CN116859515A - 激光脉冲式输出耦合装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电设备的外壳或结构零部件领域，具体涉及激光脉冲式输出耦合装置，包括：推线组件用于将光纤从插头的内部推出或收回，插头一侧设置有可转动的丝杠，丝杠螺纹贯穿至插座的内部，插座与插头连接的一侧端面设置有与丝杠同步转动的转轴，转轴的一侧具有刀片，插座与插头连接的一侧端面设置有可拆卸地盖板，盖板贴合转轴的表面，所述丝杠转动驱动插座与插头分离时，所述转轴跟随转动以驱使刀片切断光纤从插头突出的部分。本发明通过推线组件将光纤从插头的内部向外推出或者收回，当出现故障时，通过丝杠带动刀片对光纤进行切割，不仅保证后续能够自动进行插合，而且能够自动将端部切断并排出。

Description

激光脉冲式输出耦合装置

技术领域

本发明所属分类号为H05K，涉及电设备的外壳或结构零部件领域，具体涉及激光脉冲式输出耦合装置。

背景技术

对于现有的光纤连接器而言，其通常是设置固定式的外壳进行保护，保证光纤在与插座连接时具有稳定且安全地连接功能，当采用这种连接结构对激光脉冲这类光纤进行安装时，会产生以下问题：

由于激光脉冲光纤与传统的光纤不同，其峰值功率更大，这会导致在高频率使用下，光纤连接位置容易产生烧灼，这种情况，需要将烧灼的位置切断，若采用固定的外壳进行操作，需要将整个外壳拆下，然后重新进行穿线，效率较低。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供如下技术方案：

激光脉冲式输出耦合装置，包括：插接的插座与插头、贯穿设置于插头内的光纤以及设置于插头内部的推线组件。

具体的，所述推线组件用于将光纤从插头的内部推出或收回，所述插头一侧设置有可转动的丝杠，所述丝杠螺纹贯穿至插座的内部，所述插座与插头连接的一侧端面设置有与丝杠同步转动的转轴，所述转轴的一侧具有刀片，所述插座与插头连接的一侧端面设置有可拆卸地盖板，所述盖板贴合转轴的表面，所述丝杠转动驱动插座与插头分离时，所述转轴跟随转动以驱使刀片切断光纤从插头突出的部分。

作为上述技术方案的改进，所述插头的外侧设置有外壳，所述外壳的内部设置有马达，所述丝杠的一端与马达的动力端连接，所述丝杠的另一端螺纹贯穿至插座的内部。

作为上述技术方案的改进，所述推线组件包括设置在外壳内部的轨道，所述丝杠设置于轨道的内部，所述马达固定于轨道的一侧，所述轨道的内部设置有与丝杠螺纹连接的移动块二，所述移动块二靠近光纤的一侧端面设置有限位套，所述限位套的内部设置有可升降的顶柱，所述顶柱远离限位套的一端固定有移动块一，所述插头的外侧开设有贯穿的移动槽，所述顶柱下降，以驱使移动块一插入移动槽的内部贴合光纤的表面。

作为上述技术方案的改进，所述限位套的内部设置有弹簧，所述弹簧抵住顶柱插入限位套内部的一端，所述移动槽的侧壁开设有循环轨槽，所述移动块一的两侧具有插入循环轨槽内部的侧杆，所述循环轨槽包括有端部连通的斜槽与偏移槽，所述斜槽朝向光纤倾斜，所述斜槽与插头内部穿入光纤的槽口连通，所述偏移槽设置于斜槽远离光纤的一侧，所述移动块一沿着斜槽向插座的方向移动夹持光纤以将光纤从插头的内部推出。

作为上述技术方案的改进，所述斜槽靠近插座的端部的上侧具有出口，所述出口与偏移槽的端部连通，所述出口将偏移槽靠近插座的一端隔开形成限位槽，所述偏移槽与斜槽远离插座的一端设置有转向槽，所述转向槽的两端分别与偏移槽以及斜槽连通。

作为上述技术方案的改进，所述移动槽的内部设置有定位销，所述定位销贯穿移动块一。

作为上述技术方案的改进，所述丝杠的外侧螺纹贯穿有齿轮，所述转轴的一侧设置有侧齿，所述侧齿与齿轮啮合，所述盖板贴合转轴与齿轮的同侧端面，所述齿轮转动以驱使转轴转动，直至侧齿与齿轮脱离啮合状态时，所述刀片切断光纤从插头突出的部分。

作为上述技术方案的改进，所述插座的靠近插头的一侧开设有凹槽，所述盖板通过螺栓固定在凹槽的开口处，所述齿轮与转轴转动设置于凹槽的内部，所述凹槽的中心位置开设有插槽，所述插槽用于与插头插接。

作为上述技术方案的改进，所述插槽的一侧开设有贯穿至插座外部的卸料槽，所述刀片切断的光纤从卸料槽掉落至外部。

本发明的有益效果：

通过推线组件将光纤从插头的内部向外推出或者收回，当出现故障时，通过丝杠带动刀片对光纤进行切割，并且由于丝杠是螺纹贯穿插座的，这样在切割时，插头和插座会被丝杠推开分离，切断的光纤能够从二者之间的缝隙掉落，保证后续能够自动进行插合，在出现端部烧灼无法传输光信号时，能够将端部切断并排出，相对于现有的固定式外壳来说，在保证结构稳定性的情况下，出现损坏时，无需拆卸外壳，维修效率更高。

附图说明

图1为本发明整体的立体结构图；

图2为本发明的爆炸结构图；

图3为图2中A处的放大结构图；

图4为与图2视角相反的爆炸结构图；

图5为图4中B处的放大结构图；

图6为本发明的主视图；

图7为图6中B-B处的等轴侧剖视图；

图8为图7中C处的放大结构图；

图9为图8中C1处的放大结构图；

图10为图8中C2处的放大结构图；

图11为图6中A-A处的剖视图，其中，图a为插座与插头分离时的剖视图，图b为插座与插头完全插合时的剖视图。

附图标记：10、插座；11、盖板；12、凹槽；121、插槽；13、齿轮；14、转轴；141、侧齿；142、刀片；15、卸料槽；20、插头；21、移动槽；211、循环轨槽；2111、斜槽；2112、偏移槽；2113、转向槽；2114、出口；2115、限位槽；22、定位销；23、移动块一；231、顶柱；232、侧杆；24、轨道；241、马达；242、丝杠；243、移动块二；244、限位套；245、弹簧；25、外壳；30、光纤。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

由于激光脉冲光纤与传统的光纤不同，其峰值功率更大，这会导致在高频率使用下，光纤连接位置容易产生烧灼，这种情况，需要将烧灼的位置切断，若采用固定的外壳进行操作，需要将整个外壳拆下，然后重新进行穿线，效率较低。

为了解决这一问题，请参阅图1、图2以及图5，提供一种激光脉冲式输出耦合装置，包括：插接的插座10与插头20、贯穿设置于插头20内的光纤30以及设置于插头20内部的推线组件。

具体的，推线组件用于将光纤30从插头20的内部推出或收回，插头20一侧设置有可转动的丝杠242，丝杠242螺纹贯穿至插座10的内部，插座10与插头20连接的一侧端面设置有与丝杠242同步转动的转轴14，转轴14的一侧具有刀片142，插座10与插头20连接的一侧端面设置有可拆卸地盖板11，盖板11贴合转轴14的表面，丝杠242转动驱动插座10与插头20分离时，所述转轴14跟随转动以驱使刀片142切断光纤30从插头20突出的部分。

通过推线组件将光纤30从插头20的内部推出或者收回，这样当插头20与插座10之间存在连接不稳定或者无法连接时，通过丝杠242的转动来将插座10与插头20分离，在分离的过程中，刀片142会不断切割光纤30，直至将光纤30完全切断，当光纤30被切断时，从内部通过推线组件将光纤30向外推，即重新将光纤30从插头20内部推出，这样当插头20与插座10插合时，从光纤30的断口处重新与插座10产生连接。

此外由于转轴14跟随丝杠242移动，这就导致刀片142可能会一直转动，而插座10的外部壳体部分又会对刀片142的转动产生影响，为了避免这个情况，将盖板11设置为可拆卸地，由于转轴14的转动需要对转轴14进行限制，当盖板11拧松或者拆卸后，转轴14失去外部支撑，当丝杠242转动时，会产生螺丝滑牙的情况，即转轴14不会产生较大的转动。

具体的，插头20的外侧设置有外壳25，外壳25的内部设置有马达241，丝杠242的一端与马达241的动力端连接，丝杠242的另一端螺纹贯穿至插座10的内部，丝杠242通过马达241驱动，能够通过远程信号或者电信号来控制马达241的转动，从而实现自动控制丝杠242的转动以及转动幅度。

在一个实施例中，请参阅图2与图3，推线组件包括设置在外壳25内部的轨道24，丝杠242设置于轨道24的内部，马达241固定于轨道24的一侧，轨道24的内部设置有与丝杠242螺纹连接的移动块二243，移动块二243靠近光纤30的一侧端面设置有限位套244，限位套244的内部设置有可升降的顶柱231，顶柱231远离限位套244的一端固定有移动块一23，插头20的外侧开设有贯穿的移动槽21，顶柱231下降，以驱使移动块一23插入移动槽21的内部贴合光纤30的表面。

通过马达241驱动丝杠242进行转动，通过丝杠242的转动来实现插头20与插座10之间的自动插分，当需要将光纤30插入插座10的内部时，通过控制顶柱231下降，使得移动块一23挤压光纤30，这样光纤30被夹住，这种情况下，丝杠242产生转动时，移动块二243跟随丝杠242产生移动，而移动的移动块二243会带动顶柱231以及移动块一23同步移动，这种情况下移动块一23会夹持光纤30并向前产生移动，由于整体的移动是朝向插座10的，这就使得被向前推动的光纤30从插头20的内部穿出，并插入插座10的内部，实现了自动插入光纤30的目的。

顶柱231可以采用微型伸缩杆来实现伸缩，由于顶柱231是单独进行伸缩的，这就使得移动块一23可以自由控制是否夹持光纤30，当出现故障时，可以控制移动块一23不夹持光纤30，当丝杠242推开插座10与插头20时，光纤30的位置不产生变化，这种情况下当插座10与插头20分离时，刀片142能够正常进行切断光纤30的操作，但是大多数情况下并不需要切断光纤30，这种情况下，需要保证移动块一23始终夹持光纤30，当插座10与插头20完全闭合时，刀片142是在光纤30两侧的，且存在一定的偏移幅度，当丝杠242驱使整个插头20脱离插座10时，光纤30也在同步向插头20的内部收缩，当插头20的端面刚好与刀片142在同一平面上时，光纤30完全缩回插头20的内部，这种情况下，刀片142无法切断光纤30。

上述技术方案虽然能够满足正常的使用，但是内部控制结构过多，可能会导致后期难以修理以及整体造价过高的问题。

为了降低内部的动力输出结构的数量，保证结构之间的联动性，在一个实施例中，请参阅图3以及图6至图9，限位套244的内部设置有弹簧245，弹簧245抵住顶柱231插入限位套244内部的一端，移动槽21的侧壁开设有循环轨槽211，移动块一23的两侧具有插入循环轨槽211内部的侧杆232，循环轨槽211包括有端部连通的斜槽2111与偏移槽2112，斜槽2111朝向光纤30倾斜，斜槽2111与插头20内部穿入光纤30的槽口连通，偏移槽2112设置于斜槽2111远离光纤30的一侧，移动块一23沿着斜槽2111向插座10的方向移动夹持光纤30以将光纤30从插头20的内部推出。

顶柱231采用弹簧245来保证其自动升降的状态，配合循环轨槽211来实现结构的自动升降，具体的，当侧杆232沿着斜槽2111移动时，其会不断靠近光纤30，移动块一23会沿着移动槽21移动，并产生向下的移动趋势，直至移动块一23挤压光纤30，这种情况下能够形成夹持功能，当完成夹持后，光纤30会跟随移动块一23产生移动，从而实现了推动的功能，为了降低挤压对光纤30的损伤，可以尽可能地降低斜槽2111与光纤30之间形成的夹角的角度，只要保证相互挤压所产生的摩擦力，能够使得移动块一23将光纤30推动即可，此外还可以使用橡胶类的材料来制造移动块一23，橡胶不仅能够保证夹持光纤30的摩擦力，而且橡胶还能够产生形变，这样能够降低对光纤30的损伤。

由于采用了斜槽2111的方式进行移动，而结构又是通过单一的丝杠242进行驱动的，这里需要保证在分离插头20与插座10时，刀片142不会次次都切断光纤30，这里通过操作的形式来解决，即斜槽2111是用来辅助移动块一23对光纤30进行挤压的，而当移动块一23在偏移槽2112内移动时，并不会对光纤30进行挤压，这种情况下，当光纤30不需要切割时，仍然从斜槽2111往回推动光纤30，由于挤压的摩擦力，光纤30会同步回收至插头20的内部，即日常使用时，不能够完全将丝杠242插入插座10的内部，需要保证侧杆232部分始终在斜槽2111的内部，当需要对光纤30进行切割时，丝杠242完全插入插座10的内部，并将插座10与插头20分离，当丝杠242完全插入插座10后，侧杆232会进入偏移槽2112的内部，这种情况下，移动块一23沿着偏移槽2112回移，移动块一23并未挤压光纤30，即光纤30并不会收缩，当插头20脱离插座10时，刀片142会切割光纤30，从而实现将切割和使用两种状态分离的功能。

为了保证每次合并插座10与插头20时，不出现失误操作，即避免过度插入，导致丝杠242完全插入插座10的问题，在一个实施例中，请参阅图10，斜槽2111靠近插座10的端部的上侧具有出口2114，出口2114与偏移槽2112的端部连通，出口2114将偏移槽2112靠近插座10的一端隔开2115，偏移槽2112与斜槽2111远离插座10的一端设置有转向槽2113，转向槽2113的两端分别与偏移槽2112以及斜槽2111连通。

即通过开口朝上的出口2114来限制侧杆232的移动路径，在侧杆232移动至斜槽2111的端部时，需要以更大的力来驱使侧杆232向上和向前，这种情况会导致马达241的功耗产生较大的变化，可以设定功耗阈值，当功耗超过阈值时，自动断停马达241，并等待下一个操作，若下一次操作是前移，则判定需要切断光纤30，若下一次是后移，则判定不需要切断光纤30。

在一个实施例中，请参阅图2，移动槽21的内部设置有定位销22，定位销22贯穿移动块一23，即通过定位销22来对移动块一23进行位置限制，保证移动块一23移动的稳定性和方向的准确性。

在前述的技术方案中，由于转轴14始终与丝杠242产生连接，这种情况下，每次拆卸插头20都需要将盖板11拧松，操作较为麻烦，为了避免这个问题，请参阅图2与图5，丝杠242的外侧螺纹贯穿有齿轮13，转轴14的一侧设置有侧齿141，侧齿141与齿轮13啮合，盖板11贴合转轴14与齿轮13的同侧端面，齿轮13转动以驱使转轴14转动，直至侧齿141与齿轮13脱离啮合状态时，刀片142切断光纤30从插头20突出的部分。

这里的齿轮13可以始终进行转动，而转轴14不与丝杠242产生连接，而是直接与齿轮13啮合，区别在于转轴14只有一侧具有侧齿141，这样只需要保证啮合的侧齿141的路径长度能够使得刀片142完成对光纤30的切割即可，当转动过多的圈数时，侧齿141不会与齿轮13啮合，而是会产生滑齿的情况，这样刀片142不会产生过多的转动，从而避免了每次都需要拆下或者拧松盖板11的方式来避免刀片142过度转动的问题，当反向转动时，侧齿141会与齿轮13重新啮合，以此来等待下一次操作。

在部分情况下，切断的光纤30可能并不会从插座10的端部掉落，反而有可能在插座10的内部卡住，为了避免这个问题，请参阅图4与图5，插座10的靠近插头20的一侧开设有凹槽12，盖板11通过螺栓固定在凹槽12的开口处，齿轮13与转轴14转动设置于凹槽12的内部，凹槽12的中心位置开设有插槽121，插槽121用于与插头20插接，插槽121的一侧开设有贯穿至插座10外部的卸料槽15，刀片142切断的光纤30从卸料槽15掉落至外部。

单独设置一个凹槽12来对齿轮13等结构来进行收纳，再以盖板11在端部封口，当完成一次对光纤30的切割后，断裂的光纤30会从卸料槽15掉落至外部，而插接时，由于插头20的部分能够插入插槽121，这种情况下，能够堵住卸料槽15，因此能够保证结构在插接过程中的封闭性，避免外界因素对内部产生影响。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。

Claims (9)

1.激光脉冲式输出耦合装置，其特征在于，包括：

插接的插座(10)与插头(20)；

贯穿设置于插头(20)内的光纤(30)；以及

设置于插头(20)内部的推线组件，所述推线组件用于将光纤(30)从插头(20)的内部推出或收回；

所述插头(20)一侧设置有可转动的丝杠(242)，所述丝杠(242)螺纹贯穿至插座(10)的内部；

所述插座(10)与插头(20)连接的一侧端面设置有与丝杠(242)同步转动的转轴(14)，所述转轴(14)的一侧具有刀片(142)，所述插座(10)与插头(20)连接的一侧端面设置有可拆卸地盖板(11)，所述盖板(11)贴合转轴(14)的表面；

所述丝杠(242)转动驱动插座(10)与插头(20)分离时，所述转轴(14)跟随转动以驱使刀片(142)切断光纤(30)从插头(20)突出的部分。

2.根据权利要求1所述的激光脉冲式输出耦合装置，其特征在于：所述插头(20)的外侧设置有外壳(25)，所述外壳(25)的内部设置有马达(241)，所述丝杠(242)的一端与马达(241)的动力端连接，所述丝杠(242)的另一端螺纹贯穿至插座(10)的内部。

3.根据权利要求2所述的激光脉冲式输出耦合装置，其特征在于：所述推线组件包括设置在外壳(25)内部的轨道(24)，所述丝杠(242)设置于轨道(24)的内部，所述马达(241)固定于轨道(24)的一侧，所述轨道(24)的内部设置有与丝杠(242)螺纹连接的移动块二(243)，所述移动块二(243)靠近光纤(30)的一侧端面设置有限位套(244)，所述限位套(244)的内部设置有可升降的顶柱(231)，所述顶柱(231)远离限位套(244)的一端固定有移动块一(23)；

所述插头(20)的外侧开设有贯穿的移动槽(21)，所述顶柱(231)下降，以驱使移动块一(23)插入移动槽(21)的内部贴合光纤(30)的表面。

4.根据权利要求3所述的激光脉冲式输出耦合装置，其特征在于：所述限位套(244)的内部设置有弹簧(245)，所述弹簧(245)抵住顶柱(231)插入限位套(244)内部的一端，所述移动槽(21)的侧壁开设有循环轨槽(211)，所述移动块一(23)的两侧具有插入循环轨槽(211)内部的侧杆(232)，所述循环轨槽(211)包括有端部连通的斜槽(2111)与偏移槽(2112)，所述斜槽(2111)朝向光纤(30)倾斜，所述斜槽(2111)与插头(20)内部穿入光纤(30)的槽口连通，所述偏移槽(2112)设置于斜槽(2111)远离光纤(30)的一侧；

所述移动块一(23)沿着斜槽(2111)向插座(10)的方向移动夹持光纤(30)以将光纤(30)从插头(20)的内部推出。

5.根据权利要求4所述的激光脉冲式输出耦合装置，其特征在于：所述斜槽(2111)靠近插座(10)的端部的上侧具有出口(2114)，所述出口(2114)与偏移槽(2112)的端部连通，所述出口(2114)将偏移槽(2112)靠近插座(10)的一端隔开形成限位槽(2115)，所述偏移槽(2112)与斜槽(2111)远离插座(10)的一端设置有转向槽(2113)，所述转向槽(2113)的两端分别与偏移槽(2112)以及斜槽(2111)连通。

6.根据权利要求3所述的激光脉冲式输出耦合装置，其特征在于：所述移动槽(21)的内部设置有定位销(22)，所述定位销(22)贯穿移动块一(23)。

7.根据权利要求3-6任一项所述的激光脉冲式输出耦合装置，其特征在于：所述丝杠(242)的外侧螺纹贯穿有齿轮(13)，所述转轴(14)的一侧设置有侧齿(141)，所述侧齿(141)与齿轮(13)啮合，所述盖板(11)贴合转轴(14)与齿轮(13)的同侧端面；

所述齿轮(13)转动以驱使转轴(14)转动，直至侧齿(141)与齿轮(13)脱离啮合状态时，所述刀片(142)切断光纤(30)从插头(20)突出的部分。

8.根据权利要求7所述的激光脉冲式输出耦合装置，其特征在于：所述插座(10)的靠近插头(20)的一侧开设有凹槽(12)，所述盖板(11)通过螺栓固定在凹槽(12)的开口处，所述齿轮(13)与转轴(14)转动设置于凹槽(12)的内部，所述凹槽(12)的中心位置开设有插槽(121)，所述插槽(121)用于与插头(20)插接。

9.根据权利要求8所述的激光脉冲式输出耦合装置，其特征在于：所述插槽(121)的一侧开设有贯穿至插座(10)外部的卸料槽(15)，所述刀片(142)切断的光纤(30)从卸料槽(15)掉落至外部。