CN118131411B - 一种大阵列排布光连接器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大阵列排布光连接器，属于光通信技术领域，包括壳体和固定连接于壳体侧壁的防护罩，所述壳体内壁分别开设有多组插槽，各组插槽内壁均连接有用于防止光纤误插的阻挡部件，所述插槽内固定有传感器和电控开关，所述传感器和电控开关分别与各组插槽相配合，还包括与各个传感器、电控开关和阻挡部件信号连接的处理器，所述处理器通过传感器检测各个插槽，当预先设置的一对插槽内仅有一个插槽插入光纤时，控制阻挡部件使得除了配对的插槽，其余插槽均不可插入光纤。本发明通过设置传感器对各个插槽进行检测，可以灵活修改组合配对方式，利于大阵列排布光纤的信号汇聚和分散管理。

Description

一种大阵列排布光连接器

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，具体而言，涉及一种大阵列排布光连接器。

背景技术

随着云计算、大数据和5G等技术的飞速发展，网络数据传输需求呈爆炸性增长，为了满足不断增长的数据传输需求，光通信技术也在持续演进，在这样的背景下，光模块作为新一代高速光通信技术的关键组件，已成为当前的研究热点，并在其中扮演着重要角色，对光连接器提出了更高的要求，因为光连接器在光通信系统中起着关键的作用，如信号传输和设备间的连接等。

在现有具体应用中，大阵列排布的光纤排插由于单个集成度高，信号传输能力强得到广泛运用，例如某型号设计光纤排插具有单排16组光纤，每四组光纤设置成一个插槽，每两组插槽对应一个八组光纤的信号输入源，采用两个信号输入源可以同时为单排16组光纤输入信号，这样设计可以使得两组信号输入源采用上下排布的方式排列，避免单排排列16个光纤信号发生器造成横向尺寸过大，16个光信号源难以布置；同时,为方便走线并使相同信号输入源的两股光纤到达插芯的路径尽可能相等，采用上下排布的两个信号输入源31的8组光纤每四组一股，分别插入光纤排插32的最外侧两组插槽，和内侧两组插槽,使得每一组信号输入源的光纤路径基本相等,如图10所示。

但在将光纤插入插槽的过程中，这种插槽排布对应方式由于操作人员的疏忽，容易导致光纤被插入到不匹配的插槽中，特别是容易插入相邻的两个插槽中，从而引发信号传输错误，在采用光纤信号传递实时采集的图像采集数据时，由于采集的数据本身无规律可言，难以迅速发现光纤差错，造成后期采集数据和处理工作失去意义。

同时，由于光纤数据传输灵活性和准确性要求，应对多个较小的信号输入源时，需要对大阵列排布的光纤排插的各个插口进行有效分配，对排插的各组插槽需要进行自动分组控制。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷，本发明公开了一种大阵列排布光连接器，

本发明所述大阵列排布光连接器，包括壳体和固定连接于壳体侧壁的防护罩，所述壳体内壁分别开设有多组插槽，各组插槽内壁均连接有用于防止光纤误插的阻挡部件，所述插槽内固定有传感器和电控开关，所述传感器和电控开关分别与各组插槽相配合，还包括与各个传感器、电控开关和阻挡部件信号连接的处理器，所述处理器的功能为：通过传感器检测各个插槽，当预先设置的一对插槽内仅有一个插槽插入光纤时，控制阻挡部件使得除了配对的插槽，其余插槽均不可插入光纤。

优选的，所述阻挡部件包括在插槽内壁开设的固定槽，所述固定槽内具有电控伸缩件，所述固定槽两侧滑动连接有限位块，所述限位块关于插槽的中轴线对称设置有两组，所述电控伸缩件两端与限位块连接。

优选的，所述限位块侧壁固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧沿限位块侧壁均匀分布有二到五组，所述第二弹簧远离限位块的一端还与壳体固定相连。

优选的，所述插槽的一对平行侧壁分别设置有限位槽，限位槽远离光纤对位插槽的一端固定有第一弹簧，第一弹簧另一端连接光纤对位插槽的两侧。

优选的，所述防护罩内壁滑动连接有用于防止光纤插头进水的防水部件，所述防水部件包括滑动连接于防护罩内壁的卡板，所述卡板关于防护罩的中轴线对称设置有两组，所述卡板侧壁开设有入线槽，所述入线槽沿卡板侧壁均匀分布有多组；

所述卡板侧壁开设有导向槽，所述卡板侧壁通过导向槽滑动连接有导向块，两组所述导向块侧壁固定连接有一组推动板。

优选的，所述卡板顶壁固定连接有连接板，所述连接板底壁固定连接有均匀分布的拉簧，所述拉簧远离连接板的一端还与壳体固定相连。

优选的，所述推动板侧壁固定连接有稳定板，所述稳定板内壁螺纹连接有固定栓，所述固定栓与卡板相配合。

优选的，所述入线槽内开设有封闭片，所述封闭片与入线槽相配合，其中一组所述卡板内壁通过封闭片滑动连接有伸缩圈。

优选的，所述伸缩圈外壁固定连接有第三弹簧，所述第三弹簧关于伸缩圈的中轴线对称设置有两组，所述第三弹簧远离伸缩圈的一端还与卡板固定相连。

优选的，所述电控伸缩件包括一对磁芯杆和套在一对磁芯杆上的导向筒，所述磁芯杆上缠绕有导线，所述导线通电时在磁芯杆上产生的磁性相反，所述磁芯杆后端连接有直径大于导向筒的空心绝缘盖板，导线通过空心绝缘盖板连接后方的导向座。

本发明通过设置传感器对各个插槽进行检测，可以防止出现插错槽口的现象，本发明所公开的技术方案，可以实现在多组光纤插头汇聚传输到大阵列排布光连接器中各个插头如何组合配对的问题，不仅适用于单组信号输入源内部多股光纤插头的分路组合，而且适用于多组信号输入源汇聚时的信号组合，通过处理器编程控制，可以灵活修改组合配对方式，利于大阵列排布光纤的信号汇聚和分散管理。

附图说明

图1为本申请的一个具体实施方式整体结构示意图；

图2为图1所示具体实施方式整体结构的另一角度示意图；

图3为本申请的一个具体实施方式正面剖视结构示意图；

图4为本申请的一个具体实施方式所述阻挡部件处的剖面结构示意图；

图5为本申请的一个具体实施方式插槽处剖面结构示意图；

图6为本申请的一个具体实施方式中卡板处的剖面结构示意图；

图7为本申请图2中A结构放大示意图；

图8为本申请图4中B结构放大示意图；

图9为本发明所述电控伸缩件的一种具体实施方式示意图；

图10为本发明所述控制系统的一种具体实施方式示意图；

图11为本发明所述大阵列排布光连接器的一种具体应用方式示意图。

图中标示：

100、壳体；101、防护罩；102、第一插槽；103、第二插槽；104、第三插槽；105、第四插槽；106、传感器；110、限位槽；111、光纤对位插槽；112、第一弹簧；113、固定槽；114、电控伸缩件；115、限位块；116、第二弹簧；120、卡板；121、入线槽；122、连接板；123、拉簧；124、导向槽；125、导向块；126、推动板；127、稳定板；128、固定栓；130、封闭片；131、伸缩圈；132、第三弹簧。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的部分实施例。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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，这类术语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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明公开了一种大阵列排布光连接器，包括壳体100和固定连接于壳体100侧壁的防护罩101，所述壳体100内壁分别开设有多组插槽，各组插槽内壁均连接有用于防止光纤误插的阻挡部件，所述插槽内固定有传感器和电控开关，所述传感器和电控开关分别与各组插槽相配合，还包括与各个传感器、电控开关和阻挡部件信号连接的处理器，所述处理器的功能为：通过传感器检测各个插槽，当预先设置的一对插槽内仅有一个插槽插入光纤时，控制阻挡部件使得除了配对的插槽，其余插槽均不可插入光纤。

如图1至3所示给出所述大阵列排布光连接器的一种具体实施方式，包括壳体100和固定连接于壳体100侧壁的防护罩101，设置有四个插槽，壳体100内壁分别开设有第一插槽102、第二插槽103、第三插槽104和第四插槽105；第一插槽102、第二插槽103、第三插槽104和第四插槽105内壁均连接有用于防止光纤误插的阻挡部件，通过处理器设置第一插槽和第四插槽配对插入光纤，第二插槽和第三插槽配对插入光纤，插槽内固定连接有均匀分布的四组传感器106，还固定连接有均匀分布的四组电控开关，传感器106和电控开关分别与第一插槽102、第二插槽103、第三插槽104和第四插槽105相配合，通过设置传感器106和电控开关可以对光纤插入哪一个槽口进行判断。

例如当第一插槽已插入光纤时，如果此时第二、第三和第四插槽均未插入光纤，则处理器设置阻挡部件对第二和第三插槽进行阻挡，使得不可插入光纤。但如果第二和第三插槽已经均插入光纤，则处理器控制阻挡部件不进行阻挡操作；以此避免对空插槽造成误插，在继续插入光纤时，只能插入与第一插槽配对的第四插槽。

如图1至4所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，插槽的一对平行侧壁分别设置有限位槽110，限位槽远离光纤对位插槽111的一端固定有第一弹簧112，第一弹簧112另一端连接光纤对位插槽111的两侧，当把光纤插头从光纤对位插槽111拔出时，带动光纤对位插槽111朝出口移动，同时挤压第一弹簧，当拔出光纤插头后，在第一弹簧作用下，光纤对位插槽111进行复位，回到原来的位置。当传感器检测到配对的一组插槽均已插入或均未插入光纤时，处理器控制所有其余插槽的阻挡部件不工作。

如图5和图8所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，阻挡部件包括第一插槽102内壁开设的 固定槽113，固定槽113内有电控伸缩件114，固定槽113两侧滑动连接有限位块115，限位块115关于第一插槽102的中轴线对称设置有两组，通过设置限位块115可以对光纤对位插槽111进行阻挡，从而可以防止误插。

当处理器需要进行阻挡操作时，发出电信号控制电控伸缩件收缩，使得限位块靠拢，阻挡或至少部分阻挡光纤对位插槽111，从而使得此时光纤不能插入，当解除阻挡操作后，处理器可以控制电控伸缩件恢复原有长度。电控伸缩件不产生收缩拉力，限位块在第二弹簧116的作用下复位。

如图9给出所述电控伸缩件的一个具体实施方式，包括一对磁芯杆25和套在一对磁芯杆上的导向筒27，所述磁芯杆上缠绕有导线，导线通电时在磁芯杆上产生的磁性相反，所述磁芯杆后端连接有直径大于导向筒的空心绝缘盖板26，用于避免导向筒脱落和内部埋设导线，导线通过空心绝缘盖板连接后方的导向座28，并通过导向座穿过限位块115与电路板连接，所述光连接器的底部可开设底部开口的电路板槽，与压力传感器和电控伸缩件的导线连接可以通过在插槽之间的空间埋设导线。

电路板埋设在电路板槽内部，电路板上设置有控制器、存储器、电池、电源管理芯片、无线传输模块等器件，实现对压力传感器和电控伸缩件的控制和信号采集功能。

当处理器控制电控开关开启时，缠绕在磁芯杆上的导线通电，在磁芯杆上产生相反磁场，使一对磁芯杆相互吸引并在导向筒约束下相向靠近，从而拉动限位块115相向移动，实现对该插槽的阻挡，当需要解除限位操作时，可控制缠绕在磁芯杆上的导线通电，在磁芯杆上产生相同磁场，使一对磁芯杆相互排斥并在导向筒约束下相向远离，从而使得限位块相互远离。

磁芯杆一般为铁质材料，根据电磁感应原理和右手螺旋法则，通过缠绕在磁芯杆上导线通电产生磁场及通过电流方向和缠绕方向控制磁场方向为本领域现有技术，在此不再赘述。以上电控伸缩件的具体实现方式可以将电控伸缩件的直径控制在2毫米以下，缩小体积从而安装在光连接器内。

如图8所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，限位块115侧壁固定连接有第二弹簧116，第二弹簧116沿限位块115侧壁均匀分布有二到五组，第二弹簧116远离限位块115的一端还与壳体100固定相连，电控伸缩件114输出端与限位块115固定相连，通过第二弹簧116当电控伸缩件114恢复自然状态时，可以带动限位块115进行自动复位，避免阻挡光纤插入。

例如当断电后，由于第二弹簧116的作用，限位块自然带动磁芯杆复位，解除对插槽的阻挡。

如图1、图2和图7所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，防护罩101内壁滑动连接有用于防止光纤插头进水的防水部件，防水部件包括滑动连接于防护罩101内壁的卡板120，卡板120关于防护罩101的中轴线对称设置有两组，卡板120侧壁开设有入线槽121，入线槽121沿卡板120侧壁根据所需光纤插头的数量均匀分布有多组，通过设置入线槽121当上下两组卡板120合并时，不对光纤线的穿入造成影响。

如图1至3所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，卡板120顶壁固定连接有连接板122，连接板122底壁固定连接有均匀分布的拉簧123，拉簧123远离连接板122的一端还与壳体100固定相连，拉簧123在卡板120合拢时即处于拉伸状态，通过连接板122对卡板120产生指向一对卡板连接处的对向拉力，避免卡板松开，通过设置的多组拉簧123可以对一对卡板120在相互分离时进行导向，避免卡板120分离过程中倾斜，并在卡板120合拢复位时提供弹力并压紧，增强封闭效果。

如图1、图2和图6所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，卡板120侧壁开设有导向槽124，卡板120侧壁通过导向槽124滑动连接有导向块125，两组导向块125侧壁固定连接推动板126，通过设置推动板126带动导向块125水平滑动，带动导向槽124间距增大，从而可以带动卡板120同时向两侧进行移动。卡板底部可以设置密封片，如橡胶材料，增强卡板合拢时的密封效果。

如图7所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，推动板126侧壁固定连接有稳定板127，稳定板127内壁螺纹连接有固定栓128，固定栓末端被壳体抵紧，固定栓128与卡板120相配合，通过设置固定栓128可以防止推动板126在一对卡板闭合状态下发生位移晃动，避免一对卡板之间产生缝隙。

如图6所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，其中一个卡板120内壁连接有柔性材料制成的封闭片130，封闭片130与入线槽121相配合，封闭片130末端连接有伸缩圈131，光纤线穿过伸缩圈被伸缩圈收缩夹持，再通过上下卡板120相互闭合固定，可以对光纤线进行挤压固定，避免光纤线在入线槽121内滑动并实现液体密封，封闭片可采用橡胶材料。

如图4至5所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，封闭片130外壁固定连接有一对第三弹簧132，第三弹簧132关于入线槽121的中轴线对称设置有两组，第三弹簧132连接在伸缩圈131和入线槽121之间，在一对卡板闭合时，第三弹簧处于压缩状态，产生弹力，对伸缩圈上方的封闭片130进行拉伸，并挤压伸缩圈内的光纤，使得封闭片130展开封闭入线槽并对伸缩圈131内光纤进行夹紧。

具体的，所述光连接器在使用时：当需要对光纤进行安装时，转动固定栓128远离卡板120,然后滑动推动板126，通过推动板126同时带动了两侧的导向块125进行移动，当导向块125通过导向槽124进行滑动时，同时带动了两侧的卡板120同步向着反方向运动，当把导向块125移动到导向槽124的最大位置上后，两个卡板120相互远离,此时可以插入光纤,插入后,将推动板126原路返回，使得两个卡板120相互合拢，再通过拧紧固定栓128通过固定栓128与卡板120相接触，从而实现了对推动板126的固定；通过两个卡板120相互合拢，实现密封。

第一插槽102和第四插槽105共用一个非标端子，第二插槽103和第三插槽104共用一个端子，为避免误插，假设当第一插槽102单独被插入后，通过与第一插槽102相配合的传感器106对电控开关进行控制，通过电控开关控制第二插槽103和第三插槽104内的电控伸缩件114同时进行收缩，在第二弹簧116的作用下实现了对限位块115的推动，通过两侧设置的限位块115相向移动，阻挡在光纤对位插槽111之前，实现对第二插槽103和第三插槽104内的光纤对位插槽111进行封闭，如果此时将光纤插入第二插槽103或第三插槽104，将无法插入光纤对位插槽111，当把光纤插进第四插槽105内后，通过处理器内部程序设置，检测到第一和第四插槽均已插入光纤时，通过与第四插槽105相配合的传感器106控制电控开关启动电控伸缩件114同时进行推动，通过电控伸缩件114同时推动两侧的限位块115滑进固定槽113内，从而解除对第二插槽103和第三插槽104内光纤对位插槽111的限位，当把第一插槽102和第四插槽105内的端子拔出时，在第一弹簧112的作用下实现对光纤对位插槽111的复位，从而把第一插槽102和第四插槽105封堵上，同理当对第二插槽103或第三插槽104被单独插入时，第一插槽102和第四插槽105内的限位块115对光纤对位插槽111进行限位，只有当第二插槽103和第三插槽104同时被插入时，限位块115才会对第一插槽102和第四插槽105内的光纤对位插槽111解除限位，从而可以防止出现误插的现象。

如图10给出控制系统的一个具体实施方式，通过控制器检测分别安装在四个插槽上的四组传感器，传感器可以采用设置在插槽底部的感应面高度合适的压力传感器，当光纤插入时，光纤在插入插槽时，使得下方触碰压力传感器并产生压力，从而检测到该路插槽被光纤插入，未插入时插槽内没有物体，压力传感器上压力为零，因此即使光纤触碰产生微小压力仍容易被检测得到；例如检测到第一插槽存在压力后，控制器控制未与其配对的第二插槽和第三插槽对应的电控开关开启，控制电控伸缩件开始收缩封闭第二和第三插槽，通过与控制器连接的无线通信模块，可以远程控制对控制器连接的存储器内存储的插槽配对关系进行调整，适应不同的插槽组合方式，控制系统可通过锂电池和电源管理芯片为各个器件提供不同的直流电压使其正常工作。

当把光纤插入完成后，通过松动固定栓128，然后滑动推动板126把导向块125移动到导向槽124的一侧上时，通过拉簧123拉动连接板122进行复位，在拉簧123的作用下同时实现了对两侧卡板120的复位，同时光纤线通过入线槽121穿过卡板120，当两侧卡板120相接触时，上部的卡板120带动伸缩圈131在第三弹簧132的作用下对光纤线进行挤压，从而实现了对光纤线的固定，在防止水与光纤槽口相接触的同时还能够对光纤线进行固定，有利于防止光纤线晃动导致插口处出现接触不良的现象。

以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但本发明不局限于上述具体实施方式，因此任何对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种大阵列排布光连接器，包括壳体（100）和固定连接于壳体（100）侧壁的防护罩（101），其特征在于，所述壳体（100）内壁分别开设有多组插槽，各组插槽内壁均连接有用于防止光纤误插的阻挡部件，所述插槽内固定有传感器和电控开关，所述传感器和电控开关分别与各组插槽相配合，还包括与各个传感器、电控开关和阻挡部件信号连接的处理器，所述处理器的功能为：通过传感器检测各个插槽，当预先设置的一对插槽内仅有一个插槽插入光纤时，控制阻挡部件使得除了配对的插槽，其余插槽均不可插入光纤；

所述阻挡部件包括在插槽内壁开设的固定槽（113），所述固定槽（113）内具有电控伸缩件（114），所述固定槽（113）两侧滑动连接有限位块（115），所述限位块（115）关于插槽（102）的中轴线对称设置有两组，所述电控伸缩件（114）两端与限位块连接。

2.根据权利要求1所述的一种大阵列排布光连接器，其特征在于，所述限位块（115）侧壁固定连接有第二弹簧（116），所述第二弹簧（116）沿限位块（115）侧壁均匀分布有多组，所述第二弹簧（116）远离限位块（115）的一端还与壳体（100）固定相连。

3.根据权利要求1所述的一种大阵列排布光连接器，其特征在于，所述插槽的一对平行侧壁分别设置有限位槽（110），限位槽远离光纤对位插槽（111）的一端固定有第一弹簧（112），第一弹簧（112）另一端连接光纤对位插槽（111）的两侧。

4.根据权利要求1所述的一种大阵列排布光连接器，其特征在于，所述防护罩（101）内壁滑动连接有用于防止光纤插头进水的防水部件，所述防水部件包括滑动连接于防护罩（101）内壁的卡板（120），所述卡板（120）关于防护罩（101）的中轴线对称设置有两组，所述卡板（120）侧壁开设有入线槽（121），所述入线槽（121）沿卡板（120）侧壁均匀分布有多组；

所述卡板（120）侧壁开设有导向槽（124），所述卡板（120）侧壁通过导向槽（124）滑动连接有导向块（125），两组所述导向块（125）侧壁固定连接有一组推动板（126）。

5.根据权利要求4所述的一种大阵列排布光连接器，其特征在于，所述卡板（120）顶壁固定连接有连接板（122），所述连接板（122）底壁固定连接有均匀分布的拉簧（123），所述拉簧（123）远离连接板（122）的一端还与壳体（100）固定相连。

6.根据权利要求4所述的一种大阵列排布光连接器，其特征在于，所述推动板（126）侧壁固定连接有稳定板（127），所述稳定板（127）内壁螺纹连接有固定栓（128），所述固定栓（128）与卡板（120）相配合。

7.根据权利要求4所述的一种大阵列排布光连接器，其特征在于，所述入线槽（121）内开设有封闭片（130），所述封闭片（130）与入线槽（121）相配合，其中一组所述卡板（120）内壁通过封闭片（130）滑动连接有伸缩圈（131）。

8.根据权利要求7所述的一种大阵列排布光连接器，其特征在于，所述伸缩圈（131）外壁固定连接有第三弹簧（132），所述第三弹簧（132）关于伸缩圈（131）的中轴线对称设置有两组，所述第三弹簧（132）远离伸缩圈（131）的一端还与卡板（120）固定相连。

9.根据权利要求1所述的一种大阵列排布光连接器，其特征在于，所述电控伸缩件包括一对磁芯杆（25）和套在一对磁芯杆上的导向筒（27），所述磁芯杆上缠绕有导线，所述导线通电时在磁芯杆上产生的磁性相反，所述磁芯杆后端连接有直径大于导向筒的空心绝缘盖板（26），导线通过空心绝缘盖板连接后方的导向座（28）。