CN115201983B - 一种可快速更换扩展的海底监测用海底光缆分支器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可快速更换扩展的海底监测用海底光缆分支器，包括：筒体、第一端盖部件、第二端盖部件、分支端压铠部件、主缆端压铠部件、内置部件和外挂传感器部件，所述内置部件设置在筒体中并位于第一端盖部件和第二端盖部件之间，所述内置部件包括电气模块和扩展传感器，所述扩展传感器与电气模块相连接，所述主缆端压铠部件设置在筒体前端，所述分支端压铠部件设置在筒体尾端，所述外挂传感器部件包括至少一个外挂传感器。通过上述方式，本发明通过内置部件中的扩展传感器来扩展监测对象，可以利用扩展传感器和外挂传感器部件进行多种海洋复杂环境信息数据监测，外挂传感器可以通过插拔方式进行安装，更换便利。
Description
技术领域
本发明涉及海底光缆分支器技术领域，特别是涉及一种可快速更换扩展的海底监测用海底光缆分支器。
背景技术
光缆是全球进行信息通信的信息载体，而海底光缆在国际数据传输方面具有主导地位。数量众多的海底光缆，错综复杂地铺设在世界上的多个海域，而海底大环境有着诸多信息数据可以采集和监测，避让海洋温度、压力、地震加速度等信息数据。
为了进行海底大环境的信息数据采集，通常需要专门铺设线路以及安装监测设备，成本较高，特别是远海的信息数据采集，线路的铺设成本更高。利用数据传输的海底光缆，进行海底大环境的信息数据采集将大幅降低采集的成本，但是海底光缆分支器对密封要求较高，结构固定，不利于传感器的安装和维护，更不能灵活进行传感器的更换或者扩展，限制了在海底环境信息数据采集方面的应用，需要进行改进。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种可快速更换扩展的海底监测用海底光缆分支器，进行海洋复杂环境信息数据的采集和监测，可以根据不同监测要求来搭配所对应的传感器，提升传感器更换和扩展的便利性。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种可快速更换扩展的海底监测用海底光缆分支器，包括：筒体、第一端盖部件、第二端盖部件、分支端压铠部件、主缆端压铠部件、内置部件和外挂传感器部件，所述第一端盖部件设置在筒体内孔前端，所述第二端盖部件设置在筒体内孔尾端，所述内置部件设置在筒体中并位于第一端盖部件和第二端盖部件之间，所述内置部件包括电气模块和扩展传感器，所述扩展传感器与电气模块相连接，所述主缆端压铠部件设置在筒体前端并延伸至内孔中与第一端盖部件相连接，所述分支端压铠部件设置在筒体尾端并延伸至内孔中与第二端盖部件相连接，所述外挂传感器部件包括至少一个外挂传感器，所述外挂传感器设置在筒体、主缆、分支缆、分支端压铠部件或者主缆端压铠部件的外侧，并与电气模块相连接。
在本发明一个较佳实施例中，所述内置部件还包括支撑连接底板、供电单元和盘纤盒，所述供电单元与电气模块相连接进行供电，所述扩展传感器、电气模块、供电单元和盘纤盒分别设置在支撑连接底板上。
在本发明一个较佳实施例中，所述主缆端压铠部件外端设置有主缆端抗弯器部件，所述分支端压铠部件的外端设置有分支端抗弯器部件。
在本发明一个较佳实施例中，所述第一端盖部件和第二端盖部件分别包括端盖、第一O型密封圈、第一锥形密封圈、第二锥形密封圈、锁紧螺母、绝缘橡胶套、绝缘橡胶端盖和导电夹持件，所述第一O型密封圈设置在端盖外圆上，所述端盖外端面同心设置有与第一锥形密封圈对应第一容置腔，所述第一锥形密封圈设置在对应的第一容置腔中，所述端盖内端面设置有与第一容置腔同心的螺纹孔，所述螺纹孔底部设置有第二容置腔，所述第一容置腔与第二容置腔之间设置有通孔，所述第二锥形密封圈设置在第二容置腔中，所述锁紧螺母设置在螺纹孔中进行第二锥形密封圈的压固，所述锁紧螺母端部设置有螺母扳手，所述绝缘橡胶套设置在螺母扳手的前方，所述导电夹持件设置在绝缘橡胶套中，所述绝缘橡胶端盖设置在绝缘橡胶套的前端，所述绝缘橡胶端盖中设置有穿线孔。
在本发明一个较佳实施例中，所述主缆端压铠部件和分支端压铠部件分别包括外锥套、压紧法兰、中间锥套和内锥套，所述压紧法兰设置在对应端盖的外端，所述外锥套设置在压紧法兰的外端，所述外锥套内端面设置有与中间锥套对应的第一锥孔，所述中间锥套设置在第一锥孔中，所述中间锥套内端面设置有与内锥套对应的第二锥孔，所述内锥套设置在第二锥孔中。
在本发明一个较佳实施例中，所述外锥套上设置有贯穿压紧法兰并与对应端盖相连接的第一螺丝，所述筒体两端分别设置有锁紧螺帽进行主缆端压铠部件及分支端压铠部件的锁紧固定，所述外锥套外圆上设置一圈与锁紧螺帽对应的台阶。
在本发明一个较佳实施例中，所述外挂传感器部件还包括接插件公头和接插件母头，所述主缆端压铠部件或分支端压铠部件的外锥套的外端面设置有与接插件公头对应的螺纹安装孔，所述接插件公头设置在螺纹安装孔中，所述接插件公头与电气模块之间设置有贯穿对应外锥套、压紧法兰和端盖的第一缆线，所述接插件母头与接插件公头相插接，所述外挂传感器与接插件母头之间设置有第二缆线。
在本发明一个较佳实施例中，所述第一缆线贯穿的端盖内侧面外凸设置有与第一缆线对应的导套，所述第一缆线上设置有从筒体延伸至导套外圆上的热缩管，所述热缩管内设置有密封胶水。
在本发明一个较佳实施例中，所述外挂传感器部件还包括第一压板，所述主缆端压铠部件或分支端压铠部件的外锥套的外端面内凹设置有与外挂传感器对应的第一安装孔，所述外挂传感器设置在第一安装孔中，所述外挂传感器外圆上设置有位于第一安装孔中的第二O型密封圈，所述第一压板设置在外锥套的外端面上进行外挂传感器的压固，所述第一压板上设置有与外挂传感器外端对应的第一避让孔，所述第一压板上设置有与外锥套相连接的第二螺丝。
在本发明一个较佳实施例中，所述扩展传感器采用三轴加速度传感器，所述外挂传感器采用压力传感器和/或温度传感器。
在本发明一个较佳实施例中，还包括外挂传感器固定座和第二压板，所述外挂传感器固定座设置在筒体外壁上，所述外挂传感器固定座中设置有与筒体相连接的第三螺丝，所述外挂传感器固定座上设置有与外挂传感器对应的第二安装孔，所述外挂传感器设置在第二安装孔中，所述第二压板设置在外挂传感器固定座上进行外挂传感器的压固，所述第二压板上设置有与外挂传感器外端对应的第二避让孔，所述第二压板上设置有与外挂传感器固定座相连接的第四螺丝。
本发明的有益效果是：本发明指出的一种可快速更换扩展的海底监测用海底光缆分支器，特别设计了内置部件和外挂传感器部件，通过内置部件中的扩展传感器来扩展监测对象，可以利用外挂传感器部件进行多种海洋复杂环境信息数据监测，外挂传感器可以插拔式安装，在确保密封性的基础上，提升了外挂传感器的更换便利性，降低了维护难度和成本，可以根据不同要求来搭配所对应的传感器，提升了采集功能扩展的便利性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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它的附图，其中：
图1是本发明一种可快速更换扩展的海底监测用海底光缆分支器一较佳实施例的结构示意图；
图2是图1中外挂传感器部件的安装结构示意图；
图3是本发明一种可快速更换扩展的海底监测用海底光缆分支器另一较佳实施例的结构示意图；
图4是图3中外挂传感器部件的安装结构示意图；
图5是本发明一种可快速更换扩展的海底监测用海底光缆分支器又一较佳实施例的结构示意图；
图6是图5中A部分的局部放大图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1~图6，本发明实施例包括：
如图1和图2所示的可快速更换扩展的海底监测用海底光缆分支器，用于主缆8与分支缆9的连接，进行海洋环境的监测与信息数据采集，包括：筒体1、第一端盖部件5、第二端盖部件6、分支端压铠部件7、主缆端压铠部件4、内置部件2和外挂传感器部件，第一端盖部件5设置在筒体1内孔前端，通过第一端盖部件5进行主缆8的导入，第二端盖部件6设置在筒体1内孔尾端，通过第一端盖部件5进行主缆8的导入，利用第二端盖部件6进行分支缆9的导入。
如图1所示，内置部件2设置在筒体1中并位于第一端盖部件5和第二端盖部件6之间，进行主缆8与分支缆9中光纤之间以及导体之间的连接。如图3所示，内置部件2包括电气模块23、扩展传感器22、支撑连接底板21、供电单元24和盘纤盒25，扩展传感器22与电气模块23相连接，进行信号传输，通过内置部件2中的扩展传感器22来扩展监测对象。在本实施例中，扩展传感器22采用三轴加速度传感器，进行地震加速度的数据采集。
供电单元24与电气模块23相连接进行供电，供电单元24可以通过一根导线与主缆8中的导体（铜皮）相连，获得电源，再通过一根导线与筒体1相连接，形成回路。扩展传感器22、电气模块23、供电单元24和盘纤盒25分别设置在支撑连接底板21上，通过支撑连接底板21在筒体1中进行固定，提升结构稳定性，并通过盘纤盒25进行主缆8与分支缆9中光纤的熔接。
如图1和图3所示，第一端盖部件5和第二端盖部件6分别包括端盖61、第一O型密封圈、第一锥形密封圈、第二锥形密封圈、锁紧螺母63、绝缘橡胶套65、绝缘橡胶端盖64和导电夹持件66，第一O型密封圈设置在端盖61外圆上，提升端盖61外圆与筒体1内壁之间的密封性。另外，第一端盖部件5和第二端盖部件6的端盖61之间可以通过支撑件相连接，进一步提升结构稳定性。
在本实施例中，端盖61外端面同心设置有与第一锥形密封圈对应第一容置腔68，第一锥形密封圈设置在对应的第一容置腔68中，方便主缆8或分支缆9的贯穿与密封。端盖61内端面设置有与第一容置腔同心的螺纹孔，螺纹孔底部设置有第二容置腔67，第一容置腔68与第二容置腔67之间设置有通孔，有利于主缆8或分支缆9的贯穿。第二锥形密封圈设置在第二容置腔67中，锁紧螺母63设置在螺纹孔中进行第二锥形密封圈的压固，进一步提升对主缆8或分支缆9的密封效果。
锁紧螺母63端部设置有螺母扳手62，方便进行锁紧螺母63的旋转操作。绝缘橡胶套65设置在螺母扳手的前方，进行主缆8或者分支缆9端部裸露导体的防护。导电夹持件66设置在绝缘橡胶套65中，进行导体（比如铜皮）的夹持导电。绝缘橡胶端盖64设置在绝缘橡胶套65的前端，加强对裸露导体的防护，绝缘橡胶端盖64中设置有穿线孔，方便光纤和导线的导出。
如图1所示，主缆端压铠部件4设置在筒体1前端并延伸至内孔中与第一端盖部件5相连接，分支端压铠部件7设置在筒体尾端并延伸至内孔中与第二端盖部件6相连接。另外，主缆端压铠部件4外端设置有主缆端抗弯器部件13，分支端压铠部件7的外端设置有分支端抗弯器部件18，增强主缆8和分支缆9端部的抗弯能力。
在本实施例中，主缆端压铠部件4和分支端压铠部件7分别包括外锥套71、压紧法兰72、中间锥套74和内锥套73，压紧法兰72设置在对应端盖61的外端，可以进行第一锥形密封圈的压固，提升密封性。
将外锥套71设置在压紧法兰72的外端，主缆端抗弯器部件13和分支端抗弯器部件18分别与对应的外锥套71进行螺纹方式连接，结构稳定。外锥套71内端面设置有与中间锥套74对应的第一锥孔，中间锥套74设在第一锥孔中，通过中间锥套74与外锥套71的配合，进行对应的主缆8或分支缆9中外铠钢丝的压紧固定。中间锥套74内端面设置有与内锥套73对应的第二锥孔，内锥套73设置在第二锥孔中，通过中间锥套74与内锥套73的配合，进行对应的主缆8或分支缆9中内铠钢丝的压紧固定，提升抗拉强度。
在外锥套71上设置有贯穿压紧法兰72并与对应端盖61相连接的第一螺丝，实现外锥套71与端盖61的连接固定。筒体1两端分别设置有锁紧螺帽3进行主缆端压铠部件4及分支端压铠部件7的锁紧固定，筒体1两端外圆设置有对应的外螺纹，安装方便，结构稳定，外锥套71外圆上设置一圈与锁紧螺帽3对应的台阶，与筒体1配合，实现外锥套71的固定，进而提升了端盖61的稳定性。
外挂传感器部件包括至少一个外挂传感器12，外挂传感器12可以设置在筒体1、主缆8、分支缆9、分支端压铠部件7或者主缆端压铠部件4的外侧，并与电气模块23相连接，连接的方式有以下两种：
实施例1：
如图2所示，外挂传感器部件还包括接插件公头10和接插件母头14，主缆端压铠部件4或分支端压铠部件7的外锥套71的外端面设置有与接插件公头10对应的螺纹安装孔，接插件公头10设置在螺纹安装孔中，组装便利。
在本实施例中，接插件公头10与电气模块23之间设置有贯穿对应外锥套71、压紧法兰72和端盖61的第一缆线16，接插件母头14与接插件公头10相插接，外挂传感器12与接插件母头14之间设置有第二缆线11（水密缆），实现外挂传感器12与电气模块23的间接相连。
为了提升防水密封性，在第一缆线16贯穿的端盖61内侧面外凸设置有与第一缆线16对应的导套，导套与端盖61采用一体化结构，在第一缆线16上设置有从筒体1延伸至导套外圆上的热缩管15，热缩管15内设置有密封胶水，大大提升了第一缆线16在端盖61处的防水密封效果。
此外，第二缆线11可以缠绕在主缆8或者分支缆9上，使得外挂传感器12固定在主缆8或者分支缆9的外侧，提升外挂传感器12的结构稳定性。在本实施例中，接插件公头10设置在分支端压铠部件7的外锥套71中，第二缆线11缠绕在分支缆9上，外挂传感器12可以随分支缆9进行浮动，减少由于受到外力时，外挂传感器12受到的损伤，而且外挂传感器12可以通过接插件公头10和接插件母头14的配合进行快速更换，提升维护和功能扩展的便利性。
实施例2：
如图4所示，外挂传感器部件还包括第一压板17，主缆端压铠部件4或分支端压铠部件7的外锥套71的外端面内凹设置有与外挂传感器12对应的第一安装孔，外挂传感器12设置在第一安装孔中，外挂传感器12外圆上设置有位于第一安装孔中的第二O型密封圈，提升防水密封性。
在本实施例中，第一压板17设置在外锥套71的外端面上进行外挂传感器12的压固，第一压板17上设置有与外挂传感器12外端对应的第一避让孔，确保外挂传感器12端部的伸出，顺利进行海底环境监测。第一压板17上设置有与外锥套71相连接的第二螺丝，实现第一压板17的固定，提升外挂传感器12的结构稳定性。此时，外挂传感器12可以直接采用缆线与电气模块23相连接，进行信号发送，电气模块23可以通过主缆8或者分支缆9中的光纤进行信号的送出。
实施例3：
如图5和图6所示，为了将外挂传感器12设置在筒体1外侧还需要外挂传感器固定座19和第二压板20，在本实施例中，外挂传感器固定座19设置在筒体1外壁上，可以安装密封圈进行接触面的密封，在外挂传感器固定座19中设置有与筒体1相连接的第三螺丝，结构牢固。
在外挂传感器固定座19上设置有与外挂传感器12一一对应的第二安装孔，将外挂传感器12设置在第二安装孔中，可以在外挂传感器12外圆上安装密封圈进行防水密封，配合防水胶，提升密封效果。
将第二压板20设置在外挂传感器固定座19上进行外挂传感器12的压固，在本实施例中，第二压板20上设置有与外挂传感器12外端对应的第二避让孔，方便外挂传感器12进行监测工作。另外，第二压板20上设置有与外挂传感器固定座19相连接的第四螺丝，结构牢固，拆卸便利，有利于外挂传感器12的更换。
外挂传感器12采用压力传感器和/或温度传感器，主要进行海底压力和温度的监测。在实际使用过程中，为了满足其他监测目标，还可以更换对应的传感器，操作比较简便。
综上，本发明指出的一种可快速更换扩展的海底监测用海底光缆分支器，实现了主缆与分支缆的连接，并进行海底环境的监测，组装便利，外挂传感器的更换比较快捷，可以进行功能的扩展，大大提升了监测的灵活性。
以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种可快速更换扩展的海底监测用海底光缆分支器，用于主缆与分支缆的连接，海洋环境的监测与信息数据采集，其特征在于，包括：筒体、第一端盖部件、第二端盖部件、分支端压铠部件、主缆端压铠部件、内置部件和外挂传感器部件，所述第一端盖部件设置在筒体内孔前端，所述第二端盖部件设置在筒体内孔尾端，所述内置部件设置在筒体中并位于第一端盖部件和第二端盖部件之间，所述内置部件包括电气模块和扩展传感器，所述扩展传感器与电气模块相连接，所述主缆端压铠部件设置在筒体前端并延伸至内孔中与第一端盖部件相连接，所述分支端压铠部件设置在筒体尾端并延伸至内孔中与第二端盖部件相连接，所述外挂传感器部件包括至少一个外挂传感器，所述外挂传感器设置在筒体、主缆、分支缆、分支端压铠部件或者主缆端压铠部件的外侧，并与电气模块相连接，所述第一端盖部件和第二端盖部件分别包括端盖、第一O型密封圈、第一锥形密封圈、第二锥形密封圈、锁紧螺母、绝缘橡胶套、绝缘橡胶端盖和导电夹持件，所述第一O型密封圈设置在端盖外圆上，所述端盖外端面同心设置有与第一锥形密封圈对应第一容置腔，所述第一锥形密封圈设置在对应的第一容置腔中，所述端盖内端面设置有与第一容置腔同心的螺纹孔，所述螺纹孔底部设置有第二容置腔，所述第一容置腔与第二容置腔之间设置有通孔，所述第二锥形密封圈设置在第二容置腔中，所述锁紧螺母设置在螺纹孔中进行第二锥形密封圈的压固，所述锁紧螺母端部设置有螺母扳手，所述绝缘橡胶套设置在螺母扳手的前方，所述导电夹持件设置在绝缘橡胶套中，所述绝缘橡胶端盖设置在绝缘橡胶套的前端，所述绝缘橡胶端盖中设置有穿线孔，所述主缆端压铠部件和分支端压铠部件分别包括外锥套、压紧法兰、中间锥套和内锥套，所述压紧法兰设置在对应端盖的外端，所述外锥套设置在压紧法兰的外端，所述外锥套内端面设置有与中间锥套对应的第一锥孔，所述中间锥套设置在第一锥孔中，所述中间锥套内端面设置有与内锥套对应的第二锥孔，所述内锥套设置在第二锥孔中，所述外锥套上设置有贯穿压紧法兰并与对应端盖相连接的第一螺丝，所述筒体两端分别设置有锁紧螺帽进行主缆端压铠部件及分支端压铠部件的锁紧固定，所述外锥套外圆上设置一圈与锁紧螺帽对应的台阶。
2.根据权利要求1所述的可快速更换扩展的海底监测用海底光缆分支器，其特征在于，所述内置部件还包括支撑连接底板、供电单元和盘纤盒，所述供电单元与电气模块相连接进行供电，所述扩展传感器、电气模块、供电单元和盘纤盒分别设置在支撑连接底板上。
3.根据权利要求1所述的可快速更换扩展的海底监测用海底光缆分支器，其特征在于，所述主缆端压铠部件外端设置有主缆端抗弯器部件，所述分支端压铠部件的外端设置有分支端抗弯器部件，所述扩展传感器采用三轴加速度传感器，所述外挂传感器采用压力传感器和/或温度传感器。
4.根据权利要求1所述的可快速更换扩展的海底监测用海底光缆分支器，其特征在于，所述外挂传感器部件还包括接插件公头和接插件母头，所述主缆端压铠部件或分支端压铠部件的外锥套的外端面设置有与接插件公头对应的螺纹安装孔，所述接插件公头设置在螺纹安装孔中，所述接插件公头与电气模块之间设置有贯穿对应外锥套、压紧法兰和端盖的第一缆线，所述接插件母头与接插件公头相插接，所述外挂传感器与接插件母头之间设置有第二缆线。
5.根据权利要求4所述的可快速更换扩展的海底监测用海底光缆分支器，其特征在于，所述第一缆线贯穿的端盖内侧面外凸设置有与第一缆线对应的导套，所述第一缆线上设置有从筒体延伸至导套外圆上的热缩管，所述热缩管内设置有密封胶水。
6.根据权利要求1所述的可快速更换扩展的海底监测用海底光缆分支器，其特征在于，所述外挂传感器部件还包括第一压板，所述主缆端压铠部件或分支端压铠部件的外锥套的外端面内凹设置有与外挂传感器对应的第一安装孔，所述外挂传感器设置在第一安装孔中，所述外挂传感器外圆上设置有位于第一安装孔中的第二O型密封圈，所述第一压板设置在外锥套的外端面上进行外挂传感器的压固，所述第一压板上设置有与外挂传感器外端对应的第一避让孔，所述第一压板上设置有与外锥套相连接的第二螺丝。
7.根据权利要求1所述的可快速更换扩展的海底监测用海底光缆分支器，其特征在于，还包括外挂传感器固定座和第二压板，所述外挂传感器固定座设置在筒体外壁上，所述外挂传感器固定座中设置有与筒体相连接的第三螺丝，所述外挂传感器固定座上设置有与外挂传感器对应的第二安装孔，所述外挂传感器设置在第二安装孔中，所述第二压板设置在外挂传感器固定座上进行外挂传感器的压固，所述第二压板上设置有与外挂传感器外端对应的第二避让孔，所述第二压板上设置有与外挂传感器固定座相连接的第四螺丝。
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