CN105173916B - 一种用于检测的光纤收集装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于检测的光纤收集装置，其包括：放线端、光纤固定轮组、光纤传感器、光纤切刀、长度计、导线轮、收集盘、伺服电机以及PLC，所述收集盘为能够调节直径的收集盘，所述收集盘至少包括用于支撑光纤且使光纤收线成圈状的支撑组件和调节所述支撑组件直径的直径调节组件；所述收集盘由所述伺服电机驱动其收集光纤，光纤收集完毕后，通过所述直径调节组件减小所述支撑组件的直径，将成圈状的光纤从所述支撑组件上取下，完成光纤收集。该装置通过可调节直径的收集盘来实现了装置在检测过程中调节直径的功能，给出了光纤性能检测过程中可以改变直径以及收线模式统一解决的方案，填补了行业中没有专用检测光纤收集装置的空白。

Description

一种用于检测的光纤收集装置及方法

技术领域

本发明属于通信技术领域，尤其是光纤性能测试的装置和方法，具体涉及一种用于检测的光纤收集装置及方法。

背景技术

随着光纤行业的快速发展，光纤生产企业每天都有上万公里的光纤被生产，如何快速对这些光纤的质量进行测试，一直是光纤生产企业关注的重点。光纤的质量检测包括：光学性能测试、力学性能测试以及环境测试。这些测试中，对光纤各种指标的测试方法都有相应的要求，这些要求往往需要特定直径和特定长度的光纤来进行测试，如何快速收集这些特定直径和特定长度的光纤，一直是光纤检测的难题。

目前对于特定直径和特定长度的待测光纤收集，有人工和机器收集两种，对于长度在50米以内的，往往用人工收集；对于长度在1公里以上的，往往用机器收集。

对于人工收集，需要安排专业人员和应用特定工具，不仅速度慢，耗费大量时间，而且容易造成光纤折断。同时，人工收集的光纤长度不准确，光纤直径绕圈不精确，导致光纤性能的测试数据不可靠。

对于机器收集，需要改造现有装置来使用特定直径盘具，不仅改造过程复杂，而且对现有装置的使用功能造成浪费，占用生产机器，不利于光纤生产和控制成本。

因此，现在需要一种用于光纤检测过程中的光纤收集装置和方法，用来为检测光纤提供多种特殊尺寸的专用机器，解决了光纤行业这种检测装置的使用空白问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于检测的光纤收集装置及方法，通过可变直径光纤自动收集装置，解决了光纤行业没有专用检测的光纤收集装置问题，给出了在光纤检测中可变直径以及收线模式的统一解决方案。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种用于检测的光纤收集装置，其包括：放线端、光纤固定轮组、光纤传感器、光纤切刀、长度计、导线轮、收集盘、伺服电机以及PLC，所述PLC对所述光纤固定轮组、光纤传感器、光纤切刀、长度计和伺服电机进行控制编程，所述收集盘为能够调节直径的收集盘，所述收集盘至少包括用于支撑光纤且使光纤收线成圈状的支撑组件和调节所述支撑组件直径的直径调节组件；所述收集盘由所述伺服电机驱动其收集光纤，光纤收集完毕后，通过所述直径调节组件减小所述支撑组件的直径，将成圈状的光纤从所述支撑组件上取下，完成光纤收集。

在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，所述支撑组件为支撑圆弧，所述直径调节组件包括：驱动轴、套设在所述驱动轴上的调节杆、以及与所述调节杆之间螺纹连接的直径调节轮，所述调节杆的圆周设有若干支撑杆组件，所述支撑杆组件为人字形，所述支撑杆组件至少有一个点与所述调节杆相对固定，所述支撑杆组件至少有一个点能够沿着所述调节杆移动，所述支撑杆组件连接所述支撑圆弧，所述支撑杆组件内部设有弹簧，通过所述直径调节轮来给所述弹簧压力使所述支撑杆组件角度改变，所述支撑杆组件角度改变带动所述支撑圆弧撑开或收起，所述支撑圆弧撑开或收起来调节所述支撑组件的直径。

在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，所述支撑杆组件包括两条长度不同的支撑杆，所述支撑杆设有第一连接点、第二连接点、第三连接点和第四连接点，通过所述第一连接点和第二连接点连接至所述调节杆上，所述第三连接点为两条支撑杆的交点，所述第四连接点连接所述支撑圆弧，所述弹簧设置在所述第一连接点和第二连接点之间，所述第一连接点相对于所述调节杆为固定的，所述第二连接点能够沿着所述调节杆移动。

在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，所述支撑圆弧为八分之一圆，每个所述支撑圆弧由两个所述支撑杆组件支撑。

在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，还包括与所述直径调节轮配合使用的固定螺丝、固定夹盘一和固定夹盘二，所述直径调节轮和所述调节杆对应的位置开设有螺纹孔，当所述直径调节轮调节到预调节位置上，通过所述固定螺丝使所述直径调节轮与所述调节杆限位，所述固定夹盘二可拆卸的设置于所述调节杆上靠近所述直径调节轮的一端，所述固定夹盘一固定于所述调节杆的另一端。

在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，所述收集盘收集光纤最小半径为25mm，最大半径为150mm。

在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，所述收集盘收集的光纤的直径为50-300mm，光纤的长度为10-3000m。

在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，还包括滑动模块，所述滑动模块设置在所述收集盘的一侧，所述滑动模块用于调整所述收集盘的光纤收线模式，所述光纤收线模式包括堆叠方式和平铺方式。

在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，所述光纤固定轮组包括上下相切的两个光纤固定轮，通过所述光纤固定轮将由所述放线端输送来的光纤固定，然后光纤穿过所述光纤传感器、光纤切刀，再由所述导线轮导向将光纤绕在所述收集盘上。

在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，一种光纤收集方法，该收集方法基于上述的用于检测的光纤收集装置，包括以下步骤：

(1)扭动直径调节轮至相应的直径刻度，然后将小盘待测光纤放置在放线端的轮轴上并用螺帽固定，找出光纤头，水平引导其穿过光纤固定轮组、光纤传感器、光纤切刀和导向轮，然后将光纤头引导至导向轮下面的收集盘上，用胶布将光纤头固定在收集盘的最外端；

(2)在显示屏上选择工作模式，输入光纤的收线直径、长度或者圈数，点击开始键开始收集；

(3)当收集到长度合适的光纤之后，光纤切刀切断光纤停止收集；

(4)扭动直径调节轮将支撑组件的直径变小，撕开最外端的胶布，从里往外取出绕制好的特定尺寸和长度的待测光纤，用胶布将圈状光纤聚拢使其不再散开，放置在光纤盘上移送至检测项目。

本发明的有益效果是:

其一、本发明的收集装置通过可调节直径的收集盘来实现了装置在检测过程中调节直径的功能，给出了光纤性能检测过程中可以改变直径以及收线模式统一解决的方案，填补了行业中没有专用检测光纤收集装置的空白。

其二、本发明的收集装置和方法，省去了原来的人工收集光纤的过程，不但省时省力，而且减少了人工出错的可能，装置操作简单、功能可调、可维护性高。

其三、本发明的收集装置可以应用于特定直径且长度超过10米的光纤检测过程中，装置的功能针对性强，可以提供尺寸要求不同的待测光纤，满足了标准测试之外的特殊尺寸测试要求，达到了提高检测效率和检测自动化的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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本发明的光纤收集装置的结构示意图。

图2为本发明的收集盘的结构示意图。

图3为图2中端部俯视图。

其中，1-放线端，2-光纤固定轮组，3-PLC，4-光纤传感器，5-光纤切刀，6-长度计，7-导线轮，8-收集盘，9-滑动模块，81-驱动轴，82-调节杆，83-直径调节轮，84-支撑杆，84a-第一连接点，84b-第二连接点，84c-第三连接点，84d-第四连接点，85-支撑圆弧，86a-固定夹盘一，86b-固定夹盘二，87-固定螺丝，88-弹簧。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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作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

如图1所示，本实施例中公开了一种用于检测的光纤收集装置，其包括：放线端1、光纤固定轮组2、PLC3、光纤传感器4、光纤切刀5、长度计6、导线轮7、收集盘8、伺服电机和滑动模块9。

其中，上述PLC对上述光纤固定轮组2、光纤传感器4、光纤切刀5、长度计6和伺服电机进行控制编程，在本实施例中，上述放线端1上设有轮轴用来放光纤卷，上述光纤固定轮组2包括上下相切的两个光纤固定轮，通过上述光纤固定轮将由上述放线端1输送来的光纤固定，然后光纤穿过上述光纤传感器4、光纤切刀5，再由上述导线轮7导向将光纤绕在上述收集盘8上。

上述滑动模块9设置在上述收集盘8的一侧，上述滑动模块9用于调整上述收集盘8的光纤收线模式，上述光纤收线模式包括堆叠方式和平铺方式，即通过上述滑动模块9的作用，使光纤绕在上述收集盘8以堆叠方式或者平铺方式缠绕。

在光纤检测行业中，经常需要检测不同尺寸的光纤，为了该收集装置能够适应不同尺寸光纤检测，将上述收集盘8设计成能够调节直径的收集盘8，如图2-3所示，上述收集盘8至少包括用于支撑光纤且使光纤收线成圈状的支撑组件和调节上述支撑组件直径的直径调节组件；上述收集盘由上述伺服电机驱动其收集光纤，光纤收集完毕后，通过上述直径调节组件减小上述支撑组件的直径，将成圈状的光纤从上述支撑组件上取下，完成光纤收集。该装置的可调节直径范围在50mm～300mm之间，该范围满足光纤检测过程中对于长度为10m的所有检测项目的直径要求，能够适应于光纤在10-3000m的长度范围内检测。

上述支撑组件为支撑圆弧85，上述支撑圆弧85是光滑的圆壳结构，可以是四分之一圆，也可以是八分之一圆，经过若干实验对比，八分之一圆的缠绕效果最好，在本实施例中以八分之一圆为例。

上述直径调节组件包括：驱动轴81、套设在上述驱动轴81上的调节杆82、以及与上述调节杆82之间螺纹连接的直径调节轮83，上述驱动轴81连接伺服电机的输出端，上述调节杆82刚好套在上述驱动轴81上，辅助固定夹盘一86a和固定夹盘二86b来固定它们两者，在伺服电机驱动驱动轴81转动时，调节杆82也随之转动。

在本实施例中，在上述调节杆82的圆周设有若干支撑杆组件84，上述支撑杆组件84为人字形，上述支撑杆组件84至少有一个点与上述调节杆82相对固定，上述支撑杆组件84至少有一个点能够沿着上述调节杆移动，上述支撑杆组件84连接上述支撑圆弧85，每一个支撑圆弧85由两个支撑杆组件84支撑。该装置采用弹簧的作用来实现支撑杆组件84支撑支撑圆弧85的角度变化，即上述支撑杆组件84内部设有弹簧88，通过上述直径调节轮83来给上述弹簧88压力使上述支撑杆组件84角度改变，上述支撑杆组件84角度改变带动上述支撑圆弧85撑开或收起，上述支撑圆弧85撑开或收起来调节上述支撑组件的直径。

具体的，上述支撑杆组件包括两条长度不同的支撑杆，上述支撑杆设有第一连接点84a、第二连接点84b、第三连接点84c和第四连接点84d，通过上述第一连接点84a和第二连接点84b连接至上述调节杆82上，上述第三连接点84c为两条支撑杆的交点，上述第四连接点84d连接上述支撑圆弧85，上述弹簧88设置在上述第一连接点84a和第二连接点84b之间，上述第一连接点84a相对于上述调节杆82为固定的，上述第二连接点84b能够沿着上述调节杆82移动。

在其它实施例中，还可以在调节杆82上开设一个长槽，支撑杆组件84与调节杆82连接的部分均设置在长槽中，同一个支撑杆组件84的第一连接点84a和第二连接点84b之间设置弹簧88；连接同一个支撑圆弧85的两个支撑杆组件，其中一个的第一连接点84a和另一个的第二连接点84b之间设有一个长杆，当靠近直径调节轮83的第二连接点84b受力后，压缩在其上的弹簧，通过长杆直接将力传递给另一个弹簧，很好的使得两个弹簧都受力，从而更有利的调节支撑圆弧组成的直径。

为了方便调节和调节完毕后起到良好的固定作用，还设置与上述直径调节轮配合使用的固定螺丝87、固定夹盘一86a和固定夹盘二86b，在上述直径调节轮83和上述调节杆82对应的位置开设有螺纹孔，当上述直径调节轮83调节到预调节位置上，通过上述固定螺丝87和螺纹孔配合使上述直径调节轮83与上述调节杆82限位，上述固定夹盘二86b可拆卸的设置于上述调节杆82上且靠近上述直径调节轮83的一端，上述固定夹盘一86a固定于上述调节杆82的另一端，在驱动轴81靠近上述固定夹盘一86a的一端连接伺服电机的输出端。

上述收集盘调节直径的方法为：上述直径调节轮83上设有对应直径的刻度，旋钮上述直径调节轮83至预设置直径的刻度，然后将固定螺丝87旋在螺纹孔中，将直径调节轮83固定在上述调节杆82上，然后在调节杆82的一端穿过上述固定夹盘二86b，使调节杆82固定在旋转轴上，完成直径调节。上述收集盘8收集光纤最小半径为25mm，最大半径为150mm，可调节半径R_max/R_min＝6。上述收集盘8收集的光纤的直径为50-300mm，光纤的长度为10-3000m。

在设备运转之前必须对其功能进行编程，程序分为工作模式和打断模式。工作模式的编程内容包括，收线模式和收线速度，收线模式有堆叠方式和平铺方式；收线速度包括起始速度、工作速度和末尾速度。打断模式的编程内容为光纤传感器无光纤信号，光纤停止收集，同时光纤固定轮夹紧光纤头。程序可根据实际需要进行编程，编程完成之后就可以进行待测光纤样品的收集。

应用上述的用于检测的光纤收集装置收集光纤的方法，包括以下步骤：

(1)扭动直径调节轮至相应的直径刻度，然后将小盘待测光纤放置在放线端的轮轴上并用螺帽固定，找出光纤头，水平引导其穿过光纤固定轮组、光纤传感器、光纤切刀和导向轮，然后将光纤头引导至导向轮下面的收集盘上，用胶布将光纤头固定在收集盘的最外端。

(2)在显示屏上选择工作模式，输入光纤的收线直径、长度或者圈数，点击开始键开始收集。

(3)当收集到长度合适的光纤之后，光纤切刀切断光纤停止收集。

(4)扭动直径调节轮将支撑组件的直径变小，撕开最外端的胶布，从里往外取出绕制好的特定尺寸和长度的待测光纤，用胶布将圈状光纤聚拢使其不再散开，放置在光纤盘上移送至检测项目。

通过可变直径光纤自动收集装置，解决了光纤行业没有专用检测的光纤收集装置问题，给出了可变直径以及收线模式的统一解决方案；省去了费时费力的人工收集光纤的过程，减少了人工出错的可能；同时，该装置为特定直径且长度超过10米检测光纤收集专用，功能针对性强，可提供尺寸要求不同的待测光纤，满足标准测试之外的特殊尺寸测试要求，达到了提高检测效率以及检测自动化的效果。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种用于检测的光纤收集装置，其包括：放线端、光纤固定轮组、光纤传感器、光纤切刀、长度计、导线轮、收集盘、伺服电机以及PLC，所述PLC对所述光纤固定轮组、光纤传感器、光纤切刀、长度计和伺服电机进行控制编程，其特征在于，所述收集盘为能够调节直径的收集盘，所述收集盘至少包括用于支撑光纤且使光纤收线成圈状的支撑组件和调节所述支撑组件直径的直径调节组件；所述收集盘由所述伺服电机驱动其收集光纤，光纤收集完毕后，通过所述直径调节组件减小所述支撑组件的直径，将成圈状的光纤从所述支撑组件上取下，完成光纤收集；

所述支撑组件为支撑圆弧，所述直径调节组件包括：驱动轴、套设在所述驱动轴上的调节杆、以及与所述调节杆之间螺纹连接的直径调节轮，所述调节杆的圆周设有若干支撑杆组件，所述支撑杆组件为人字形，所述支撑杆组件至少有一个点与所述调节杆相对固定，所述支撑杆组件至少有一个点能够沿着所述调节杆移动，所述支撑杆组件连接所述支撑圆弧，所述支撑杆组件内部设有弹簧，通过所述直径调节轮来给所述弹簧压力使所述支撑杆组件角度改变，所述支撑杆组件角度改变带动所述支撑圆弧撑开或收起，所述支撑圆弧撑开或收起来调节所述支撑组件的直径；

所述支撑杆组件包括两条长度不同的支撑杆，所述支撑杆设有第一连接点、第二连接点、第三连接点和第四连接点，通过所述第一连接点和第二连接点连接至所述调节杆上，所述第三连接点为两条支撑杆的交点，所述第四连接点连接所述支撑圆弧，所述弹簧设置在所述第一连接点和第二连接点之间，所述第一连接点相对于所述调节杆为固定的，所述第二连接点能够沿着所述调节杆移动。

2.根据权利要求1所述的用于检测的光纤收集装置，其特征在于，所述支撑圆弧为八分之一圆，每个所述支撑圆弧由两个所述支撑杆组件支撑。

3.根据权利要求1所述的用于检测的光纤收集装置，其特征在于，还包括与所述直径调节轮配合使用的固定螺丝、固定夹盘一和固定夹盘二，所述直径调节轮和所述调节杆对应的位置开设有螺纹孔，当所述直径调节轮调节到预调节位置上，通过所述固定螺丝使所述直径调节轮与所述调节杆限位，所述固定夹盘二可拆卸的设置于所述调节杆上靠近所述直径调节轮的一端，所述固定夹盘一固定于所述调节杆的另一端。

4.根据权利要求1所述的用于检测的光纤收集装置，其特征在于，所述收集盘收集光纤最小半径为25mm，最大半径为150mm。

5.根据权利要求4所述的用于检测的光纤收集装置，其特征在于，所述收集盘收集的光纤的直径为50-300mm，光纤的长度为10-3000m。

6.根据权利要求1所述的用于检测的光纤收集装置，其特征在于，还包括滑动模块，所述滑动模块设置在所述收集盘的一侧，所述滑动模块用于调整所述收集盘的光纤收线模式，所述光纤收线模式包括堆叠方式和平铺方式。

7.根据权利要求1所述的用于检测的光纤收集装置，其特征在于，所述光纤固定轮组包括上下相切的两个光纤固定轮，通过所述光纤固定轮将由所述放线端输送来的光纤固定，然后光纤穿过所述光纤传感器、光纤切刀，再由所述导线轮导向将光纤绕在所述收集盘上。

8.一种光纤收集方法，该收集方法基于权利要求1-7任意一项中所述的用于检测的光纤收集装置，其特征在于，包括以下步骤：

(1)扭动直径调节轮至相应的直径刻度，然后将小盘待测光纤放置在放线端的轮轴上并用螺帽固定，找出光纤头，水平引导其穿过光纤固定轮组、光纤传感器、光纤切刀和导向轮，然后将光纤头引导至导向轮下面的收集盘上，用胶布将光纤头固定在收集盘的最外端；

(2)在显示屏上选择工作模式，输入光纤的收线直径、长度或者圈数，点击开始键开始收集；

(3)当收集到长度合适的光纤之后，光纤切刀切断光纤停止收集；

扭动直径调节轮将支撑组件的直径变小，撕开最外端的胶布，从里往外取出绕制好的特定尺寸和长度的待测光纤，用胶布将圈状光纤聚拢使其不再散开，放置在光纤盘上移送至检测项目。