专利名称：一种光纤陀螺光纤环绕机的自动涂胶装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及光纤陀螺技术领域，尤其涉及一种光纤陀螺光纤环绕机的自动涂胶装置。
背景技术：
目前，光纤陀螺是一种基于Sagnac效应的角速度传感器，在光纤陀螺光纤环的生产过程中，是通过在绕环过程添加绕环胶的方式将光纤固定在光纤环骨架上。现有技术方案中，光纤环的绕环胶填充方式有过胶、刷胶等方法。过胶方式是光纤 从胶池中穿过，光纤涂胶均匀，缺点是胶量大，绕制过程中不易观察光纤的排列情况，容易在光纤绕制过程中出现漏纤、叠纤的情况。刷胶主要靠人工完成，缺点是涂胶不均匀，工作效率低。这两种情况导致的结果是光纤环的性能指标受到影响。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，提出一种光纤陀螺光纤环绕机的自动涂胶装置，能够实现绕环过程中涂胶、刮胶的自动控制，减少人工干预，节省劳动力，提高工作效率，可以降低人工干预导致的产品不合格率，提高光纤环的性能指标。一种光纤陀螺光纤环绕机的自动涂胶装置，包括恒温箱、温度传感器、温度控制器、加热器、胶池、涂胶臂、涂胶头、第一控制器、刮胶臂、第二控制器、刮胶头、吸胶器、第一电控阀门、第二电控阀门和第三电控阀门；温度传感器、加热器分别设置在恒温箱内，温度传感器检测恒温箱内部温度，将温度传输至温度控制器，温度控制器对温度进行判断，当温度低于设定的温度时，温度控制器向加热器发出控制信号，加热器工作，对恒温箱进行加热，当温度达到预先设定的温度时，加热器停止工作；胶池设置在恒温箱内部，涂胶臂内部设有导管，涂胶臂的一端连接胶池，涂胶臂内部导管进口与胶池连通，导管进口处设有第一电控阀门，涂胶臂的另一端连接涂胶头，涂胶臂内部导管出口连通涂胶头，第一控制器控制第一电控阀门的开启和闭合，控制涂胶臂的移动，通过第一控制器发出涂胶指令，控制第一电控阀门开启，胶池内的胶通过导管进入涂胶头，涂胶臂移动，通过涂胶头将胶涂抹在光纤环上，涂抹一周后，第一控制器控制第一电控阀门闭合，涂胶臂从光纤环处移走，等待下一次的涂胶指令；刮胶臂的一端连接胶池，刮胶臂内部导管进口与胶池连通，导管进口处设有第二电控阀门，刮胶臂的另一端连接刮胶头，在第二控制阀门与连接头之间设有第三电控阀门，刮胶臂内部导管出口连通刮胶头，刮胶头上设有吸胶器，第二控制器控制第二电控阀门、第三电控阀门的开启和闭合，控制刮胶臂的移动，在涂胶结束后，第二控制器发出刮胶指令，控制第二电控阀门闭合、第三电控阀门开启，刮胶臂移动，刮胶头通过吸胶器在光纤环进行吸胶，吸胶一周后，第二控制器控制第二电控阀门开启、第三电控阀门闭合，将吸胶器内的胶吸入胶池内，刮胶臂从光纤环处移走，等待下一次的刮胶指令。
涂胶与刮胶交替进行。本发明的优点在于(I)本发明能够实现绕环胶的自动控制，不仅保证涂胶均匀，而且便于观察光纤绕制过程中的规则排列，避免叠纤、漏纤；(2)本发明能将多余的胶液回收，避免浪费；(3)本发明减少人工干预，节省劳动力，提高了工作效率；(4)本发明可以降低人工干预可能导致的产品不合格率，提高了光纤环的性能指标。
图I是本发明的结构示意图；图2为本发明的涂胶装置工作剖面示意图；图3为本发明的涂胶头结构剖面示意图；图4为本发明的刮/吸胶头的背部剖面示意图。图中I-恒温箱2-温度传感器3-加热器4-模数转换器5-数模转换器6-温度控制器7-第一电控阀门 8-第二电控阀门9-胶池10-刮胶臂11-涂胶臂12-第一控制器13-第二控制器 14-刮胶头15-涂胶头16-主绕制光纤 17-第三电控阀门18-吸胶器
具体实施例方式下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。本发明是一种光纤陀螺光纤环绕机的自动涂胶装置，如图I和图2所示，包括恒温箱I、温度传感器2、温度控制器6、加热器3、胶池9、涂胶臂11、第一控制器12、刮胶臂10、第二控制器13、刮胶头14、吸胶器18、第一电控阀门7、第二电控阀门8和第三电控阀门17。恒温箱I内设定恒定的温度，温度通过用户进行设定。温度传感器2、加热器3分别设置在恒温箱I内，温度传感器2检测恒温箱I内部温度，得到模拟量的温度数值，将温度传输至模数转换器4，模数转换器4将模拟量的温度值转化为数字量温度值，并且将数字量的温度传输至温度控制器6，温度控制器6对温度进行判断，当温度低于设定的温度时，温度控制器6向数模转换器5发送数字控制信号，数模转换器5将数字控制信号转化为模拟控制信号，然后传输至加热器3，加热器3工作，对恒温箱I进行加热，当温度达到预先设定的温度时，停止加热器3工作，保证恒温箱I内部温度恒定，即胶池9的温度恒定，实现自动控制调节温度，使绕环胶处于流畅传输的状态。胶池9设置在恒温箱I内部，涂胶臂11内部设有导管，涂胶臂11的一端连接胶池9，涂胶臂11内部导管进口与胶池9连通，导管进口处设有第一电控阀门7，涂胶臂11的另一端通过连接头连接涂胶头15，涂胶臂11内部导管出口连通涂胶头15，第一控制器12控制第一电控阀门7的开启和闭合，控制涂胶臂11的移动，通过第一控制器12控制第一电控阀门8开启，胶池9内的胶通过导管进入涂胶头15，涂胶臂11移动，将胶涂抹在光纤环16上，涂抹一周后，第一控制器12控制第一电控阀门7闭合，涂胶臂11从光纤环处移走，等待下一次的涂胶指令；刮胶臂10的一端连接胶池9，刮胶臂10内部导管进口与胶池9连通，导管进口处设有第二电控阀门8，刮胶臂10的另一端通过连接头连接刮胶头14，在第二控制阀门8与连接头之间设有第三电控阀门17，刮胶臂10内部导管出口连通刮胶头14，刮胶头14上设有吸胶器18，第二控制器13控制第二电控阀门8、第三电控阀门17的开启和闭合，控制刮胶臂10的移动，在涂胶结束后，第二控制器13控制第二电控阀门8闭合、第三电控阀门17开启，刮胶臂10移动，刮胶头14在光纤环16进行吸胶，胶进入到吸胶器18内储存，吸胶一周后，第二控制器13控制第二电控阀门8开启、第三电控阀门17闭合，将吸胶器18内的胶吸入胶池9内，刮胶臂10从光纤环处移走，等待下一次的刮胶指令。刮胶头14背部设置的吸胶器18，吸胶器18将刮取的胶及时吸到刮胶头14中，保证了工作的效率。刮胶后的光纤表面后有凹槽出现，为工作人员观测和下一层的光纤绕制 提供了方便，避免了光纤绕制过程中叠纤、漏纤的情况出现。如图3和图4所示，所述的涂胶头15和刮胶头14的材料为环氧树脂或聚氨酯，选择的目的是在涂胶或刮胶的过程中对光纤无损伤。形状为鸭嘴式的扁平状。所述的第一控制器12、第二控制器13内含电路�？椋刂仆拷罕�11与刮胶臂10交替工作，并能控制速度与力度，可根据光纤的直径来改变涂胶量，第一控制器12、第二控制器13表面有按钮可供操作人工选择。所述的预先设定的导管的导通值和预先设定的恒温箱的加热温度值，根据实际情况由工作人员进行设定。工作过程温度传感器2感知恒温箱I内的温度，并通知温度控制器6，温度控制器6比较其与设定值，判定是否打开加温器3，并在恒温箱I内的温度低于设定值时控制加温器3对恒温箱I进行加热，直到达到所设定的温度值。当光纤绕制一层后，第一控制器12控制第一电控阀门7开，涂胶臂11在第一控制器12的控制下通过导管将胶液输送到涂胶头15中，涂胶头15均匀的将胶涂覆在主绕制光纤16上，第一控制器12通过控制第一电控阀门7进而控制进胶量和进胶速度，根据光纤的直径调整涂胶头15供给的胶量。待涂胶臂11涂完此层后，刮胶臂10工作，此时第一电控阀门7闭合，第二电控阀门8闭合，第三电控阀门17开启，吸胶器18在第二控制器13控制下工作，将胶吸入到刮胶头14中存储；工作一圈后，第二电控阀门8开启，第三电控阀门17闭合，第二控制器13控制第二电控阀门8将胶吸回胶池9中，避免了吸胶时吸力太大将光纤上的胶吸回，第二控制器13控制刮胶的速度与力度，此时涂胶臂11又开始工作，涂胶臂11、刮胶臂10像两个机械臂一样可以灵活转动，两者交替工作，工作间隔时间可以根据光纤环外径与转速求得，并提前进行设定。本发明中涂胶臂11的作用是能均匀自动的涂胶；刮胶臂10的作用为能使光纤涂胶后出现凹槽，便于观测，避免叠纤、漏纤的情况出现，并能将多余的胶液回收，避免浪费。上述工作过程可以实现减少人工干预，节省劳动力，提高了工作效率，而且可以降低人工干预可能导致的产品不合格率，提高了光纤环的性能指标。
本发明能够实现绕环胶温度的控制，可自动均匀的涂胶、并能控制胶量；使涂胶头、刮胶头有尺寸可调、速度可调的功能；刮/吸胶头的设计是此装置的创新点，可节省材料，可以使光纤出现凹槽，便于观察，避免绕制光纤时出现叠纤、漏纤的情况，从而提高了光纤环的性能指标。本文发明提供了光纤陀螺光纤环绕机的自动涂胶装置，此装置可以根据预先人为设定的温度自动调整恒温箱的温度，使胶池内的温度恒定。涂胶臂和刮/吸胶臂在电路的控制下能灵活的转动，并交替的进行工作。电路可控制涂胶头均匀的涂胶，根据实际情况控制其涂胶量；刮胶头中吸胶头在电路的控制下进行吸胶工作，并通过刮/吸胶臂吸回到胶 池中。该装置实现了自动均匀涂胶、温度可控、胶量可控等，减少了人工干预，最大可能的避免了漏胶、叠胶的现象出现。提高了工作效率，而且可以降低人工干预可能导致的产品不合格率，提闻了光纤环的性能指标。
权利要求
1.一种光纤陀螺光纤环绕机的自动涂胶装置，其特征在于，包括恒温箱、温度传感器、温度控制器、加热器、胶池、涂胶臂、涂胶头、第一控制器、刮胶臂、第二控制器、刮胶头、吸胶器、第一电控阀门、第二电控阀门和第三电控阀门； 温度传感器、加热器分别设置在恒温箱内，温度传感器检测恒温箱内部温度，将温度传输至温度控制器，温度控制器对温度进行判断，当温度低于设定的温度时，温度控制器向加热器发出控制信号，加热器工作，对恒温箱进行加热，当温度达到预先设定的温度时，加热器停止工作； 胶池设置在恒温箱内部，涂胶臂内部设有导管，涂胶臂的一端连接胶池，涂胶臂内部导管进口与胶池连通，导管进口处设有第一电控阀门，涂胶臂的另一端连接涂胶头，涂胶臂内部导管出口连通涂胶头，第一控制器控制第一电控阀门的开启和闭合，控制涂胶臂的移动，通过第一控制器发出涂胶指令，控制第一电控阀门开启，胶池内的胶通过导管进入涂胶头，涂胶臂移动，通过涂胶头将胶涂抹在光纤环上，涂抹一周后，第一控制器控制第一电控阀门闭合，涂胶臂从光纤环处移走，等待下一次的涂胶指令； 刮胶臂的一端连接胶池，刮胶臂内部导管进口与胶池连通，导管进口处设有第二电控阀门，刮胶臂的另一端连接刮胶头，在第二控制阀门与连接头之间设有第三电控阀门，刮胶臂内部导管出口连通刮胶头，刮胶头上设有吸胶器，第二控制器控制第二电控阀门、第三电控阀门的开启和闭合，控制刮胶臂的移动；在涂胶结束后，第二控制器控制发出刮胶指令，第二电控阀门闭合、第三电控阀门开启，刮胶臂移动，刮胶头通过吸胶器在光纤环进行吸胶，吸胶一周后，第二控制器控制第二电控阀门开启、第三电控阀门闭合，将吸胶器内的胶吸入胶池内，刮胶臂从光纤环处移走，等待下一次的刮胶指令； 涂胶与刮胶交替进行。
2.根据权利要求I所述的一种光纤陀螺光纤环绕机的自动涂胶装置，其特征在于，所述的恒温箱内设定恒定的温度，温度通过用户进行设定。
3.根据权利要求I所述的一种光纤陀螺光纤环绕机的自动涂胶装置，其特征在于，所述的温度传感器检测恒温箱内部温度，得到模拟量的温度数值，将温度传输至模数转换器，模数转换器将模拟量的温度值转化为数字量温度值，并且将数字量的温度传输至温度控制器。
4.根据权利要求I所述的一种光纤陀螺光纤环绕机的自动涂胶装置，其特征在于，所述的温度控制器向数模转换器发送数字控制信号，数模转换器将数字控制信号转化为模拟控制信号，然后传输至加热器。
5.根据权利要求I所述的一种光纤陀螺光纤环绕机的自动涂胶装置，其特征在于，所述的涂胶头和刮胶头材料采用环氧树脂或聚氨酯。
6.根据权利要求I所述的一种光纤陀螺光纤环绕机的自动涂胶装置，其特征在于，所述的涂胶头和刮胶头形状为鸭嘴式的扁平状。
7.根据权利要求I所述的一种光纤陀螺光纤环绕机的自动涂胶装置，其特征在于，所述的第一控制器、第二控制器内含电路模块，控制涂胶臂与刮胶臂交替工作，并能控制速度与力度，根据光纤的直径改变涂胶量。
8.根据权利要求I所述的一种光纤陀螺光纤环绕机的自动涂胶装置，其特征在于，所述的恒温箱的加热温度值、导管内胶的导通值根据实际情况由工作人员进行设定。
全文摘要
本发明公开了一种光纤陀螺光纤环绕机的自动涂胶装置，包括恒温箱、温度传感器、温度控制器、加热器、胶池、涂胶臂、涂胶头、第一控制器、刮胶臂、第二控制器、刮胶头、吸胶器、第一电控阀门、第二电控阀门和第三电控阀门；本发明能够实现绕环胶的自动控制，避免叠纤、漏纤；能将多余的胶液回收，避免浪费；能够减少人工干预，节省劳动力，提高了工作效率；可以降低人工干预可能导致的产品不合格率，提高了光纤环的性能指标。
文档编号G01C25/00GK102853847SQ201210114889
公开日2013年1月2日 申请日期2012年4月18日 优先权日2012年4月18日
发明者李彦, 姜漫, 宋凝芳, 杨德伟, 李慧鹏, 孟照魁, 梁正桃 申请人:北京航空航天大学
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