 书 CN 102313908 A CN 102313912 A1/5 页 4 适用于光纤陀螺绕环机用 CCD 装置 技术领域 0001 本发明。
9、涉及光纤陀螺绕环机领域， 尤其涉及一种可对光纤陀螺绕环机在线观察的 适用于光纤陀螺绕环机用 CCD 装置。 背景技术 0002 光纤陀螺诞生于 1976 年， 是利用光纤传感技术测量空间惯性转动速率的一种新 型传感器， 目前已发展成为惯性技术领域具有划时代特征的新型主流仪表， 它与通常使用 的机械陀螺和近年来开发的激光陀螺相比， 具有更高的精度， 且成本低， 体积小， 重量轻。 光 纤陀螺的应用前景十分广阔， 它不仅用于飞机、 船舶的导航、 导弹制导、 宇宙飞船的高精度 位置控制， 而且在民用上还可应用于高级轿车的导向， 以及机器人和自动化控制系统等等。 0003 光纤环是光纤陀螺的传感核心，。
10、 对它的基本要求是消光比要大， 互易性要好。 如何 绕制高质量的光纤环， 对光纤陀螺的研制十分重要， 绕制规则是高质量光纤环的关键指标， 但是由于光纤纤细， 影响因素多， 大多难于保证规则性。 0004 目前， 国内光纤环的绕制大都采用人工观察绕制， 无法保证其绕制质量。 不能满足 精密排列要求。 发明内容 0005 本发明实施方式的目的是提供一种适用于光纤陀螺绕环机用 CCD 装置， 可对光纤 环的绕制进行在线显微放大观察， 从而发现绕制过程中产生的不规则现象， 以及时改正和 改进工艺方法， 加强产品质量监督， 保证规则缠绕的要求。 0006 本发明的目的是通过以下技术方案实现的 ： 000。
11、7 本发明实施方式提供一种适用于光纤陀螺绕环机用 CCD 装置， 该装置包括 ： 0008 底座组件、 两条水平导轨、 滑动横梁组件、 滑轨横梁组件、 镜头支架组件、 镜头座和 镜头 ； 其中， 0009 底座组件为框架式结构， 其上设有水平设置且相互平行的两条横梁 ； 0010 两条水平导轨设置在所述底座组件的两条横梁上 ； 0011 滑动横梁组件为框架式结构， 活动设置在两条水平导轨上 ； 0012 滑动横梁组件前端设有滑轨横梁组件， 滑轨横梁组件在水平方向上与两条水平导 轨相垂直， 能在滑动横梁组件前端横向滑动 ； 0013 镜头支架组件设置在滑轨横梁组件上 ； 0014 镜头座设置在镜。
12、头支架组件上， 能在镜头支架组件上竖向滑动， 镜头设置在所述 镜头座上。 0015 上述装置中， 所述底座组件包括 ： 底座、 底座框架和两个组合支架 ； 0016 每个组合支架由两根竖向支撑梁和连接在两根竖向支撑梁底端的横梁构成 ； 两根 竖向支撑梁上端用于水平设置一条横梁 ； 0017 底座为方形平板结构， 其上设置底座框架， 两个组合支架底端分别设置在底座上 说 明 书 CN 102313908 A CN 102313912 A2/5 页 5 的底座框架上， 两个组合支架之间相互平行。 0018 上述装置中， 所述两条水平导轨结构相同， 每条水平导轨上均匀设有多个螺栓孔， 通过多个螺栓固。
13、定设置在横梁上。 0019 上述装置中， 所述滑动横梁组件是由两条平行的滑动横梁和连接在两滑动横梁两 端处和两滑动横梁之间的过渡横梁构成的方形框架结构， 滑动横梁组件的每条滑动横梁底 部均通过两个隔板分别固定在两个滑块上， 每条滑动横梁再通过两个滑块活动设置在所述 一条水平导轨上， 滑动横梁组件的前端能滑动伸出至所述两条水平导轨一端外。 0020 上述装置中， 所述滑动横梁组件上设有定位手柄， 定位手柄前端设有固定端， 固定 端穿过滑动横梁组件顶在水平导轨上。 0021 上述装置中， 所述滑轨横梁组件包括 ： 0022 滑轨横梁、 导轨、 滑块、 隔板和定位手柄 ； 其中， 滑轨横梁设置在滑动。
14、横梁组件上的 两条水平导轨的前端 ； 导轨固定设置在滑轨横梁上， 滑块活动设置在导轨上， 隔板固定设置 在滑块上 ； 隔板上设有定位手柄， 定位手柄前端设有固定端， 固定端穿过隔板设置， 能顶在 所述导轨上。 0023 上述装置中， 所述镜头支架组件包括 ： 0024 竖向导轨、 滑块、 隔板和定位手柄 ； 其中， 竖向导轨固定设置在滑轨横梁组件的隔 板上 ； 滑块活动设置在所述竖向导轨上， 隔板固定设置在所述滑块上， 隔板上设置定位手 柄， 定位手柄前端设有固定端， 固定端穿过隔板设置， 能顶在所述竖向导轨上。 0025 上述装置中， 所述镜头座设置在镜头支架组件的隔板上。 0026 上述装。
15、置中， 所述镜头座为方形结构， 镜头座一端设有镜头安装位， 与镜头安装位 相对的另一面分别设有一个突出的圆形拉伸部和另一个突出的方形拉伸部 ； 0027 镜头座的四周壁上设有多个螺栓孔。 0028 上述装置中， 所述镜头采用 CCD 镜头。 0029 本发明适用于光纤陀螺绕环机的 CCD 装置的优点为 ： (1) 具有位置任意可调， 调 整精度高的特点， 工艺适应性强， 便于观察缠绕工艺改进 ； (2) 采用框架结构， 刚度高、 重量 轻， 位置任意可调， 在使用过程中便于与其他机构相匹配 ； (3) 采用了高分辨率、 宽频带的 CCD 镜头， 观察清晰， 传送速度快， 便于降低成本和应用。 。
16、附图说明 0030 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案， 下面将对实施例描述中所需要使用 的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例， 对于本 领域的普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他 附图。 0031 图 1 为本发明实施例提供的 CCD 装置的结构示意图 ； 0032 图 2 为本发明实施例提供的 CCD 装置的底座组件的底座框架示意图 ； 0033 图 3 为本发明实施例提供的 CCD 装置的底座组件的底座框架直角连接件示意图 ； 0034 图 4 为本发明实施例提供的 CCD 装置的底座组件的组合支架示意图。
17、 ； 0035 图 5 为本发明实施例提供的 CCD 装置的滑动横梁组件设置在导轨上的示意图 ； 0036 图 6 为本发明实施例提供的 CCD 装置的滑轨横梁组件的示意图 ； 说 明 书 CN 102313908 A CN 102313912 A3/5 页 6 0037 图 7 为本发明实施例提供的 CCD 装置的镜头支架组件的示意图 ； 0038 图 8 为本发明实施例提供的 CCD 装置的镜头座的示意图 ； 0039 图 9 为本发明实施例提供的 CCD 装置的镜头座的另一角度示意图 ； 0040 图中各标号对应的部件名称为 ： 1- 底座组件 ； 2、 3- 设置在底座组件上的导轨 ；。
18、 4- 滑动横梁组件 ； 5- 滑轨横梁组件 ； 6- 镜头支架组件 ； 7- 镜头座 ； 8- 镜头 ； 0041 11- 底座 ； 12- 底座框架 ； 121- 底座框架的直角连接件 ； 13、 14- 组合支架 ； 131、 141- 底座组件上的横梁 ； 132、 133- 竖向支撑梁 ； 134- 两个竖向支撑梁之间的横梁 ； 135- 直 角连接件 ； 0042 41- 滑动横梁组件的定位手柄 ； 42、 43- 滑动横梁 ； 44、 45- 过渡横梁 ； 46- 滑动横梁 组件的直角连接件 ； 47- 隔板 ； 48- 滑块 ； 0043 51- 滑轨横梁组件的定位手柄 ； 5。
19、2- 滑轨横梁组件的隔板 ； 53- 滑轨横梁 ； 54- 滑轨 横梁组件的导轨 ； 55- 滑轨横梁组件的滑块 ； 56- 滑轨横梁组件的限位块 ； 0044 61- 镜头支架组件的定位手柄 ； 62- 镜头支架组件的隔板 ； 63- 镜头支架组件的竖 向导轨 ； 64- 镜头支架组件的滑块 65- 镜头支架组件的限位块 ； 0045 71- 镜头安装位 ； 72- 圆形拉伸部 ； 73- 螺栓孔 ； 74- 方形拉伸部。 具体实施方式 0046 下面结合具体实施例对本发明中的技术方案进行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述 的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发。
20、明的实施例， 本领域 普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明的保 护范围。 0047 下面对本发明实施例作进一步地详细描述。 0048 本发明实施方式提供一种适用于光纤陀螺绕环机用 CCD 装置， 是一种采用 CCD(Charge-coupled Device， 电荷耦合元件或称为 CCD 图像传感器 ) 镜头， 用于光纤陀螺 绕环机的观测装置， 如图1所示， 该装置包括 ： 底座组件1、 两条水平导轨2、 3、 滑动横梁组件 4、 滑轨横梁组件 5、 镜头支架组件 6、 镜头座 7 和镜头 8 ； 其中， 底座组件为框架式结构， 其上 设有水平设置且相互。
21、平行的两条横梁 ； 0049 两条水平导轨设置在所述底座组件的两条横梁上 ； 0050 滑动横梁组件为框架式结构， 活动设置在两条水平导轨上， 滑动横梁组件能沿两 条水平导轨水平滑动 ； 0051 滑动横梁组件前端设有滑轨横梁组件， 滑轨横梁组件设置在滑动横梁组件前端堵 头处， 滑轨横梁组件在水平方向上与两条水平导轨相垂直， 即与滑动横梁组件相垂直， 能在 滑动横梁组件前端横向滑动 ； 0052 镜头支架组件设置在滑轨横梁组件上， 镜头支架组件可在滑轨横梁组件作用下， 在滑动横梁组件前端堵头处横向滑动 ； 0053 镜头座设置在镜头支架组件上， 能在镜头支架组件上竖向滑动， 镜头设置在所述 镜。
22、头座上。 0054 上述装置通过各组件配合， 以导轨滑动的方式， 可使镜头在三维方向的任一方向 上移动、 定位， 从而提高了利用镜头观测光纤陀螺绕环机绕制过程的便利性。 说 明 书 CN 102313908 A CN 102313912 A4/5 页 7 0055 下面结合各附图对上述装置中的各组件结构作进一步说明。 0056 上述装置中， 所述底座组件1的结构具体包括 ： 底座11、 底座框架12(如图2所示) 和两个组合支架 13、 14 ； 0057 两个组合支架 13、 14 结构基本相同， 每个组合支架 13 的结构如图 4 所示， 组合支 架13由两根竖向支撑梁132、 133和连。
23、接在两根竖向支撑梁底端的横梁131构成 ； 两根竖向 支撑梁 132、 133 上端用于水平设置一条横梁 131 ； 0058 底座 11 为方形平板结构， 其上设置底座框架 12， 两个组合支架 13、 14 底端分别设 置在底座 11 上的底座框架 12 上， 两个组合支架 13、 14 之间相互平行。 0059 上述底座组件 1 中， 为保证底座框架 12 的强度， 在底座框架 12 的各梁连接处均设 置如图 3 所示结构的直角连接件 121。 0060 此外， 每个组合支架的各梁连接处也设置直角连接件 135， 直角连接件 135 的结构 与图 3 所示的直角连接件 121 结构相同。。
24、 0061 上述装置中， 所述两条水平导轨 2、 3 结构相同， 每条水平导轨上均匀设有多个螺 栓孔， 通过多个螺栓固定设置在横梁上， 水平导轨结构参见图 5。 0062 如图 5 所示， 上述装置中的滑动横梁组件 4 是由两条平行的滑动横梁 42、 43 和连 接在两滑动横梁两端处和两滑动横梁之间的两个过渡横梁 44、 45 构成的方形框架结构， 滑 动横梁组件 4 的每条滑动横梁底部均通过两个隔板 47 分别固定在两个滑块 48 上， 每条滑 动横梁再通过两个滑块活动设置在一条水平导轨上， 滑动横梁组件 4 的前端能滑动伸出至 两条水平导轨 2、 3 一端外。这种结构的滑动横梁组件 4 中。
25、， 由两滑动横梁和两滑动横梁之 间的两个过渡横梁构成的方形框架结构可通过滑块在导轨上沿水平方向自由滑动， 可实现 对镜头在水平方向上进行纵向 ( 即前、 后方向上 ) 的位置调整。为方便在滑动到需要的位 置进行定位， 滑动横梁组件4上设有定位手柄41， 定位手柄41前端设有固定端， 固定端穿过 滑动横梁组件 4 顶在水平导轨 2 上。 0063 上述滑动横梁组件4中， 为保证强度， 在滑动横梁组件4的各梁连接处均设置直角 连接件 46， 直角连接件 46 的结构与图 3 所示的直角连接件 121 结构相同。 0064 如图 6 所示， 上述装置中设置在滑动横梁组件 4 前端堵头处的滑轨横梁组件。
26、 5 包 括 ： 滑轨横梁 53、 导轨 54、 滑块 55、 隔板 52 和定位手柄 51 ； 其中， 滑轨横梁 53 设置在滑动 横梁组件 4 上的两条水平导轨 2、 3 的前端 ； 滑轨横梁组件 5 的导轨 54 固定设置在滑轨横梁 53 上， 滑块 55 活动设置在所述导轨 54 上， 隔板 52 固定设置在所述滑块 55 上， 导轨 54 两端 可以设置限位块 56， 以对导轨 54 上的滑块 55 进行限位 ； 隔板 52 上设有定位手柄 51， 定位 手柄 51 前端设有固定端， 固定端穿过隔板 52 设置， 能顶在所述导轨 54 上。这种结构的滑 轨横梁组件5可在滑动横梁组件前。
27、端堵头处在垂直于滑动横梁组件的水平方向上(即横向 上 )， 通过滑块沿滑轨横梁组件的导轨在横向上自由滑动， 并在滑动到需要的位置后， 通过 旋紧其上的定位手柄进行定位， 可实现对镜头在水平的横向(即左、 右方向上)位置进行调 整。 0065 上述滑动横梁组件中， 为保证强度， 在滑轨横梁组件的各梁连接处均设置直角连 接件， 直角连接件的结构与图 3 所示的直角连接件结构相同。 0066 如图 7 所示， 上述装置中的镜头支架组件 6 包括 ： 竖向导轨 63、 滑块 64、 隔板 62 和 定位手柄 61 ； 其中， 竖向导轨 63 固定设置在滑轨横梁组件 5 的隔板 52 上 ； 滑块 64。
28、 活动设 说 明 书 CN 102313908 A CN 102313912 A5/5 页 8 置在所述竖向导轨 63 上， 隔板 62 固定设置在所述滑块 64 上， 竖向导轨 63 两端可以设置限 位块 65， 以对竖向导轨 63 上的滑块 64 进行限位， 隔板 62 上设置定位手柄 61， 定位手柄 61 前端设有固定端， 固定端穿过隔板 62 设置， 能顶在所述竖向导轨 63 上。这种结构的镜头支 架组件 7 设置在滑轨横梁组件的隔板上， 在竖直方向上通过滑块沿镜头支架组件的竖向导 轨进行上下自由滑动， 并在滑动到需要的位置后， 通过旋紧其上的定位手柄进行定位， 可实 现对镜头进行上。
29、、 下位置的调整。 0067 上述装置中的镜头座 7 设置在镜头支架组件 6 的隔板 62 上， 如图 8、 9 所示， 镜头 座7为方形结构， 镜头座7一端设有镜头安装位71， 与镜头安装位相对的另一面分别设有一 个突出的圆形拉伸部 72 和另一个突出的方形拉伸部 74 ； 镜头座的四周壁上设有多个螺栓 孔 73。 0068 上述装置中的镜头可采用 CCD 镜头。 0069 综上所述， 本发明实施例的的 CCD 装置， 可实现镜头在空间三维方向的任一方向 上调整位置， 并可准确定位， 从而方便了对光纤陀螺绕环机的绕制过程进行观测。并且， 各 组件多采用框架式结构， 可在保证强度的情况下， 有。
30、效降低该 CCD 装置的重量和成本。 0070 以上所述， 仅为本发明较佳的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内， 可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此， 本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范 围为准。 说 明 书 CN 102313908 A CN 102313912 A1/4 页 9 图 1 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 102313908 A CN 102313912 A2/4 页 10 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 102313908 A CN 102313912 A3/4 页 11 图 6 图 7 说 明 书 附 图 CN 102313908 A CN 102313912 A4/4 页 12 图 8 图 9 说 明 书 附 图 CN 102313908 A 。