CN114895408B - 一种光纤对接设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光纤通讯技术领域，具体是一种光纤对接设备，包括对接板，所述对接板的顶外壁开设有多个插接孔，多个所述插接孔均匀分布在对接板上，所述对接板外壁上安装有规格相同的第一机械手和第二机械手，所述第一机械手和第二机械手呈对称分布，所述插接孔的内部安装有线路连接器，所述线路连接器的输入端和输出端通过连接光纤相连，所述插接孔的内部安装有若干个绳路连接器，所述绳路连接器包括两个绳路纤芯连接器，两个所述绳路纤芯连接器之间设置有尾纤，本发明能够通过第二机械手控制绳路纤芯连接器的连接位置，使其可以与不同光纤路进行连通，完成自动对接，同时结构简单，便于维修。

Description

一种光纤对接设备

技术领域

本发明涉及光纤通讯技术领域，具体是一种光纤对接设备。

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，光纤电力通信网也得到了前所未有的发展。

公开号为CN105954836A中国发明公开了一种光纤纤芯对接设备包括：对接板、若干相互平行的线路连接器和若干相互平行的绳路纤芯连接器，线路连接器包括：第一滑动杆，第一线路纤芯连接器和第二线路纤芯连接器，且第一线路纤芯连接器的输入端和输出端通过连接光纤相连，第二线路纤芯连接器的输入端和输出端通过连接光纤相连；绳路纤芯连接器包括：第二滑动杆，第一绳路纤芯连接器和第二绳路纤芯连接器，第一绳路纤芯连接器与所述第二绳路纤芯连接器通过连接光纤相连。利用该光纤纤芯对接设备，可以实现光纤网络中不同线路光纤的自动对接，操作简单，节省了大量的人力和物力，提高了工作效率。

上述发明还存在以下不足之处：

(1)在A区或B区内的同一行上光纤不能连接；

(2)采用插接使式的安装，绳路纤芯连接器和线路连接器容易在晃动环境下脱落；

(3)上述发明采用的是机械手进行自动连接，即丝杆式XY机械手，如果走丝不精准，最常见是因为电机老化，使丝杠走位不精准，这样进行插接时候，无法与对接孔对齐。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光纤对接设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的技术方案是：一种光纤对接设备，包括对接板，所述对接板的顶外壁开设有多个插接孔，多个所述插接孔均匀分布在对接板上，所述对接板外壁上安装有规格相同的第一机械手和第二机械手，所述第一机械手和第二机械手呈对称分布，所述插接孔的内部安装有线路连接器，所述线路连接器的输入端和输出端通过连接光纤相连，所述插接孔的内部安装有若干个绳路连接器，所述绳路连接器包括两个绳路纤芯连接器，两个所述绳路纤芯连接器之间设置有尾纤，两个所述绳路纤芯连接器通过尾纤连接在一起，所述绳路纤芯连接器和线路连接器外壁安装有辅助定位机构，所述对接板的顶部和底部且位于插接孔两侧位置均开设有定位孔槽，所述辅助定位机构与定位孔槽适配，所述对接板的顶部和底部且位于插接孔两端位置均固定有扣条，所述扣条与辅助定位机构适配。

优选的，所述插接孔的内壁固定有橡胶圈，所述绳路纤芯连接器和线路连接器均与橡胶圈适配。

优选的，所述第一机械手包括两个矩形块、一个凹形板和一个夹爪组件，两个所述矩形块分别固定在对接板的两侧外壁，所述矩形块的顶部开设有滑槽，所述滑槽的两端内壁均开设有转动孔一，同一侧上两个所述转动孔一的内壁转动安装有螺纹杆一，两个所述螺纹杆一的同一端上安装有传动组件，两个所述螺纹杆一的一端分别贯穿凹形板的两端外壁，所述螺纹杆一与凹形板通过螺纹形成传动配合，其中一个所述矩形块的一端外壁固定有伺服电机一，所述伺服电机一的输出轴与其中一个螺纹杆一的一端固定，所述凹形板的顶部开设有直滑口，所述直滑口的内部设置有移动块，所述移动块的两端外壁与直滑口的内壁接触，所述直滑口的两侧外壁均开设有转动孔二，所述转动孔二的内壁转动安装有螺纹杆二，所述螺纹杆二的一端贯穿移动块，所述移动块与螺纹杆二通过螺纹形成传动配合，所述凹形板的外壁固定有伺服电机二，所述伺服电机二的输出轴与螺纹杆二的一端固定，所述夹爪组件安装在移动块朝向对接板的外壁上，所述传动组件包括两个传动轮以及套设在两个传动轮上的传动带，两个所述传动轮分别固定在两个螺纹杆一的一端。

优选的，所述夹爪组件包括气缸和固定在气缸伸缩端上的气动夹爪，所述气缸固定在移动块朝向对接板的外壁上。

优选的，所述对接板的一端外壁顶部和底部均固定有坐标板，所述坐标板的外壁固定有多个颜色标签。

优选的，所述辅助定位机构包括两个插接柱、固定环板和圆环板一，多个所述固定环板分别固定在线路连接器外壁上和绳路纤芯连接器的外壁上，所述圆环板一的顶部开设有多个圆孔，所述固定环板顶部固定有等距离分布的固定柱，多个所述固定柱均匀分布在圆孔内，所述固定柱的直径小于圆孔的直径，每个所述固定柱的外壁固定有两个与其同轴设置的圆环板二，所述圆环板二直径大于圆孔的直径，所述圆环板一位于两个圆环板二之间，所述插接柱的一端固定在固定环板的底部，所述插接柱远离固定环板的一端为圆顶结构。

优选的，所述定位孔槽从底部向外逐渐展开。

优选的，两个所述扣条的顶端分别向背离彼此的方向弯曲，两个所述扣条的相对外壁均设有扣块，所述扣块和扣条为一体结构。

本发明通过改进在此提供一种光纤对接设备，与现有技术相比，具有如下改进及优点：

其一：第二机械手可以控制绳路纤芯连接器的连接位置，使其可以与不同光纤路进行连通，完成自动对接，同时结构简单，便于维修；

其二：当气动夹爪夹持圆环板一，伺服电机一通过输出轴带动与其固定的螺纹杆一转动，通过伺服电机二带动螺纹杆二转动，凹形板和移动块少走零点零几丝时候，气缸将绳路纤芯连接器(或线路连接器)送入对应插接孔中，插接柱会接触定位孔槽，从而使固定环板滑入定位孔槽的底部，从而将固定环板的中心轴与插接孔的中心轴对齐，即绳路纤芯连接器(或线路连接器)的中心轴与插接孔的中心轴对齐，提高插接的精准性；

其三：当气动夹爪夹持圆环板一，并送入两个扣条之间，两个扣条被气动夹爪撑开，然后气动夹爪脱离，两个扣条复位，扣条的扣块扣住固定环板，绳路纤芯连接器(或线路连接器)不容易在晃动环境下脱落。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释：

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的第一机械手俯视结构示意图；

图3是本发明的第一机械手正视结构示意图；

图4是本发明的对接板局部放大结构示意图；

图5是本发明的插接孔区域放大图；

图6是本发明的对接板侧剖视局部结构示意图；

图7是本发明的对接板正剖视局部结构示意图；

图8是本发明的线路对接器局部立体结构示意图；

图9是本发明的两个绳路对接器局部立体结构示意图；

图10是本发明的辅助定位机构板侧剖视结构示意图；

图11是本发明的坐标板正视结构示意图。

附图标记说明：

1、对接板；101、插接孔；102、橡胶圈；103、扣条；104、定位孔槽；105、扣块；2、第一机械手；201、矩形块；202、螺纹杆一；203、凹形板；204、伺服电机一；205、移动块；206、螺纹杆二；207、伺服电机二；208、传动轮；209、传动带；210、气缸；211、气动夹爪；3、坐标板；301、颜色标签；4、第二机械手；5、线路连接器；6、辅助定位机构；601、插接柱；602、固定环板；603、固定柱；604、圆环板一；605、圆环板二；7、绳路纤芯连接器；8、尾纤。

具体实施方式

下面对本发明进行详细说明，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明通过改进在此提供一种光纤对接设备，本发明的技术方案是：

如图1-图11所示，一种光纤对接设备，包括对接板1，对接板1的顶外壁开设有多个插接孔101，多个插接孔101均匀分布在对接板1上，对接板1外壁上安装有规格相同的第一机械手2和第二机械手4，第一机械手2和第二机械手4呈对称分布，插接孔101的内部安装有线路连接器5，线路连接器5的输入端和输出端通过连接光纤相连，插接孔101的内部安装有若干个绳路连接器，绳路连接器包括两个绳路纤芯连接器7，两个绳路纤芯连接器7之间设置有尾纤8，两个绳路纤芯连接器7通过尾纤8连接在一起，绳路纤芯连接器7和线路连接器5外壁安装有辅助定位机构6，对接板1的顶部和底部且位于插接孔101两侧位置均开设有定位孔槽104，辅助定位机构6与定位孔槽104适配，辅助定位机构6与定位孔槽104相互配合，可以使绳路纤芯连接器7(或线路连接器5)准确插入插接孔101，对接板1的顶部和底部且位于插接孔101两端位置均固定有扣条103，扣条103与辅助定位机构6适配，扣条103用于扣住辅助定位机构6，从而将绳路纤芯连接器7(或线路连接器5)固定在插接孔101；这里需要进行补充说明：绳路纤芯连接器7和线路连接器5数目不一致，本发明对此并不做限定，具体视情况而定；本发明对对接板1上的插接孔101的数目并不做限定，具体视情况而定；每个插接孔101均设置有线路连接器5；第一机械手2可以控制线路连接器5的插拔位置，同理第二机械手4控制绳路纤芯连接器7的插拔位置；本发明对对接板1放置位置并不做限定，如图1所示，可以为水平放置，然后在对接板1的上方位置和下方位置均设置有CCD相机，用于采集绳路纤芯连接器7和线路连接器5在对接板1上的位置。

进一步的，插接孔101的内壁固定有橡胶圈102，绳路纤芯连接器7和线路连接器5均与橡胶圈102适配，绳路纤芯连接器7(或线路连接器5)插入插接孔101中，然后橡胶圈102被挤压，从而产出对抗力，使橡胶圈102夹紧绳路纤芯连接器7(或线路连接器5)。

进一步的，第一机械手2包括两个矩形块201、一个凹形板203和一个夹爪组件，两个矩形块201分别固定在对接板1的两侧外壁，矩形块201的顶部开设有滑槽，滑槽的两端内壁均开设有转动孔一，同一侧上两个转动孔一的内壁转动安装有螺纹杆一202，两个螺纹杆一202的同一端上安装有传动组件，两个螺纹杆一202的一端分别贯穿凹形板203的两端外壁，螺纹杆一202与凹形板203通过螺纹形成传动配合，其中一个矩形块201的一端外壁固定有伺服电机一204，伺服电机一204的输出轴与其中一个螺纹杆一202的一端固定，凹形板203的顶部开设有直滑口，直滑口的内部设置有移动块205，移动块205的两端外壁与直滑口的内壁接触，直滑口的两侧外壁均开设有转动孔二，转动孔二的内壁转动安装有螺纹杆二206，螺纹杆二206的一端贯穿移动块205，移动块205与螺纹杆二206通过螺纹形成传动配合，凹形板203的外壁固定有伺服电机二207，伺服电机二207的输出轴与螺纹杆二206的一端固定，夹爪组件安装在移动块205朝向对接板1的外壁上，伺服电机一204通过输出轴带动与其固定的螺纹杆一202转动，被带动的螺纹杆一202通过传动组件带动另一螺纹杆一202同步转动，螺纹杆一202通过螺纹传动的形式，使凹形板203进行前后移动，通过伺服电机二207带动螺纹杆二206转动，螺纹杆二206通过螺纹传动的形式，使移动块205进行左右移动，传动组件包括两个传动轮208以及套设在两个传动轮208上的传动带209，两个传动轮208分别固定在两个螺纹杆一202的一端上，被带动的螺纹杆一202上的传动轮208通过传动带209带动另一个传动轮208转动，即带动另一螺纹杆一202同步转动。

进一步的，夹爪组件包括气缸210和固定在气缸210伸缩端上的气动夹爪211，气缸210固定在移动块205朝向对接板1的外壁上，气动夹爪211为水平式两爪式气动爪，市面上可以采购，这里不进行详细工作原理的阐述，气缸210可以控制气动夹爪211的高度。

进一步的，对接板1的一端外壁顶部和底部均固定有坐标板3，坐标板3的外壁固定有多个颜色标签301，将对接板1进行行和列划分，这里需要进行说明：行和列的概念不是绝对的，正如坐标系的选取也不是绝对的一样，再换一个角度看时，原来的“行”也可以看成新的“列”。因此，本领域技术人员应该能够理解，“行”和“列”是可以互换的，多个列为“An”，多个行为“Bm”，与“An”对应的颜色标签301的颜色和与“Bm”对应的颜色标签301的颜色不一致，便于识别，可图像计算机采集图像。

进一步的，辅助定位机构6包括两个插接柱601、固定环板602和圆环板一604，多个固定环板602分别固定在线路连接器5外壁上和绳路纤芯连接器7的外壁上，圆环板一604的顶部开设有多个圆孔，固定环板602顶部固定有等距离分布的固定柱603，多个固定柱603均匀分布在圆孔内，固定柱603的直径小于圆孔的直径，每个固定柱603的外壁固定有两个与其同轴设置的圆环板二605，圆环板二605直径大于圆孔的直径，圆环板一604位于两个圆环板二605之间，插接柱601的一端固定在固定环板602的底部，插接柱601远离固定环板602的一端为圆顶结构，定位孔槽104从底部向外逐渐展开，当气动夹爪211夹持圆环板一604，伺服电机一204通过输出轴带动与其固定的螺纹杆一202转动，通过伺服电机二207带动螺纹杆二206转动，凹形板203和移动块205移动出现误差时，气缸210将绳路纤芯连接器7(或线路连接器5)送入对应插接孔101中，插接柱601会接触定位孔槽104，从而使固定环板602滑入定位孔槽104的底部，从而将固定环板602的中心轴与插接孔101的中心轴对齐，即绳路纤芯连接器7(或线路连接器5)的中心轴与插接孔101的中心轴对齐，提高插接的精准性。

更进一步的，两个扣条103的顶端分别向背离彼此的方向弯曲，两个扣条103的相对外壁均设有扣块105，扣块105和扣条103为一体结构，两个扣条103使用弹性较好的材质，当气动夹爪211夹持圆环板一604，并送入两个扣条103之间，两个扣条103被气动夹爪211撑开，然后气动夹爪211脱离，两个扣条103复位，扣条103的扣块105扣住固定环板602，绳路纤芯连接器7(或线路连接器5)不容易在晃动环境下脱落。

工作原理：第二机械手4可以控制绳路纤芯连接器7的连接位置，使控制绳路纤芯连接器7可以与不同光纤路进行连通，完成自动对接，同时结构简单，便于维修；当气动夹爪211夹持圆环板一604，伺服电机一204通过输出轴带动与其固定的螺纹杆一202转动，通过伺服电机二207带动螺纹杆二206转动，凹形板203和移动块205少走零点零几丝时候，气缸210将绳路纤芯连接器7(或线路连接器5)送入对应插接孔101中，插接柱601会接触定位孔槽104，从而使固定环板602滑入定位孔槽104的底部，从而将固定环板602的中心轴与插接孔101的中心轴对齐，即绳路纤芯连接器7(或线路连接器5)的中心轴与插接孔101的中心轴对齐，提高插接的精准性；当气动夹爪211夹持圆环板一604，并送入两个扣条103之间，两个扣条103被气动夹爪211撑开，然后气动夹爪211脱离，两个扣条103复位，扣条103的扣块105扣住固定环板602，绳路纤芯连接器7(或线路连接器5)不容易在晃动环境下脱落。

上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。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发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，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 (6)

1.一种光纤对接设备，包括对接板(1)，所述对接板(1)的顶外壁开设有多个插接孔(101)，多个所述插接孔(101)均匀分布在对接板(1)上，其特征在于：所述对接板(1)外壁上安装有规格相同的第一机械手(2)和第二机械手(4)，所述第一机械手(2)和第二机械手(4)呈对称分布，所述插接孔(101)的内部安装有线路连接器(5)，所述线路连接器(5)的输入端和输出端通过连接光纤相连，所述插接孔(101)的内部安装有若干个绳路连接器，所述绳路连接器包括两个绳路纤芯连接器(7)，两个所述绳路纤芯连接器(7)之间设置有尾纤(8)，两个所述绳路纤芯连接器(7)通过尾纤(8)连接在一起，所述绳路纤芯连接器(7)和线路连接器(5)外壁安装有辅助定位机构(6)，所述对接板(1)的顶部和底部且位于插接孔(101)两侧位置均开设有定位孔槽(104)，所述辅助定位机构(6)与定位孔槽(104)适配，所述对接板(1)的顶部和底部且位于插接孔(101)两端位置均固定有扣条(103)，所述扣条(103)与辅助定位机构(6)适配，所述辅助定位机构(6)包括两个插接柱(601)、固定环板(602)和圆环板一(604)，多个所述固定环板(602)分别固定在线路连接器(5)外壁上和绳路纤芯连接器(7)的外壁上，所述圆环板一(604)的顶部开设有多个圆孔，所述固定环板(602)顶部固定有等距离分布的固定柱(603)，多个所述固定柱(603)均匀分布在圆孔内，所述固定柱(603)的直径小于圆孔的直径，每个所述固定柱(603)的外壁固定有两个与其同轴设置的圆环板二(605)，所述圆环板二(605)直径大于圆孔的直径，所述圆环板一(604)位于两个圆环板二(605)之间，所述插接柱(601)的一端固定在固定环板(602)的底部，所述插接柱(601)远离固定环板(602)的一端为圆顶结构，所述定位孔槽(104)从底部向外逐渐展开。

2.根据权利要求1所述的一种光纤对接设备，其特征在于：所述插接孔(101)的内壁固定有橡胶圈(102)，所述绳路纤芯连接器(7)和线路连接器(5)均与橡胶圈(102)适配。

3.根据权利要求1所述的一种光纤对接设备，其特征在于：所述第一机械手(2)包括两个矩形块(201)、一个凹形板(203)和一个夹爪组件，两个所述矩形块(201)分别固定在对接板(1)的两侧外壁，所述矩形块(201)的顶部开设有滑槽，所述滑槽的两端内壁均开设有转动孔一，同一侧上两个所述转动孔一的内壁转动安装有螺纹杆一(202)，两个所述螺纹杆一(202)的同一端上安装有传动组件，两个所述螺纹杆一(202)的一端分别贯穿凹形板(203)的两端外壁，所述螺纹杆一(202)与凹形板(203)通过螺纹形成传动配合，其中一个所述矩形块(201)的一端外壁固定有伺服电机一(204)，所述伺服电机一(204)的输出轴与其中一个螺纹杆一(202)的一端固定，所述凹形板(203)的顶部开设有直滑口，所述直滑口的内部设置有移动块(205)，所述移动块(205)的两端外壁与直滑口的内壁接触，所述直滑口的两侧外壁均开设有转动孔二，所述转动孔二的内壁转动安装有螺纹杆二(206)，所述螺纹杆二(206)的一端贯穿移动块(205)，所述移动块(205)与螺纹杆二(206)通过螺纹形成传动配合，所述凹形板(203)的外壁固定有伺服电机二(207)，所述伺服电机二(207)的输出轴与螺纹杆二(206)的一端固定，所述夹爪组件安装在移动块(205)朝向对接板(1)的外壁上，所述传动组件包括两个传动轮(208)以及套设在两个传动轮(208)上的传动带(209)，两个所述传动轮(208)分别固定在两个螺纹杆一(202)的一端上。

4.根据权利要求3所述的一种光纤对接设备，其特征在于：所述夹爪组件包括气缸(210)和固定在气缸(210)伸缩端上的气动夹爪(211)，所述气缸(210)固定在移动块(205)朝向对接板(1)的外壁上。

5.根据权利要求1所述的一种光纤对接设备，其特征在于：所述对接板(1)的一端外壁顶部和底部均固定有坐标板(3)，所述坐标板(3)的外壁固定有多个颜色标签(301)。

6.根据权利要求1所述的一种光纤对接设备，其特征在于：两个所述扣条(103)的顶端分别向背离彼此的方向弯曲，两个所述扣条(103)的相对外壁均设有扣块(105)，所述扣块(105)和扣条(103)为一体结构。

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