CN110034483B - 光纤盘绕固定装置及盘绕固定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光纤盘绕固定装置及光纤盘绕固定方法，一种光纤盘绕固定装置包括：第一治具，包括第一主体及沿第一主体向外延伸的多个支架，多个支架的顶面均位于同一水平面，以使光纤能够平整地盘绕于多个支架的顶面；以及第二治具，与第一治具配合，第一治具上的光纤在受到外力后能够完整地转移并固定至第二治具。一种光纤盘绕固定方法，包括如下步骤：将线状光纤呈涡状盘绕于第一治具的周转装置上，盘绕好的光纤位于同一水平面且平整地固定于周转装置上；将固定有涡状光纤的周转装置倒扣于第二治具上，并施加外力以使涡状光纤完整地转移且固定至第二治具。上述的光纤盘绕固定装置及光纤盘绕固定方法，光纤不易损伤且能有效固定，结构合理，利于散热。
Description
技术领域
本发明涉及光纤激光技术领域，特别是涉及一种光纤盘绕固定装置及盘绕固定方法。
背景技术
光纤激光器是以光纤作为增益介质及传光设备的激光器，光纤在使用时需要进行盘绕固定，光纤的固定方式直接影响激光器的散热性能及输出的光束质量。目前传统的光纤盘绕固定方式分为两种：(1)圆柱式盘绕，即将光纤以螺旋状盘绕于一个圆柱体上，盘绕时需要对光纤施加拉力以防止松动，会使光纤存在断裂的风险，从而损伤光纤；(2)平面式盘绕，即将光纤盘绕于一块铝板上，铝板设有凹槽以使光纤卡设于凹槽内，但凹槽在加工时易出现误差或毛刺，易损伤光纤，且无法有效固定光纤。
发明内容
基于此，有必要针对光纤盘绕固定时易损伤且无法有效固定的问题，提供一种光纤盘绕固定装置及盘绕固定方法。
一种光纤盘绕固定装置，包括：
第一治具，包括盘卷装置及周转装置，所述周转装置包括第一主体及沿第一主体向外延伸的多个支架，所述多个支架的顶面均位于同一水平面，以使光纤能够平整地盘绕于所述多个支架的顶面；所述盘卷装置与所述周转装置连接，以将线状光纤呈涡状盘绕至所述多个支架的顶面上；以及
第二治具，与所述第一治具配合，所述第一治具上的光纤在受到外力后能够完整地转移并固定至所述第二治具。
上述的光纤盘绕固定装置，设有第一治具及第二治具，光纤能够平整地盘绕于同一水平面，且完整地由第一治具转移并固定至第二治具，光纤盘绕固定时不易损伤且能有效固定，结构设计合理、使用方便。
在其中一实施例中，所述第一主体及所述支架上均设有定位孔，所述盘卷装置通过紧固件穿设所述定位孔而与所述周转装置连接。
在其中一实施例中，所述第一主体呈圆形，所述多个支架以所述第一主体为中心以辐射状的方式均布设置在所述主体外周。
在其中一实施例中，所述支架呈条形，且所述多个支架的长度均相同。
在其中一实施例中，所述支架与所述第一主体连接的一端设有第一凸台，所述支架远离所述第一主体的另一端设有第二凸台，所述第一凸台及第二凸台均凸出于所述支架顶面且高度相同。
在其中一实施例中，所述第一治具还包括手柄，所述手柄可拆卸地设于所述第一主体上。
在其中一实施例中，所述第二治具包括第二主体及沿第二主体向上延伸的凸缘，所述第二主体呈圆形且所述第二主体的直径大于所述多个支架的外接圆的直径，以使所述第一治具放置于所述第二主体上时所述支架不露出于所述第二主体外。
在其中一实施例中，所述凸缘上设有缺口，所述缺口处设有两个楔形部，两个楔形部相对设置且留有间隙，以用于固定光纤。
一种利用上述的光纤盘绕固定装置的光纤盘绕固定方法，包括如下步骤：
将线状光纤呈涡状盘绕于第一治具的周转装置上，盘绕好的光纤位于同一水平面且平整地固定于周转装置上；
将固定有涡状光纤的周转装置倒扣于第二治具上，并施加外力以使涡状光纤完整地转移且固定至所述第二治具。
上述的光纤盘绕固定方法，盘绕好的光纤位于同一水平面且平整地固定，光纤不易损伤且能有效固定，操作简便，有利于散热。
在其中一实施例中，所述涡状光纤完整地转移至所述第二治具后，并沿径向在涡状光纤表面粘贴胶带固定，再在涡状光纤表面、涡状光纤与第二治具抵接处进行灌胶，且待胶水厚度达到预设值后停止灌胶，以使涡状光纤固定于所述第二治具上。
附图说明
图1为一实施例中光纤盘绕固定装置及涡状光纤的组合轴测图；
图2为图1所示的光纤盘绕固定装置中的周转装置的轴测图；
图3为图1所示的光纤盘绕固定装置中的第二治具及涡状光纤的组合轴测图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对光纤盘绕固定装置及盘绕方法做进一步说明。
请参考图1，一实施例的光纤盘绕固定装置包括第一治具100及第二治具200，将线状光纤300呈涡状盘绕于第一治具100，盘绕好的光纤300位于同一水平面且平整地固定于第一治具100，再通过外力使光纤300完整地转移并固定至第二治具200。
请参考图2，第一治具100包括盘卷装置(未在图中示出)及周转装置110，周转装置110包括第一主体111及沿第一主体111向外延伸的多个支架112，盘卷装置与周转装置110连接，线状光纤300盘绕于盘卷装置上，且盘卷装置与周转装置110同步转动，以将光纤300转移至周转装置110上，并将光纤300以涡状等间距地盘绕至多个支架112的顶面112a上。具体地，请参考图2，第一主体111及支架112上均设有定位孔113，盘卷装置通过紧固件(未在图中示出)穿设定位孔113而与周转装置110连接，紧固件为螺钉或螺栓或销轴。进一步地，多个支架112以第一主体111为中心以辐射状的方式均布设置在主体111的外周，且多个支架112的顶面112a均位于同一水平面，以使光纤300能够平整地盘绕于多个支架112的顶面112a上，多个支架112的顶面112a还涂有双面胶(未在图中示出)以用于粘附光纤300。更进一步地，第一治具100还包括把手114，把手114可拆卸地设于第一主体111的顶面及底面，以便于操作或搬运。本实施方式中，把手114通过紧固件(未在图中示出)连接于第一主体111上，紧固件为螺钉或螺栓。在其他实施方式中，把手114还可以焊接于第一主体111上。
本实施方式中，第一主体111及多个支架112为一体式结构。在其他实施方式中，第一主体111及多个支架112还可以为分体式结构。本实施方式中，支架112的长度均相等且长度不可调。在其他实施方式中，支架112可以设为可伸缩，长度能够调节以更好地满足光纤300的盘绕尺寸需求。本实施方式中，第一主体111及多个支架112为不可拆卸连接。在其他实施方式中，第一主体111及多个支架112还可以为可拆卸连接，以使多个支架112的数量可以根据实际需求增加或减少。本实施方式中，第一主体111呈圆形直径大于10厘米，多个支架112均呈条形。在其他实施方式中，第一主体111的直径还可以小于或等于10厘米，第一主体111还可以呈方形、六边形或其它不规则形状，支架112还可以呈椭圆形或其它不规则形状。本实施方式中，支架112的数量大于或等于8。在其他实施方式中，支架112的数量还可以小于8，以满足实际需求。本实施方式中，每圈涡状光纤300的垂直间距大于或等于0.8毫米。在其他实施方式中，每圈涡状光纤300的垂直间距还可以小于0.8毫米。
请参考图2，支架112与第一主体111连接的一端设有第一凸台115，支架112远离第一主体111的另一端设有第二凸台116，第一凸台115及第二凸台116均凸出于支架112的顶面112a且高度相同，第一凸台115及第二凸台116的高度应至少大于光纤300的直径，以使第一治具100倒扣于第二治具200时，第一治具100的顶面朝向第二治具200，且第一凸台115及第二凸台116抵接于第二治具200上，盘绕于第一治具100的支架112上的光纤300不贴合于第二治具200，光纤300与第二治具200留有间距以便于施加外力使盘绕好的光纤300完整地掉落于第二治具200。本实施方式中，光纤300的第一凸台115及第二凸台116的高度均至少大于0.5毫米。在其他实施方式中，光纤300的第一凸台115及第二凸台116的高度还可以小于0.5毫米，只要大于光纤300的直径即可。
请参考图3，第二治具200与第一治具100配合，通过施加外力能够使第一治具100上的光纤300完整地转移至第二治具200，并平整地固定于第二治具200。具体地，第二治具200包括第二主体210及沿第二主体210向上延伸的凸缘220，第二主体210呈圆形且第二主体210的直径大于多个支架112外接圆的直径，以使第一治具100放置于第二主体210上时支架112不露出于第二主体210外。进一步地，为了更好地固定光纤300，凸缘220上设有缺口221，缺口221处设有两个楔形部222，两个楔形部222相对设置且留有间隙，以使盘绕呈涡状的光纤300位于第二主体210时，涡状光纤300的端部卡设于两个楔形部222的间隙处。本实施方式中，第二治具200的材质为经过表面处理过的铝板或不锈钢板，以利于光纤300散热。在其他实施方式中，第二治具200的材质还可以为铁板或其他金属材质。进一步地，请参考图3，第二治具200的凸缘220外周还设有伸出端223以便于搬运。更进一步地，为了防护光纤300，第二治具200上方还可以加盖保护盖(未在图中示出)，第二治具200上还可以设置卡槽224及通孔225以与保护盖配合。
本发明还提供一种光纤盘绕方法，包括如下步骤：
将线状光纤300呈涡状盘绕于第一治具100的周转装置110上，盘绕好的光纤300位于同一水平面且平整地固定于周转装置110上。
具体地，第一治具100的盘卷装置与周转装置110配合，通过盘卷装置将线状光纤300呈涡状等间距地盘绕于周转装置110的多个支架112上，由于多个支架112的顶面112a均位于同一水平面且涂有双面胶，光纤300能平整地粘附固定于支架112的顶面112a上，线状光纤300盘绕时可沿逆时针或顺时针方向盘绕。
将固定有涡状光纤300的周转装置110倒扣于第二治具200上，并施加外力向下按压以使涡状光纤300完整地转移且固定至第二治具200。
具体地，将周转装置110倒扣于第二治具200的第二主体210上，以使支架112的顶面112a朝向第二主体210，支架112的第一凸台115及第二凸台116抵接于第二主体210上，且盘绕于支架112上的涡状光纤300不贴合于第二主体210表面，在多个支架112的间隙处施加外力使盘绕好的涡状光纤300完整地掉落于第二主体210上，并通过在径向上粘贴胶带固定以防止涡状光纤300移动，涡状光纤300的端部卡设于第二主体210的两个楔形部222的间隙处，最后在涡状光纤300表面、涡状光纤300与第二主体210抵接处进行灌胶以使涡状光纤300固定于第二主体210上，胶水将光纤上粘贴的胶带覆盖，胶水厚度达到预设值时可以停止灌胶，待胶水固化且涡状光纤300不脱落不滑动即可，第二主体210上方还可以加设保护盖以防护涡状光纤300。本实施方式中，胶水厚度大于0.5毫米且小于5毫米。在其他实施方式中，胶水厚度还可以小于等于0.5毫米或大于等于5毫米。本实施方式中，胶水为有机硅胶、环氧树脂胶或聚氨酯胶。在其他实施方式中，胶水还可以为丙烯酸胶或其他类型的密封胶。
上述的光纤盘绕固定装置，设有第一治具100及第二治具200，将光纤300呈涡状盘绕于第一治具100，盘绕好的光纤300位于同一水平面且平整地固定于第一治具100，再通过施加外力使光纤300完整地转移并固定至第二治具200。光纤300盘绕固定时不易损伤且能有效固定，结构设计合理、使用方便。
上述的光纤盘绕固定方法，盘绕好的光纤300平整地固定于同一水平面，光纤300不易损伤且能有效固定，操作简便，有利于散热。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种光纤盘绕固定装置，其特征在于，包括：
第一治具，包括盘卷装置及周转装置，所述周转装置包括第一主体及沿第一主体向外延伸的多个支架，所述多个支架的顶面均位于同一水平面，以使光纤能够平整地盘绕于所述多个支架的顶面；所述盘卷装置与所述周转装置连接，以将线状光纤呈涡状盘绕至所述多个支架的顶面上；以及
第二治具，与所述第一治具配合，所述第一治具上的光纤在受到外力后能够完整地转移并固定至所述第二治具。
2.根据权利要求1所述的光纤盘绕固定装置，其特征在于，所述第一主体及所述支架上均设有定位孔，所述盘卷装置通过紧固件穿设所述定位孔而与所述周转装置连接。
3.根据权利要求1所述的光纤盘绕固定装置，其特征在于，所述第一主体呈圆形，所述多个支架以所述第一主体为中心以辐射状的方式均布设置在所述主体外周。
4.根据权利要求1所述的光纤盘绕固定装置，其特征在于，所述支架呈条形，且所述多个支架的长度均相同。
5.根据权利要求1所述的光纤盘绕固定装置，其特征在于，所述支架与所述第一主体连接的一端设有第一凸台，所述支架远离所述第一主体的另一端设有第二凸台，所述第一凸台及第二凸台均凸出于所述支架顶面且高度相同。
6.根据权利要求1所述的光纤盘绕固定装置，其特征在于，所述第一治具还包括手柄，所述手柄可拆卸地设于所述第一主体上。
7.根据权利要求1所述的光纤盘绕固定装置，其特征在于，所述第二治具包括第二主体及沿第二主体向上延伸的凸缘，所述第二主体呈圆形且所述第二主体的直径大于所述多个支架的外接圆的直径，以使所述第一治具放置于所述第二主体上时所述支架不露出于所述第二主体外。
8.根据权利要求7所述的光纤盘绕固定装置，其特征在于，所述凸缘上设有缺口，所述缺口处设有两个楔形部，两个楔形部相对设置且留有间隙，以用于固定光纤。
9.一种利用权利要求1-8任一项所述的光纤盘绕固定装置的光纤盘绕固定方法，其特征在于，包括如下步骤：
将线状光纤呈涡状盘绕于第一治具的周转装置上，盘绕好的光纤位于同一水平面且平整地固定于周转装置上；
将固定有涡状光纤的周转装置倒扣于第二治具上，并施加外力以使涡状光纤完整地转移且固定至所述第二治具。
10.根据权利要求9所述的光纤盘绕固定方法，其特征在于，所述涡状光纤完整地转移至所述第二治具后，并沿径向在涡状光纤表面粘贴胶带固定，再在涡状光纤表面、涡状光纤与第二治具抵接处进行灌胶，且待胶水厚度达到预设值后停止灌胶，以使涡状光纤固定于所述第二治具上。
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