CN110161642A - 一种内外两层光纤束同心布置用装配工装及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内外两层光纤束同心布置用装配工装，包括成型套和定位基座，成型套依序、轴向、同心开设有光纤导入孔、成型孔、光纤套安装孔；定位基座装配在成型套光纤套安装孔的右侧面，定位基座设有底板和一体成型在底板左侧面上的圆形台阶，圆形台阶内设有成型盲孔，成型盲孔内底面上设有圆形状的、与成型盲孔同心布置的定位盲孔；光纤套能放在光纤套安装孔内，光纤套左侧的环形面能抵接并贴合在成型孔与光纤套安装孔之间的缩径部位，右侧的环形面能够抵接并贴合在成型盲孔的口沿四周；内层光纤束、外层光纤束均能够依次穿过光纤套导入孔、成型孔、光纤套，内层光纤束插入并均布在定位盲孔内，外层光纤束插入并均布在成型盲孔与内层光纤束间的环形区域。

Description

一种内外两层光纤束同心布置用装配工装及使用方法

技术领域

本发明涉及光纤的装配工装，具体是一种内外两层光纤束同心布置用装配工装及使用方法。

背景技术

传光型光纤传感器，采用多束光纤进行制作，光纤制作成内层和外层，内层为输出光源的输出光纤束部分。外层为包裹输出光纤束部分、用于接收输出光纤束部分输出光源的反射光的接收光纤束部分。这种光纤的制作需要保证内、外两层的同心布置。传统制造工艺中，光纤采用纯手工的制作、分层方式，其装配缓慢，人工成本高，存在内、外两层分层边界不明显，外层包裹不均匀、一致性差等问题。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述现有技术的不足，提供一种装配快捷、内外两层分界明显、外层包裹均匀的内外两层光纤束同心布置用装配工装及使用方法。

本发明采用的技术方案是，一种内外两层光纤束同心布置用装配工装，所述外层光纤束通过光纤套包裹在所述内层光纤束的外部，所述装配工装包括成型套和定位基座，所述成型套依序、轴向、同心开设有光纤导入孔、成型孔以及光纤套安装孔；所述定位基座以能够拆卸的结构装配在所述成型套光纤套安装孔的右侧面上，所述定位基座设置有底板和一体成型在底板左侧面上的圆形台阶，圆形台阶内开设有成型盲孔，该成型盲孔的内底面上开设有圆形状的、与该成型盲孔同心布置的定位盲孔；装配时，所述光纤套能够放置在所述光纤套安装孔内，该光纤套左侧的环形面能够抵接并贴合在所述成型孔与所述光纤套安装孔之间的缩径部位，右侧的环形面能够抵接并贴合在所述成型盲孔的口沿四周；所述内层光纤束能够依次穿过光纤导入孔、成型孔、光纤套，插入并均布在所述定位盲孔内；所述外层光纤束能够依次穿过光纤导入孔、成型孔、光纤套，插入并均布在所述成型盲孔与所述内层光纤束之间形成的环形区域。

所述光纤导入孔呈左端大、右端小的喇叭状。

进一步，所述光纤导入孔的左端最大内径至少大于所述光纤套内径的两倍，右端内径等于所述光纤套内径。

所述成型孔的内径等于所述光纤套的内径。

所述光纤套安装孔的内径等于光纤套外径，长度大于光纤套长度，长度小于或等于光纤套长度与圆形台阶长度之和。

所述定位基座的圆形台阶从右向左方向置于所述光纤套安装孔内，圆形台阶直径等于所述光纤套安装孔的内径。

所述成型盲孔的内径等于所述光纤套内径。

所述定位盲孔的内径等于内层光纤束直径。

一种根据所述内外两层光纤束同心布置用装配工装的使用方法，该使用方法包括以下步骤：

步骤1.预先自备装配的光纤，包括输出光源的输出光纤束部分和接收输出光纤束部分输出光源的反射光的接收光纤束部分，将输出光纤束部分的一端固化凝结在一起，制备成圆形状的固化凝结段；

步骤2.将所述光纤套装入所述成型套的光纤套安装孔内，所述光纤套能够放置在所述光纤安装孔内，该光纤套左侧的环形面抵接并贴合在所述成型孔与所述光纤安装孔之间的缩径部位，右侧的环形面抵接并贴合在所述成型盲孔的口沿四周；

步骤3.将所述输出光纤束部分的固化凝结段伸入装配工装内，依序穿过所述成型套的光纤导入孔、所述成型套的成型孔、所述光纤套的内孔，该固化凝结段的远端抵接在所述定位基座的定位盲孔内，近端位于所述成型套的光纤导入孔内，形成内层光纤束；

步骤4.将接收光纤束部分分散成多束光纤，用于填满所述输出光纤束部分固化凝结段与所述光纤套之间的环形区域，首先，控制所述输出光纤束部分逐一沿着、对应的所述成型套光纤导入孔的内壁滑入，然后，再依序穿过所述成型套的光纤导入孔、所述成型套的成型孔、所述光纤套的内孔，直至抵接在所述定位基座的成型盲孔内，形成外层光纤束；

步骤5.卸下所述定位基座，将光纤套以及成型于所述光纤套内的内、外两层光纤束从所述成型套光纤套安装孔的右侧取出，完成内外两层光纤束同心布置的装配。

本发明的有益效果是：本发明中，通过装配工装来装配光纤，装配快捷、内外两层分界明显、外层包裹均匀。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是实施例1的使用示意图。

图2是图1中光纤套的结构示意图。

图3是图1中成型套的结构示意图。

图4是图1中定位基座的结构示意图。

图5是图1中输出光纤束部分的示意图。

图6是图1中装配完成后光纤的示意图。

图7是图6的右视图。

图中代号含义：1—光纤套；101—内孔；2—成型套；201—光纤导入孔；202—成型孔；203—光纤套安装孔；204—螺纹孔；205—螺钉；3—定位基座；301—成型盲孔；302—定位盲孔；303—圆形台阶；304—底板；305—通孔；4—光纤；401—输出光纤束部分；402—接收光纤束部分；403—内层光纤束；404—外层光纤束；405—固化凝结段。

具体实施方式

实施例1

参见图1至图7所示：本发明是一种内外两层光纤束同心布置用装配工装，所述外层光纤束404通过光纤套1包裹在所述内层光纤束403的外部，所述光纤套1的内孔101为等径孔。

所述装配工装包括成型套2和定位基座3。

所述成型套2依序、轴向开设有光纤导入孔201、成型孔202以及光纤套安装孔203。本实施方式中，所述光纤导入孔201、所述成型孔202以及所述光纤套安装孔203为同心布置，各自的圆心处于同一轴线上。并且，该成型套2的右端面开设有多个螺纹孔204。

所述定位基座3以能够拆卸的结构装配在所述成型套2光纤套安装孔203的右侧面上，所述定位基座3的左侧面上开设有成型盲孔301（该定位盲孔302的孔径大小取决于内层光纤束403的外径），该成型盲孔301的内底面上开设有圆形状的、与该成型盲孔301同心布置的定位盲孔302。本实施方式中，所述定位基座3包括底板304和一体成型在底板304左侧面上的圆形台阶303，所述底板304上开设有匹配、对应于所述成型套2上的螺纹孔204的通孔305，螺钉205拧入对应的通孔305和螺纹孔204中，使所述定位基座3固定在所述成型套2的右侧面上（拆卸时，松开螺钉205即可）。前述的成型盲孔301开设在该圆形台阶303的左侧面上，前述的定位盲孔302开设在该圆形台阶303成型盲孔301的内底面上。

装配时，所述光纤套1能够放置在所述光纤套安装孔203内，该光纤套1左侧的环形面能够抵接并贴合在所述成型孔202与所述光纤套安装孔203之间的缩径部位（直径改变处），右侧的环形面能够抵接并贴合在所述成型盲孔301的口沿四周；所述内层光纤束403能够依次穿过光纤导入孔201、成型孔202、光纤套1，插入并均布在所述定位盲孔301内；所述外层光纤束404能够依次穿过光纤导入孔201、成型孔202、光纤套1，插入并均布在所述成型盲孔301与所述内层光纤束403之间形成的环形区域。

为了方便光纤4（这里主要指接收光纤束部分402）从左往右放入装配工装，所述光纤导入孔201呈左端大、右端小的喇叭状。优选的，所述光纤导入孔201的左端最大内径至少大于所述光纤套1内径的两倍，右端最小内径大于或等于所述光纤套1的内径（优选的，所述光纤导入孔201右端最小内径等于所述光纤套1内径，以便于光纤4放入的流畅性）。

所述成型孔202的内径小于所述光纤套安装孔203的内径，大于或等于所述光纤套1的内径（优选的，所述成型孔202的内径等于所述光纤套1的内径，以便于光纤4放入的流畅性），小于所述光纤套1的外径。

所述光纤套安装孔203的内径等于光纤套1的外径，长度大于光纤套1长度，长度小于或等于光纤套1长度与圆形台阶303长度之和（优选的，所述光纤套安装孔203的长度略小于光纤套1长度与圆形台阶303长度之和，以便于压紧光纤套1）。

所述定位基座3的圆形台阶303从右向左方向置于所述光纤套安装孔203内，圆形台阶303的直径等于所述光纤套安装孔203的内径。

所述定位基座3的成型盲孔301的内径等于所述光纤套1内径。

所述定位基座3的定位盲孔302的内径等于内层光纤束403直径。

本实施方式中，所述成型套2的光纤导入孔201、成型孔202、光纤套安装孔203、光纤套1的内孔、定位基座3成型盲孔301以及定位盲孔302同心布置、所有圆心处于同一轴线上。

一种根据所述内外两层光纤束同心布置用装配工装的使用方法，该使用方法包括以下步骤：

步骤1.预先自备装配的光纤4，包括输出光源的输出光纤束部分401和接收反射光的接收光纤束部分402，将输出光纤束部分401的一端固化凝结在一起，制备成圆形状的固化凝结段405；

步骤2.将所述光纤套1装入所述成型套2的光纤套安装孔203内，该光纤套1左侧的环形面抵接并贴合在所述成型孔202与所述光纤安装孔203之间的缩径部位，右侧的环形面抵接并贴合在所述成型盲孔301的口沿四周；

步骤3.将所述输出光纤束部分401的固化凝结段405伸入装配工装内，依序穿过所述成型套2的光纤导入孔201、所述成型套2的成型孔202、所述光纤套1的内孔101，该固化凝结段405的远端（与所述定位基座3接触的一端）抵接在所述定位基座3的定位盲孔302内，近端（远离所述定位基座3的一端）位于所述成型套2的光纤导入孔201内，形成内层光纤束403；

步骤4.将接收光纤束部分402分散成多束光纤，用于填满所述输出光纤束部分401固化凝结段405与所述光纤套1之间的环形区域，首先，控制所述输出光纤束部分401逐一沿着、对应的所述成型套2光纤导入孔201的内壁滑入，然后，再依序穿过所述成型套2的光纤导入孔201、所述成型套2的成型孔202、所述光纤套1的内孔101，直至抵接在所述定位基座3的成型盲孔301内，形成外层光纤束404；

步骤5.卸下所述定位基座3，将光纤套1以及成型于所述光纤套1内的内、外两层光纤束从所述成型套2光纤套安装孔203的右侧取出，完成内外两层光纤束同心布置的装配。

实施例2

一种内外两层光纤束同心布置用装配工装，所述装配工装包括成型套和定位基座，所述成型套依序、轴向开设有光纤导入孔和光纤套安装孔，所述光纤套外周壁上沿该光纤套轴向方向设置有至少一根、与该光纤套长度相等的固定导向条（优选的，固定导向条为两根或三根），所述光纤套安装孔的内壁面上沿轴向方向设置有匹配、对应于该固定导向条的固定导向槽，该固定导向槽的左端为盲封结构，右端为向右侧方向延伸出光纤套安装孔的开口结构；

所述光纤套通过固定导向条和固定导向槽置于所述光纤套安装孔内，光纤套上的固定导向条左端抵接在所述固定导向槽的最左端，限制所述光纤套向左移动，当所述定位基座以能够拆卸的结构设置在所述成型套右端面上后，所述定位基座的左端顶紧所述光纤套的右端环形面，限制所述光纤套向右移动。

实施例3

本实施例3的其它结构与实施例2相同，不同之处在于：所述光纤套外周壁上没有设置有固定导向条，所述光纤成型孔所在的内壁面上也没有设置有匹配于所述固定导向条的固定导向槽。所述成型套外周壁上径向设置有至少一处螺纹孔，该螺纹孔的下方正对着所述光纤套的外周壁，将螺钉拧入螺钉孔，压紧所述光纤套，防止所光纤套在所述成型套内左、右移动（轴向移动）。当内外两层光纤束同心布置装配完毕后，松开螺钉，所述光纤套能够更方便的、从成型套的光纤导入孔取出。

实施例4

本实施例4的其它结构与实施例1或2相同，不同之处在于：所述成型盲孔内底面上具有与该成型盲孔同心布置的、向左侧延伸的圆形定位凸台，该圆形定位凸台与所述成型盲孔之间形成接收光纤束部分的环形约束区域。该装配工装使用时，先将接收光纤束部分填充满所述的环形约束区域后，再将所述输出光纤束部分的固化凝结段伸入到所述接收光纤束部分所围成的圆形区域内，直至抵接在所述圆形定位凸台上。

以上各实施例的技术方案仅用以说明本发明，而非对其限制。尽管参照前述各实施例的技术方案对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的精神和范围。

Claims (8)

1.一种内外两层光纤束同心布置用装配工装，所述外层光纤束通过光纤套包裹在所述内层光纤束的外部，其特征在于：所述装配工装包括成型套和定位基座，

所述成型套依序、轴向、同心开设有光纤导入孔、成型孔以及光纤套安装孔；

所述定位基座以能够拆卸的结构装配在所述成型套光纤套安装孔的右侧面上，所述定位基座设置有底板和一体成型在底板左侧面上的圆形台阶，圆形台阶内开设有成型盲孔，该成型盲孔的内底面上开设有圆形状的、与该成型盲孔同心布置的定位盲孔；

装配时，所述光纤套能够放置在所述光纤套安装孔内，该光纤套左侧的环形面能够抵接并贴合在所述成型孔与所述光纤套安装孔之间的缩径部位，右侧的环形面能够抵接并贴合在所述成型盲孔的口沿四周；所述内层光纤束能够依次穿过光纤导入孔、成型孔、光纤套，插入并均布在所述定位盲孔内；所述外层光纤束能够依次穿过光纤导入孔、成型孔、光纤套，插入并均布在所述成型盲孔与所述内层光纤束之间形成的环形区域。

2.根据权利要求1所述内外两层光纤束同心布置用装配工装，其特征在于：所述光纤导入孔呈左端大、右端小的喇叭状，所述光纤导入孔的左端最大内径至少大于所述光纤套内径的两倍，右端内径等于所述光纤套内径。

3.根据权利要求1所述内外两层光纤束同心布置用装配工装，其特征在于：所述成型孔的内径等于所述光纤套的内径。

4.根据权利要求1所述内外两层光纤束同心布置用装配工装，其特征在于：所述光纤套安装孔的内径等于光纤套外径，长度大于光纤套长度，长度小于或等于光纤套长度与圆形台阶长度之和。

5.根据权利要求1所述内外两层光纤束同心布置用装配工装，其特征在于：所述定位基座的圆形台阶从右向左方向置于所述光纤套安装孔内，圆形台阶的直径等于所述光纤套安装孔的内径。

6.根据权利要求1所述内外两层光纤束同心布置用装配工装，其特征在于：所述成型盲孔的内径等于所述光纤套内径。

7.根据权利要求1所述内外两层光纤束同心布置用装配工装，其特征在于：所述定位盲孔的内径等于内层光纤束直径。

8.一种权利要求1所述内外两层光纤束同心布置用装配工装的使用方法，其特征在于，该使用方法包括以下步骤：

步骤1.预先自备装配的光纤，包括输出光源的输出光纤束部分和接收输出光纤束部分输出光源的反射光的接收光纤束部分，将输出光纤束部分的一端固化凝结在一起，制备成圆形状的固化凝结段；

步骤2.所述光纤套能够放置在所述光纤安装孔内，该光纤套左侧的环形面抵接并贴合在所述成型孔与所述光纤安装孔之间的缩径部位，右侧的环形面抵接并贴合在所述成型盲孔的口沿四周；

步骤3.将所述输出光纤束部分的固化凝结段伸入装配工装内，依序穿过所述成型套的光纤导入孔、所述成型套的成型孔、所述光纤套的内孔，该固化凝结段的远端抵接在所述定位基座的定位盲孔内，近端位于所述成型套的光纤导入孔内，形成内层光纤束；

步骤4.将接收光纤束部分分散成多束光纤，用于填满所述输出光纤束部分固化凝结段与所述光纤套之间的环形区域，首先，控制所述输出光纤束部分逐一沿着、对应的所述成型套光纤导入孔的内壁滑入，然后，再依序穿过所述成型套的光纤导入孔、所述成型套的成型孔、所述光纤套的内孔，直至抵接在所述定位基座的成型盲孔内，形成外层光纤束；

步骤5.卸下所述定位基座，将光纤套以及成型于所述光纤套内的内、外两层光纤束从所述成型套光纤套安装孔的右侧取出，完成内外两层光纤束同心布置的装配。