CN116099739B - 一种可转换间距的光纤阵列夹具以及光纤阵列布置方式 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可转换间距的光纤阵列夹具以及光纤阵列布置方式，与现有技术比较，本发明的所述光纤阵列夹具包括对基片进行固定夹持的固定模块、驱动所述固定模块进行移动调节的移动驱动模块、对光纤进行适配夹持的夹持模块、通过驱动所述光纤转移至v型槽内的规整模块、和配合设置于所述规整模块上的对所述光纤以及v型槽进行清理作业的气动清洁模块。本发明通过移动驱动模块对所述基板的位置移动，以及夹持模块对存在光纤的线性容腔的位置识别，以实现将光纤自动移动至存在不同间距v型槽的基片的目标v型槽上，进而有效提高对不同间距的光纤阵列的适应生产效率。

Description

一种可转换间距的光纤阵列夹具以及光纤阵列布置方式

技术领域

本发明涉及光纤阵列加工技术领域，尤其涉及一种可转换间距的光纤阵列夹具以及光纤阵列布置方式。

背景技术

光纤阵列是利用v形槽基片，把一束光纤或一条光纤带按照规定间隔安装在基片上，所构成的阵列。光纤阵列的加工过程是，除去光纤涂层的裸露光纤部分被置于该v形槽中，由被加压器部件所加压，并由粘合剂所粘合，最后研磨表面并抛光至所需精度。在前端部，该光纤被精确定位，以连接到PLC上。不同光纤的接合部被安装在基片上。

本实验团队长期针对光纤阵列夹具的相关技术进行大量相关记录资料的浏览和研究，同时依托相关资源，并进行大量相关实验，经过大量检索发现存在的现有技术如现有技术公开的US08771039B2、US08182158B2、CN110927888B、和，如现有技术公开的一种光纤可调夹具。本发明具有XY面内任意调节能力结构，可夹持双包层光纤套管。主体部件为上下放置的凹型基座和双凸型基座；上半部分基座上设置有可夹持玻璃套管的v型槽及相应的固定和防护组件；两基座连接处内置弹簧，弹簧的两端分别固定在上基座下表面和下基座上表面上。配合螺旋测微器对上半部分基座施加微调推力，则可使上下部分基座产生相对位移差，一对夹具配合使用，则可实现XY平面内对光纤任意调节。

为了解决本领域普遍存在不能对不同间距v槽的基片进光纤的定向转移固定、在光纤阵列的布置过程中对光纤的夹持的智能度低等等问题，作出了本发明。

发明内容

本发明的目的在于，针对目前本领域所存在的不足，提出了一种可转换间距的光纤阵列夹具以及光纤阵列布置方式。

为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：

一种可转换间距的光纤阵列夹具以及光纤阵列布置方式，光纤阵列包括基片、设置于所述基片上的v型槽、分别固定于所述v型槽内的光纤、和将所述光纤固定于v型槽内的uv胶，所述光纤阵列夹具包括对基片进行固定夹持的固定模块、驱动所述固定模块进行移动的移动驱动模块、对部分光纤进行适配夹持的夹持模块、对配合至v型槽内的光纤的相应固定位置进行规整处理的规整模块、配合设置于所述规整模块上的对所述光纤以及v型槽进行清理作业的气动清洁模块、和通过相应固定架支撑于所述固定模块上方以对固定模块所夹持的基片上的uv胶进行光固化照射的光固化灯。

进一步的，所述固定模块包括工作台、至少一个设置于所述工作台上的滑动凹槽、和分别活动配合于每个滑动凹槽内且能够沿所述滑动凹槽进行移动的移动组件，每个所述移动组件包括至少两个活动配合于同一滑动凹槽内的滑块、从所述滑块的顶部边缘朝所述滑块中部凹陷设置的开口结构的凹陷卡槽、转动配合于其中一个所述滑块的顶部且能够转动至覆盖于所述滑块顶部的封盖、活动配合于滑动槽内且相应位于两个滑块之间的配合块、嵌设于所述配合块的顶部以对v型槽的底部的uv胶进行光固化照射的固化照射灯、将所述配合块的其中一端与所述滑块连接固定的第一伸缩杆、和将所述配合块的另一端与所述滑块连接固定的第二伸缩杆。

进一步的，所述移动驱动模块包括转动配合于所述滑动凹槽的其中一端的第一驱动轮、转动配合于所述滑动凹槽的另一端的第二驱动轮、张紧围绕于所述第一驱动轮和第二驱动轮上的闭合传动带、驱动第一驱动轮进行转动作业的减速电机、分别竖直滚动配合于所述滑块的其中一侧的块侧壁上的滚轴、和将所述滑块的另一侧的块侧壁与闭合传动带分别进行固定的连接件。

进一步的，所述夹持模块包括与所述工作台邻接设置的夹持台、均匀设置于所述夹持台的上台壁以对所述光纤进行容置的线性容腔、水平活动设置于所述夹持台上方且用于抵接至所述上台壁的抵接板、和固定于所述夹持台且用于驱动所述抵接板进行升降移动作业的升降驱动机构。

进一步的，所述规整模块包括固定于所述工作台上的升降台、一端通过相应安装座固定于所述升降台上且另一伸缩驱动端朝所述夹持台水平延伸设置的线性驱动电机、其中一端与所述线性驱动电机的伸缩驱动端固定连接的驱动杆、与所述驱动杆的另一端通过相应连接元件固定连接并且能够配合滑动于所述v型槽内的棱形块、贯穿设置于所述棱形块的中部且用于活动套设所述光纤的套设筒、竖直设置且底端固定于所述工作台的稳定杆、和固定于所述稳定杆顶端的用于对所述驱动杆的至少部分外杆壁进行适配抵接的抵接片。

进一步的，所述气动清洁模块包括均匀设置于所述棱形块上的至少一个气孔、分别从气孔延伸至所述棱形块内部的气流通道、一端贯入至所述棱形块且与所述气流通道气密连通配合的进气导管、将部分所述进气导管依次有序固定于所述驱动杆上的固定件、对所述进气导管进行气体输入的进气泵、和配合设置于所述进气导管内部以对进入所述进气导管内的气流进行过滤进而将气流中的固定颗粒进行截留的滤网，其中，所述固定件为部分外环壁固定于所述驱动杆的外杆壁上且内圈用于套设所述进气导管的外管壁的开口环圈，所述气孔被设置为位于所述棱形块的相应远离所述驱动杆的块外壁上。

本发明所取得的有益效果是：

1.本发明通过所述固定模块以实现对不同规格的基板进行适应夹持作业，并且在所述配合块对所述基板的底部进行固化灯照射，进而保证v型槽内uv胶的固化均匀，以提高光纤与v型槽的粘接强度。

2.本发明通过移动驱动模块对所述基板的位置移动，以及所述抵接板对存在光纤的线性容腔的位置识别，进而实现驱动光纤所在的线性容器与基板上的目标v型槽相对设置，以将光纤定向转移至所述基板的目标v型槽内进而固定。

3.本发明通过所述规整模块进而实现对v型槽内的光纤进行放置位置的调整，同时实现对光纤以及v型槽的清洁处理，进而有效保证后续光纤与v型槽之前的黏合强度，提高光纤阵列的质量。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1为本发明的可转换间距的光纤阵列夹具的模块化示意图。

图2为本发明的可转换间距的光纤阵列布置方式的步骤示意图。

图3为本发明的固定模块的结构示意图。

图4为本发明的移动驱动模块的结构示意图。

图5为本发明的升降驱动机构的结构示意图。

附图标号说明：1-滑块；2-第一伸缩杆；3-配合块；4-工作台；5-滑动凹槽；6-凹陷卡槽；7-第一驱动轮；8-闭合传动带；9-滚轴；10-连接件；11-第二伸缩杆；12-线性驱动杆；13-抵接板；14-线性容腔；15-夹持台；16-支撑柱；17-梁板。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；要指出的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限制本案。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。并且关于附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。

实施例一：

结合附图1、附图2、附图3、附图4和附图5，本实施例构造了一种可转换间距的光纤阵列夹具以及光纤阵列布置方式；

一种可转换间距的光纤阵列夹具以及光纤阵列布置方式，光纤阵列包括基片、设置于所述基片上的v型槽、分别固定于所述v型槽内的光纤、和将所述光纤固定于v型槽内的uv胶，所述光纤阵列夹具包括对基片进行固定夹持的固定模块、驱动所述固定模块进行移动的移动驱动模块、对部分光纤进行适配夹持的夹持模块、对配合至v型槽内的光纤的相应固定位置进行规整处理的规整模块、配合设置于所述规整模块上的对所述光纤以及v型槽进行清理作业的气动清洁模块、和通过相应固定架支撑于所述固定模块上方以对固定模块所夹持的基片上的uv胶进行光固化照射的光固化灯，其中，所述固定模块包括工作台、至少一个设置于所述工作台上的滑动凹槽、和分别活动配合于每个滑动凹槽内且能够沿所述滑动凹槽进行移动的移动组件；

每个所述移动组件包括至少两个活动配合于同一滑动凹槽内的滑块、从所述滑块的顶部边缘朝所述滑块中部凹陷设置的开口结构的凹陷卡槽、转动配合于其中一个所述滑块的顶部且能够转动至覆盖于所述滑块顶部的封盖、活动配合于滑动槽内且相应位于两个滑块之间的配合块、嵌设于所述配合块的顶部以对v型槽的底部的uv胶进行光固化照射的固化照射灯、将所述配合块的其中一端与所述滑块连接固定的第一伸缩杆、和将所述配合块的另一端与所述滑块连接固定的第二伸缩杆；

其中，位于同一滑动凹槽内的两个滑块的凹陷卡槽分别设置于两个滑块的相对接近的一侧上，通过将所述v型槽的基片水平放置于两个滑块之间，且基片的其中两个相对设置的板边缘分别抵接配合至所述凹陷卡槽内，进而实现所述移动组件对所述基片的夹持固定，且所述凹陷卡槽被设置为，在所述基片配合卡接至所述凹陷卡槽时，所述基片的顶板面与所述滑块的顶块壁位于同一水平面；

在所述第一伸缩杆和第二伸缩杆的伸缩配合作业下，实现调节位于同一滑动凹槽的两个滑块之间的距离，同时，位于配合块上的固化照射灯通过对基片的底部进行照射作业以避免v型槽底部的uv胶固化不均匀，进而有效提高光纤在v型槽内的粘接强度；

其中，以位于同一滑动凹槽内的两个滑块的相对接近的侧块壁分别为两个滑块的接近壁，并且以位于同一滑动凹槽内的两个滑块的相对远离的侧块壁分别为两个滑块的远离壁，具体的，所述封盖包括能够覆盖于同一滑动凹槽内的两个滑块的块顶壁且通过转轴进而转动配合于其中一个滑块上的透明板、和一端与所述滑块的侧块壁通过万向轴承件活动连接且另一端与所述透明板通过万向轴承件活动连接的电伸缩杆，且所述透明板被设置为在其水平覆盖于所述滑块的块板壁时，所述透明板的至少部分朝所述滑块的外部区域水平延伸，且所述透明板对应延伸出滑块的区域为透明板的延伸区，且所述电伸缩杆的另一端通过所述万向轴承件与所述延伸区活动连接设置，通过所述电伸缩杆的伸缩驱动作业以驱动所述透明板相对所述滑块进行转动作业进一步控制所述透明板覆盖于所述卡接于两个滑块之间的基片上以对位于所述v型槽的光纤进行固定；

本发明通过所述固定模块以实现对不同规格的基板进行适应夹持作业，并且在所述配合块对所述基板的底部进行固化灯照射，进而保证v型槽内uv胶的固化均匀，以提高光纤与v型槽的粘接强度。

实施例二：

结合附图1、附图2、附图3、附图4和附图5，除了包含以上实施例的内容以外，还在于：

所述移动驱动模块包括转动配合于所述滑动凹槽的其中一端的第一驱动轮、转动配合于所述滑动凹槽的另一端的第二驱动轮、张紧围绕于所述第一驱动轮和第二驱动轮上的闭合传动带、驱动第一驱动轮进行转动作业的减速电机、分别竖直滚动配合于所述滑块的其中一侧的块侧壁上的滚轴、和将所述滑块的另一侧的块侧壁与闭合传动带分别进行固定的连接件；

其中，以滑块的相应设置所述滚轴的块侧壁为滑块的活动壁，且以所述滑块的相应与所述闭合传动带所固定连接的块侧壁为滑块的固定壁，其中所述活动壁与远离壁和接近壁邻接设置，且所述活动壁和固定壁分别为所述滑块的相对设置的两块侧壁；

位于同一滑动凹槽内的两个滑块被套设于所述闭合传动带的内环口处，且所述滚轴被设置为与所述闭合传动带的环内带壁相应抵接设置，进而在所述减速电机驱动所述第一驱动轮进行转动作业时，所述闭合传动带对应被驱动至进行沿第一驱动齿轮和第二驱动轮进行循环传动，同时所述滑块在连接件的作用下被闭合传动带驱动至沿所述滑动凹槽进行线性移动，所述滚轴被所述闭合传动带带动发生转动，进而避免所述滑块的固定壁与闭合传动带之间的较大摩擦以造成闭合传动带的损害，并且在位于同一滑动凹槽内的两个滑块被所述闭合传动带驱动沿所述滑动凹槽进行移动时，由同一滑动凹槽内的两个滑块所固定的基片同步被闭合传动带驱动至沿所述滑动凹槽进行移动；

且通过移动驱动模块调节所述基片相对于所述工作台的位置，进而实现调节所述基片相对所述夹持模块进行移动，以使得所述夹持模块所夹持的光纤与基片上目标v型槽相对设置，以实现后续将光纤固定于目标v型槽内；

所述夹持模块包括与所述工作台邻接设置的夹持台、均匀设置于所述夹持台的上台壁以对所述光纤进行容置的线性容腔、水平活动设置于所述夹持台上方且用于抵接至所述上台壁的抵接板、和固定于所述夹持台且用于驱动所述抵接板进行升降移动作业的升降驱动机构；

其中，所述升降驱动机构包括垂直固定于所述上台壁的支撑柱、水平固定于所述支撑柱顶部的梁板、通过相应安装座固定于所述梁板的底板壁且相应伸缩驱动端朝夹持台进行竖直伸缩移动的线性驱动杆、和将所述线性驱动杆的伸缩驱动端与抵接板进行固定连接的连接元件；

所述抵接板上设置有分别朝所述线性容腔的内腔凸出设置的橡胶材质的突块、分别嵌设所述突块上以用于检测所述突块所配合的线性容腔内的光纤存在情况的柔性压力组件、和根据所述柔性压力组件的压力监测值判断相应线性容腔内光纤的存在信息并且进一步获取存在光纤的线性容腔所在的位置信息的位置获取单元；

所述位置获取单元将存在光纤的线性容腔的位置信息发送至所述移动驱动模块，所述移动驱动模块驱动基板上的目标v型槽与线性容腔内的光纤相对设置，并通过规整模块实现将所述线性容腔内的光纤定向转移至目标v型槽内；

本发明通过移动驱动模块对所述基板的位置移动，以及所述抵接板对存在光纤的线性容腔的位置识别，进而实现驱动光纤所在的线性容器与基板上的目标v型槽相对设置，以将光纤定向转移至所述基板的目标v型槽内进而固定。

实施例三：结合附图1、附图2、附图3、附图4和附图5，除了包含以上实施例的内容以外，还在于：

所述规整模块包括固定于所述工作台上的升降台、一端通过相应安装座固定于所述升降台上且另一伸缩驱动端朝所述夹持台水平延伸设置的线性驱动电机、其中一端与所述线性驱动电机的伸缩驱动端固定连接的驱动杆、与所述驱动杆的另一端通过相应连接元件固定连接并且能够配合滑动于所述v型槽内的棱形块、贯穿设置于所述棱形块的中部且用于活动套设所述光纤的套设筒、竖直设置且底端固定于所述工作台的稳定杆、和固定于所述稳定杆顶端的用于对所述驱动杆的至少部分外杆壁进行适配抵接的抵接片，进而在所述驱动电机驱动所述驱动杆相对所述v型槽进行线性移动过程中，所述抵接片通过对驱动杆的外杆壁进行抵接支撑以有效提高所述驱动杆在移动过程中的稳定性；

由所述夹持模块所固定的光纤分别从所述套设筒贯穿所述抵接片，且在光纤被对应延伸至目标v型槽内时，通过所述抵接片沿相应v型槽的移动，进而对相应v型槽内的光纤的固定位置进行规整；

所述气动清洁模块包括均匀设置于所述棱形块上的至少一个气孔、分别从气孔延伸至所述棱形块内部的气流通道、一端贯入至所述棱形块且与所述气流通道气密连通配合的进气导管、将部分所述进气导管依次有序固定于所述驱动杆上的固定件、对所述进气导管进行气体输入的进气泵、和配合设置于所述进气导管内部以对进入所述进气导管内的气流进行过滤进而将气流中的固定颗粒进行截留的滤网，其中，所述固定件为部分外环壁固定于所述驱动杆的外杆壁上且内圈用于套设所述进气导管的外管壁的开口环圈，所述气孔被设置为位于所述棱形块的相应远离所述驱动杆的块外壁上，

在棱形块沿v型槽进行移动过程中，以棱形块远离所述夹持台进行移动的相应移动方向为作业方向，进而，在所述棱形块被驱动至沿所述v型槽朝作业方向进行移动时，所述气孔对所述v型槽内进行气流的输出，且气流朝作业方向进行流动以将所述v型槽内的异物灰尘冲刷出所述v型槽，同时套设于所述套设筒内的光纤上的灰尘异物同步被所述气流进行冲刷清洁，进而保证所述光纤后续固定于所述v型槽上的稳定性；

所述光纤阵列布置方式包括：

s101：通过第一伸缩杆和第二伸缩杆的伸缩调节以对基板进行适配卡接固定，并且移动驱动模块驱动所述基板相对所述夹持台进行移动以使得基板上的待放置光纤的目标v型槽与夹持台上存放有光纤的线性容腔相对设置，

s102：所述升降台下降作业，同时线性驱动电机进行伸长作业以驱动所述棱形块抵接配合于目标v型槽的相应接近所述夹持台的一端，

s103：将线性容腔内的所放置的光纤进行人工夹持，将所述光纤依次贯穿至与目标v型槽所配合的抵接块后，进一步固定配合至目标v型槽内，

s104：开启所述进气泵对进气道管的气流输送作业，进一步所述线性驱动电机进行收缩作业，以驱动所述抵接块活动套设所述光纤的同时沿所述v型槽的远离夹持台的一端进行移动直至贯出至目标v型槽外，进而实现对目标v型槽以及光纤的气动清洁处理，同时对光纤在目标v型槽内的放置进行规整，

s105：重复步骤s101-s104，直至将基板内各v型槽进行光纤放置，

s106：对各v型槽内滴入uv胶，

s107：驱动所述电伸缩杆进行伸长作业以将封盖水平覆盖于基板的上板壁，

s108：开启光固化照射灯以及光固化照射灯的照射作业，以使得基板上的uv胶固化并将光纤粘接至v型槽内，以获得光纤阵列；

本发明通过所述规整模块进而实现对v型槽内的光纤进行放置位置的调整，同时实现对光纤以及v型槽的清洁处理，进而有效保证后续光纤与v型槽之前的黏合强度，提高光纤阵列的质量。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。并且应当理解，在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (2)

1.一种可转换间距的光纤阵列夹具，光纤阵列包括基片、设置于所述基片上的v型槽、分别固定于所述v型槽内的光纤、和将所述光纤固定于v型槽内的uv胶，

其特征在于，所述光纤阵列夹具包括对基片进行固定夹持的固定模块、驱动所述固定模块进行移动的移动驱动模块、对部分光纤进行适配夹持的夹持模块、对配合至v型槽内的光纤的相应固定位置进行规整处理的规整模块、配合设置于所述规整模块上的对所述光纤以及v型槽进行清理作业的气动清洁模块、和通过相应固定架支撑于所述固定模块上方以对固定模块所夹持的基片上的uv胶进行光固化照射的光固化灯；

其中所述固定模块包括工作台、至少一个设置于所述工作台上的滑动凹槽、和分别活动配合于每个滑动凹槽内且能够沿所述滑动凹槽进行移动的移动组件，

每个所述移动组件包括至少两个活动配合于同一滑动凹槽内的滑块、从所述滑块的顶部边缘朝所述滑块中部凹陷设置的开口结构的凹陷卡槽、转动配合于其中一个所述滑块的顶部且能够转动至覆盖于所述滑块顶部的封盖、活动配合于滑动槽内且相应位于两个滑块之间的配合块、嵌设于所述配合块的顶部以对v型槽的底部的uv胶进行光固化照射的固化照射灯、将所述配合块的其中一端与所述滑块连接固定的第一伸缩杆、和将所述配合块的另一端与所述滑块连接固定的第二伸缩杆；所述移动驱动模块包括转动配合于所述滑动凹槽的其中一端的第一驱动轮、转动配合于所述滑动凹槽的另一端的第二驱动轮、张紧围绕于所述第一驱动轮和第二驱动轮上的闭合传动带、驱动第一驱动轮进行转动作业的减速电机、分别竖直滚动配合于所述滑块的其中一侧的块侧壁上的滚轴、和将所述滑块的另一侧的块侧壁与闭合传动带分别进行固定的连接件；所述夹持模块包括与所述工作台邻接设置的夹持台、均匀设置于所述夹持台的上台壁以对所述光纤进行容置的线性容腔、水平活动设置于所述夹持台上方且用于抵接至所述上台壁的抵接板、和固定于所述夹持台且用于驱动所述抵接板进行升降移动作业的升降驱动机构；所述规整模块包括固定于所述工作台上的升降台、一端通过相应安装座固定于所述升降台上且另一伸缩驱动端朝所述夹持台水平延伸设置的线性驱动电机、其中一端与所述线性驱动电机的伸缩驱动端固定连接的驱动杆、与所述驱动杆的另一端通过相应连接元件固定连接并且能够配合滑动于所述v型槽内的棱形块、贯穿设置于所述棱形块的中部且用于活动套设所述光纤的套设筒、竖直设置且底端固定于所述工作台的稳定杆、和固定于所述稳定杆顶端的用于对所述驱动杆的至少部分外杆壁进行适配抵接的抵接片。

2.如权利要求1所述的光纤阵列夹具，其特征在于，所述气动清洁模块包括均匀设置于所述棱形块上的至少一个气孔、分别从气孔延伸至所述棱形块内部的气流通道、一端贯入至所述棱形块且与所述气流通道气密连通配合的进气导管、将部分所述进气导管依次有序固定于所述驱动杆上的固定件、对所述进气导管进行气体输入的进气泵、和配合设置于所述进气导管内部以对进入所述进气导管内的气流进行过滤进而将气流中的固定颗粒进行截留的滤网，其中，所述固定件为部分外环壁固定于所述驱动杆的外杆壁上且内圈用于套设所述进气导管的外管壁的开口环圈，所述气孔被设置为位于所述棱形块的相应远离所述驱动杆的块外壁上。