CN104302445A - 一种光纤端面研磨器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光纤端面研磨器，包括外壳，外壳的顶端设置有光纤固定模组，外壳的底端设置有可相对于外壳转动的底座，底座设置有偏心的连接部，连接部连接有可随底座的转动而公转的传动轴，传动轴套设有具有环形的外啮合齿的小齿轮，外壳的内侧设置有具有环形的内啮合齿的大齿轮，传动轴在小齿轮与大齿轮的相互啮合作用下自转，传动轴连接有可随传动轴一起转动的研磨垫，研磨时，研磨垫与穿过光纤固定模组的待研磨的光纤的端面相适应。该光纤端面研磨器结构简单，体积小，便于携带。

Description

一种光纤端面研磨器
技术领域
本发明涉及光纤通信技术领域，尤其涉及一种光纤端面研磨器。
背景技术
光纤通信技术(Optical Fiber Communications)从通信技术中脱颖而出，已是目前及未来通讯科技不可或缺的工具，在现代电信网中起着举足轻重的作用。如同有线通讯系统的通讯元件，需要信号线及信号连接器连接在一起一样，在光纤进入通信终端的过程(FTTH，Fiber To the Home)中，光纤通讯系统中的光纤也需要光纤连接器来实现连接，而在连接时需要对光纤端面进行研磨，以满足光纤连接的需要。
现有技术中对光纤端面的研磨一般是在厂内进行研磨，而且研磨时需要经过9μm研磨纸研磨、1μm研磨纸研磨、抛光等多道工序，不仅耗时长、效率低，而且还无法满足光纤施工过程中的现场需求。为解决上述问题，现有中国专利文献(专利公布号：CN 102300674 A)公开了一种用于抛光光纤连接器的抛光设备，所述光纤连接器包括连接器壳体和套圈，所述抛光设备包括：安装件，用于容纳并保持所述光纤连接器；抛光器壳体，用于容纳抛光器，所述抛光器包括支撑抛光介质的台板，所述台板连接到行星齿轮系统，其中所述安装件设置在上盖上，当所述上盖置于关闭位置时，所述上盖封闭所述抛光器壳体；和基座，用于支撑所述抛光器壳体，其中可旋转旋钮在所述基座的一部分暴露出来，所述可旋转旋钮与所述行星齿轮系统啮合以使所述行星齿轮系统运动，其中当所述上盖设置在所述关闭位置时，所述抛光介质设置在从设置在所述安装件中的所述光纤连接器的所述套圈的端面延伸出来的光纤顶端的附近。虽然可以用于现场光纤端面的研磨，但是由于其结构采用行星齿轮系统，造成传动系统复杂，进而使得整体体积较大，不利于随身携带，并且能够适用的光纤连接器种类较少，通用性不强，造成现场使用过程中的诸多不便。
发明内容
本发明的目的在于提出一种结构简单，体积小、方便携带的光纤端面研磨器。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种光纤端面研磨器，包括外壳，所述外壳的顶端设置有光纤固定模组，所述外壳的底端设置有可相对于所述外壳转动的底座，所述底座设置有偏心的连接部，所述连接部连接有可随所述底座的转动而公转的传动轴，所述传动轴套设有具有环形的外啮合齿的小齿轮，所述外壳的内侧设置有具有环形的内啮合齿的大齿轮，所述传动轴在所述小齿轮与所述大齿轮的相互啮合作用下自转，所述传动轴连接有可随所述传动轴一起转动的研磨垫，研磨时，所述研磨垫与穿过所述光纤固定模组的待研磨的光纤的端面相适应。
其中，所述外壳的顶端设置有可打开或闭合的顶盖，所述光纤固定模组设置于所述顶盖上，且所述光纤固定模组与所述顶盖可拆卸连接。
其中，所述光纤固定模组包括基座，所述基座上可拆卸连接有连接器接口，研磨时，装有待研磨的所述光纤插入光纤连接器，所述光纤连接器插入所述连接器接口设置。
其中，所述基座上设置有容置槽，所述容置槽中设置有内部具有用于所述光纤连接器顶端通过的中间孔的定位柱，所述连接器接口与所述定位柱对中放置，所述基座上设置有用于抵紧所述连接器接口的压块。
其中，所述传动轴的连接所述研磨垫的一端与所述研磨垫之间设置有转盘，所述传动轴与所述转盘、所述小齿轮为一体式结构或可拆卸的分体式结构。
其中，所述连接部为一通孔，所述传动轴的另一端伸出所述通孔设置，所述传动轴的伸出段设置有限位结构，所述限位结构与所述底座的外侧面相抵，所述底座的内侧面设置有向上凸起的限位柱，所述限位柱与所述转盘的底面相抵。
其中，限位结构具体为：所述传动轴的伸出段开设有环形槽，所述环形槽中设置有卡簧，所述卡簧与所述底座的外侧面相抵；或所述传动轴的伸出段的设置有弹性的倒扣，所述倒扣与所述底座的外侧面相抵。
其中，所述底座的外周设置有张开方向一致的多个弹性悬臂，所述外壳的内侧设置有多个弧形凸起，所述底座转动直至所述弹性悬臂与所述弧形凸起配合时，所述弧形凸起挤压所述弹性悬臂使其向内收缩，待所述弹性悬臂的悬置端从所述弧形凸起的一侧滑至另一侧时，所述弧形凸起释放对所述弹性悬臂的挤压使其向外弹出，并与所述底座的内侧碰触，发出声音。
其中，所述底座的外侧面上设置有单向的手柄，所述底座的内侧面上环形设置有多个卡扣，所述外壳的内侧位于所述大齿轮的下方处设置有环形台阶，所述卡扣与所述环形台阶扣合，拧动手柄转动所述底座时，所述卡扣在所述环形台阶上滑动。
其中，所述外壳的一侧设置有第一连接臂，所述外壳的相对的另一侧设置有卡紧扣，所述顶盖的一侧设置有第二连接臂，所述顶盖的相对的另一侧设置有延伸臂，所述第一连接臂与所述第二连接臂通过销轴可转动连接，所述延伸臂伸入所述卡紧扣中。
本发明的有益效果为：
本发明的光纤端面研磨器，当转动底座时，底座带动传动轴绕着底座的转动中心转动，实现传动轴的公转，与此同时，利用设置在传动轴上的小齿轮与设置在外壳内侧的大齿轮的相互啮合作用，使得传动轴在公转的同时还绕着自身的轴线自转，而传动轴的这种转动带动研磨垫公转并自转，以使得研磨垫研磨光纤的端面时，光纤的端面将在研磨垫的研磨面上描绘螺旋线图案，进而使得研磨过程中光纤的端面与研磨面上的接触点不断变化，以使得光纤的端面始终与研磨面接触良好，从而保证研磨质量，使得研磨后的端面更加一致；同时，该光纤端面研磨器采用小齿轮与大齿轮进行一级齿轮传动即可实现研磨垫的公转与自转，代替了现有技术中的使用行星齿轮系的繁琐结构，使得结构更加简单，体积大大减小，方便携带，传动方案更加简单可靠，成本低，更加适合现场施工使用。另外，在顶盖上设置可拆卸的光纤固定模组，可以方便地通过更换光纤固定模组，来适应不同型号的光纤连接器，进而使得研磨范围更广，而且，该光纤端面研磨器的顶盖与外壳可打开，使得需要更换研磨垫时，打开顶盖即可实现，操作方便。
附图说明
图1是本发明的光纤端面研磨器的第一实施例的顶端立体结构示意图。
图2是图1中的光纤端面研磨器的底端立体结构示意图。
图3是图1中的光纤端面研磨器在顶盖打开时的状态结构示意图。
图4是图3中的光纤端面研磨器在隐藏研磨垫后的状态结构示意图。
图5是图4中的光纤端面研磨器在隐藏转盘后的状态结构示意图。
图6是图1中的光纤端面研磨器的分解结构示意图。
图7是图1中的外壳的立体结构示意图。
图8是图1中的光纤端面研磨器连接FC型的光纤连接器后的结构示意图。
图9是图8中的光纤端面研磨器的光纤固定模组部分的分解结构示意图。
图10是图8中的光纤端面研磨器中的研磨垫与光纤连接器在研磨状态示意图。
图11是本发明的光纤端面研磨器的第二实施例在顶盖打开时的状态结构示意图。
图12是图11中的光纤端面研磨器在隐藏研磨垫后的状态结构示意图。
图13是图11中的转盘、小齿轮以及传动轴的连接结构示意图。
图14是本发明的光纤端面研磨器的第三实施例的立体结构示意图。
图15是图14中的光纤端面研磨器的光纤固定模组的分解结构示意图。
图中：1-外壳；2-顶盖；3-光纤固定模组；4-底座；5-传动轴；6-卡簧；7-研磨垫；8-转盘；9-光纤连接器；10-第一紧固螺钉；101-大齿轮；102-环形台阶；103-第一连接臂；104-卡紧扣；105-弧形凸起；201-台阶孔；202-台阶面；203-第一连接孔；204-定位凸起；205-第二连接臂；206-延伸臂；301-基座；302-连接器接口；303-压块；304-第二紧固螺钉；3001-容置槽；3002-定位柱；3003-第二连接孔；3004-第三连接孔；401-通孔；402-卡扣；403-弹性悬臂；404-手柄；405-限位柱；501-小齿轮。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1至10所示为本发明的第一实施例的结构示意图。
在本实施例中，一种光纤端面研磨器，包括外壳1，外壳1的顶端设置有光纤固定模组3，外壳1的底端设置有可相对于外壳1转动的底座4，底座4设置有偏心的连接部，连接部连接有可随底座4的转动而公转的传动轴5，传动轴5套设有具有环形的外啮合齿的小齿轮501，外壳1的内侧设置有具有环形的内啮合齿的大齿轮101，传动轴5在小齿轮501与大齿轮101的相互啮合作用下自转，传动轴5连接有可随传动轴5一起转动的研磨垫7，研磨时，研磨垫7与穿过光纤固定模组3的待研磨的光纤的端面相适应。
该光纤端面研磨器，当转动底座4时，底座4带动传动轴5绕着底座4的转动中心转动，实现传动轴5的公转，与此同时，利用设置在传动轴5上的小齿轮501与设置在外壳1内侧的大齿轮101的相互啮合作用，使得传动轴5在公转的同时还绕着自身的轴线自转，而传动轴5的这种转动带动研磨垫7公转并自转，以使得研磨垫7研磨光纤的端面时，光纤的端面将在研磨垫7的研磨面上描绘螺旋线图案，进而使得研磨过程中光纤的端面与研磨面上的接触点不断变化，以使得光纤的端面始终与研磨面接触良好，从而保证研磨质量，使得研磨后的端面更加一致；同时，该光纤端面研磨器采用小齿轮与大齿轮进行一级齿轮传动即可实现研磨垫的公转与自转，代替了现有技术中的使用行星齿轮系的繁琐结构，使得结构更加简单，体积大大减小，方便携带，传动方案更加简单可靠，成本低，更加适合现场施工使用。
其中，大齿轮101与外壳1可以为一体注塑而成的整体式结构，也可以是分别加工再装配而成的分体式结构，优选的，在本实施例中，采用整体式结构，可以大大减少装配步骤，减少装配需要的配合结构，有助于减小体积。
较佳地，外壳1的顶端设置有可打开或闭合的顶盖2，光纤固定模组3设置于顶盖2上，且光纤固定模组3与顶盖2可拆卸连接。可以方便地通过更换光纤固定模组3，来适应不同型号的光纤连接器9，进而使得研磨范围更广，而且，该光纤端面研磨器的顶盖2与外壳1可打开，使得需要更换研磨垫7时，打开顶盖2即可实现，操作方便。
较佳地，光纤固定模组3包括基座301，基座301上可拆卸连接有连接器接口302，研磨时，装有待研磨的光纤插入光纤连接器9，光纤连接器9插入连接器接口302设置。因此，还可以单纯地更换连接器接口302来实现不同光纤连接器9的连接，以满足不同类型光纤的端面的研磨，适应性更广，通用性更好，大大降低施工成本。
为了适应上述的可拆卸连接，在本实施例中，顶盖2上设置有台阶孔201，台阶孔201的台阶面202上设置有第一连接孔203与定位凸起204，基座301上设置有第三连接孔3004与定位小孔，基座301放置在台阶孔201的台阶面202上，并利用定位凸起204与定位小孔配合实现定位，利用第一紧固螺钉10依次穿过第三连接孔3004、第一连接孔203实现连接。
基座301上设置有容置槽3001，容置槽3001中设置有内部具有用于光纤连接器9的顶端通过的中间孔的定位柱3002，连接器接口302与定位柱3002对中放置，基座301上设置有用于抵紧连接器接口302的压块303，压块303与基座301通过第二连接孔3003与第二紧固螺钉304配合实现连接。
在本发明中，光纤连接器9可以为FC型、SC型或者APC型等等不同种类，优选的，在本实施例中，光纤连接器9为FC型光纤连接器。连接器接口302包括内部中空且外侧具有螺纹的圆柱形主体，圆柱形主体的底部向外延伸设置有可与容置槽3001相适应的限位边，研磨FC型光纤连接器中的光纤的端面时，光纤连接器9上的插芯组件伸入中间孔形成配合，光纤连接器9与连接器接口302通过螺纹连接，且压块303与限位边相适应，以使光纤连接器9稳定地连接在光纤固定模组3上，实现稳定研磨。
在本发明中，传动轴5的连接研磨垫7的一端与研磨垫7之间设置有转盘8，传动轴5与转盘8、小齿轮501为一体式结构或可拆卸的分体式结构。优选的，在本实施例中，传动轴5与转盘8、小齿轮501为可拆卸的分体式结构。其各个零件小巧，加工方便。具体地，传动轴5的一端的端部设置有扁平状的第一结构，转盘8的内孔设置有与第一结构对应的扁平状的第二结构，转盘8与传动轴5通过第一结构与第二结构的配合实现连接以及实现运动传递，并利用锁紧螺钉实现对传动轴5、转盘8的进一步紧固，保证连接的可靠性；转盘8上设置有延伸套，研磨垫7设置有定位孔，延伸套伸入定位孔中形成配合，使得转盘8可带动研磨垫7一起转动。此时，利用转盘8的中间力传递，使得传动轴5的运动直接传递给研磨垫7，实现研磨；而在安装研磨垫7直接利用延伸套与定位孔直接形成紧配合即可实现稳定安装，无需进行特殊的扁平状结构的加工，因而在现场更换更加方便，减小使用的局限性。
特别地，连接部为一通孔401，传动轴5的另一端伸出通孔401设置，传动轴5的伸出段设置有限位结构，限位结构与底座4的外侧面相抵，底座4的内侧面设置有向上凸起的限位柱405，限位柱405与转盘8的底面相抵。利用限位结构对传动轴5的伸出段的这端的限位，避免其因重力滑入外壳1与底座4的内侧，而利用限位柱405与转盘8的限位，进而限定传动轴5向外滑出，实现传动轴两端的限位，保证大齿轮与小齿轮的啮合，以保证传动连续可靠。在本发明中，限位结构具体为：传动轴5的伸出段开设有环形槽，环形槽中设置有卡簧6，卡簧6与底座4的外侧面相抵；或传动轴5的伸出段的设置有弹性的倒扣，倒扣与底座4的外侧面相抵。优选的，限位结构具体为：传动轴5的伸出段开设有环形槽，环形槽中设置有卡簧6，卡簧6与底座4的外侧面相抵；其结构简单，方便拆卸。
其中，底座4的外周设置有张开方向一致的多个弹性悬臂403，外壳1的内侧设置有多个弧形凸起105，底座4转动直至弹性悬臂403与弧形凸起105配合时，弧形凸起105挤压弹性悬臂403使其向内收缩，待弹性悬臂403的悬置端从弧形凸起105的一侧滑至另一侧时，弧形凸起105释放对弹性悬臂403的挤压使其向外弹出，并与底座4的内侧碰触，发出声音。这种配合结构在每一个卡位处因弹性悬臂403与弧形凸起105的瞬间挤压以及瞬间释放挤压使得弹性悬臂403突然向外弹出，碰撞外壳1的内侧，发出声音，利用此声音就可以方便计量圈数，通过计量圈数可以很好地了解研磨的程度，从而使得研磨后的光纤端面效果比较一致。而且，弹性悬臂403与弧形凸起105形成类似棘轮的棘轮齿结构，可以防止底座4反转，使得该研磨工具可以适用于任意的使用者，当其在使用时，可以很方便地掌握使用方法，能有效避免在施工现场因不同方向的旋转造成研磨工具损坏，保护内部的传动系统。
特别的，为了方便使用，底座4的外侧面上设置有单向的手柄404，底座4的内侧面上环形设置有多个卡扣402，外壳1的内侧位于大齿轮101的下方处设置有环形台阶102，卡扣402与环形台阶102扣合，拧动手柄转动底座4时，卡扣402在环形台阶102上滑动。特别地，手柄的结构具体包括第一推动部和第二推动部，第一推动部由一个半螺旋弧面和一个竖直面对接构成，第二推动部由另一个半螺旋弧面和另一个竖直面构成。第一推动部和第二推动部位于底座4的外侧面上的相对的两边，这种设计符合人体工程学原理，通常情况下人的拇指与食指相互扭转呈S型，两个手指分别施力于第一推动部与第二推动部来推动底座4转动，提供给整个研磨工具以动力。
外壳1的一侧设置有第一连接臂103，外壳1的相对的另一侧设置有卡紧扣104，顶盖2的一侧设置有第二连接臂205，顶盖2的相对的另一侧设置有延伸臂206，第一连接臂103与第二连接臂205通过销轴可转动连接，延伸臂206伸入卡紧扣104中。并且在第二连接臂205上设有限位部，其可以是一个凸起，或者卡扣等，当翻开顶盖2时，利用限位结构对顶盖2打开的角度进行限定，使其稳定。
如图11至13所示为本发明的第二实施例的结构示意图。
在本实施例中，与第一实施例的区别在于：
传动轴5与转盘8、小齿轮501为一体式结构。具体地，传动轴5与转盘8、小齿轮501可以通过注塑成型一次性加工而成，可以减少零件数量，方便装配。并且，在本实施例中，限位结构具体为：传动轴5的伸出段的设置有弹性的倒扣(图中未示出)，倒扣与底座4的外侧面相抵。该倒扣与传动轴5一起成型。
如图14、图15所示为本发明的第三实施例的结构示意图。
在本实施例中，与第一实施例的区别在于：
在本实施例中，光纤连接器9为SC型光纤连接器。连接器接口302包括内部中空且一组相对侧设置有挤紧件的方形主体，方形主体的另一组相对侧在底部向外延伸设置有限位耳，研磨SC型光纤连接器中的光纤的端面时，光纤连接器9上的插芯组件伸入中间孔形成配合，并利用压块303挤压连接器接口302的两侧的挤紧件，使挤紧件挤紧光纤连接器9，再用压块303与限位耳配合，即可实现连接，其装配简单。
本发明的光纤端面研磨器，适用于现场作业使用，其可方便更换光纤固定模组，以用于研磨多种型号的光纤连接器，且零件少，体积小，操作性好，累计误差小，可靠性高，还可大大降低成本，外形美观。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光纤端面研磨器，包括外壳(1)，其特征在于，所述外壳(1)的顶端设置有光纤固定模组(3)，所述外壳(1)的底端设置有可相对于所述外壳(1)转动的底座(4)，所述底座(4)设置有偏心的连接部，所述连接部连接有可随所述底座(4)的转动而公转的传动轴(5)，所述传动轴(5)套设有具有环形的外啮合齿的小齿轮(501)，所述外壳(1)的内侧设置有具有环形的内啮合齿的大齿轮(101)，所述传动轴(5)在所述小齿轮(501)与所述大齿轮(101)的相互啮合作用下自转，所述传动轴(5)连接有可随所述传动轴(5)一起转动的研磨垫(7)，研磨时，所述研磨垫(7)与穿过所述光纤固定模组(3)的待研磨的光纤的端面相适应。
2.根据权利要求1所述的一种光纤端面研磨器，其特征在于，所述外壳(1)的顶端设置有可打开或闭合的顶盖(2)，所述光纤固定模组(3)设置于所述顶盖(2)上，且所述光纤固定模组(3)与所述顶盖(2)可拆卸连接。
3.根据权利要求1所述的一种光纤端面研磨器，其特征在于，所述光纤固定模组(3)包括基座(301)，所述基座(301)上可拆卸连接有连接器接口(302)，研磨时，装有待研磨的所述光纤插入光纤连接器(9)，所述光纤连接器(9)插入所述连接器接口(302)设置。
4.根据权利要求3所述的一种光纤端面研磨器，其特征在于，所述基座(301)上设置有容置槽(3001)，所述容置槽(3001)中设置有内部具有用于所述光纤连接器(9)的顶端通过的中间孔的定位柱(3002)，所述连接器接口(302)与所述定位柱(3002)对中放置，所述基座(301)上设置有用于抵紧所述连接器接口(302)的压块(303)。
5.根据权利要求1所述的一种光纤端面研磨器，其特征在于，所述传动轴(5)的连接所述研磨垫(7)的一端与所述研磨垫(7)之间设置有转盘(8)，所述传动轴(5)与所述转盘(8)、所述小齿轮(501)为一体式结构或可拆卸的分体式结构。
6.根据权利要求5所述的一种光纤端面研磨器，其特征在于，所述连接部为一通孔(401)，所述传动轴(5)的另一端伸出所述通孔(401)设置，所述传动轴(5)的伸出段设置有限位结构，所述限位结构与所述底座(4)的外侧面相抵，所述底座(4)的内侧面设置有向上凸起的限位柱(405)，所述限位柱(405)与所述转盘(8)的底面相抵。
7.根据权利要求6所述的一种光纤端面研磨器，其特征在于，所述限位结构具体为：
所述传动轴(5)的伸出段开设有环形槽，所述环形槽中设置有卡簧(6)，所述卡簧(6)与所述底座(4)的外侧面相抵；或
所述传动轴(5)的伸出段的设置有弹性的倒扣，所述倒扣与所述底座(4)的外侧面相抵。
8.根据权利要求1所述的一种光纤端面研磨器，其特征在于，所述底座(4)的外周设置有张开方向一致的多个弹性悬臂(403)，所述外壳(1)的内侧设置有多个弧形凸起(105)，所述底座(4)转动直至所述弹性悬臂(403)与所述弧形凸起(105)配合时，所述弧形凸起(105)挤压所述弹性悬臂(403)使其向内收缩，待所述弹性悬臂(403)的悬置端从所述弧形凸起(105)的一侧滑至另一侧时，所述弧形凸起(105)释放对所述弹性悬臂(403)的挤压使其向外弹出，并与所述底座(4)的内侧碰触，发出声音。
9.根据权利要求1所述的一种光纤端面研磨器，其特征在于，所述底座(4)的外侧面上设置有单向的手柄(404)，所述底座(4)的内侧面上环形设置有多个卡扣(402)，所述外壳(1)的内侧位于所述大齿轮(101)的下方处设置有环形台阶(102)，所述卡扣(402)与所述环形台阶(102)扣合，拧动手柄转动所述底座(4)时，所述卡扣(402)在所述环形台阶(102)上滑动。
10.根据权利要求2所述的一种光纤端面研磨器，其特征在于，所述外壳(1)的一侧设置有第一连接臂(103)，所述外壳(1)的相对的另一侧设置有卡紧扣(104)，所述顶盖(2)的一侧设置有第二连接臂(205)，所述顶盖(2)的相对的另一侧设置有延伸臂(206)，所述第一连接臂(103)与所述第二连接臂(205)通过销轴可转动连接，所述延伸臂(206)伸入所述卡紧扣(104)中。
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