CN101201250B - 适用于自动光纤绕环机上的光纤导向机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于自动光纤绕环机上的光纤导向机构，该光纤导向机构(3)包括有过渡杆(301)、左支撑座(302)、右支撑座(303)、导向轮(306)、上过渡杆(309)、下过渡杆(308)，过渡杆(301)安装在左支撑座(302)、右支撑座(303)上，导向轮(306)安装在上过渡杆(309)的一端，上过渡杆(309)的另一端与下过渡杆(308)的一端通过B圆柱销(310)连接，下过渡杆(308)的另一端通过A圆柱销(304)与过渡杆(301)连接；左支撑座(302)、右支撑座(303)分别通过在A螺纹孔(327)、C螺纹孔(337)中装配螺钉安装在滑动台(17)上。本发明光纤导向机构在转换的活动环节和联结部位均采用了预应力装配结构，使导向过程无反向间隙，特别适用于纤细的光纤操作。

Description

适用于自动光纤绕环机上的光纤导向机构

技术领域

本发明涉及一种光纤的导向机构，更特别地说，是指一种适用于自动光纤绕环机上的、供收纤机构精密缠绕光纤的光纤导向机构。

背景技术

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。

光纤环是光纤陀螺的传感核心，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，其缠绕方法有多种，四极对称绕法效果最佳，是国际通用的一种方法，目前，国内光纤环的绕制大都采用人工绕制，没有专用设备，无法保证其绕制质量。

目前一些自动光纤绕环机上无合适的导向机构，在排纤时出现空缺或跳纤现象不能满足精密排列要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于自动光纤绕环机的光纤导向机构，该光纤导向机构通过采用高刚度悬伸框架、轻便的导向轮靠近收纤轮，使纤细的光纤能够准确地排列在预定的光纤环上。

本发明是适用于自动光纤绕环机的光纤导向机构，该光纤导向机构的过渡杆安装在左支撑座、右支撑座上，导向轮安装在上过渡杆的一端，上过渡杆的另一端与下过渡杆的一端通过B圆柱销连接，下过渡杆的另一端通过A圆柱销与过渡杆连接；左支撑座、右支撑座分别通过在A螺纹孔、C螺纹孔中装配螺钉安装在滑动台上。上过渡杆、下过渡杆形成一个杠杆机构，A圆柱销为支点，B圆柱销为转动点。

本发明光纤导向机构的优点：(1)具有高刚度框架支持，降低了设备固有频率，不易于激发起振动，导向过程稳定；(2)转换的活动环节和联结部位均采用了预应力装配结构，使导向过程无反向间隙，特别适用于纤细的光纤操作；(3)转换环节采用可伸缩结构、易于调整导向机构的位置，更加接近光纤环骨架，导向效果更好，使自动光纤绕环机可以获得柔性的工艺保证能力。

附图说明

图1是光纤在自动光纤绕环机上的走向示意图。

图2是本发明光纤导向组件的结构图。

图2A是导向轮的结构图。

图2B是导向轮的剖面示图。

图2C是左支撑座的结构图。

图2D是上过渡杆与下过渡杆的装配示图。

图2E是上过渡杆的结构图。

图2F是下过渡杆的结构图。

图3是光纤导向机构在自动光纤绕环机上的装配图。

图中：         1.A导向组件  2.B导向组件    3.光纤导向机构  301.过渡杆

302.左支撑座   321.左圆顶尖  322.左螺钉    323.夹紧槽      324.A圆孔

325.下支撑体   326.上支撑体  327.A螺纹孔   328.压合面      329.顶面

330.B螺纹孔    303.右支撑座  331.右圆顶尖  332.右螺钉      304.A圆柱销

305.定位槽     306.导向轮    361.导纤槽    362.导向轮轴    363.减重孔

364.螺母       365.A隔套     366.A顶丝     367.B轴承       368.B顶丝

369.外隔套     370.D顶丝     371.A轴承     372.B隔套       373.C顶丝

374.凸台       308.下过渡杆  381.C夹紧槽   382.D夹紧槽     383.A锁紧通孔

384.B锁紧通孔  385.A圆形孔   386.B圆形孔   387.A面         388.B面

309.上过渡杆   391.E夹紧槽   392.F夹紧槽   393.C锁紧通孔   394.D锁紧通孔

395.C圆形孔    396.D圆形孔   397.A面       398.B面         310.圆柱销

11.放纤轮      12.光纤汇聚组件             13.光纤         14.张力组件

15.涂胶组件    16.收纤轮     17.滑动台

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明。

参见图1、图3所示，在自动光纤绕环机进行绕纤时，光纤13从放纤轮11中释放出，顺次经过光纤汇聚组件12、张力组件14、A导向组件1、涂胶组件15、B导向组件2、光纤导向机构3后进入收纤轮16上收纤。

在本发明中，光纤13从放纤轮11中释放出，经过光纤汇聚组件12后沿铅垂方向导向张力组件14，然后光纤13绕过张力组件14上的张力轮后铅垂方向向上，且引向A导向组件1中的导纤轮实现张力的控制，然后光纤13水平经过涂胶组件15的胶槽、B导向组件2上的导纤轮、光纤导向机构3的张力轮306后进入收纤轮16。

参见图2所示，光纤导向机构3包括有过渡杆301、左支撑座302、右支撑座303、导向轮306、上过渡杆309、下过渡杆308，过渡杆301安装在左支撑座302、右支撑座303上，导向轮306安装在上过渡杆309的一端，上过渡杆309的另一端与下过渡杆308的一端通过B圆柱销310连接，下过渡杆308的另一端通过A圆柱销304与过渡杆301连接；左支撑座302、右支撑座303分别通过在A螺纹孔327、C螺纹孔337中装配螺钉安装在滑动台17上。

在本发明中，过渡杆301上设有定位槽305，定位槽305内通过卡紧的左圆顶尖321、右圆顶尖331，使得导向轮306的导纤槽361中心与定位槽305在同一条线上，从而保证导向轮306不左右晃动，且易于调整导向轮306的前后位置，更易于接近收纤轮16。

在本发明中，参见图2A、图2B所示，导向轮306的中心孔中套接有导向轮轴362，导向轮轴362上从左至右顺次套接有B隔套372、A轴承371、外隔套369、B轴承367、A隔套365后由螺母364锁紧，导向轮306通过四个顶丝(A顶丝366、B顶丝368、C顶丝373、D顶丝370)将其顶紧在外隔套369上，使导向轮306能够绕着导向轮轴362自由转动，从而实现光纤13在导纤槽361中的低摩擦。A顶丝366、B顶丝368、C顶丝373、D顶丝370为两两对称放置，即A顶丝366与B顶丝368对称放置于导向轮306的右侧，C顶丝373与D顶丝370对称放置于导向轮306的左侧。导向轮轴362的凸台374安装在上过渡杆309的C圆形孔395中，并通过螺钉穿过C锁紧通孔393锁紧。导向轮306的轮缘上设有导纤槽361，导向轮306上有减重孔363，从而降低了导向轮306的转动惯量，提高导向效果。导纤槽361具有30°、45°、60°三种槽形，即易于导纤又降低摩擦力。该导向轮306与导向轮轴362的组装可消除轴承间隙，从而提高导向轮306的转动精度，提高导向效果。

在本发明中，参见图2D、图2E、图2F所示，上过渡杆309、下过渡杆308形成一个杠杆机构，A圆柱销304为支点，B圆柱销310为转动点。上过渡杆309、下过渡杆308结构相同。上过渡杆309的A面397的两端分别有C锁紧通孔393、D锁紧通孔394，且C锁紧通孔393、D锁紧通孔394为螺纹孔，C锁紧通孔393中通过拧入螺钉用于锁紧导向轮轴362的一端；上过渡杆309的B面398的两端分别开有E夹紧槽391、F夹紧槽392，E夹紧槽391的槽口结束端面为C圆形孔395(用于放置导向轮轴362的一端)，F夹紧槽392的槽口结束端为D圆形孔396(用于放置B圆柱销310的另一端)。下过渡杆308的A面387的两端分别有A锁紧通孔383、B锁紧通孔384，且A锁紧孔383、B锁紧孔384为螺纹孔，A锁紧通孔383中通过拧入螺钉用于锁紧B圆柱销310的一端，B圆柱销310的另一端由上过渡杆309的D锁紧通孔394锁紧；下过渡杆308的B面388的两端分别开有C夹紧槽381、D夹紧槽382，C夹紧槽381的槽口结束端面为A圆形孔385(用于放置B圆柱销310的一端)，D夹紧槽382的槽口结束端为B圆形孔386(用于放置A圆柱销304的一端)。下过渡杆308与上过渡杆309用B圆柱销310连接时，用A锁紧通孔383、C锁紧通孔393锁紧时，易于调整下过渡杆308与上过渡杆309之间的转动力矩，简便、准确、可靠。

在本发明中，参见图2C所示，左支撑座302、右支撑座303结构相同。

左支撑座302通过夹紧槽323将其分为上支撑体326、下支撑体325；左支撑座302的中心为一A圆孔324，A圆孔324用于过渡杆301穿过；上支撑体326的顶面329上安装有左圆顶尖321、左螺钉322，左圆顶尖321的端部卡于过渡杆301的定位槽305中，左螺钉322的端部螺纹连接在下支撑体325的压合面328上的B螺纹孔330中；下支撑体325的压合面328上有A螺纹孔327、B螺纹孔330，左支撑座302通过在A螺纹孔327中拧入螺钉实现将左支撑座302安装在滑动台17上。左支撑座302、右支撑座303设计成开口形式，易于松开移动过渡杆301，实现导向轮306接近或远离收纤轮16，也在调整后易于夹紧，方便、实用、刚度高、可靠。

本发明中的导向轮306采用轻质材料(铝、铝合金、铝镁合金、工程塑料等)加工制作成，重量轻、刚度大，小转动惯量，能够保证光纤13的旋转和支撑精度。

本发明中的下过渡杆308、上过渡杆309采用轻质材料(铝、铝合金、铝镁合金、工程塑料等)加工制作成具有多孔结构，重量轻、刚度大，保证下过渡杆308和上过渡杆309的刚度和稳定性。

本发明设计的光纤导向组件3适用于各类自动光纤绕环机或其他缠绕设备上的光纤走向的实现，同时在光纤复绕、光纤筛选等类型的机器中使用。

Claims (3)

1.一种适用于自动光纤绕环机上的光纤导向机构，其特征在于：该光纤导向机构(3)包括有过渡杆(301)、左支撑座(302)、右支撑座(303)、导向轮(306)、上过渡杆(309)、下过渡杆(308)，过渡杆(301)安装在左支撑座(302)、右支撑座(303)上，导向轮(306)安装在上过渡杆(309)的一端，上过渡杆(309)的另一端与下过渡杆(308)的一端通过B圆柱销(310)连接，下过渡杆(308)的另一端通过A圆柱销(304)与过渡杆(301)连接；左支撑座(302)、右支撑座(303)分别通过在A螺纹孔(327)、C螺纹孔(337)中装配螺钉安装在滑动台(17)上；

过渡杆(301)上设有定位槽(305)；

导向轮(306)的中心孔中套接有导向轮轴(362)，导向轮轴(362)上从左至右顺次套接有B隔套(372)、A轴承(371)、外隔套(369)、B轴承(367)、A隔套(365)后由螺母(364)锁紧；导向轮(306)通过A顶丝(366)、B顶丝(368)、C顶丝(373)、D顶丝(370)将其顶紧在外隔套(369)上，且A顶丝(366)与B顶丝(368)对称放置于导向轮(306)的右侧，C顶丝(373)与D顶丝(370)对称放置于导向轮(306)的左侧；导向轮轴(362)的凸台(374)安装在上过渡杆(309)的C圆形孔(395)中，并通过螺钉穿过C锁紧通孔(393)锁紧；导向轮(306)的轮缘上设有导纤槽(361)，导向轮(306)上有减重孔(363)；

上过渡杆(309)的A面(397)的两端分别有C锁紧通孔(393)、D锁紧通孔(394)，且C锁紧通孔(393)、D锁紧通孔(394)为螺纹孔，C锁紧通孔(393)中通过拧入螺钉用于锁紧导向轮轴(362)的一端；上过渡杆(309)的B面(398)的两端分别开有E夹紧槽(391)、F夹紧槽(392)，E夹紧槽(391)的槽口结束端面为C圆形孔(395)，F夹紧槽(392)的槽口结束端为D圆形孔(396)；

下过渡杆(308)的A面(387)的两端分别有A锁紧通孔(383)、B锁紧通孔(384)，且A锁紧通孔(383)、B锁紧通孔(384)为螺纹孔，A锁紧通孔(383)中通过拧入螺钉用于锁紧B圆柱销(310)的一端，B圆柱销(310)的另一端由上过渡杆(309)的D锁紧通孔(394)锁紧；下过渡杆(308)的B面(388)的两端分别开有C夹紧槽(381)、D夹紧槽(382)，C夹紧槽(381)的槽口结束端面为A圆形孔(385)，D夹紧槽(382)的槽口结束端为B圆形孔(386)；

左支撑座(302)、右支撑座(303)结构相同；

左支撑座(302)由夹紧槽(323)将其分为上支撑体(326)、下支撑体(325)；左支撑座(302)的中心为一A圆孔(324)，A圆孔(324)用于过渡杆(301)穿过；上支撑体(326)的顶面(329)上安装有左圆顶尖(321)、左螺钉(322)，左圆顶尖(321)的端部卡于过渡杆(301)的定位槽(305)中，左螺钉(322)的端部螺纹连接在下支撑体(325)的压合面(328)上的B螺纹孔(330)中；下支撑体(325)的压合面(328)上有A螺纹孔(327)、B螺纹孔(330)。

2.根据权利要求1所述的光纤导向机构，其特征在于：上过渡杆(309)、下过渡杆(308)形成一个杠杆机构，A圆柱销(304)为支点，B圆柱销(310)为转动点。

3.根据权利要求1所述的光纤导向机构，其特征在于：导纤槽(361)具有30°、45°、60°三种槽形。

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