CN114942492A - 一种弹扣式光纤连接装置及光纤配线方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种弹扣式光纤连接装置及光纤配线方法，属于光纤配线技术领域，其中，弹扣式光纤连接装置包括：光纤连接器和光纤适配器，光纤适配器的安装腔的内壁上具有卡槽，光纤连接器的外壁上设置有卡扣；当光纤连接器插进光纤适配器的安装腔后，卡扣通过弹性变形嵌入卡槽内；光纤适配器的卡槽的底壁具有解锁件，解锁件具有部分向外凸出光纤适配器的外壁，通过向内驱动解锁件，能够将卡扣抵出卡槽；本发明的弹扣式光纤连接装置，将光纤连接器沿Z轴插入光纤适配器的安装腔后可自动锁定，沿Z轴拔出时，通过对光纤适配器的解锁件进行操作，可解除锁定，然后将光纤连接器拔出光纤适配器，从而便于实现通过机械手进行自动网络配线操作。

Description

一种弹扣式光纤连接装置及光纤配线方法

技术领域

本发明涉及光纤配线技术领域，具体涉及一种弹扣式光纤连接装置及光纤配线方法。

背景技术

随着网络技术的发展，光纤网络的接入越来越多，核心机房的接线设备越来越多,且光纤容量大、布置密集。由于现有的光纤连接器和光纤适配器设计都是用于人工插拔的，在对网络配线进行修改或者安装的过程中，存在着拆卸费力、回装接触不良和容易损坏光纤等问题。

因此，为了解决上述问题，需要一种标准的光纤连接器和适配器，能够通过机械臂插拔，即能够通过装在机械手臂上的抓取装置模拟人手按照特定的路线自动配线，从而实现自动化的光纤配线。

发明内容

因此，本发明为了解决使用机械手臂插拔光纤连接器和光纤适配器的问题，从而提供一种弹扣式光纤连接装置及采用该弹扣式光纤连接装置进行光纤配线方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种弹扣式光纤连接装置，包括：

光纤连接器，用于连接光纤，所述光纤连接器的外壁上具有用于卡接抓取装置的卡接区域；

光纤适配器，内部具有用于插入所述光纤连接器的安装腔；

所述光纤适配器的安装腔的内壁上具有卡槽，所述光纤连接器的用于插入所述光纤适配器的一端的外壁上设置有用于嵌入所述卡槽的卡扣；当所述光纤连接器插进所述光纤适配器的安装腔后，所述卡扣通过弹性变形嵌入所述卡槽内；

所述光纤适配器的卡槽的底壁具有解锁件，所述解锁件具有部分向外凸出所述光纤适配器的外壁，通过向内驱动所述解锁件，能够将所述卡扣抵出所述卡槽。

可选地，所述光纤适配器具有对接设置的可拆卸的两个适配件，每个所述适配件分别用于连接一个所述光纤连接器。

可选地，所述光纤连接器的卡接区域为圆柱形。

可选地，所述光纤连接器的卡接区域的两端分别具有卡接环。

可选地，所述卡接环上沿径向向外延伸有止转凸台。

可选地，所述光纤连接器包括：柱体和可拆卸地连接在所述柱体一端的下外壳，所述柱体的外壁上形成所述卡接区域，所述下外壳的外壁上连接所述卡扣。

可选地，所述下外壳的外壁上形成有安装平面，所述卡扣的一端连接在所述安装平面上，所述卡扣的另一端向上弹性翘起。

可选地，所述下外壳的用于插入所述光纤适配器的插入端，以及所述光纤适配器的安装腔的用于插入所述下外壳的端部，分别设置有倒角结构。

可选地，所述光纤连接器还包括：上外壳，可拆卸地连接在所述柱体的另一端；光纤通过所述上外壳和所述下外壳，部分卡接在所述柱体内。

本发明还提供一种光纤配线方法，采用上述方案中任一项所述的弹扣式光纤连接装置，包括：将光纤连接器从光纤适配器上拔出的步骤，还包括：将光纤连接器插入到另外的光纤适配器的安装腔内的步骤，其中，将光纤连接器从光纤适配器上拔出的步骤包括：

通过抓取装置对光纤连接器的卡接区域进行抓取；

通过解锁机构推抵光纤适配器的解锁件，使光纤连接器的卡扣脱出光纤适配器的卡槽；

沿Z轴方向移动抓取装置，将光纤连接器拔出光纤适配器的安装腔。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的弹扣式光纤连接装置，将光纤连接器沿Z轴插入光纤适配器的安装腔后可自动锁定，沿Z轴拔出时，通过对光纤适配器的解锁件进行操作，可解除锁定，然后将光纤连接器拔出光纤适配器，从而便于实现通过机械手进行自动网络配线操作。

2.本发明提供的弹扣式光纤连接装置，止转凸台用于定位光纤连接器，使其在抓取装置中不发生转动，从而保证光纤连接器能按照定位方向插入到光纤适配器中。

3.本发明提供的弹扣式光纤连接装置，光纤连接器由于采用了圆柱形和较小的卡扣结构，使得该光纤连接器和光纤适配器的尺寸均较小，在同等体积下，使用该光纤连接器和光纤适配器的自动网络配线装置相比于使用SC型连接器和适配器光纤容量能增大1.5倍。

4.本发明提供的光纤配线方法，在将光纤连接器从光纤适配器上拔出时，通过驱动光纤适配器的解锁件，可进行解锁，从而便捷的将光纤连接器拔出光纤适配器的安装腔，实现通过机械手进行自动网络配线操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明的实施例中提供的弹扣式光纤连接装置的一种实施方式的立体图。

图2为图1的中间区域中光纤适配器1/4剖视放大图。

图3为光纤适配器的立体图。

图4为光纤连接器的立体图。

图5为图4中光纤连接器的爆炸图。

图6为抓取装置的立体图。

图7为图6的侧视图。

图8为采用机械手进行光纤配线的立体结构示意图。

图9为图8中A区域的放大图。

图10为图9的主视图。

附图标记说明：

1、第一光纤连接器；2、第二光纤连接器；3、光纤适配器；4、卡槽；5、解锁件；6、柱体；7、卡接区域；8、卡接环；9、上外壳；10、下外壳；11、安装平面；12、卡扣；13、止转凸台；14、支撑架；15、X轴滑轨；16、X轴移动平台；17、Y轴滑轨；18、Y轴移动平台；19、Z轴滑轨；20、Z轴移动平台；21、解锁杆；22、解锁弹性件；24、抓手固定座；25、Z轴补偿块；26、夹爪；27、抓取弹性件；28、滚轮；29、Z轴补偿弹性件；30、X轴滑动杆；31、Z轴滑动杆。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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“安装”、“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实施例提供的弹扣式光纤连接装置，用于实现通过机械手进行自动网络配线的操作。

如图1、图2所示，为本实施例提供的弹扣式光纤连接装置的一种具体实施方式，包括：光纤连接器和光纤适配器3，所述光纤连接器用于连接光纤，所述光纤连接器的外壁上具有用于卡接抓取装置的卡接区域7。所述光纤适配器3的内部具有用于插入所述光纤连接器的安装腔。所述光纤适配器3的安装腔的内壁上具有卡槽4，所述光纤连接器的用于插入所述光纤适配器3的一端的外壁上设置有用于嵌入所述卡槽4的卡扣12；当所述光纤连接器插进所述光纤适配器3的安装腔后，所述卡扣12通过弹性变形嵌入所述卡槽4内。所述光纤适配器3的卡槽4的底壁具有解锁件5，所述解锁件5具有部分向外凸出所述光纤适配器3的外壁，通过向内驱动所述解锁件5，能够将所述卡扣12抵出所述卡槽4。

本实施例提供的弹扣式光纤连接装置，将光纤连接器沿Z轴插入光纤适配器3的安装腔后可自动锁定，沿Z轴拔出时，通过对光纤适配器3的解锁件5进行操作，可解除锁定，然后将光纤连接器拔出光纤适配器3，从而便于实现通过机械手进行自动网络配线操作。

具体的，如图1所示，本实施例提供的弹扣式光纤连接装置中，所述光纤连接器包括：第一光纤连接器1和第二光纤连接器2，所述第一光纤连接器1插设在光纤适配器3的一端，所述第二光纤连接器2与所述第一光纤连接器1相背地插设在所述第二光纤适配器3的另一端。

如图3所示，本实施例提供的弹扣式光纤连接装置中，所述光纤适配器3具有对接设置的可拆卸的两个适配件，每个所述适配件分别用于连接一个所述光纤连接器。具体的，两个适配件的对接面可设置为法兰结构，然后通过紧固件进行可拆卸的连接。另外，作为一种可替换实施方式，所述光纤适配器3还可以为一个整体结构。

如图4所示，本实施例提供的弹扣式光纤连接装置中，所述光纤连接器的卡接区域7为圆柱形。光纤连接器由于采用了圆柱形和较小的卡扣12结构，使得该光纤连接器和光纤适配器3的尺寸均较小，在同等体积下，使用该光纤连接器和光纤适配器3的自动网络配线装置相比于使用SC型连接器和适配器光纤容量能增大1.5倍。另外，作为一种可替换实施方式，所述光纤连接器的卡接区域7还可以是其他常规形状，例如方形，然后用方形的抓手进行抓取。

如图4所示，本实施例提供的弹扣式光纤连接装置中，所述光纤连接器的卡接区域7的两端分别具有卡接环8。通过该卡接环8用于对卡入卡接区域7内的抓取装置进行轴向限位。另外，所述卡接环8上沿径向向外延伸有止转凸台13，止转凸台13用于定位光纤连接器，使其在抓取装置中不发生转动，从而保证光纤连接器能按照定位方向插入到光纤适配器3中。

如图5所示，本实施例提供的弹扣式光纤连接装置中，所述光纤连接器包括柱体6、可拆卸地连接在所述柱体6一端的下外壳10和可拆卸的连接在所述柱体6另一端的上外壳9。所述柱体6的外壁上形成有所述卡接区域7，所述下外壳10的外壁上连接所述卡扣12。安装时，光纤通过所述上外壳9和所述下外壳10的拆装，实现部分卡接在所述柱体6内。另外，作为一种可替换实施方式，所述上外壳9和所述下壳体可任意一个设置为可拆卸的连接在所述柱体6上，另一个与所述柱体6一体成型。

如图4所示，本实施例提供的弹扣式光纤连接装置中，所述下外壳10的外壁上形成有安装平面11，所述卡扣12的一端连接在所述安装平面11上，所述卡扣12的另一端向上弹性翘起。进一步的，所述卡扣12可以一体成型在所述安装平面11上。

如图3、图4所示，本实施例提供的弹扣式光纤连接装置中，所述下外壳10的用于插入所述光纤适配器3的插入端，以及所述光纤适配器3的安装腔的用于插入所述下外壳10的端部，分别设置有倒角结构。通过该倒角结构用于使光纤连接器更加顺利的插入到光纤适配器3内。具体的，所述倒角结构可为倒直角，也可以为倒圆角。

如图6所示，为本实施例中抓取装置的一种具体实施方式，包括：抓手固定座24、Z轴补偿块25、Z轴补偿弹性件29和夹爪26。所述抓手固定座24用于连接机械手臂，所述Z轴补偿块25连接在所述抓手固定座24上，所述Z轴补偿块25在所述抓手固定座24上适于沿Z轴方向进行滑动移动，即沿上下方向进行滑动。所述Z轴补偿弹性件29连接所述Z轴补偿块25，所述Z轴补偿弹性件29具有驱动所述Z轴补偿块25在所述抓手固定座24上沿Z轴方向朝向一端滑动的弹性力。所述夹爪26连接在所述Z轴补偿块25上，所述夹爪26上连接有抓取弹性件27，所述抓取弹性件27具有驱动所述夹爪26进行抓取的弹性力。所述抓取装置具有Z轴的弹性补偿功能，在对光纤连接器进行抓取和插拔时，可以降低机械手臂电机控制系统的控制精度，补偿由于加工和装配带来的位置误差；并且，夹爪26采用被动式的结构，与机械臂配合，无须添加额外的动力源，即可完成光纤连接器的抓取和释放。

如图6所示，所述夹爪26包括：对称设置的两个抓手件，两个所述抓手件在自由端形成适于抓取光纤连接器的弧形抓取空间。两个所述抓手件分别在自由端设有滚轮28，通过该滚轮28可以更加便捷的使光纤连接器插入到两个抓手件形成的弧形抓取空间内。

如图6所示，两个所述抓手件分别滑动连接在所述Z轴补偿块25上，两个所述抓手件在所述Z轴补偿块25上适于沿X轴方向进行滑动。具体的，所述夹爪26的两个抓手件通过X轴滑动杆30滑动连接在所述Z轴补偿块25上，所述X轴滑动杆30可以为圆柱形结构，或者为多边形。另外，所述抓手件还可以通过滑轨滑动连接在所述Z轴补偿块25上。

如图6所示，所述抓取弹性件27为套设在所述X轴滑动杆30上的压缩弹簧，具体的，所述抓取弹性件27具有两个，分别套设在两个抓手件的两侧，通过抓取弹性件27驱动两个抓手件相互靠近移动，当将夹爪26朝向光纤连接器进行夹取时，抓手件克服抓取弹性件27的弹性力后短暂打开，夹爪26的自由端形成的弧形抓取空间内套入光纤连接器。另外，作为一种可替换实施方式，两个所述抓手件之间可以采用铰接连接，所述抓取弹性件27可以为用于驱动两个抓手件朝向闭合方向转动的扭簧。

如图7所示，所述Z轴补偿块25通过Z轴滑动杆31滑动连接在所述抓手固定座24上，所述Z轴滑动杆31可以为圆杆，也可以为多边形杆。另外，所述Z轴补偿块25还可以通过滑轨结构滑动连接在抓手固定座24上。

如图7所示，所述Z轴补偿弹性件29为套设在所述Z轴滑动杆31上的压缩弹簧，所述Z轴滑动杆31可以为间隔设置的若干根，在每一根Z轴滑动杆31上分别套设Z轴补偿弹性件29，通过Z轴补偿弹性件29使Z轴补偿块25保持在位于Z轴滑动杆31一端的位置。当进行卡入光纤连接器时，可用于缓冲由于机械手臂带来的精度不准的问题，补偿由于加工和装配带来的位置误差，保证光纤连接器的安全抓取。

如图8所示，机械手臂包括：支撑架14，所述支撑架14上沿光纤连接器的排布方向设有X轴滑轨15。所述支撑架14上连接有X轴移动平台16，所述X轴移动平台16滑动连接在所述X轴滑轨15上，并且，所述X轴移动平台16与第一驱动机构连接，通过所述第一驱动机构用于驱动所述X轴移动平台沿所述X轴滑轨15进行水平滑动；具体的，所述第一驱动机构包括电机和丝杆，电机驱动丝杆进行正向或反向的旋转，然后带动螺纹连接在丝杆上的X轴移动平台16进行水平移动。

如图8所示，所述X轴移动平台16上设有Y轴滑轨17。Y轴移动平台18滑动连接在所述X轴移动平台16的Y轴滑轨17上，并且，所述Y轴移动平台18与第二驱动机构连接，通过所述第二驱动机构用于驱动所述Y轴移动平台18沿所述Y轴滑轨17进行水平滑动。

如图8所示，所述Y轴移动平台18上设有Z轴滑轨19。Z轴移动平台20滑动连接在所述Y轴移动平台18的Z轴滑轨19上，并且，所述Z轴移动平台20与第三驱动机构连接，所述第三驱动机构用于驱动所述Z轴移动平台20沿Z轴滑轨19进行竖直方向的上下滑动。

如图9、图10所示，在所述Y轴移动平台18上连接有解锁机构，所述解锁机构具有沿Y轴方向滑动设置的解锁杆21，和连接在所述解锁杆21上的解锁弹性件22。所述解锁弹性件22具有驱动所述解锁杆21朝向待解锁的光纤连接器方向伸出的弹性力。当第二驱动机构驱动Y轴移动平台18朝向待解锁的光纤连接器方向进行移动时，所述解锁杆21的伸出端抵接到弹扣式光纤连接装置的解锁件5上。

本实施例提供一种光纤配线方法，采用上述实施例中所述的弹扣式光纤连接装置，包括：将光纤连接器从光纤适配器3上拔出的步骤，还包括：将光纤连接器插入到另外的光纤适配器3的安装腔内的步骤，其中，将光纤连接器从光纤适配器3上拔出的步骤包括：

通过抓取装置对光纤连接器的卡接区域7进行抓取。

通过解锁机构推抵光纤适配器3的解锁件5，使光纤连接器的卡扣12脱出光纤适配器3的卡槽4。

沿Z轴方向移动抓取装置，将光纤连接器拔出光纤适配器3的安装腔。

将光纤连接器插入到另外的光纤适配器3的安装腔内的步骤包括：

通过抓取装置水平移动，将光纤连接器移动至下一光纤适配器3的装配位置。

通过抓取装置竖直移动，将光纤连接器插入到光纤适配器3的安装腔内。

水平移动抓取装置，使抓取装置脱出光纤连接器。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种弹扣式光纤连接装置，其特征在于，包括：

光纤连接器，用于连接光纤，所述光纤连接器的外壁上具有用于卡接抓取装置的卡接区域(7)；

光纤适配器(3)，内部具有用于插入所述光纤连接器的安装腔；

所述光纤适配器(3)的安装腔的内壁上具有卡槽(4)，所述光纤连接器的用于插入所述光纤适配器(3)的一端的外壁上设置有用于嵌入所述卡槽(4)的卡扣(12)；当所述光纤连接器插进所述光纤适配器(3)的安装腔后，所述卡扣(12)通过弹性变形嵌入所述卡槽(4)内；

所述光纤适配器(3)的卡槽(4)的底壁具有解锁件(5)，所述解锁件(5)具有部分向外凸出所述光纤适配器(3)的外壁，通过向内驱动所述解锁件(5)，能够将所述卡扣(12)抵出所述卡槽(4)。

2.根据权利要求1所述的弹扣式光纤连接装置，其特征在于，所述光纤适配器(3)具有对接设置的可拆卸的两个适配件，每个所述适配件分别用于连接一个所述光纤连接器。

3.根据权利要求1所述的弹扣式光纤连接装置，其特征在于，所述光纤连接器的卡接区域(7)为圆柱形。

4.根据权利要求3所述的弹扣式光纤连接装置，其特征在于，所述光纤连接器的卡接区域(7)的两端分别具有卡接环(8)。

5.根据权利要求4所述的弹扣式光纤连接装置，其特征在于，所述卡接环(8)上沿径向向外延伸有止转凸台(13)。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的弹扣式光纤连接装置，其特征在于，所述光纤连接器包括：柱体(6)和可拆卸地连接在所述柱体(6)一端的下外壳(10)，所述柱体(6)的外壁上形成所述卡接区域(7)，所述下外壳(10)的外壁上连接所述卡扣(12)。

7.根据权利要求6所述的弹扣式光纤连接装置，其特征在于，所述下外壳(10)的外壁上形成有安装平面(11)，所述卡扣(12)的一端连接在所述安装平面(11)上，所述卡扣(12)的另一端向上弹性翘起。

8.根据权利要求6所述的弹扣式光纤连接装置，其特征在于，所述下外壳(10)的用于插入所述光纤适配器(3)的插入端，以及所述光纤适配器(3)的安装腔的用于插入所述下外壳(10)的端部，分别设置有倒角结构。

9.根据权利要求6所述的弹扣式光纤连接装置，其特征在于，所述光纤连接器还包括：上外壳(9)，可拆卸地连接在所述柱体(6)的另一端；光纤通过所述上外壳(9)和所述下外壳(10)，部分卡接在所述柱体(6)内。

10.一种光纤配线方法，其特征在于，采用权利要求1-9中任一项所述的弹扣式光纤连接装置，包括：将光纤连接器从光纤适配器(3)上拔出的步骤，还包括：将光纤连接器插入到另外的光纤适配器(3)的安装腔内的步骤，其中，将光纤连接器从光纤适配器(3)上拔出的步骤包括：

通过抓取装置对光纤连接器的卡接区域(7)进行抓取；

通过解锁机构推抵光纤适配器(3)的解锁件(5)，使光纤连接器的卡扣(12)脱出光纤适配器(3)的卡槽(4)；

沿Z轴方向移动抓取装置，将光纤连接器拔出光纤适配器(3)的安装腔。

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