CN112612089A - 光纤对接装置及光纤对接系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种光纤对接装置以及一种光纤对接系统，该光纤对接装置包括：第一动力模组、第二动力模组和机械手，具体应用时，可以在利用所述机械手带动外部光纤与对接板分离后，利用所述第一动力模组带动所述第二动力模组和机械手沿第一方向运动，使得外部光纤与第一方向上不同位置处的对接孔内的尾纤对接，利用所述第二动力模组带动所述机械手沿第二方向运动，从而使得外部光纤与第二方向上不同位置处的对接孔内的尾纤对接，由此可见，本申请实施例所提供的光纤对接装置，可以带动外部光纤与对接板中不同位置的对接孔内的尾纤自动对接。

Description

光纤对接装置及光纤对接系统

本申请要求于2020年07月08日提交中国专利局、申请号为202010652172.2、发明名称为“光纤对接装置及光纤对接系统”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及光纤对接技术领域，尤其涉及一种光纤对接装置以及一种光纤对接系统。

背景技术

随着电网建设的飞速发展以及电力系统设备自动化程度的不断提升，光纤电力通讯网也得到了前所未有的发展。

目前，作为光纤通讯传输的基础承载网络-光纤网络，其运行维护工作还处在原始的人工模式下，即通常需要人工到现场去执行跳纤操作来实现不同光纤之间的对接交换。但是，受制于地理位置的分散、人工倒换操作的繁琐等诸多因素影响，在日常生活中这样的人工操作工作量巨大而且费时，因此，如何实现光纤纤芯的自动对接交换成为人们非常关心的问题。

针对该问题，目前有技术表明可以通过将多路尾纤固定到对接板中，通过将外部光纤与不同的尾纤对接，实现多路光纤中数据信息的交换传输。因此，急需一种可以带动外部光纤与对接板中不同位置的尾纤自动对接的光纤对接装置。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种光纤对接装置，以带动外部光纤与对接板中不同位置的尾纤自动对接。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种光纤对接装置，包括：第一动力模组、第二动力模组和机械手，其中，所述机械手用于带动外部光纤和对接板对接与分离，所述第一动力模组用于在所述外部光纤与所述对接板分离的状态下，带动所述第二动力模组和所述机械手沿第一方向运动，所述第二动力模组用于在所述外部光纤与所述对接板分离的状态下，带动所述机械手沿第二方向移动。

可选的，所述第一动力模组包括：

第一壳体；

与所述第一壳体固定连接的第一直线导轨和第二直线导轨，所述第一直线导轨的延伸方向与所述第一方向的夹角小于90°，所述第二直线导轨的延伸方向与所述第一方向的夹角小于90°；

与所述第一直线导轨滑动连接的第一滑块以及与所述第二直线导轨滑动连接的第二滑块；

沿第二方向延伸的连接件，所述连接件的第一端与所述第一滑块固定连接，第二端与所述第二滑块固定连接；

与所述第一壳体固定连接的第一驱动件，所述第一驱动件用于驱动所述第一滑块带动所述连接件沿所述第一方向滑动；

连接所述第一驱动件与所述第一滑块的第一丝杆；

其中，所述第一驱动件包括第一控制器和第一电机，所述第一控制器用于给所述第一电机提供控制信号，控制所述第一电机带动所述第一丝杆旋转，以使得所述第一滑块沿所述第一方向滑动。

可选的，所述第一动力模组还包括：

与所述第一壳体固定连接的第一编码器，所述第一编码器用于获取所述第一电机的驱动量，反馈给所述第一控制器；

所述第一控制器还用于基于所述第一编码器反馈的信号调节提供给所述第一电机的控制信号。

可选的，所述第一动力模组还包括：

设置在所述第一滑块上的第一光电开关，所述第一光电开关用于获取所述第一滑块在所述第一直线导轨上的位置，反馈给所述第一控制器；

设置在所述第二滑块上的第二光电开关，所述第二光电开关用于获取所述第二滑块在所述第二直线导轨上的位置，反馈给所述第一控制器；

所述第一控制器还用于基于所述第一光电开关和所述第二光电开关输出的反馈信号，调节提供给所述第一电机的控制信号。

可选的，所述连接件通过第一固定件与所述第一滑块固定连接，通过第二固定件与所述第二滑块固定连接；

所述第一固定件包括第一子固定件和第二子固定件，所述第一子固定件与所述连接件固定连接，所述第二子固定件与所述第一滑块固定连接，所述第一子固定件和所述第二子固定件滑动连接，能够在所述第二方向上相对滑动；

所述第二固定件包括第三子固定件和第四子固定件，所述第三子固定件与所述连接件固定连接，所述第四子固定件与所述第二滑块固定连接，所述第三子固定件与所述第四子固定件滑动连接，能够在所述第二方向上相对滑动。

可选的，所述第一直线导轨和所述第二直线导轨平行时，在所述第二方向上，所述第一子固定件和所述第二子固定件的中心位置相同，所述第三子固定件和所述第四子固定件的中心位置相同。

可选的，所述第二动力模组包括：

与所述连接件固定连接的第二壳体；

与所述第二壳体固定连接的第二驱动件；

与所述第二驱动件固定连接的第二丝杆；

与所述第二丝杆固定连接的第三滑块；

与所述第三滑块固定连接的滑动平台，所述滑动平台上固定所述机械手；

其中，所述第二驱动件包括第二控制器和第二电机，所述第二控制器用于给所述第二电机提供控制信号，控制所述第二电机带动所述第二丝杆旋转，以使得所述第三滑块与所述滑动平台沿所述第二方向滑动。

可选的，所述第二动力模组还包括：

与所述第二壳体固定连接的第二编码器，所述第二编码器用于获取所述第二电机的驱动量，反馈给所述第二控制器；

所述第二控制器还用于基于所述第二编码器反馈的信号调节提供给所述第二电机的控制信号。

可选的，所述第二动力模组通过定位稍与所述连接件固定连接。

一种光纤对接系统，包括：

对接件，所述对接件包括对接板以及位于所述对接板四周的框体，所述对接板具有多个对接孔；

上述任一项所述的光纤对接装置，所述光纤对接装置中的第一动力模组与所述对接件的框体固定连接。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：

本申请实施例所提供的光纤对接装置，在利用所述机械手带动外部光纤与对接板分离后，可以利用所述第二动力模组带动所述机械手沿第二方向运动，从而使得外部光纤与第二方向上不同位置处的对接孔内的尾纤对接，还可以利用所述第一动力模组带动所述第二动力模组和机械手沿第一方向运动，从而使得外部光纤与第一方向上不同位置处的对接孔内的尾纤对接。

由此可见，本申请实施例所提供的光纤对接装置，可以带动外部光纤与对接板中不同位置的对接孔内的尾纤自动对接。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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申请的一些实施例，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为本申请一个实施例提供的光纤对接装置的整体结构示意图；

图2为本申请一个实施例提供的光纤对接装置的侧视图；

图3为本申请一个实施例提供的光纤对接装置的后视图；

图4为本申请一个实施例提供的光纤对接装置中，第一动力模组的整体结构示意图；

图5为图4的爆炸图；

图6为本申请一个实施例提供的光纤对接装置中，第一动力模组中主动驱动侧的剖视图；

图7为本申请一个实施例提供的光纤对接装置中，第一动力模组中主动驱动侧的整体结构示意图；

图8为本申请一个实施例提供的光纤对接装置中，第一动力模组中被动驱动侧的结构示意图；

图9为本申请一个实施例提供的光纤对接装置中，第二动力模组移动倾斜的模型结构示意图；

图10为本申请一个实施例提供的光纤对接装置中，第一动力模组中第一直线导轨和第二直线导轨呈现外八型的结构示意图；

图11为本申请一个实施例提供的光纤对接装置中，第一动力模组中第一直线导轨和第二直线导轨呈现内八型的结构示意图；

图12、图13为本申请一个实施例提供的光纤对接装置中，第一动力模组中第二固定件的结构示意图；

图14、图15为本申请一个实施例提供的光纤对接装置中，第一动力模组中第一固定件和第二固定件的相对移动方向的示意图；

图16为本申请一个实施例提供的光纤对接装置中，第二动力模组的整体结构示意图；

图17为本申请一个实施例提供的光纤对接装置中，第二动力模组的剖视图；

图18为本申请一个实施例提供的光纤对接装置中，第二动力模组的侧视图；

图19、图20为本申请一个实施例提供的光纤对接系统的整体结构示意图；

图21为本申请一个实施例提供的光纤对接系统的俯视图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其他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申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本申请结合示意图进行详细描述，在详述本申请实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本申请保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

正如背景技术部分所述，急需一种可以带动外部光纤与对接板中不同位置的尾纤自动对接的光纤对接装置。

有鉴于此，本申请实施例提供了一种光纤对接装置，如图1-图3所示，该光纤对接装置包括：第一动力模组10、第二动力模组20和机械手30，其中，所述机械手30用于带动外部光纤和对接板对接与分离，所述第一动力模组10用于在所述外部光纤与所述对接板分离的状态下，带动所述第二动力模组20和所述机械手30沿第一方向运动，所述第二动力模组20用于在所述外部光纤与所述对接板分离的状态下，带动所述机械手30沿第二方向运动。

可选的，在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述第一方向为X方向，所述第二方向为Y方向，在本实施例中，所述第一动力模组用于在所述外部光纤与所述对接板分离状态下，带动所述第二动力模组和所述机械手沿X方向运动，所述第二动力模组用于在所述外部光纤与所述对接板分离的状态下，带动所述机械手沿Y方向运动，所述机械手用于带动所述外部光纤沿Z方向运动，实现所述外部光纤与对接板的对接和分离，其中，所述Z方向垂直于所述对接板所在的平面。

本申请实施例所提供的光纤对接装置，在利用所述机械手带动外部光纤与对接板分离后，可以利用所述第二动力模组带动所述机械手沿第二方向运动，从而使得外部光纤与第二方向上不同位置处的对接孔内的尾纤对接，还可以利用所述第一动力模组带动所述第二动力模组和机械手沿第一方向运动，从而使得外部光纤与第一方向上不同位置处的对接孔内的尾纤对接。

由此可见，本申请实施例所提供的光纤对接装置，可以带动外部光纤与对接板中不同位置的对接孔内的尾纤自动对接。

另外，本申请实施例所提供的光纤对接装置，由第一动力模组、第二动力模组和机械手三个独立的部分组装而成，从而在运输时，可以将第一动力模组、第二动力模组和机械手分离，独立运输，在运输到目的地后，再组装，以减小所述光纤对接装置的运输难度。

而且，本申请实施例所提供的光纤对接装置，在后续维修或保养时，可以针对性的对第一动力模组、第二动力模组或机械手进行单独维修或保养，减小了后续维修或保养时，拆卸工作量和难度，避免了所述第一动力模组、第二动力模组的各组成结构相互连接而导致在后续维修或保养时，需要将该光纤对接装置的各部分完全拆解的问题。

在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，如图4和图5所示，图5为图4的爆炸图，所述第一动力模组10包括：

第一壳体11；

与所述第一壳体11固定连接的第一直线导轨12和第二直线导轨13，所述第一直线导轨12的延伸方向与所述第一方向的夹角小于90°，所述第二直线导轨13的延伸方向与所述第一方向的夹角小于90°；

与所述第一直线导轨12滑动连接的第一滑块14以及与所述第二直线导轨13滑动连接的第二滑块15；

沿第二方向延伸的连接件16，所述连接件16的第一端与所述第一滑块14固定连接，第二端与所述第二滑块15固定连接；

与所述第一壳体11固定连接的第一驱动件，所述第一驱动件用于驱动所述第一滑块14带动所述连接件16沿所述第一方向滑动；

连接所述第一驱动件与所述第一滑块14的第一丝杆。

需要说明的是，在本申请实施例中，所述第一直线导轨所在侧为所述第一动力模组的主动驱动侧，所述第二直线导轨所在侧为所述第一动力模组的被动驱动侧，即在本申请实施例中，只有所述第一直线导轨所在侧设置有所述第一驱动件，通过所述第一驱动件带动所述连接件的第一端运动，而所述连接件的第二端在所述连接件的第一端的带动下移动，而不再额外设置驱动件。

在本申请实施例中，如图6所示，所述第一驱动件包括第一控制器和第一电机17，所述第一控制器用于给所述第一电机17提供控制信号，控制所述第一电机17带动第一丝杆18旋转，通过所述第一丝杆18带动所述第一滑块14沿所述第一方向运动。

在本申请实施例中，继续参考图5，所述第一动力模组还包括第一拖链171，所述第一拖链171位于所述第一直线导轨12背离所述第二直线导轨13的一侧，用于固定给所述第一电机提供驱动信号的电缆，同时对给所述第一电机提供驱动信号的电缆进行保护。

具体工作时，所述第一控制器基于第一方向上的目标位置以及所述第二动力模组在所述第一方向上的当前位置，给所述第一电机输出控制信号，所述第一电机响应该控制信号，控制第一丝杆旋转，以使得所述第一滑块在第一方向上相对于所述第一直线导轨滑动，同时带动与所述第一滑块固定连接的连接件的第一端在第一方向上滑动，所述连接件的第一端在第一方向上移动后，通过所述连接件的第二端带动所述第二滑块在第一方向上相对于所述第二直线导轨滑动，实现所述连接件在第一方向上的移动。而所述第二动力模组在第一方向上与所述连接件保持相对静止，所述机械手在所述第一方向上与所述第二动力模组保持相对静止，从而实现所述第二动力模组和所述机械手在第一方向上的移动，即实现所述机械手固定的外部光纤在第一方向上的移动，与第一方向上不同位置处的对接孔内的尾纤对接。

需要说明的是，在本申请实施例中，所述第一直线导轨用于给所述第一滑块导向，对所述第一滑块的滑动轨迹进行限定，所述第二直线导轨用于给所述第二滑块导向，对所述第二滑块的滑动轨迹进行限定，以提高所述第一滑块和所述第二滑块沿第一方向移动过程中的轨迹精度。而且，由于直线导轨的承重能力较强，在本申请实施例中，利用所述第一直线导轨对所述第一滑块进行导向，以及利用所述第二直线导轨对所述第二滑块进行导向，还可以增大所述第一滑块和第二滑块的最大承重量。

还需要说明的是，在实际使用过程中，随着使用时间的延长，存在所述第一控制器给所述第一电机输出的控制信号是使得连接件在第一方向上移动x1距离，而所述第一电机响应该控制信号后使得连接件在第一方向上实际移动距离为x2，x2小于x1的现象，因此，在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，继续参考图5和图6，所述第一动力模组10还包括：与所述第一壳体11固定连接的第一编码器19，所述第一编码器19用于获取所述第一电机17的驱动量，反馈给所述第一控制器，在本申请实施例中，所述第一控制器还用于基于所述第一编码器19反馈的信号调节提供给所述第一电机的控制信号，以减小所述连接件16在第一方向上的实际移动距离x2与所述连接件16在第一方向上的目标移动距离x1之间的偏差。其中，所述第一电机17的驱动量用于表征所述第一电机17控制所述连接件16移动过程中的实际移动距离。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述第一编码器通过获取所述第一丝杆的旋转量，获取所述第一电机的驱动量。

需要说明的是，在实际使用中，由于所述第一滑块所在侧为主动驱动侧，所述第二滑块所在侧为被动驱动侧，即所述连接件的第一端为主动驱动端，所述连接件的第二端为被动驱动端，因此，在实际使用过程中，可能存在所述连接件的第一端在第一方向上移动x3距离后，所述连接件的第二端在第一方向上移动的距离为x4，x4小于x3，这样会使得外部光纤移动到目标对接位置后，外部光纤的纤芯与目标对接位置的对接孔的中心不在一条直线上，导致外部光纤与该对接孔的尾纤对接时，对接位置出现偏差，对外部光纤的纤芯造成损坏。

因此，在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述第一动力模组10还包括：

如图7所示，设置在所述第一滑块14上的第一光电开关，所述第一光电开关用于获取所述第一滑块14在所述第一直线导轨12上的位置，反馈给所述第一控制器，以便于所述第一控制器利用所述第一光电开关获得所述连接件16的第一端在所述第一直线导轨12上的实际移动距离；

如图8所示，设置在所述第二滑块15上的第二光电开关，所述第二光电开关用于获取所述第二滑块15在所述第二直线导轨13上的位置，反馈给所述第一控制器，以便于所述第一控制器利用所述第二光电开关获得所述连接件16的第二端在所述第二直线导轨13上实际移动距离。

继续参考图7，在本申请实施例中，所述第一直线导轨12上具有多个第一缺口121，所述第一光电开关设置在所述第一滑块上，当所述第一滑块沿着所述第一直线导轨的延伸方向移动时，移动至第一缺口时，所述第一光电开关无法检测到反射光线，移动至相邻第一缺口之间的位置时，所述第一光电开关可以检测到反射光线，因此，所述第一光电开关可以通过检测到反射光线的次数或未检测到反射光线的次数确定所述第一滑块在所述第一直线导轨上的位置。可选的，一个第一缺口的长度为5mm，相邻第一缺口之间不透光区域的长度为5mm，从而将所述第一滑块的定位精度控制在10mm以内，但本申请对此并不做限定，具体视情况而定。

继续参考图8，在本申请实施例中，所述第二直线导轨13上具有多个第二缺口131，所述第二光电开关设置在所述第二滑块上，当所述第二滑块沿着所述第二直线导轨的延伸方向移动时，移动至第二缺口时，所述第二光电开关无法检测到反射光线，移动至相邻第二缺口之间的位置时，所述第二光电开关可以检测到反射光线，因此，所述第二光电开关可以通过检测到反射光线的次数或未检测到反射光线的次数确定所述第二滑块在所述第二直线导轨上的位置。可选的，一个第二缺口的长度为5mm，相邻第二缺口之间不透光区域的长度为5mm，从而将所述第二滑块的定位精度控制在10mm以内，但本申请对此并不做限定，具体视情况而定。

需要说明的是，在本申请实施例中，所述第一控制器还用于基于所述第一光电开关和所述第二光电开关输出的反馈信号，调节提供给所述第一电机的控制信号，以降低所述外部光纤的对接位置与目标对接位置之间的偏差。

具体的，如图9所示，目标对接位置为D点所在的位置，所述连接件16的第一端在所述第一直线导轨12上移动到与D点所在位置的x坐标相同的A点时，所述连接件16的第二端在所述第二直线导轨13上的位置实际为C点，而非B点，从而导致外部光纤所在的对接位置为E点，与目标对接位置D点具有一定的偏差。

因此，在本申请实施例中，所述第一控制器在获得所述连接件的第一端及其第二端在第一方向上的位置后，会计算出目标对接位置D点和当前对接位置E点之间偏差，然后基于该目标对接位置D点和当前对接位置E点之间偏差，确定所述连接件的第一端的二次移动距离x5，并控制所述连接件的第一端在第一方向上再移动x5的距离，使得连接件的第一端移动至A1点，第二端移动至C1点，从而使得外部光纤的实际对接位置与目标对接位置相吻合。

可选的，在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述第一控制器在基于所述连接件的第一端及其第二端在第一方向上的位置，计算目标对接位置D点和当前对接位置E点之间偏差时，可以基于相似三角形的对应角相等，对应边成比例进行计算，如在本实施例中，BA/DA＝BC/DE，其中，BA是已知的总长度，而DA的距离由机械手在所述第二动力模组上的位置获得，且在所述连接件在移动过程中，知道A点和C点的坐标，而A点的坐标就是B点的坐标，则可以知道BC的距离，这样就能算出DE距离，即目标对接位置D点和当前对接位置E点之间偏差值。

在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述第一直线导轨的延伸方向与所述第二直线导轨的延伸方向优选为平行，但在实际使用过程中，随着使用时间的延长，可能使得所述第一直线导轨和所述第二直线导轨之间的距离沿第一方向逐渐增大(如图10所示，即所述第一直线导轨和所述第二直线导轨之间呈现外八形状，L1的距离比L2的距离大)或沿第一方向逐渐减小(如图11所示，即所述第一直线导轨和所述第二直线导轨之间呈现内八形状，L3的距离比L4的距离大)的现象。

因此，在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述连接件通过第一固定件与所述第一滑块固定连接，通过第二固定件与所述第二滑块固定连接。

具体的，在本申请实施例中，所述第一固定件包括第一子固定件和第二子固定件，所述第一子固定件与所述连接件的第一端固定连接，所述第二子固定件与所述第一滑块固定连接，所述第一子固定件和所述第二子固定件滑动连接，能够在第二方向上相对滑动。因此，在本申请实施例中，随着使用时间的延长，当所述第一直线导轨和所述第二直线导轨由平行变更为不再平行时，可以通过所述第一子固定件和所述第二子固定件在第二方向上的相对滑动，对所述连接件位于所述第一直线导轨和所述第二直线导轨之间的尺寸进行调整，避免所述第一直线导轨和所述第二直线导轨之间的距离发生变化，而所述连接件位于所述第一直线导轨和所述第二直线导轨之间的尺寸不变，导致所述连接件在所述第一方向上卡死，无法继续沿第一方向移动的现象。

同理，如图12和图13所示，所述第二固定件162包括第三子固定件1621和第四子固定件1622，所述第三子固定件1621与所述连接件16的第二端固定连接，所述第四子固定件1622与所述第二滑块15固定连接，所述第三子固定件1621与所述第四子固定件1622滑动连接，能够在所述第二方向上相对滑动。因此，在本申请实施例中，随着使用时间的延长，当所述第一直线导轨和所述第二直线导轨由平行变更为不再平行时，可以通过所述第三子固定件1621和所述第四子固定件1622在第二方向上的相对滑动，对所述连接件16位于所述第一直线导轨12和所述第二直线导轨13之间的尺寸进行调整，避免所述第一直线导轨和所述第二直线导轨之间的距离发生变化，而所述连接件16位于所述第一直线导轨12和所述第二直线导轨13之间的尺寸不变，导致所述连接件16在所述第一方向上卡死，无法继续沿第一方向移动的现象。

可选的，在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述第一直线导轨和所述第二直线导轨平行时，在所述第二方向上，所述第一子固定件和所述第二子固定件的中心位置相同，从而使得所述第二子固定件不仅可以相对于所述第一子固定件向所述第一滑块背离所述第二滑块一侧移动，还可以相对于所述第一子固定件向所述第一滑块朝向所述第二滑块一侧移动，从而使得所述光纤对接装置在使用过程中，不论所述第一直线导轨和所述第二直线导轨之间的距离沿第一方向是增大还是减小，都可以通过所述第一子固定件和所述第二子固定件在第二方向上的相对移动，避免所述连接件在沿第一方向移动过程中，发生卡死现象。

同理，所述第一直线导轨和所述第二直线导轨平行时，在所述第二方向上，所述第三子固定件和所述第四子固定件的中心位置相同，从而使得所述第四子固定件不仅可以相对于所述第三子固定件沿所述第二滑块背离所述第一滑块一侧移动，还可以相对于所述第三子固定件沿所述第二滑块朝向所述第一滑块一侧移动，从而使得所述光纤对接装置在使用过程中，不论所述第一直线导轨和所述第二直线导轨之间的距离沿第一方向是增大还是减小，都可以通过所述第三子固定件和所述第四子固定件在第二方向上的相对移动，避免所述连接件在沿第一方向移动过程中，发生卡死现象。

具体的，在本申请的一个实施例中，在所述光纤对接装置的使用过程中，所述第一直线导轨和所述第二直线导轨之间的距离沿第一方向逐渐增加，相应的，所述第一滑块和所述第二滑块之间的距离沿第一方向逐渐增加，则在本申请实施例中，如图14和图15所示，在所述第一滑块14和所述第二滑块15沿第一方向移动过程中，所述第一子固定件相对于所述第二子固定件沿第一滑块14朝向第二滑块15一侧移动(即为第三方向Y1)，所述第三子固定件相对于所述第四子固定件沿第二滑块15朝向第一滑块14一侧移动(即为第四方向Y2)，使得所述连接件16位于第一直线导轨12和第二直线导轨13之间的距离增加，以所述连接件16在沿第一方向移动过程中，发生卡死现象。

在本申请的另一个实施例中，在所述光纤对接装置的使用过程中，所述第一直线导轨和所述第二直线导轨之间的距离沿第一方向逐渐减小，相应的，所述第一滑块和所述第二滑块之间的距离沿第一方向逐渐减小，则在本申请实施例中，继续参考图14和图15，在所述第一滑块14和所述第二滑块15沿第一方向移动过程中，所述第一子固定件相对于所述第二子固定件沿第一滑14块背离第二滑块15一侧移动(即为第五方向Y3)，所述第三子固定件相对于所述第四子固定件沿第二滑块15背离第一滑块14一侧移动(即为第六方向Y4)，使得所述连接件16位于第一直线导12轨和第二直线导轨13之间的距离减小，以所述连接件16在沿第一方向移动过程中，发生卡死现象。

在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，如图16、图17和图18所示，图16为所述第二动力模组的整体结构示意图，图17为第二动力模组的剖视图，图18为所述第二动力模组中从第二电机一侧看的侧视图，所述第二动力模组20包括：

与所述连接件16固定连接的第二壳体21；

与所述第二壳体21固定连接的第二驱动件；

与所述第二驱动件固定连接的第二丝杆23；

与所述第二丝杆23固定连接的第三滑块24；

与所述第三滑块24固定连接的滑动平台25，所述滑动平台25上固定所述机械手30；

其中，所述第二驱动件包括第二控制器和第二电机22，所述第二控制器用于给所述第二电机22提供控制信号，控制所述第二电机22带动所述第二丝杆23旋转，以使得所述第三滑块24与所述滑动平台25沿所述第二方向滑动。

具体工作时，所述第二控制器基于第二方向上的目标位置以及所述机械手在所述第二方向上的当前位置，给所述第二电机输出控制信号，所述第二电机响应该控制信号，控制所述第二丝杆旋转，通过所述第二丝杆带动所述第三滑块在第二方向上滑动，同时带动与所述第三滑块固定连接的滑动平台在第二方向上滑动，以通过所述滑动平台带动固定在所述滑动平台上的机械手沿第二方向滑动，从而实现所述机械手固定的外部光纤在第二方向上的移动，与第二方向上不同位置处的对接孔内的尾纤对接。

需要说明的是，在本申请实施例中，继续参考图16，所述第二动力模组还包括第二拖链221，所述第二拖链221用于固定给所述第二电机提供驱动信号的电缆，同时对给所述第二电机提供驱动信号的电缆进行保护。

在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，继续参考图18，所述第二动力模组20还包括：与所述第二壳体21固定连接的第三直线导轨26，所述第三直线导轨26与所述第三滑块24滑动连接，以对所述第三滑块24的移动方向进行导向，从而对所述第三滑块24沿第二方向的移动轨迹进行限定，提高所述第三滑块24的移动轨迹精度。而且，由于直线导轨的承重能力较强，在本申请实施例中，利用所述第三直线导轨26对所述第三滑块24进行导向，还可以增大所述第三滑块的最大承重量。

需要说明的是，在实际使用过程中，随着使用时间的延长，存在所述第二控制器给所述第二电机输出的控制信号是使得机械手在第二方向上移动y1距离，而所述第二电机响应该控制信号后使得机械手在第二方向上实际移动距离为y2，y2小于y1的现象，因此，在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，继续参考图16和图17，所述第二动力模组20还包括：与所述第二壳体21固定连接的第二编码器27，所述第二编码器27用于获取所述第二电机22的驱动量，反馈给所述第二控制器，在本申请实施例中，所述第二控制器还用于基于所述第二编码器反馈的信号调节提供给所述第二电机的控制信号，以减小所述机械手在第二方向上的实际移动距离y2与所述机械手在第二方向上的目标移动距离y1之间的偏差。其中，所述第二电机的驱动量用于表征所述第二电机控制所述机械手移动过程中的实际移动距离。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述第二编码器通过获取所述第二丝杆的旋转量，获取所述第二电机的驱动量。

在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述第二动力模组通过定位稍与所述连接件固定连接，即所述第二动力模组的第二壳体通过定位稍与所述连接件固定连接，以提高所述第二动力模组的定位精度。

在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述机械手通过定位稍与所述滑动平台固定连接，以提高所述机械手的定位精度，但本申请对此并不做限定，具体视情况而定。

需要说明的是，由于机械手带动外部光纤在沿垂直于对接板所在平面方向上移动，使得机械手固定的外部光纤与对接板的对接孔中的尾纤的对接与分离，已为本领域技术人员所熟知，本申请对此不再赘述。

相应的，本申请实施例还提供了一种光纤对接系统，如图19-图21所示，该光纤对接系统包括：

对接件40，所述对接件40包括对接板41以及位于所述对接板41四周的框体42，所述对接板41具有多个对接孔；

上述任一实施例所提供的光纤对接装置，所述光纤对接装置中的第一动力模组10与所述对接件的框体42固定连接，以实现所述对接件40与所述光纤对接装置的组装。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述对接板中的多个对接孔划分成多行对接孔，每行对接孔包括多个对接孔，在本实施例中，每行对接孔中都有一个对接孔与其他行的对接孔通过尾纤相连，以使得每行对接孔对应一根外部光纤时，可以通过在第一方向和第二方向上移动固定外部光纤的机械手，实现不同外部光纤之间的数据信息传输。

具体的，在本申请的一个实施例中，所述对接孔的行方向对应所述光纤对接装置的第二方向，所述对接孔的列方向对应所述光纤对接装置的第一方向，但本申请对此并不做限定，具体视情况而定。

具体的工作时，本申请实施例所提供的光纤对接装置，在利用所述机械手带动外部光纤与对接板分离后，可以利用所述第二动力模组带动所述机械手沿第二方向运动，从而使得外部光纤与第二方向上不同位置处的对接孔内的尾纤对接，还可以利用所述第一动力模组带动所述第二动力模组和机械手沿第一方向运动，从而使得外部光纤与第一方向上不同位置处的对接孔内的尾纤对接。

由此可见，本申请实施例所提供的光纤对接装置，可以带动外部光纤与对接板中不同位置的对接孔内的尾纤自动对接，从而使得所述光纤对接系统可以实现不同外部光纤之间数据信息的自动交换。

本说明书中各个部分采用递进的方式描述，每个部分重点说明的都是与其他部分的不同之处，各个部分之间相同相似部分互相参见即可。

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申请。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申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的实施例，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 (10)

1.一种光纤对接装置，其特征在于，包括：第一动力模组、第二动力模组和机械手，其中，所述机械手用于带动外部光纤和对接板对接与分离，所述第一动力模组用于在所述外部光纤与所述对接板分离的状态下，带动所述第二动力模组和所述机械手沿第一方向运动，所述第二动力模组用于在所述外部光纤与所述对接板分离的状态下，带动所述机械手沿第二方向移动。

2.根据权利要求1所述的光纤对接装置，其特征在于，所述第一动力模组包括：

第一壳体；

与所述第一壳体固定连接的第一直线导轨和第二直线导轨，所述第一直线导轨的延伸方向与所述第一方向的夹角小于90°，所述第二直线导轨的延伸方向与所述第一方向的夹角小于90°；

与所述第一直线导轨滑动连接的第一滑块以及与所述第二直线导轨滑动连接的第二滑块；

沿第二方向延伸的连接件，所述连接件的第一端与所述第一滑块固定连接，第二端与所述第二滑块固定连接；

与所述第一壳体固定连接的第一驱动件，所述第一驱动件用于驱动所述第一滑块带动所述连接件沿所述第一方向滑动；

连接所述第一驱动件与所述第一滑块的第一丝杆；

其中，所述第一驱动件包括第一控制器和第一电机，所述第一控制器用于给所述第一电机提供控制信号，控制所述第一电机带动所述第一丝杆旋转，以使得所述第一滑块沿所述第一方向滑动。

3.根据权利要求2所述光纤对接装置，其特征在于，所述第一动力模组还包括：

与所述第一壳体固定连接的第一编码器，所述第一编码器用于获取所述第一电机的驱动量，反馈给所述第一控制器；

所述第一控制器还用于基于所述第一编码器反馈的信号调节提供给所述第一电机的控制信号。

4.根据权利要求2所述的光纤对接装置，其特征在于，所述第一动力模组还包括：

设置在所述第一滑块上的第一光电开关，所述第一光电开关用于获取所述第一滑块在所述第一直线导轨上的位置，反馈给所述第一控制器；

设置在所述第二滑块上的第二光电开关，所述第二光电开关用于获取所述第二滑块在所述第二直线导轨上的位置，反馈给所述第一控制器；

所述第一控制器还用于基于所述第一光电开关和所述第二光电开关输出的反馈信号，调节提供给所述第一电机的控制信号。

5.根据权利要求2所述的光纤对接装置，其特征在于，所述连接件通过第一固定件与所述第一滑块固定连接，通过第二固定件与所述第二滑块固定连接；

所述第一固定件包括第一子固定件和第二子固定件，所述第一子固定件与所述连接件固定连接，所述第二子固定件与所述第一滑块固定连接，所述第一子固定件和所述第二子固定件滑动连接，能够在所述第二方向上相对滑动；

所述第二固定件包括第三子固定件和第四子固定件，所述第三子固定件与所述连接件固定连接，所述第四子固定件与所述第二滑块固定连接，所述第三子固定件与所述第四子固定件滑动连接，能够在所述第二方向上相对滑动。

6.根据权利要求5所述的光纤对接装置，其特征在于，所述第一直线导轨和所述第二直线导轨平行时，在所述第二方向上，所述第一子固定件和所述第二子固定件的中心位置相同，所述第三子固定件和所述第四子固定件的中心位置相同。

7.根据权利要求1-6任一项所述的光纤对接装置，其特征在于，所述第二动力模组包括：

与所述连接件固定连接的第二壳体；

与所述第二壳体固定连接的第二驱动件；

与所述第二驱动件固定连接的第二丝杆；

与所述第二丝杆固定连接的第三滑块；

与所述第三滑块固定连接的滑动平台，所述滑动平台上固定所述机械手；

其中，所述第二驱动件包括第二控制器和第二电机，所述第二控制器用于给所述第二电机提供控制信号，控制所述第二电机带动所述第二丝杆旋转，以使得所述第三滑块与所述滑动平台沿所述第二方向滑动。

8.根据权利要求7所述的光纤对接装置，其特征在于，所述第二动力模组还包括：

与所述第二壳体固定连接的第二编码器，所述第二编码器用于获取所述第二电机的驱动量，反馈给所述第二控制器；

所述第二控制器还用于基于所述第二编码器反馈的信号调节提供给所述第二电机的控制信号。

9.根据权利要求7所述的光纤对接装置，其特征在于，所述第二动力模组通过定位稍与所述连接件固定连接。

10.一种光纤对接系统，其特征在于，包括：

对接件，所述对接件包括对接板以及位于所述对接板四周的框体，所述对接板具有多个对接孔；

权利要求1-9任一项所述的光纤对接装置，所述光纤对接装置中的第一动力模组与所述对接件的框体固定连接。

Images