CN111792460A - 一种动静转换光纤传输装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种动静转换光纤传输装置，动静转换光纤传输装置包括基座、可转动地设置于基座的第一中心轴、第二中心轴和换向轮，第一中心轴与第二中心轴彼此同轴线间隔布置，第一中心轴连接有旋转编码器、旋转驱动总成、光缆卷筒和第一储缆轮，第二中心轴面向第一中心轴的端部连接有第二储缆轮，第二中心轴背离所述第一中心轴的端部同轴线设置有光纤带涡卷变向轴，光纤带涡卷变向轴的末端设置有具有多个通道孔的光纤跳线连接器，多个通道孔沿垂直于所述光纤带涡卷变向轴的平面间隔排列。该动静转换光纤传输装置旨在解决现有技术中采用光滑环作为光纤释放与回收设备时通道数量受限、光端面易腐蚀、损耗大和寿命短的技术问题。

Description

一种动静转换光纤传输装置
技术领域
本发明属于光纤传输装置领域，尤其涉及一种动静转换光纤传输装置。
背景技术
随着光纤传感技术的发展，光纤阵列在海洋科考、探测领域应用越来越多，光纤阵列通常为线列阵，使用时需要借助收放设备进行释放与回收，阵列需与收放设备同步转动。光纤阵列感知的声信号需要通过光纤传输介质传送到信号处理设备，因此需要解决动态阵列到静态处理设备之间的物理连接，在光通道数量少且工作环境较好的情况下一般可采用光滑环进行连接，当光通道数量多且需要工作在强腐蚀的海洋环境下时，光滑环由于通道数量受限、光端面易腐蚀、损耗大和寿命短等因素难以满足使用要求。
发明内容
(一)要解决的技术问题
基于此，本发明提出了一种动静转换光纤传输装置，该动静转换光纤传输装置旨在解决现有技术中采用光滑环作为光纤释放与回收设备时通道数量受限、光端面易腐蚀、损耗大和寿命短的技术问题。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明提出了一种动静转换光纤传输装置，其中，所述动静转换光纤传输装置包括基座、可转动地设置于所述基座的第一中心轴、第二中心轴和换向轮，所述第一中心轴与所述第二中心轴彼此同轴线间隔布置，所述第一中心轴连接有旋转编码器、旋转驱动总成、光缆卷筒和第一储缆轮，所述第二中心轴面向所述第一中心轴的端部连接有第二储缆轮，所述第二中心轴背离所述第一中心轴的端部同轴线设置有光纤带涡卷变向轴，所述光纤带涡卷变向轴的末端设置有具有多个通道孔的光纤跳线连接器，所述多个通道孔沿垂直于所述光纤带涡卷变向轴的平面间隔排列，所述第一储缆轮位于所述第一中心轴面向所述第二中心轴的端部，所述换向轮设置在所述第一储缆轮与所述第二储缆轮之间，所述换向轮的转轴垂直于所述第一中心轴以及第二中心轴，所述第一中心轴的内部具有沿所述第一中心轴的轴线延伸的第一孔道，所述第一孔道的一端通向所述光缆卷筒，所述第一孔道的另一端通向所述第一储缆轮，所述第二中心轴的内部具有沿所述第二中心轴的轴线延伸的第二孔道，所述第二孔道的一端通向所述第二储缆轮，所述第一孔道的另一端通向所述光纤带涡卷变向轴。
优选地，所述动静转换光纤传输装置还包括设置于所述基座的涡卷弹簧箱、可转动地穿设于所述涡卷弹簧箱的弹簧联动轴，所述涡卷弹簧箱中具有环绕地连接于所述弹簧联动轴的涡卷弹簧，所述弹簧联动轴背离所述涡卷弹簧箱的一端设置有第一齿轮。所述第二中心轴上设置有第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮通过设置于所述基座的中间过渡齿轮传动连接。
优选地，所述第一储缆轮的直径小于所述第二储缆轮的直径。
优选地，所述基座上设置有两个卷筒支撑架，所述第一中心轴安装于所述两个卷筒支撑架，所述光缆卷筒位于所述两个卷筒支撑架之间。
优选地，所述旋转驱动总成为电机驱动总成。
优选地，所述旋转编码器、光缆卷筒、第一储缆轮朝向所述第二中心轴依次布置。
优选地，所述旋转编码器位于所述第一中心轴背离所述第二中心轴的端部。
优选地，所述基座上设置有传输装置支撑架，所述第二中心轴安装于所述传输装置支撑架。
优选地，所述光纤带涡卷变向轴套装有保护箱，所述保护箱与所述光纤带涡卷变向轴之间具有光纤带运动空间。
优选地，所述换向轮位于所述第一储缆轮与所述第二储缆轮之间的上方。
(三)有益效果
本发明与现有技术对比，本发明动静转换光纤传输装置的有益效果包括：
该动静转换光纤传输装置针对光纤传输时，可实现由动态到静态的转换，具有通道数量多(所述光纤带涡卷变向轴的末端设置有具有多个通道孔的光纤跳线连接器)、传输损耗少、使用寿命长的优点，在海洋信息传输设备上具有良好的应用前景。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
图1为本发明实施方式的动静转换光纤传输装置的总体结构示意图；
图2为本发明实施方式的动静转换光纤传输装置的局部视图；
图3为本发明实施方式的涡卷弹簧箱处的局部视图；
图4为本发明实施方式的涡卷弹簧箱处的侧视图；
图5为本发明实施方式的光纤带涡卷变向轴处的局部放大图；
图6为展现第一中心轴的第一孔道的示意图；
图7为展现第二中心轴的第二孔道的示意图。
附图标记说明：
1-基座、2-第一中心轴、3-第二中心轴、4-换向轮、5-旋转编码器、6-旋转驱动总成、7-光缆卷筒、8-第一储缆轮、9-第二储缆轮、10- 光纤带涡卷变向轴、11-通道孔、12-光纤跳线连接器、13-涡卷弹簧箱、14-弹簧联动轴、15-涡卷弹簧、16-第一齿轮、17-第二齿轮、18- 过渡齿轮、19-卷筒支撑架、20-传输装置支撑架、21-保护箱、22-光带、23-立柱、24-第一孔道、25-第二孔道。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，也可以是“传动连接”，即通过带传动、齿轮传动或链轮传动等各种合适的方式进行动力连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参见图1至图5，本发明提供一种动静转换光纤传输装置，其中，动静转换光纤传输装置包括基座1、可转动地设置于基座1的第一中心轴2、第二中心轴3和换向轮4，第一中心轴2与第二中心轴3彼此同轴线间隔布置，第一中心轴2连接有旋转编码器5、旋转驱动总成6、光缆卷筒7和第一储缆轮8，第二中心轴3面向第一中心轴2的端部连接有第二储缆轮9，第二中心轴3背离第一中心轴2的端部同轴线设置有光纤带涡卷变向轴10，光纤带涡卷变向轴10的末端设置有具有多个通道孔11的光纤跳线连接器12，多个通道孔11沿垂直于光纤带涡卷变向轴 10的平面间隔排列，第一储缆轮8位于第一中心轴2面向第二中心轴3 的端部，换向轮4设置在第一储缆轮8与第二储缆轮9之间，换向轮4 的转轴垂直于第一中心轴2以及第二中心轴3，第一中心轴2的内部具有沿第一中心轴2的轴线延伸的第一孔道24，第一孔道24的一端通向光缆卷筒7，第一孔道的另一端通向第一储缆轮8，第二中心轴3的内部具有沿第二中心轴3的轴线延伸的第二孔道25，第二孔道25的一端通向第二储缆轮9，第一孔道的另一端通向光纤带涡卷变向轴10。
根据本发明的具体实施方式，动静转换光纤传输装置还包括设置于基座1的涡卷弹簧箱13、可转动地穿设于涡卷弹簧箱13的弹簧联动轴14，涡卷弹簧箱13中具有环绕地连接于弹簧联动轴14的涡卷弹簧 15，具体涡卷弹簧15的外缘端可以钩卡在涡卷弹簧箱13中设置的立柱 23上，涡卷弹簧15所在平面垂直于弹簧联动轴14，弹簧联动轴14背离涡卷弹簧箱13的一端设置有第一齿轮16。关于涡卷弹簧15自回复圈数设计，涡卷弹簧15用来驱动第二储缆轮9，其自回复圈数需根据第一储缆轮8和第二储缆轮9的转比进行确定，可根据已知技术并根据不同的应用需求调整。第二中心轴3上设置有第二齿轮17，第一齿轮16和第二齿轮17通过设置于基座1的中间过渡齿轮18传动连接。第一储缆轮8的直径小于第二储缆轮9的直径。基座1上设置有两个卷筒支撑架 19，第一中心轴2安装于两个卷筒支撑架19，光缆卷筒7位于两个卷筒支撑架19之间。旋转驱动总成6为电机驱动总成，但不限于电机，也可以是其他驱动装置总成。旋转编码器5、光缆卷筒7、第一储缆轮8 朝向第二中心轴3依次布置。旋转编码器5位于第一中心轴2背离第二中心轴3的端部。基座1上设置有传输装置支撑架20，第二中心轴3安装于传输装置支撑架20。光纤带涡卷变向轴10套装有保护箱21，保护箱21与光纤带涡卷变向轴10之间具有光纤带运动空间，便于光纤带分离于光纤带涡卷变向轴10时具有运动空间，具体来说，光纤带经过第二储缆轮9并途经第二中心轴3的第二孔道25出来后缠绕在光纤带涡卷变向轴10上，光纤带收紧时与光纤带涡卷变向轴10的轴面紧贴，松弛时靠自身弹性形成螺旋状与光纤带涡卷变向轴10的轴面分离。此外，换向轮4优选位于第一储缆轮8与第二储缆轮9之间的上方。
可以理解的是，上述具体结构设计和布置方案显然可以根据需要做灵活的调整和变换，各种调整和变换方案都将落入本发明的保护范围。
下面结合上述具体实施方式来描述本发明的动静转换光纤传输装置的工作原理：
电机驱动总成驱动光缆卷筒7旋转，左端的旋转编码器5记录旋转圈数实现长度记米。光缆卷筒7上的光纤穿过第一中心轴2的第一孔道 24后出来与光带22连接并牵引至第一储缆轮8，小储缆轮与光缆卷筒7 同角速度转动，第一储缆轮8与第二储缆轮9在光带22(具体地，光带 22从第一储缆轮8途经换向轮4到达第二储缆轮9)的连接下实现同线速度转动，第二储缆轮9上的光带22穿过第二中心轴3的第二孔道25 后出来以螺旋状变向缠绕在光纤带涡卷变向轴10上，光带22具有弹性，收紧时可绕光纤带涡卷变向轴10紧贴，放松时可在保护箱21形成的空腔内松弛扩张，光带22的末端分支处理后通过法兰与光纤跳线连接器12连接，并分别从多个通道孔11分散出去。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种动静转换光纤传输装置，其特征在于，所述动静转换光纤传输装置包括基座、可转动地设置于所述基座的第一中心轴、第二中心轴和换向轮，所述第一中心轴与所述第二中心轴彼此同轴线间隔布置，所述第一中心轴连接有旋转编码器、旋转驱动总成、光缆卷筒和第一储缆轮，所述第二中心轴面向所述第一中心轴的端部连接有第二储缆轮，所述第二中心轴背离所述第一中心轴的端部同轴线设置有光纤带涡卷变向轴，所述光纤带涡卷变向轴的末端设置有具有多个通道孔的光纤跳线连接器，所述多个通道孔沿垂直于所述光纤带涡卷变向轴的平面间隔排列，所述第一储缆轮位于所述第一中心轴面向所述第二中心轴的端部，所述换向轮设置在所述第一储缆轮与所述第二储缆轮之间，所述换向轮的转轴垂直于所述第一中心轴以及第二中心轴，所述第一中心轴的内部具有沿所述第一中心轴的轴线延伸的第一孔道，所述第一孔道的一端通向所述光缆卷筒，所述第一孔道的另一端通向所述第一储缆轮，所述第二中心轴的内部具有沿所述第二中心轴的轴线延伸的第二孔道，所述第二孔道的一端通向所述第二储缆轮，所述第一孔道的另一端通向所述光纤带涡卷变向轴。
2.根据权利要求1所述的动静转换光纤传输装置，其特征在于，所述动静转换光纤传输装置还包括设置于所述基座的涡卷弹簧箱、可转动地穿设于所述涡卷弹簧箱的弹簧联动轴，所述涡卷弹簧箱中具有环绕地连接于所述弹簧联动轴的涡卷弹簧，所述弹簧联动轴背离所述涡卷弹簧箱的一端设置有第一齿轮。所述第二中心轴上设置有第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮通过设置于所述基座的中间过渡齿轮传动连接。
3.根据权利要求1或2所述的动静转换光纤传输装置，其特征在于，所述第一储缆轮的直径小于所述第二储缆轮的直径。
4.根据权利要求1或2所述的动静转换光纤传输装置，其特征在于，所述基座上设置有两个卷筒支撑架，所述第一中心轴安装于所述两个卷筒支撑架，所述光缆卷筒位于所述两个卷筒支撑架之间。
5.根据权利要求1或2所述的动静转换光纤传输装置，其特征在于，所述旋转驱动总成为电机驱动总成。
6.根据权利要求1或2所述的动静转换光纤传输装置，其特征在于，所述旋转编码器、光缆卷筒、第一储缆轮朝向所述第二中心轴依次布置。
7.根据权利要求1或2所述的动静转换光纤传输装置，其特征在于，所述旋转编码器位于所述第一中心轴背离所述第二中心轴的端部。
8.根据权利要求1或2所述的动静转换光纤传输装置，其特征在于，所述基座上设置有传输装置支撑架，所述第二中心轴安装于所述传输装置支撑架。
9.根据权利要求1或2所述的动静转换光纤传输装置，其特征在于，所述光纤带涡卷变向轴套装有保护箱，所述保护箱与所述光纤带涡卷变向轴之间具有光纤带运动空间。
10.根据权利要求1或2所述的动静转换光纤传输装置，其特征在于，所述换向轮位于所述第一储缆轮与所述第二储缆轮之间的上方。
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