CN101609184B - 一种单向光纤纤芯对接设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种单向光纤纤芯对接设备，用于实现光纤之间的对接交换，该设备包括：其上形成多个对接孔的对接板；其中至少一对对接孔内分别固定有尾纤的两端纤芯，每对对接孔通过一根尾纤相连；至少一对纤芯连接器；每个纤芯连接器上固定一根外部接入光纤的一端纤芯，固定光纤纤芯的纤芯连接器的端部与所述对接孔的形状尺寸相同；用于夹持所述纤芯连接器并带动所述纤芯连接器相对所述对接孔内做上下插拔运动，以使外部接入光纤的一端纤芯在所述对接孔内与所述固定的尾纤一端纤芯进行对接的机械手。可以看出，采用本发明单向光纤纤芯对接设备可以实现外部接入光纤的自动对接交换，可大大减少人工的参与，提高了工作效率。

Description

一种单向光纤纤芯对接设备 

技术领域

本发明涉及光纤通信技术领域，尤其涉及一种单向光纤纤芯对接设备。 

背景技术

随着电网建设的飞速发展以及电力系统设备自动化程度的不断提升，光纤电力通信网也得到了前所未有的发展。 

目前，作为光纤通信传输的基础承载网络-光纤网络，其运行维护工作还处在原始的人工模式下，即通常需要人工到现场去执行跳纤操作来实现不同光纤之间的对接交换；但是受制于地理位置的分散、人工倒换操作的繁琐等诸多因素影响，在日常工作中这样的人工操作工作量巨大而且费时，因此如何实现光纤纤芯的自动对接交换即成为人们非常关心的问题，而目前现有的光纤传输网络设备中还没有能够实现光纤纤芯自动对接的设备。 

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种单向光纤纤芯对接设备，能够实现光纤纤芯的自动对接。 

为解决上述问题，本发明实施例提供如下技术方案： 

一种单向光纤纤芯对接设备，用于实现光纤之间的对接交换，其包括： 

其上形成多个对接孔的对接板；其中至少一对对接孔内分别固定有尾纤的两端纤芯，每对对接孔通过一根尾纤相连； 

至少一对纤芯连接器；每个纤芯连接器上固定一根外部接入光纤的一端纤芯，固定光纤纤芯的纤芯连接器的端部与所述对接孔的形状尺寸相同； 

用于夹持所述纤芯连接器并带动所述纤芯连接器相对所述对接孔内做上下插拔运动，以使外部接入光纤的一端纤芯在所述对接孔内与所述固定的尾 纤一端纤芯进行对接的机械手。 

优选的，所述对接板上的对接孔为圆柱形且呈正方形矩阵排列。 

优选的，所述对接板上的对接孔内部还设有用以固定尾纤纤芯的圆柱形纤芯座。 

优选的，所述对接板上的对接孔的孔壁内还设有用以固定纤芯连接器的C型卡簧和/或C型垫圈。 

优选的，所述纤芯连接器包括：被所述机械手夹持的连接部、设有左右侧面贯通空腔的固定部以及两个光纤纤芯链接法兰；其中，在所述空腔的底部并排设有两个通透孔；所述光纤纤芯链接法兰的一端固定于所述通透孔内，所述光纤纤芯链接法兰的另一端设有用于固定外部接入光纤纤芯的第二圆柱体部；至少一个光纤纤芯链接法兰的内部设有通透的阶梯孔。 

优选的，所述光纤纤芯链接法兰的第二圆柱体部的外壁还设有凹槽部。 

优选的，所述纤芯连接器的连接部由上下两部分组成，其中在与所述空腔贯通方向垂直的方向上，所述连接部的上部分厚度大于所述连接部的下部分厚度，所述连接部的下部分与所述连接部上部分以及所述固定部形成凹槽状。 

优选的，所述机械手包括：第一传动齿轮和套接在所述第一传动齿轮内部的插拔器；其中，所述第一传动齿轮上与插拔器的套接部为螺纹螺杆结构，所述插拔器下部设有用于夹持纤芯连接器的夹持部。 

优选的，所述机械手还包括分别套设于所述第一传动齿轮上下的用于固定所述第一传动齿轮的两个轴承，所述轴承固定设置于所述工作台的内部阶梯空腔内。 

优选的，所述机械手还包括：与所述第一传动齿轮啮合并在横向转动时驱动所述第一传动齿轮反方向横向转动的第二传动齿轮；与所述第二传动齿轮固定连接的用于传递动能的动力输出端；以及，驱动所述动力输出端进而 驱动所述第二传动齿轮横向转动的电机。 

由以上本发明实施例提供的技术方案可见，利用本发明实施例的单向光纤纤芯对接设备，通过该设备中机械手夹持固定外部接入光纤纤芯的纤芯连接器在对接孔内做插拔运动，从而可以实现所述外部接入光纤纤芯与对接孔内固定的尾纤纤芯的对接，尾纤两端的纤芯皆对接完成之后利用尾纤的传输作用即可实现外部接入光纤的自动对接交换，操作简单，可大大减少人工的参与，节省了大量的人力物力，提高了工作效率。 

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。 

图1为本发明实施例一提供的一种单向光纤纤芯对接设备的结构示意图； 

图2A为本发明实施例四提供的一种单向光纤纤芯对接设备中纤芯连接器的正视图； 

图2B为本发明实施例四提供的一种单向光纤纤芯对接设备中纤芯连接器的侧视图； 

图3为本发明实施例五提供的一种单向光纤纤芯对接设备中设有凹槽部的纤芯连接器的正视图； 

图4A为本发明实施例六提供的一种单向光纤纤芯对接设备中纤芯连接器的部分结构正视图； 

图4B为本发明实施例六提供的一种单向光纤纤芯对接设备中纤芯连接器的部分结构侧视图； 

图5为本发明实施例七提供的一种单向光纤纤芯对接设备中机械手的结构示意图； 

图6为本发明实施例八提供的一种单向光纤纤芯对接设备中设有轴承的机械手的结构示意图； 

图7为本发明实施例九提供的一种单向光纤纤芯对接设备中设有驱动部的机械手的结构示意图。 

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。 

实施例一 

本发明实施例一提供一种单向光纤纤芯对接设备，图1示出了本实施例一提供的单向光纤纤芯对接设备的结构示意图，如图1所示，该设备包括：对接板1、至少一对纤芯连接器2和机械手3；其中，所述对接板1上形成多个对接孔11，优选的所述对接孔11为圆柱形，当然也可以为其他形状，在此不再赘述；其中，至少一对对接孔11内分别固定有尾纤的两端纤芯，每对对接孔11通过一根尾纤相连，由于图1中所述尾纤是在图中对接板的背面一侧连接对接孔11的，因此图1中所述尾纤用虚线表示；一根尾纤连接一对对接孔具体是指：该根尾纤的两端纤芯从对接板的一侧分别固定于所述一对对接孔中；纤芯连接器2固定有一根外部接入光纤的一端纤芯，且固定该光纤纤芯的纤芯连接器2的端部可以插入所述对接板中的对接孔内，即所述固定该光纤纤芯的纤芯连接器2的端部与所述对接孔11的形状尺寸相同；所述机械手3用于夹持所述纤芯连接器2，并带动所述纤芯连接器2做上下运动，以使所述固定外部接入光纤纤芯的纤芯连接器2插入所述对接板1中的对接孔11内或从所述对接板1的对接孔11内拔出，从而使所述固定于纤芯连接器2上的外部接入光纤的一端纤芯在所述纤芯连接器2插入所述对接孔11内时与所述对接孔11内固定的尾纤的一端纤芯对接，在两个对接孔11内两根外部接入光纤的一端纤芯分别与尾纤的两端纤芯完成对接后，通过尾纤的传输即可实现外部接入光纤纤芯的对接交换； 

需要说明的是，在本发明实施例中由于所述机械手3带动各纤芯连接器2在各对接孔11内的插拔对于各对接孔11来说原理一致，因而下述仅以机械手3带动一纤芯连接器2在一对接孔11内完成插拔来进行说明。 

此外，所述对接孔11在对接板1上的排列规则可以有多种方式，并可根据实际的需要进行灵活选择，其优选的情况下其呈现矩形阵列排序；而在具体实施时，所述对接孔11在所述对接板1上多采用正方形矩阵排列；并且，本领域技术人员应该能够理解本实施例中对接孔11的数目可以根据外部接入的待对接光纤数目进行调整；同时，在本实施例中所述光纤纤芯对接板1为矩形，当然在具体实施时也可以为其他形状，在此不再赘述。 

实施例二 

为方便对所述尾纤的纤芯进行固定，在上述实施例的基础上，本发明实施例二也提供一种，该单向光纤纤芯对接设备中的所述对接孔11内部还包括固定尾纤纤芯的纤芯座；所述纤芯座为圆柱形，其内部为中空的阶梯圆孔，其中所述阶梯圆孔中直径较小的圆孔相对直径较大的圆孔靠近所述对接孔的中间位置；利用所述纤芯座将尾纤的纤芯固定于所述对接孔11内，使其结构更加紧密，不易脱落，并可通过对阶梯圆孔中大小圆孔的高度进行设置，来调节所述尾纤纤芯固定于所述对接孔11内部的深度，从而提高了对接的准确性。当然，本领域技术人员很容易了解，当所述对接孔11为方形时，所述纤芯座也对应为长方体，但是为了与所述尾纤的光纤头啮合，所述长方体的纤芯座其内部的阶梯孔仍然应为圆孔，具体本文不再赘述。 

实施例三 

本发明实施例三提供的单向光纤纤芯对接设备的基本结构与上述实施例的基本结构类似，不同之处在于在上述基本结构的基础上，该单向光纤纤芯 对接设备中对接板上的对接孔11的孔壁上设有C型卡簧；当固定外部接入光纤纤芯的纤芯连接器2的端部插入所述对接孔11时，如果所述纤芯连接器2的端部具有相应的凹槽，则所述对接孔11上设置的C型卡簧通过与所述纤芯连接器2端部的凹槽啮合，即可将所述纤芯连接器2很好的固定于水平位置，避免了该纤芯连接器2在所述对接孔11内不必要的上下移动，从而提高了光纤纤芯对接的准确性。此外，该单向光纤纤芯对接设备中所述对接板上的对接孔11内还可设有C型垫圈，其所起的作用与C型卡簧类似，都可将固定外部接入光纤纤芯的纤芯连接器很好的固定于水平位置，避免了其在对应对接孔11位置上不必要的上下移动，从而提高了光纤纤芯对接的准确性。 

实施例四 

本发明实施例四提供的单向光纤纤芯对接设备的基本结构与上述实施例的基本结构类似，其不同之处在于在上述基本结构的基础上，所述单向光纤纤芯对接设备中的纤芯连接器2由一连接部210和固定部220组成，如图2A和2B所示；其中，所述固定部220内部设有左右侧面贯通的空腔221，在所述空腔221的底部设有两个并排的通透于所述纤芯连接器2的通透孔222；此外，所述纤芯连接器2的固定部220的一端还设有两个光纤纤芯链接法兰230，其中，至少一个光纤纤芯链接法兰230的内部设有通透的阶梯孔231，所述阶梯孔231与所述空腔221连通；所述光纤纤芯链接法兰230的一端固定于所述通透孔222内部；所述光纤纤芯链接法兰230由同心的第一圆柱体部232和第二圆柱体部233组成，所述第一圆柱体部232固定于所述通透孔222内部，其直径与所述通透孔222直径相同且大于所述第二圆柱体部233的直径；在具体操作中，所述第一圆柱体部232和所述第二圆柱体部233可以是一体加工而成，也可以是分别加工然后组合，本实施例并不做具体限定；具体实施时，外部接入的光纤纤芯从所述纤芯连接器2的一侧穿入所述贯通的空腔221，并从所述链接法兰230的第一圆柱体部232对应的阶梯孔部分插入所述链接法兰230，从所述链接法兰230的第二圆柱体部233对应的阶梯孔部分穿出，其中，所述第二圆柱体部233用于固定所述外部接入的光纤 纤芯；当所述机械手3夹持所述纤芯连接器2的连接部210上下移动时，所述纤芯连接器2在向下移动时将所述链接法兰230的第二圆柱体部233插入所述对接孔内，使得所述第二圆柱体部233内固定的外部接入光纤纤芯与所述对接孔内固定的尾纤纤芯实现对接。 

本领域技术人员应该能够理解本实施例中所述空腔的大小可以根据实际需求进行调整；同时，在本实施例中所述通透孔为圆柱形，当然在具体实施时也可以为其他形状，在此不再赘述。 

实施例五 

本发明实施例五的单向光纤纤芯对接设备的基本结构与上述实施例四的基本结构类似，不同之处在于在上述基本结构的基础上，所述纤芯连接器2上链接法兰230的第二圆柱体部233的外壁还设有凹槽部234，如图3A和3B所示；当所述机械手3夹持所述纤芯连接器2插入所述对接孔11内时，如果所述对接孔11内设有相应的用于与所述凹槽部234啮合的固定部件，如卡簧等，则在所述纤芯连接器2插入所述对接孔11内以使外部接入光纤纤芯与尾纤纤芯实现对接的过程中，通过对接孔11内的固定部件与所述纤芯连接器2上的凹槽部234啮合，即可很好的将所述纤芯连接器2固定于垂直方向上，避免了所述纤芯连接器2在对接过程中的移动，从而提高了所述纤芯连接器2在插入所述对接孔11内实现外部接入光纤纤芯与尾纤纤芯完成对接的准确性。 

实施例六 

需要注意的是，在上述实施例四的基础上，为了方便机械手能更好的夹持所述纤芯连接器2中的连接部210，并通过该连接部210来带动所述纤芯连接器2上下做插拔运动，本发明的又一较佳实施例六提出所述纤芯连接器2的连接部210由上下两部分组成，其中在与所述空腔221贯通方向垂直的方向上，所述连接部210的上部分211的厚度大于所述连接部210的下部分212，从而使得所述连接部210的下部分212相对于所述上部分211与所述固定部220形成横截面为凹槽状，便于机械手能方便的利用该下部分112形成的凹槽夹持住所述纤芯连接器2上下移动，如图4A和4B所示。 

实施例七 

本发明实施例七的单向光纤纤芯对接设备的基本结构与上述实施例一的基本结构类似，如图5所示，其不同之处在于在上述基本结构的基础上，该单向光纤纤芯对接设备的机械手3包括一第一传动齿轮310，在所述第一传动齿轮310内部套接有与所述第一传动齿轮310同心的插拔器320，所述第一传动齿轮310上与插拔器320的结合部设有内螺纹，所述插拔器320的相应部分设置有与所述第一传动齿轮310的内螺纹相配合的外螺纹，即插拔器320的上部构成螺杆结构，所述第一传动齿轮310和插拔器320相配合构成螺纹螺杆结构；所述插拔器320下部设有夹持部321，所述夹持部321用于夹持纤芯连接器；本领域技术人员应该很容易了解，本实施例中所述第一传动齿轮310与所述插拔器320通过螺纹螺杆结构连接仅仅是众多连接方式中的一种优选情况，对于其他连接方式，只要是能够通过所述第一传动齿轮310的横向转动驱动所述插拔器320上下移动即可，本实施例并不对其连接方式做具体限定；当所述第一传动齿轮310横向转动时，通过螺纹连接驱动所述插拔器320上下移动，即所述插拔器320相对于所述第一传动齿轮310产生相对位移，进而夹持所述纤芯连接器上下移动以插入对接板的对接孔或从中拔出。 

实施例八 

为了更好的控制所述插拔器320的上下移动，在上述实施例七的基础上必须保证所述第一传动齿轮310的位置相对不变，即只有当所述第一传动齿轮310相对固定之后，利用其与插拔器320的螺纹连接结构才能驱动所述插拔器320在上下方向相对移动；基于此，本实施例八提出一种单向光纤纤芯对接设备，其基本结构与上述实施例七中的基本结构相同，如图6所示，其 不同之处在于该单向光纤纤芯对接设备的机械手还包括分别套设于所述第一传动齿轮310上下的用于固定所述第一传动齿轮310的两个轴承330；当所述第一传动齿轮310受外部驱动而横向转动时，由于两个起固定作用的轴承330的上下固定作用，使得所述第一传动齿轮310只能在原始位置绕其圆心横向转动，而同时由于所述第一传动齿轮310与所述插拔器320通过螺纹连接，从而在所述第一传动齿轮310横向转动时，所述插拔器320在螺纹结构的作用下只能做相对的上下移动，进而保证了所述机械手3对纤芯连接器的夹持只保持在上下方向上； 

当然，本领域技术人员了解，本实施例八中提及的用于固定所述第一传动齿轮310的轴承330仅仅是一种具体实施时的优选方式而已，并不是对所述第一传动齿轮310的固定部件的具体限定，其也可采用现有技术中的其他设备，只要是能够固定所述第一传动齿轮310且并不影响所述第一传动齿轮310的横向转动的部件皆可，在此不再赘述。 

实施例九 

本发明的另一较佳实施例九也提出一种单向光纤纤芯对接设备，该单向光纤纤芯对接设备在具备上述实施例中各设备基本结构的基础上，所述机械手3还包括用于驱动所述第一传动齿轮310横向转动的驱动部350；如图7所示，所述驱动部350包括电机351和第二传动齿轮352，所述第二传动齿轮352与所述第一传动齿轮310啮合且与所述电机351的动力输出端353固定连接，使得所述电机351可以驱动第二传动齿轮352做横向旋转，进而驱动所述第一传动齿轮310做横向转动，本实施例中优选的所述电机351为步进电机，但并不局限于此；在工作过程中，步进电机351自身的转动通过动力输出端353传递给所述第二传动齿轮352，从而带动所述第二传动齿轮352跟随其一起横向转动，由于所述第二传动齿轮352与所述第一传动齿轮310啮合，在所述第二传动齿轮352横向转动时，所述第一传动齿轮310进行与所述第二传动齿轮352旋转方向相反的横向转动，由于所述插拔器320与所述第一传动齿轮310的通过螺纹螺杆结构连接，因而当所述第一传动齿轮310 在横向转动时，插拔器320将沿着上下方向移动；最终，步进电机352的动力将通过几级传递转换成所述插拔器320的上下移动，进而通过夹持所述纤芯连接器2的连接部210带动所述纤芯连接器2在对接孔11内做插拔运动。 

可以看出，利用本发明实施例的单向光纤纤芯对接设备，通过该设备中机械手夹持固定外部接入光纤纤芯的纤芯连接器在对接孔内做插拔运动，从而可以实现所述外部接入光纤纤芯与对接孔内固定的尾纤纤芯的对接，尾纤两端的纤芯皆对接完成之后利用尾纤的传输作用即可实现外部接入光纤的自动对接交换，操作简单，可大大减少人工的参与，节省了大量的人力物力，提高了工作效率。 

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。 

Claims (9)

1.一种单向光纤纤芯对接设备，用于实现光纤之间的对接交换，其特征在于，包括：

其上形成多个对接孔的对接板；其中至少一对对接孔内分别固定有尾纤的两端纤芯，每对对接孔通过一根尾纤相连；

至少一对纤芯连接器；每个纤芯连接器上固定一根外部接入光纤的一端纤芯，固定光纤纤芯的纤芯连接器的端部与所述对接孔的形状尺寸相同；

用于夹持所述纤芯连接器并带动所述纤芯连接器相对所述对接孔内做上下插拔运动，以使外部接入光纤的一端纤芯在所述对接孔内与所述固定的尾纤一端纤芯进行对接的机械手。

2.根据权利要求1所述的单向光纤纤芯对接设备，其特征在于：

所述对接板上的对接孔为圆柱形且呈正方形矩阵排列。

3.根据权利要求2所述的单向光纤纤芯对接设备，其特征在于：

所述对接板上的对接孔内部还设有用以固定尾纤纤芯的圆柱形纤芯座。

4.根据权利要求2所述的单向光纤纤芯对接设备，其特征在于：

所述对接板上的对接孔的孔壁内还设有用以固定纤芯连接器的C型卡簧和/或C型垫圈。

5.根据权利要求2所述的单向光纤纤芯对接设备，其特征在于，所述纤芯连接器包括：

被所述机械手夹持的连接部、设有空腔的固定部以及两个光纤纤芯链接法兰；其中，所述连接部设置于所述固定部的一端，所述光纤纤芯链接法兰设置于所述固定部的另一端；在所述空腔的底部并排设有两个通透孔；所述光纤纤芯链接法兰的一端固定于所述通透孔内，所述光纤纤芯链接法兰的另一端设有用于固定外部接入光纤纤芯的第二圆柱体部；至少一个光纤纤芯链接法兰的内部设有通透的阶梯孔。

6.根据权利要求5所述的单向光纤纤芯对接设备，其特征在于：

所述光纤纤芯链接法兰的第二圆柱体部的外壁还设有凹槽部。

7.根据权利要求5所述的单向光纤纤芯对接设备，其特征在于：

所述纤芯连接器的连接部由上下两部分组成，其中在与所述空腔贯通方向垂直的方向上，所述连接部的上部分厚度大于所述连接部的下部分厚度，所述连接部的下部分与所述连接部上部分以及所述固定部形成凹槽状。

8.根据权利要求2所述的单向光纤纤芯对接设备，其特征在于，所述机械手包括：

第一传动齿轮和套接在所述第一传动齿轮内部的插拔器；其中，所述第一传动齿轮上与插拔器的套接部为螺纹螺杆结构，所述插拔器下部设有用于夹持纤芯连接器的夹持部。

9.根据权利要求8所述的单向光纤纤芯对接设备，其特征在于，所述机械手还包括：

与所述第一传动齿轮啮合并在横向转动时驱动所述第一传动齿轮反方向横向转动的第二传动齿轮；

与所述第二传动齿轮固定连接的用于传递动能的动力输出端；以及，

驱动所述动力输出端进而驱动所述第二传动齿轮横向转动的电机。

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