一种光纤铺设装置及方法
技术领域
本发明涉及一种光纤铺设装置及方法,尤其是在施工现场对光纤进行铺设装置及方法。
背景技术
光纤是由石英拉成的细丝,因其很脆弱、易折断,所以生产时会将1根或多根光纤置于松套管内,再填上油膏;然后再加上加强芯(用于增加光缆强度)和外护层(如铝箔层和聚乙烯护套)等就成了光缆。
由于光纤能够感受周围环境温度和/或应变的的变化,故在很多场合采用光缆进行测温或测应变。
分布式光纤温度传感系统采用传感光缆进行测温时,传感光缆既是传输介质,也是传感器,它能够连续测量传感光缆沿线铺设区域的温度,测量距离在几千米范围,空间定位精度达到米的数量级,能够进行不间断的自动测量,特别适用于需要大范围多点测量的应用场合,在交通、电力、石化等领域有广泛应用。
但在一些特殊的测温领域,如油罐顶层,铺设光纤时,由于油罐和环境的特殊性,导致光纤在铺设时比较困难;为了实现对油罐的测温,提高光纤的响应速度,使用的是一种只含有松套管的光纤;此种光纤仅有松套管的保护,而没有相应的加强芯和外护套等,使得光纤在实际的测温过程中,极易受到损坏;因此,在将仅含有松套管的光纤沿测温区域铺设后,还要在光纤的表面再添加一层保护层,以保证测温的连续有效进行。
现有的比较常用的方法是用胶带将铺设的光纤固定在测温区域;这样光纤在测温过程中固定不动,光纤传输的信号的变化也只是温度变化所引起,因此排除了应变对光纤测温的干扰。
但在现场铺设胶带时,仅仅通过工作人员手工将胶带粘盖在光纤上,胶带粘盖光纤的速度慢,施工效率低;且铺设后不美观。
发明内容
为了解决现有技术中的上述不足,本发明提供了一种施工效率高、铺设美观、可操作性高和方便携带的光纤铺设装置及方法。
为实现上述发明目的,本发明采用如下技术方案:
一种光纤铺设装置,包括壳体、施胶模块、限位模块和压紧模块;
所述施胶模块、限位模块和压紧模块均设置在壳体上;
所述施胶模块,绕其中心轴转动,用于安装胶带卷并施放胶带粘盖光纤;
所述中心轴与胶带的施放方向相垂直;
所述限位模块,所述限位结构,用于约束光纤使其处于能被胶带粘盖的位置;
所述压紧模块,用于对粘盖光纤的胶带施加压力。
进一步,胶带卷安装在所述施胶模块上时,所述胶带卷的胶带边缘所在平面分别为平面a和平面b;胶带被施放后处于平面a和平面b之间;
所述限位结构设置在所述限位模块处于所述平面a和平面b之间的部分;光纤穿过限位结构被约束在平面a和平面b之间。
进一步,所述限位模块还包括限位结构,所述限位结构为通孔或凹槽,用于约束光纤的位置。
进一步,所述压紧模块包括扭簧、悬臂和滚筒,所述扭簧通过悬臂对滚筒施加的压力进一步传递给粘盖光纤的胶带。
作为优选,所述滚筒在平面a和平面b之间部分的宽度不小于所述胶带的宽度。
进一步,所述限位模块和压紧模块位于所述施胶模块的同侧或异侧。
作为优选,所述光纤铺设装置还包括束紧模块,所述束紧模块位于所述限位模块和压紧模块之间;所述束紧模块夹紧光纤,将光纤自压紧模块处拉直。
进一步,所述束紧模块的弹性件将光纤夹紧。
本发明还提供了一种根据所述光纤铺设装置的光纤铺设方法,包括以下步骤:
A、在施工现场铺设光纤,光纤自由端穿过所述限位模块的限位结构,并延伸至压紧模块,光纤被约束在能被胶带粘盖的位置;
将胶带卷安装至所述施胶模块上,将胶带自由端拉伸至压紧模块;
B、用所述胶带自由端将所述光纤自由端粘至光纤铺设区;
C、推动所述光纤铺设装置,胶带被逐渐施放并粘盖在光纤上,所述压紧模块对粘盖光纤的胶带施加压力,将胶带粘至光纤铺设区。
作为优选,在步骤A中,光纤穿过限位结构以后,再穿过束紧模块,延伸至压紧模块。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果:
1、本发明的光纤铺设装置集施胶模块、限位模块和压紧模块于一体,比较小巧,容易携带;
2、本发明的光纤铺设装置由于集施胶、限位和压紧于一体,操作人员推动光纤铺设装置,就可以实现对光纤的铺设,操作简便,能够大大提高光纤的粘盖速度,提高施工效率;
3、采用本发明的方法对光纤粘盖胶带,整体外观比较美观,不会出现胶带皱褶的现象;
4、材料低廉,装置的制造成本比较低,加工容易。
附图说明
图1为实施例1中光纤铺设装置的内部结构示意图;
图2为实施例1中各模块之间的位置关系图;
图3为实施例1中压紧模块的结构示意图;
图4为实施例1中光纤铺设装置铺设光纤时的示意图;
图5为实施例2中限位模块与束紧模块结构示意图;
图6为实施例3中限位模块的横截面示意图。
具体实施方式
实施例1
请参阅图1、图2,一种光纤铺设装置,包括壳体1、施胶模块2、限位模块3、压紧模块5;
所述施胶模块2、限位模块3、压紧模块5均安装在壳体1上;
所述施胶模块2,绕其中心轴20转动,用于安装胶带卷21并施放胶带粘盖光纤。
所述胶带卷21的胶带边缘所在平面为平面a和平面b,所述平面a和平面b之间的距离不大于胶带的宽度。
所述中心轴20与胶带卷21的胶带的施放方向相垂直,即与施工时所述光纤铺设装置的移动方向相垂直,即当胶带卷21安装至施胶模块2上时,胶带卷21在所述光纤铺设装置内是纵向放置的,即任一时刻,平面a和平面b与所述光纤铺设装置的移动方向均相平行。
所述限位模块3上设置一个凹槽31,所述凹槽31环绕限位模块3一周,所述限位模块3能够随光纤铺设装置的移动而转动;所述凹槽31设置在所述限位模块3处于所述平面a和平面b之间的部位;施工时,光纤放置在凹槽31内,当推动所述光纤铺设装置时,限位模块3转动,放置在凹槽31内的光纤始终被限制在平面a和平面b之间的空间内,从而使得光纤始终能够被胶带粘盖住,避免了施工时光纤的摆动幅度过大,从而实现了胶带粘盖光纤的目的。
请参阅图3,所述压紧模块5,包括扭簧51、悬臂52和滚筒53;所述滚筒53横向穿过所述平面a和平面b,且所述滚筒53处于平面a和平面b之间部分的宽度不小于所述平面a和平面b的距离。
所述扭簧51为双臂扭簧,能够通过悬臂52对第二滚轮53施加压力;施工时,扭簧51通过悬臂52对滚筒53施加压力,从而对设置在滚筒53下的粘盖光纤的胶带施加压力,从而将胶带粘在施工现场的光纤铺设区;由于扭簧51通过悬臂52对滚筒53施加的压力比较均匀,使得铺设的粘盖光纤的胶带没有褶皱,整体比较美观。
所述限位模块3和压紧模块5设置在所述施胶模块2的同侧或异侧,只要经过限位模块3限定位置的光纤能够被施胶模块2的胶带粘盖,同时压紧模块5能够对粘盖光纤的胶带施加压力即可;本实施例限位模块3和压紧模块5分别设置在所述施胶模块2的异侧。
在对施工现场的光纤铺设时,人工手持壳体1,并移动光纤铺设装置,只要能使压紧模块5与现场光纤铺设区的铺设面紧密接触即可;为了施工方便,也可以在所述光纤铺设装置的底部设置第一滚轮4,以方便施工人员在施工时,以滚动方式移动所述铺设装置;
本实施例,所述凹槽31处于平面a和平面b之间、且与平面a和平面b的距离均相等;此时,能够保证通过限位模块3限定的光纤的位置始终处于胶带中轴线上,能够使胶带粘盖光纤时,光纤处在胶带宽度方向上的中心位置,使得胶带对光纤的固定更加匀称、可靠;同时,压紧模块5的滚筒53在胶带上均匀施加压力,使得胶带的铺设更加平整。
请参阅图4,本实施例还提供了一种光纤铺设方法,采用本实施例所述的光纤铺设装置,包括以下步骤:
A、在施工现场油罐顶铺设仅含有松套管的光纤,使光纤自由端通过限位模块3上的凹槽,然后延伸至压紧模块5,使光纤处于能被胶带粘盖的位置;
将胶带卷21安装至所述施胶模块2上,将胶带自由端拉伸至压紧模块5;
B、用所述胶带自由端将所述光纤自由端粘至光纤铺设区的铺设面上;
C、推动所述光纤铺设装置,胶带被逐渐施放并粘盖在光纤上,所述压紧模块5的滚筒53对粘盖光纤的胶带进行滚压,将光纤通过胶带粘在施工现场的光纤铺设区;
推动所述光纤铺设装置时,可以略向下施加用力,使得胶带的粘贴铺设更加牢靠;
在施工的过程中,压紧模块5的扭簧51始终通过悬臂52给滚筒53施加向下的压力,使得滚筒53能够始终压紧胶带,将光纤粘结牢固平整。
实施例2
请参阅图5,一种光纤铺设装置,与实施例1所述的光纤铺设装置不同的是:
所述光纤铺设装置还包括束紧模块32;所述束紧模块32为双臂卡槽结构,两臂相接处为供光纤通过的卡槽;所述卡槽设置在所述束紧模块32处于所述平面a和平面b之间的部位;
所述束紧模块32的两臂为弹性结构,弹性结构对穿过卡槽的光纤具有相向的推力,能够将光纤紧固在卡槽内而不滑脱;同时,能够保证在施工时,光纤自压紧模块处至束紧模块32之间处于拉直状态;如弹性结构可为两个相对的弹簧,弹簧均处于压紧状态。
本实施例还提供了一种光纤铺设方法,与实施例1所述光纤铺设方法不同的是:
1、采用本实施例所述的光纤铺设装置;
2、在步骤A中,在施工现场粮仓顶铺设仅含有松套管的光纤,使光纤自由端通过限位模块3上的凹槽,进一步穿过束紧模块32上的卡槽,然后延伸至压紧模块5,使光纤处于能被胶带粘盖的位置。
实施例3
请参阅图6,一种光纤铺设装置,与实施例1所述的光纤铺设装置不同的是:
限定模块33为设置在所述光纤铺设装置内壳体1上的悬梁,所述悬梁中心设置有供光纤穿过的通孔;所述通孔设置在所述悬梁处于所述平面a和平面b之间的部位;施工时,光纤穿过所述通孔后,始终被限制在平面a和平面b之间的空间内,从而使得光纤始终能够被胶带粘盖住,避免了施工时光纤的摆动幅度过大,从而实现了胶带粘盖光纤的目的;
本实施例还提供了一种光纤铺设方法,与实施例1所述光纤铺设方法不同的是:
1、采用本实施例所述的光纤铺设装置;
2、在步骤A中,在施工现场天然气罐顶铺设仅含有松套管的光纤,使光纤自由端穿过限位模块33上的通孔,然后延伸至压紧模块5,使光纤处于能被胶带粘盖的位置。
上述实施方式不应理解为对本发明保护范围的限制。本发明的关键是:通过限位模块将光纤限定在能够被胶带粘盖的位置,同时,压紧模块对粘盖光纤的胶带施加压力,将胶带平整地铺设在施工现场的光纤铺设区。在不脱离本发明精神的情况下,对本发明做出的任何形式的改变均应落入本发明的保护范围之内。