[发明专利]一种基于模块化电连接的数字激光陀螺

说明书

本发明属于环形激光陀螺技术领域，公开了一种基于模块化电连接的数字激光陀螺。包括：底座、陀螺传感器、插排、隔热板、控制电路板和上盖板；所述底座为单面开口的圆饼状壳体，所述陀螺传感器固定在底座内；所述陀螺传感器上方依次设有隔热板、控制电路板和上盖板；所述陀螺传感器通过插排与隔热板电连接，隔热板通过插接方式与控制电路板电连接，上盖板通过螺钉与底座固定将其他器件封闭在壳体内。

技术领域

本发明属于环形激光陀螺技术领域，具体涉及一种基于模块化电连接的数字激光陀螺。

背景技术

基于Sagnac效应的激光陀螺作为一种角速度测量装置，广泛应用于航空、航天、航海等各类惯性导航系统。其中抖动激光陀螺作为应用范围最广的一类陀螺，通过抖动篇频机构使陀螺工作在锁区之外，实现角速率敏感，抖动数字激光陀螺通常包括：环形激光传感器组件、抖动轮组件、陀螺信号处理电路、隔热板组件、壳体组件、屏蔽罩组件等，其主要特点在于，将激光陀螺本体及其控制电路集成于一体，实现小型化、集成化的同时，便于在IMU(惯性测量单元)进行安装及更换。

抖动数字激光陀螺的电连接方式，包括陀螺本体和电路之间连接，以及电路与壳体外部连接，其中陀螺本体和电路之间的连接较为复杂，主要包括供电及信号输出，具体包括：陀螺电极供电、偏频组件供电及信号采集、光电管供电、陀螺输出信号采集、稳频组件供电及信号采集、引燃灯供电、温度传感器供电及信号采集等，合理的电连接方式将决定数字激光陀螺整体空间尺寸、装配效率、空间内热场均匀性、产品环境适应性等众多方面。当前抖动数字激光陀螺的电连接多采取壳体内布线、焊盘接线连接方式，该方式存在的弊端主要有：

1.焊盘寿命有限，当壳体多次更换陀螺腔体时存在寿命风险，或造成资源浪费；

2.壳体内布线需要、元器件焊接均需要大量人工工序，增加数字化陀螺生产周期；

3.数字化陀螺布线定义繁杂，人工参与度高，容错率较低；因返修、调试需要更换陀螺本体时，电装过程增加人工成本及更换周期。

发明内容

本发明针对上述问题，提出一种基于模块化电连接的数字激光陀螺，通过将陀螺各类供电、信号线集成于陀螺腔体上，采用集成可插拔连接方式与隔热板、控制电路连接，去除壳体布线、焊接等工序，对于提升数字激光陀螺可靠性、缩短装配周期、降低人工成本具有重大意义。

一种基于模块化电连接的数字激光陀螺，包括：底座、陀螺传感器、插排、隔热板、控制电路板和上盖板；

所述底座为单面开口的圆饼状壳体，所述陀螺传感器固定在底座内；

所述陀螺传感器上方依次设有隔热板、控制电路板和上盖板；

所述陀螺传感器通过插排与隔热板电连接，隔热板通过插接方式与控制电路板电连接，

上盖板通过螺钉与底座固定将其他器件封闭在壳体内。

进一步，所述陀螺传感器包括玻璃谐振腔和设置在玻璃谐振腔表面的阴极、阳极、光信号读取装置、稳频组件和设置在玻璃谐振腔中部通孔内的抖动轮；

所述玻璃谐振腔表面设有A插排槽和B插排槽；

所述A插排槽中部设有中心插针孔，左右两端各设有三对成对插针孔；

所述B插排槽左右两端各设有一个边缘插针孔和两对成对插针孔；

阴极通过A导电槽与A插排槽的中心插针孔导通；

两个阳极分别通过两个B导电槽与B插排槽两端的边缘插针孔导通；

光信号读取装置引出的导线通过插针与A插排槽两端的成对插针孔中远离阴极一侧的插针孔连接；

抖动轮和稳频组件引出的导线通过插针与B插排槽的成对插针孔连接。