一种分体式舰船光纤陀螺罗经的制作方法

本实用新型涉及一种陀螺罗经，特别涉及一种用于测量舰船的航向和纵横摇信息的分体式舰船光纤陀螺罗经。

背景技术：

陀螺罗经因其自主性强、可靠性高、连续工作时间长等显著优点，始终为各类舰船所必备的导航仪器。随着电子技术的不断发展，促进陀螺罗经不断向小型化、智能化方向发展。传统的陀螺罗经通常采用一体落地式结构，内部结构复杂、体积大，需要较大安装空间和严格的环境条件，陀螺使用寿命短，设备操作和维护复杂、价格昂贵、可靠性低、全周期使用成本高。

光纤陀螺是以光学Sagnac效应为原理为基础发展起来的新型导航仪器，随着科学技术的发展，目前光纤陀螺已经进入实用领域，成为新一代捷联式惯性导航系统的理想部件，具有动态精度高，稳定时间短，可靠性高，结构紧凑，重量轻，功耗低等优点，因此用光学陀螺罗经逐步取代传统陀螺罗经已成为一种趋势。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种体积小、重量轻、对安装环境没有特殊需求、安装方式简单、操作维护方便、功耗小、可靠性高，可适合于各类舰船的使用需求的分体式舰船光纤陀螺罗经。

本实用新型的技术方案如下：

一种分体式舰船光纤陀螺罗经，包括显控单元、惯性测量单元和缓冲基座；显控单元分别通过电源线和数据线与惯性测量单元连接，用于实现远距离人机交互操作，用于设备的初始参数设定、工作方式控制、状态的显示和信息发送检测，故障检测及报警；

所述惯性测量单元可拆卸安装在缓冲基座的安装架上，用于测量载体的航向、纵横摇及相应的角速率信息并传给显控单元进行显示；

所述缓冲基座包括矩形底座和所述安装架，在底座上的四个角点处分别设有一个空心支座，所述安装架通过四个橡胶减震器支撑在四个支座上。

作为进一步优选，所述橡胶减震器是由二个竖直布置的楔形夹铁和固定夹持在二个楔形夹铁之间的橡胶块构成，二个楔形夹铁分别与空心支座和安装架连接。

作为进一步优选，所述二个楔形夹铁的斜面平行相对并与竖直面的夹角为20-30度，橡胶块两侧分别粘接在楔形夹铁的斜面上，以确保任意方向均能起到缓冲效果；每个橡胶减震器中位于内侧的楔形夹铁与安装架连接，且略高于位于外侧的楔形夹铁。

作为进一步优选，所述安装架为槽型且包括底板，在底板两侧对称连接有侧板，两个侧板的两端之间对称连接有限位板，在两个侧板上端分别连接有压板，所述橡胶减震器设在压板的两端底面。

作为进一步优选，所述显控单元包括壳体，在壳体内设有交直流电源模块、直流稳压模块、主控单元模块和模拟发送模块，所述交直流电源模块的电源输出端与直流稳压模块连接，并通过直流稳压模块与主控单元模块和惯性测量单元电联接，用于提供所需直流电源：所述模拟发送模块与主控单元模块的信号输出端连接，用于将航向和纵横摇信息由数字信号转换为模拟信号并输出；所述主控单元模块的I/O端口通过数据线与惯性测量单元连接；

在壳体上设有一体化主控面板，一体化主控面板与主控单元模块通过数据线连接，用于初始参数设定并显示载体的航向、纵横摇及相应的角速率信息。

作为进一步优选，所述主控单元模块由PC104核心处理板、网卡板、CAN卡板和串口板通过PC104总线接口堆栈连接而成。

本实用新型的有益效果是：

1、体积小、重量轻、对安装环境没有特殊需求、安装方式简单、操作维护方便、功耗小、可靠性高，可适合于各类舰船的使用需求；

2、各模块完全独立，将各部分主要功能进行了细致、小巧、轻便的模块化设计，具有非常好的独立性和互换性，单人即可完成全系统的安装、使用和维护工作。

3、减震机构简单有效，能够保证最大限度的减小惯性测量单元与缓冲基座间的等效力矩，以及减少在冲击应力下惯性测量单元的角运动量的基础上，同时减小加工和装配的难度，并进一步节省了成本。

附图说明

图1是本实用新型显控单元的结构示意图。

图2是本实用新型惯性测量单元的安装结构示意图。

图3是本实用新型缓冲基座的结构示意图。

图4是本实用新型的结构原理框图。

图中：壳体1，直流稳压模块2，主控单元模块3，模拟发送模块4，交直流电源模块5，一体化主控面板6，缓冲基座7，底座71，橡胶减震器72，楔形夹铁721，橡胶块722，支座73，安装架74，底板741，侧板742，限位板743，压板744，惯性测量单元8，显控单元9。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图4所示，本实用新型涉及的一种分体式舰船光纤陀螺罗经，包括显控单元9、惯性测量单元8和缓冲基座7；显控单元9分别通过电源线和数据线与惯性测量单元8连接，用于实现远距离人机交互操作，用于设备的初始参数设定、工作方式控制、状态的显示和信息发送检测，故障检测及报警。

所述显控单元9包括一个壳体1，在壳体1内的母板上依次插装有交直流电源模块5、模拟发送模块4、主控单元模块3和直流稳压模块2，所述交直流电源模块5的电源输出端与直流稳压模块2连接，并通过直流稳压模块2与主控单元模块3和惯性测量单元8电联接，用于提供所需直流电源，使得设备既可以使用交流220V供电，也可以使用直流24V两种方式供电。所述模拟发送模块4与主控单元模块3的信号输出端连接，用于将航向和纵横摇信息由数字信号转换为模拟信号并输出；所述主控单元模块3的I/O端口通过数据线与惯性测量单元8的系统解算板连接。在壳体1上口铰接有一体化主控面板6，一体化主控面板6与主控单元模块3的I/O端口通过数据线连接，用于初始参数设定并显示载体的航向、纵横摇及相应的角速率信息。

所述主控单元模块3是由PC104核心处理板、网卡板、CAN卡板和串口板通过PC104总线接口堆栈连接而成，实现了显控单元9的通讯和人机交互功能，支持多种电气接口，包括双冗余以太网、双冗余CAN口、多路串口、秒脉冲触发等接口，满足与卫导、计程仪、操舵仪和分罗经等接口要求。

所述惯性测量单元8可拆卸安装在缓冲基座7的安装架74上，用于测量载体的航向、纵横摇及相应的角速率信息并传给显控单元9进行显示。

所述缓冲基座7包括矩形底座71和所述安装架74，在底座71上的四个角点处分别设有一个空心支座73，所述安装架74通过四个橡胶减震器72安装支撑在四个支座73上。所述橡胶减震器72是由二个沿竖直方向反向布置的楔形夹铁721和夹持粘固在二个楔形夹铁721之间的橡胶块722构成，二个楔形夹铁721分别与空心支座73和安装架74通过螺钉连接。

所述二个楔形夹铁721的斜面平行相对并与竖直面的夹角为20-30度，橡胶块722两侧分别粘接在楔形夹铁的斜面上，以确保任意方向均能起到缓冲效果。每个橡胶减震器中位于内侧的楔形夹铁与安装架连接，且略高于位于外侧的楔形夹铁。

所述安装架74为槽型且包括底板741，在底板741两侧通过螺钉对称连接有侧板742，两个侧板742的两端之间通过螺钉对称连接有限位板743，在两个侧板742上端分别通过螺钉连接有条形压板744，所述橡胶减震器72通过螺钉连接在压板744的两端底面。

工作时，由惯性测量单元8利用其内部的光纤陀螺和石英加速度计敏感载体的航向、纵横摇及相应的角速率信息，完成信息的采集和解算并以角度形式实时传给显控单元9关于载体的航向、纵摇和横摇等姿态信息。然后通过显控单元9的主控单元模块3处理后传给一体化主控面板6，实时显示运动状态的信息。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。