CN108088659B - 光纤检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了光纤检测装置，有效的解决了现有的装置功能单一、使用不方便，拉紧力无法保持恒定，缠绕不均匀导致测量不准确的问题；其解决的技术方案包括底座，底座上端设有固定柱，底座的上端面设有多个固定柱的四周且粗细各不相同的绕线柱，固定柱的外圆面上设有多个环形凹槽，环形凹槽与绕线柱的数量相同，环形凹槽内固定有可在其内转动的拉紧装置，每个绕线柱上设有与环形凹槽高度相对应的压紧块；拉紧装置包括卡装在环形凹槽内的弧形块，弧形块上安装有可转动的支柱，支柱上固定有与支柱互相垂直的套筒，套筒中心设有第一通孔，套筒的一端内部设有多个卡块，套筒内安装有可沿套筒的轴线方向移动的调节柱；本发明构思新颖，结构巧妙。

Description

光纤检测装置

技术领域

本发明涉及光纤检测技术领域，特别是光纤检测装置。

背景技术

现代经常使用的光纤最重要的优点之一就是它具有易弯曲性。由于光纤要在不同的环境中安装，所以光纤必须要能够弯曲以适应不同的弯曲；其结果就是在弯曲的光纤中不能满足全内反射条件，这也就意味着光束的一部分会从光纤的纤芯中逃离出去。所以，到达目的地的光功率比从光源发出的进入光纤时的光功率小。即将光纤弯曲后会产生光功率的损耗。这是造成光在光纤中传播时所产生的总衰减的最主要原因之一；由于没有直接的办法来消除产生光功率损耗的原因，因此在光纤生产中只能对光纤的弯曲损耗进行检测控制。

对光纤进行宏弯损耗测试是光纤制造过程中的一个重要环节，现在常用的光纤宏弯损耗测试方法是将光纤缠绕在柱状的测试轮轴上，通过对比光纤弯曲状态与未弯曲状态时光学特性的变化来检测光纤的弯曲损耗。

现有的检测装置大多都比较简单，功能单一，对多根同时检测以及不同光纤需要弯曲成相同的曲率半径时比较复杂，此外现有的大多数都是采用人力拉动光纤进行缠绕，这就导致在缠绕过程中拉力无法保持恒定，造成测量不准确的问题。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了光纤检测装置，有效的解决了现有的装置功能单一、使用不方便，拉紧力无法保持恒定，缠绕不均匀导致测量不准确的问题。

光纤检测装置，其解决的技术方案包括水平放置的圆盘状底座，底座的上端面中心部位设有竖向放置的固定柱，底座的上端面设有多个置于固定柱外侧的绕线柱，每个绕线柱均可在底座上单向转动，多个绕线柱圆周均布在固定柱的四周且粗细各不相同，固定柱的高度高于绕线柱，固定柱的外圆面上设有多个环形凹槽，多个环形凹槽在固定柱外圆面上下均布设置，环形凹槽与绕线柱的数量相同，每个环形凹槽内固定有一个可在环形凹槽内转动的拉紧装置，每个绕线柱上设有与环形凹槽高度相对应的压紧块；

所述的拉紧装置包括卡装在环形凹槽内的弧形块，弧形块上安装有可转动的支柱，支柱上固定有与支柱互相垂直的套筒，套筒中心设有径向贯穿支柱的第一通孔，套筒的一端内部设有多个圆周均布且可沿套筒径向伸缩的卡块，多个卡块的内侧面为处在同一圆周上的圆弧面，套筒内安装有置于套筒侧壁与卡块外侧壁之间的调节柱，调节柱可沿套筒的轴线方向移动，调节柱向套筒内部移动时会挤压多个卡块同步向内收缩，调节柱向套筒外侧移动时多个卡块会同步向外移动。

本发明构思新颖，结构巧妙，有效的解决了现有的装置功能单一、使用不方便，拉紧力无法保持恒定，缠绕不均匀导致测量不准确的问题。

附图说明

图1为本发明主视图。

图2为本发明俯视连接示意图。

图3为本发明固定柱与拉紧装置连接示意图。

图4为本发明图3中局部放大图。

图5为本发明拉紧装置套筒竖向放置时俯视图。

图6为本发明拉紧装置套筒竖向放置时俯视剖面图。

图7为本发明绕线柱与底座连接俯视图。

图8为本发明图7中局部放大图。

图9为本发明压紧块示意图。

图10为本发明固定柱与绕线柱分布立体示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1-10可知，本发明包括水平放置的圆盘状底座1，底座1的上端面中心部位设有竖向放置的固定柱2，底座1的上端面设有多个置于固定柱2外侧的绕线柱3，每个绕线柱3均可在底座1上单向转动，多个绕线柱3圆周均布在固定柱2的四周且粗细各不相同，固定柱2的高度高于绕线柱3，固定柱2的外圆面上设有多个环形凹槽4，多个环形凹槽4在固定柱2外圆面上下均布设置，环形凹槽4与绕线柱3的数量相同，每个环形凹槽4内固定有一个可在环形凹槽4内转动的拉紧装置，每个绕线柱3上设有与环形凹槽4高度相对应的压紧块5；

所述的拉紧装置包括卡装在环形凹槽4内的弧形块6，弧形块6上安装有可转动的支柱7，支柱7上固定有与支柱7互相垂直的套筒8，套筒8中心设有径向贯穿支柱7的第一通孔9，套筒8的一端内部设有多个圆周均布且可沿套筒8径向伸缩的卡块10，多个卡块10的内侧面为处在同一圆周上的圆弧面，套筒8内安装有置于套筒8侧壁与卡块10外侧壁之间的调节柱11，调节柱11可沿套筒8的轴线方向移动，调节柱11向套筒8内部移动时会挤压多个卡块10同步向内收缩，调节柱11向套筒8外侧移动时多个卡块10会同步向外移动。

为了实现卡块10在调节柱11作用下的内外移动，所述的卡块10的外侧面与套筒8内侧壁之间连接有拉伸弹簧12，卡块10的外侧面设有锥面，调节柱11的内孔设有与卡块10外侧锥面相配合的斜面，调节柱11向套筒8内部移动会通过斜面与锥面的挤压使多个卡块10同步向内移动，调节柱11向套筒8外部移动时多个卡块10会在拉伸弹簧12的作用下同步向外移动。

为了实现绕线柱3的单向转动，所述的底座1的上端面开设有多个安装孔13，每个绕线柱3可转动的安装在相应的安装孔13内，每个安装孔13的内壁上均开设有多个圆周均布的楔形卡槽14，每个绕线柱3的外圆上设有一个可卡进楔形卡槽14内的伸缩销15，伸缩销15卡进楔形卡槽14内使绕线柱3只能在安装孔13内单向转动。

为了在使用过程中各个绕线柱3之间工作互不干涉，所述的每个绕线柱3上设有一个压紧块5，多个绕线柱3上的压紧块5分别与不同高度的环形凹槽4相对应，形成多个绕线柱3上的压紧块5处在不同高度的结构。

为了方便光纤在绕线柱3一端的固定方便，所述的压紧块5包括固定在绕线柱3外圆的L型板16，L型板16上固定有可沿绕线柱3径向方向移动的压块17，压块17与绕线柱3的外圆之间设有缝隙，压块17上设有弹性块18，弹性块18与压块17之间连接有第一弹簧19。

为了实现更好的工作，所述的压紧块5可以固定在绕线柱3同一高度外圆上的不同位置。

为了更好的实现调节柱11在套筒8内的移动，所述的调节柱11外圆与套筒8内壁之间通过螺纹连接。

为了实现多个不同的光纤缠绕至相同的弯曲半径，所述的拉紧装置和环形凹槽4可以设在绕线柱3上，压紧块5固定在固定柱2上，每个绕线柱3固定在底座1上，固定柱2可在底座1上单向转动。

本发明在具体使用时，当需要对光纤进行弯曲时，此时首先需要确定光纤需要弯曲的不同半径，根据不同的半径选择所需要的不同的绕线柱3，当确定完毕所需要弯曲的半径后，此时需要将需要弯曲的光纤首先固定在固定柱2与绕线柱3之间，具体操作如下:首先通过旋转拉紧装置，使套筒8和支柱7一同转动至套筒8处于竖直状态，同时将套筒8一端的调节柱11向套筒8外部旋拧，此时卡块10会在拉伸弹簧12的作用下同时向外侧移动，多个卡块10内孔处于分离状态，此时便于光纤的插入，将需要弯曲的光纤竖向插入第一通孔9内，并通过旋拧调节柱11通过卡块10对光纤施加一定的预紧力；将拉紧装置进行旋转，使光纤处于水平状态，并将光纤的一端伸向所需的绕线柱3，并将光纤卡人压块17与绕线柱3外圆之间的缝隙中，通过向内移动压块17实现对光纤在绕线柱3上的固定，当绕线柱3端固定完毕后，此时根据实验测量需要的光纤弯曲拉力调整调节柱11，通过卡块10向内的收缩实现对光纤的压紧，此时卡块10内圆面与光纤外表面之间的摩擦力即为光纤弯曲时施加的拉力，由于卡块10的压力恒定，此时对光纤弯曲时施加的压力也为定值，当调整完毕后，此时可以通过旋转绕线柱3进行光纤的弯曲，由于绕线柱3只能进行单向转动，在旋转过程中不必担心由于操作者手滑等造成的光纤在拉力的作用下回复动作，同时由于在转动过程中拉力始终保持恒定，使得缠绕出的光纤更加均匀，每圈光纤缠绕的松紧程度保持一致，使得检测更加准确。

当需要将多根光纤同时缠绕成不同的曲率半径时，此时根据需要在固定柱2不同高度分别插入光纤，并将光纤分别固定在固定柱2外侧处于同一圆周上的绕线柱3上，通过旋转不同的绕线柱3即可实现光纤不同弯曲半径的测量，通过中心的同一根固定柱2以及处于同一圆周上的不同绕线柱3之间的配合可以很好的实现多方位的测量，适用范围更加广泛。

此外当需要多根不同的光纤需要缠绕成相同的曲率半径进行比较测量时，此时可以通过改变本发明中一些部件的位置关系很好的实现这一功能，具体操作如下：将处于外侧的多个不同粗细的绕线柱3进行固定，同时将处于中心位置的固定柱2设置为可以在底座1上单向转动的结构，并将原拉紧装置与压紧块5的位置进行互换，即使拉紧装置和环形凹槽4设置在外侧的绕线柱3上，将压紧块5固定在固定柱2上的不同高度，设置完毕后，将多根不同的光纤分别通过绕线柱3上的拉紧装置后将其中一端固定在固定柱2上不同高度的压紧块5上，此时由于固定柱2可以单向转动，而同时多根不同的光纤的一端缠绕在固定柱2的不同高度上，此时通过转动固定柱2可以实现多根不同的光纤均匀的缠绕在固定柱2的外圆上，由于固定柱2上下通长的直径一致，因此最终缠绕在固定柱2上的多根光纤的曲率半径完全相同，在拉紧力设定相同的情况下，缠绕出的光纤更加均匀，更加有利于光纤弯曲损耗的比较与测量。

本发明通过设计了处于中心位置的固定柱2以及环绕固定柱2一周且处于同一圆周上的绕线柱3的集成化布置，在一定程度上节省了很大的空间，同时外侧的绕线柱3的直径并不相同，可以很好的实现不同弯曲半径的操作。

本发明设计了在固定柱2外侧可以转动的拉紧装置，在进行光纤的弯曲时可以很好的通过拉紧装置的转动使光纤从相切的方向进入绕线柱3的缠绕，很好的避免了在光线弯曲过程中由于缠绕时的局部弯曲过大造成的检测不准确；同时拉紧装置自身可以转动的设计很好的实现了在竖向放置固定柱2基础上的便于操作，可以通过将套筒8转动至竖直状态进行操作，非常方便，同时通过旋拧调节的调节柱11可以很好的保证在弯曲过程中的拉紧力恒定，实现光纤在绕线柱3上的缠绕均匀，便于准确、高效的测量所需数值。

本发明还可以通过变换部件的位置实现不同的光纤缠绕成相同的弯曲半径，通过同一套装置可以完成多个功能，功能更加集中，同时与固定柱2、绕线柱3的分布，以及拉紧装置和压紧块5的结构存在一定的关系的情况下才可实现多功能的转换操作。

本发明构思新颖，结构巧妙，有效的解决了现有的装置功能单一、使用不方便，拉紧力无法保持恒定，缠绕不均匀导致测量不准确的问题。

Claims (8)

1.光纤检测装置，其特征在于，包括水平放置的圆盘状的底座（1），底座（1）的上端面中心部位设有竖向放置的固定柱（2），底座（1）的上端面设有多个置于固定柱（2）外侧的绕线柱（3），每个绕线柱（3）均可在底座（1）上单向转动，多个绕线柱（3）圆周均布在固定柱（2）的四周且粗细各不相同，固定柱（2）的高度高于绕线柱（3），固定柱（2）的外圆面上设有多个环形凹槽（4），多个环形凹槽（4）在固定柱（2）外圆面上下均布设置，环形凹槽（4）与绕线柱（3）的数量相同，每个环形凹槽（4）内固定有一个可在环形凹槽（4）内转动的拉紧装置，每个绕线柱（3）上设有与环形凹槽（4）高度相对应的压紧块（5）；

所述的拉紧装置包括卡装在环形凹槽（4）内的弧形块（6），弧形块（6）上安装有可转动的支柱（7），支柱（7）上固定有与支柱（7）互相垂直的套筒（8），套筒（8）中心设有径向贯穿支柱（7）的第一通孔（9），套筒（8）的一端内部设有多个圆周均布且可沿套筒（8）径向伸缩的卡块（10），多个卡块（10）的内侧面为处在同一圆周上的圆弧面，套筒（8）内安装有置于套筒（8）侧壁与卡块（10）外侧壁之间的调节柱（11），调节柱（11）可沿套筒（8）的轴线方向移动，调节柱（11）向套筒（8）内部移动时会挤压多个卡块（10）同步向内收缩，调节柱（11）向套筒（8）外侧移动时多个卡块（10）会同步向外移动。

2.根据权利要求1所述的光纤检测装置，其特征在于，所述的卡块（10）的外侧面与套筒（8）内侧壁之间连接有拉伸弹簧（12），卡块（10）的外侧面设有锥面，调节柱（11）的内孔设有与卡块（10）外侧锥面相配合的斜面，调节柱（11）向套筒（8）内部移动会通过斜面与锥面的挤压使多个卡块（10）同步向内移动，调节柱（11）向套筒（8）外部移动时多个卡块（10）会在拉伸弹簧（12）的作用下同步向外移动。

3.根据权利要求1所述的光纤检测装置，其特征在于，所述的底座（1）的上端面开设有多个安装孔（13），每个绕线柱（3）可转动的安装在相应的安装孔（13）内，每个安装孔（13）的内壁上均开设有多个圆周均布的楔形卡槽（14），每个绕线柱（3）的外圆上设有一个可卡进楔形卡槽（14）内的伸缩销（15），伸缩销（15）卡进楔形卡槽（14）内使绕线柱（3）只能在安装孔（13）内单向转动。

4.根据权利要求1所述的光纤检测装置，其特征在于，所述的每个绕线柱（3）上设有一个压紧块（5），多个绕线柱（3）上的压紧块（5）分别与不同高度的环形凹槽（4）相对应，形成多个绕线柱（3）上的压紧块（5）处在不同高度的结构。

5.根据权利要求1所述的光纤检测装置，其特征在于，所述的压紧块（5）包括固定在绕线柱（3）外圆的L型板（16），L型板（16）上固定有可沿绕线柱（3）径向方向移动的压块（17），压块（17）与绕线柱（3）的外圆之间设有缝隙，压块（17）上设有弹性块（18），弹性块（18）与压块（17）之间连接有第一弹簧（19）。

6.根据权利要求1所述的光纤检测装置，其特征在于，所述的压紧块（5）可以固定在绕线柱（3）同一高度外圆上的不同位置。

7.根据权利要求1所述的光纤检测装置，其特征在于，所述的调节柱（11）外圆与套筒（8）内壁之间通过螺纹连接。

8.根据权利要求1-7任意所述的光纤检测装置，其特征在于，所述的拉紧装置和环形凹槽（4）可以设在绕线柱（3）上，压紧块（5）固定在固定柱（2）上，每个绕线柱（3）固定在底座（1）上，固定柱（2）可在底座（1）上单向转动。