CN1221998A - 用于切割光导纤维和/或剥去光导纤维外皮的装置 - Google Patents

Abstract

一种用于切割光导纤维和剥去光导纤维外皮的装置,它包括二根彼此隔开一定距离的轴;固定地装在相应轴一端上用于夹紧光纤的基座板;多个夹头,其中各夹头有许多用于剥去光纤外皮的刀片;和安装在第三夹头上框架上用于将光纤切割成多个单独长度的切割机构。该切割机构包括带有刮除光纤包层的刀片的滑块;做在夹头上为滑块导向的细长孔;使滑块沿着细长孔运动的弹簧;用于有选择地使滑块运动的第一和第二钩子;和由压缩弹簧支承用于切断光纤的冲击杠杆。

Description

用于切割光导纤维和/或剥去光导纤维外皮的装置

本发明涉及一种光导纤维电缆，更具体地说，涉及一种切割包含在该光导纤维电缆中的光导纤维和/或剥去该光导纤维外皮的装置。

一般地，一根光导纤维电缆包括一根或多根光导纤维。一根光导纤维带有一个用于传输光的芯子和一个包层。该包层的折射率与该芯子的折射率不同。通常，该光导纤维用由绝缘材料制成的外皮包裹。

图1A表示一个典型的光导纤维的横截面图。如图所示，该光导纤维1包括一个芯子2，一个包层3和一个外皮。该外皮具有由如软的丙烯酸盐制成并包在该包层2的外周上的第一外皮层4；和由如硬的丙烯酸盐制成并包在第一外皮层4的外周上的第二外皮层5。另外，如图1B所示，通过将第三外皮层6包在多根光导纤维1的外周上，可以制成一根平的带状电缆7。

另一方面，为了加长或维修电缆7，必需切割并剥去包在电缆7中的光导纤维1的外皮。通常的切割和剥皮装置为切刀式剥皮器或热式剥皮器。切刀式剥皮器利用剥去多个外皮层的一个刀片来剥去光导纤维的外皮，而热式剥皮器使用热量来剥去光导纤维的外皮。

然而，在切刀式剥皮器的情况下，由于只有一个刀片用来剥光导纤维的外皮，因此很难精确地剥去具有多个外皮层的外皮，而在热式剥皮器的情况下，成本较高。

本发明的主要目的是要提供一种用于切割和/或精确、容易地剥去一根或多根光导纤维的多个外皮层的装置。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于剥去光导纤维外皮的装置。每一个外皮包括第一外皮层、直径比第一外皮层大的第二外皮层和直经比第二外皮层大的第三外皮层。该装置包括二根彼此隔开一定距离的轴，用于夹紧光导纤维的一块基座板，该基座板的下基座板框架固定地装在相应轴一端上，而其上基座板框架固定在下基座板框架的一端上，并可绕支轴转动；另外还包括带有许多用于剥去第三外皮层的剥离刀片的第一夹头，带有许多用于剥去第三外皮层的剥离刀片的第二夹头和带有许多用于剥去第一外皮层的剥离刀片的第三夹头。每一个夹头可滑动地装在上述二根轴上，以剥去相应的各外皮层。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于切割光导纤维的装置。每一根光导纤维具有一个包层和一个芯子。该装置包括二根彼此隔开一定距离的轴；一个夹头，其下框架可滑动地装在二根轴上，而其上框架固定在下框架的一端，并可绕支轴转动；和一个安装在夹头上框架上的切割机构，用于将光导纤维切割成多个单独的长度。在该装置中，切割机构包括一个滑块，它具有用于刮除光导纤维包层的一个刀片；一个设在夹头上用于为该滑块导向的细长孔；一个用于使滑块沿着该细长孔运动的弹性装置；一个用于有选择地使滑块运动的锁紧装置；和一个用于切断其包层已刮除的光导纤维的冲击装置。

根据本发明的再一个方面，提供了一种用于切割光导纤维和剥去该光导纤维外皮的装置。每一个外皮包括第一外皮层，直径比第一外皮层大的第二外皮层，和直径比第二外皮层大的第三外皮层。该装置包括二根彼此隔开一定距离的轴；一块用于夹紧光导纤维的基座板，该基座板的下基座板框架固定地装在相应轴的一端上，而其上基座板框架固定在下基座板框架一端上，并可绕支轴转动；具有许多用于剥去第三外皮层的剥离刀片的第一夹头；具有许多用于剥去第二外皮层的剥离刀片的第二夹头；和具有许多用于剥去第一外皮层的剥离刀片的第三夹头；每一个夹头可滑动地装在上述二根轴上，以剥去相应各外皮层；另外该装置还包括一个安装在第三夹头上框架上，用于将光导纤维切割成多个单独的长度的切割机构。在该装置中，切割机构包括一个滑块，它具有用于刮除光导纤维包层的刀片；一个安装在第三夹头上用于为该滑块导向的细长孔；一个用于使该滑块沿着该细长孔运动的弹性装置；一个用于有选择地使该滑块运动的锁紧装置；和一个用于切断其包层已被刮除的光导纤维的冲击装置。

本发明的上述和其它一些目的和特点从下面结合附图对优选实施例的说明中将会清楚，其中：

图1A和1B分别表示一个典型的光导纤维的横截面图和包括多根光导纤维的一根电缆的横截面图；

图2A和2B分别表示根据本发明的光导纤维切割和外皮剥离装置的示意投影图和说明其工作原理的示意投影图；

图3A至3C表示沿着图2A的A-A线所取的一个横截面图，用于剥去光导纤维的第三外皮层的切片的放大图，和说明该第三外皮层剥离过程的横截面图；

图4A至4C表示沿图2A的B-B线所取的一个横截面图，用于剥去光导纤维的第二外皮层的刀片的放大图，和说明该第二外皮层的剥离过程的横截图；

图5A～5C表示沿着图2A的C-C线所取的一个横截面图，用于剥去光导纤维的第一外皮层的刀片的放大图，和说明该第一外皮层的剥离过程的横截面图；

图6A和6B分别表示根据本发明的带有一个切割机构的夹头的投影图，和图6A中的“A”部分的放大图；

图7A和7B表示沿着图2A的D-D线所取的一个横截面图，和说明根据本发明的切割机构的切割过程的横截面图。

参见图2A和2B，图中表示了根据本发明的光导纤维切割和外皮剥离装置的示意投影图，和说明其工作原理的示意投影图。应当注意，在图1A和1B中出现的相同的元件均用相同的标号表示。

本剥离装置包括二根彼此隔开一定距离的轴10，一块用于夹紧光导纤维1的基座板20，和用于剥去光导纤维1的外皮的第一、第二和第三夹头30、40和50。

任何一根轴10的圆周上都有一些狭窄的条纹12，用以设定夹头30、40、50的位置和测量要剥外皮的光导纤维1的长度。

基座板20包括一个固定地装在轴10的末端的一个下基座板框架22，和一个固定在该下基座板框架22的一端上，并可绕支轴转动的上基座板框架24。下基座板框架22和上基座板框架24的相对表面22a、24a上具有沟槽部分23、25。当框架22、24闭合时，基座板20的沟槽部分23、25彼此配合，形成一个夹紧该光导纤维1的腔26。基座板框架22、24的构槽部分23、25中的每一个部分均设有弹性材料28，如橡胶，以便牢固地夹紧光导纤维1。基座板框架22、24的相对表面22a、24a中的每一个表面可以用一种磁性物质覆盖，该磁性物质的极性相反，以便使基座板框架22、24彼此配合。另外，在下基座板框架22的内部有一个限制孔29。如随后将要说明的那样，该限制孔29的长度是预先确定的，可使一根滑杆沿着它滑动。

夹头30、40、50可滑动地装在轴10上，用于按照下列顺序剥去相应的光导纤维1的第三外皮层6，第二外皮层5和第一外皮层4。更具体地说，用于剥去光导纤维1的第三外皮层6的第一夹头30的下夹头框架32可滑动地装在轴10上，而其上夹头框架34固定在该下夹头框架32的一端，并可绕支轴转动。在第一夹头的下框架32和上框架34的相对的表面32a、34a上有槽33、35，当闭合第一夹头的框架32、34时，槽33、35互相配合，形成一个纵向放置光导纤维1的开口36，如用3A所示。参见图3B和3C可看出，槽33、35中的每一个槽都设有许多半圆形的刀片33a、35a，当闭合该夹头的下框架32和上框架34时，就形成了用于剥去光导纤维1的第三外皮层6的圆形刀片38。

参见图4A～5C可看出，除了剥离刀片38的直径以外，用于剥去第二外皮层5的第二夹头40和用于剥去第一外皮层4的第三夹头50的结构与第一夹头30的结构相同，即，与第一夹头30相同，第二和第三夹头40、50具有下框架42、52和上框架44、54，槽43、45、53、55开口46、56；但是，第二夹头40具有用于剥去光导纤维1的第二外皮层5的圆形刀片48，而第三夹头50具有用于剥去光导纤维1的第一外皮层4的圆形刀片58。如图4B和4C所清楚地表示那样，第二夹头40的每一圆形刀片48由二个半圆形刀片43a、45a组成，其直径比第一夹头30的圆形刀片38的直径小。又如图5B和5C所清楚地表示那样，第三夹头50的每一圆形刀片58由二个半圆形刀片53a、55a组成，其直径比第二夹头40的圆形刀片48的直径小。另外，与第一夹头的下框架32不同，而与基座板20相似，在第二夹头的下框架42和第三夹头的下框架52的内部，有限制孔49、59。

与基座板框架22、24相同，夹头30、40、50的各个框架的相对的表面32a、34a、42a、44a、52a、54a的每一个表面上可以用极性彼此相反的磁性物质包。

再回到图2A和2B，从中可看出，本发明的剥离装置还包括第一、第二和第三滑杆62、64、66。用于将第一夹头30和第二夹头40连接起来的第一滑杆62的一端固定在第一夹头30上，而另一端则可滑动地插入第二夹头40的限制孔49中。同样，用于将第二夹头40与第三夹头50连接起来的第二滑杆64的一端可滑动地插入第二夹头40的限制孔49中，而另一端则可滑动地插入第三夹头50的限制孔59中。同样，用于将第三夹头50与基座板20连接起来的第三滑杆66的一端可滑动地插入第三夹头50的限制孔59中，而另一端则可滑动地插入基座板20的限制孔29中。在这样的结构中，当使用者将第一夹头30拉出时，第二和第三夹头40、50自动地以预先确定的间隔被拉出。

本发明还包括一个用于切割光导纤维1的切割机构70。

如图2A,6A～7B所示，用于将光导纤维1切割成单独长度的切割机构70安装在第三夹头的上框架54上。

该切割机构70包括一个滑块72；一个与第三夹头50的开口56垂直、位于第三夹头上框架54上、用于为滑块72导向的细长孔80；一个用于使滑块72沿着细长孔80运动的弹性装置，例如，一个扭转螺旋弹簧82；一个用于有选择地使滑块72运动的锁紧装置，例如，第一和第二钩子84、86；和一个用于切断其包层已被刮除的光导纤维1的冲击杠杆90。

如图7A和7B的清楚地表示那样，滑块72具有用于刮除该光导纤维1的包层3的刀片74，和第一肩部76、第二肩部78。第一肩部76从滑块72伸出，可滑动地与细长孔80接合，而第二肩部78从滑块72伸出，支承着冲击杠杆90。

扭转螺旋弹簧82的一端与滑块72连接，其另一端与第三夹头50连接。如将要说明的那样，当第一和第二钩子84、86彼此松开时，弹簧的这种连接可使滑块72沿着细长孔80运动。

上述第一钩子84固定在滑块72上，而第二钩子86安装在第三夹头50上，可以有选择地与第一钩子84接合。如图7A所示，第二钩子86由扭转弹簧88支承，当按压第二钩子86时，第二钩子86与第一钩子84松开，从而可使滑块72沿着细长孔80运动。

如图7B所示，冲击杠杆90由压缩扭转弹簧92支承，在光导纤维1包层的刮除过程完成后，可使冲击杠杆90向下运动，切断光导纤维1。

应当指出，虽然以上的说明是针对切割机构安装在剥离装置的第三夹头上的情况进行的，但不论该剥离装置如何，通过设置一个单独的夹头来安装切割装置，也可以获得相同的结果。

现在将说明光导纤维切割和/或外皮剥离装置的工作原理。

如图2B所示，在基座板20和夹头30、40、50的上框架24、34、44、54全部打开以后，光导纤维1放置在基座板20的下沟槽部分23和夹头30、40、50中的每一个夹头的半圆形刀片33a、34a和53a上。其次，当基座板20和夹头30、40、50的上框架24、34、44、54全部闭合时，光导纤维1的一个侧端被设置在基座板20的腔26上的弹性材料28牢固地夹紧，并且，光导纤维1被放置在夹头30、40、50中的每一个夹头的圆形刀片38、48、58中。在这种条件下，一旦使用者将第一夹头30拉出，则光导纤维1的第三外皮层6被剥去。此后，当限制孔59、49、29和以预先确定的间隔隔开的滑杆62、64、66的往复动作，将第二和第三夹头40、50拉出时，光导纤维1的第二和第一外皮层5、4被剥去。

光导纤维1的外皮层4、5、6的剥离过程完成后，切割过程开始。

如图7A和7B所示，当使用者推压第二钩子86时，它便与第一钩子84松开，滑块72沿着细长孔80运动，这样，设在滑块72上的刮除刀片74将光导纤维1的包层3的外周刮掉。刮除刀片74的刮除过程完成后，支承在第二肩部78顶部的冲击杠杆90，由压缩扭转弹簧92的恢复力迫使向下运动，从而切断光导纤维1。

利用这种切割和剥离装置，可以以较高的精度和较低的成本同时剥去和切割多个外皮层。

虽然，本发明已经针对优选实施例进行了说明，然而，本技术领域的技术人员应当理解，可以作各种可样的变动和改进而不偏离下列权利要求书所确定的范围。

Claims (20)

1、一种用于剥去光导纤维外皮的装置，每一个外皮包括第一外皮层，直径大于第一外皮层的第二外皮层，和直径大于第二外皮层的第三外皮层，该装置包括：

彼此隔开一定距离的二根轴；

用于夹紧光导纤维的基座板，该基座板的下框架固定地装在相应的轴一端，而其上框架则固在基座板下框架一端，并可绕支轴转动；和

具有许多用于剥去第三外皮层的剥离刀片的第一夹头，具有许多用于剥去第二外皮层的剥离刀片的第二夹头，和具有许多用于剥去第一外皮层的剥离刀片的第三夹头；每一个夹头可滑动地装在该二根轴上，以剥去相应的各外皮层。

2、如权利要求1所述的装置，其特征为，在该二根轴中的一根的圆周上有许多条纹，用于设定夹头的位置和测量要剥去外皮的光导纤维的长度。

3、如权利要求1所述的装置，其特征为，二个基座板框架中的每一个框架的相对表面上都具有沟槽部分，当闭合基座板框架时，该沟槽部分互相配合，形成一个用于夹紧光导纤维的腔。

4、如权利要求3所述的装置，其特征为，基座板框架的沟槽部分中的每一个沟槽部分均设置有弹性材料，用于牢固地夹紧光导纤维。

5、如权利要求4所述的装置，其特征为，该弹性材料为橡胶。

6、如权利要求1所述的装置，其特征为，该第一、第二和第三夹头的第一夹头下框架、第二夹头下框架和第三夹头下框架可滑动地装在轴上，而第一夹头的上框架、第二夹头的上框架和第三夹头的上框架中的每一个都固定在相应的各自的下框架的一端，并可绕支轴转动。

7、如权利要求6所述的装置，其特征为，该第一、第二和第三夹头的下框架和上框架中的每一个框架都分别设有许多半圆形刀片，分别用于剥去上述第一外皮层、第二外皮层和第三外皮层；当上述夹头的一对下框架和上框架闭合时，它们相应的半圆形刀片形成圆形刀片。

8、如权利要求6所述的装置，其特征为，它还包括用于将基座板与夹头框架连接起来的三根滑杆。

9、如权利要求8所述的装置，其特征为，该基座板下框架，第二夹头的下框架和第三夹头的下框架中的每一个框架中都作出一个限制孔，可使滑杆在其中滑动，滑杆与限制孔配合；当第一夹头被拉出时，第二和第三夹头也自动地以预定的间隔被拉出。

10、如权利要求6所述装置，其特征为，该基座板和夹头的下框架与上框架的相对表面中的每一表面都用极性彼此相反的磁性物质覆盖。

11、一种用于切割光导纤维的装置，每一根光导纤维具有一个包层和一个芯子，该装置包括：

彼此隔开一定距离的二根轴；

一个夹头，其下框架可滑动地装在该二根轴上，其上框架固定在下框架的一端，并可绕支轴转动；和

一个切割机构，它安装在夹头的上框架上，用于将光导纤维切割成多个单独的长度，其中，该切割机构包括一个具有用于刮除光导纤维的包层的一个刀片的滑块、一个安装在夹头上用于为该滑块导向的细长孔、一个使滑块沿着该细长孔运动的弹性装置、一个用于有选择地使滑块运动的锁紧装置、和一个用于切断其包层已被刮除的光导纤维的冲击装置。

12、如权利要求11所述的装置，其特征为，在该二根轴的一根的外周上有许多条纹，用于设定夹头的位置和测量要剥去外皮的光导纤维的长度。

13、如权利要求11所述的装置，其特征为，该夹头的下框架和上框架的相对表面中的每一个表面均用极性彼此相反的磁性物质覆盖。

14、如权利要求11所述的装置，其特征为，该锁紧装置具有一个固定在滑块上的第一钩子，和安装在夹头上可以有选择地与第一钩子接合的第二钩子；该弹性装置为一个扭转螺旋弹簧，其一端与滑块连接，另一端与夹头连接；当第二钩子与第一钩子松开时，该扭转螺旋弹簧使滑块沿着细长孔运动。

15、如权利要求11所述的装置，其特征为，该滑块有一个伸出的肩部，可以滑动地与细长孔配合，而冲击装置为一根冲击杠杆，它由第二弹性装置支承，使得在滑块刀片的刮除过程完成以后，冲击杠杆向下运动，从而切断其包层已被刮除的光导纤维。

16、如权利要求15所述的装置，其特征为，该第二弹性装置为一根压缩弹簧。

17、一种用于切割光导纤维和剥去光导纤维外皮的装置，每一个外皮包括第一外皮层，直径大于第一外皮层的第二外皮层，和直径大于第二外皮层的第三外皮层，该装置包括：

二根彼此隔开一定距离的轴：

一个用于夹紧光导纤维的基座板，该基座板的下框架固定地装在相应的轴一端上，其上框架则固定在基座板下框架的一端，并可绕支轴转动；

一个具有许多用于剥去第三外皮层的剥离刀片的第一夹头，一个具有许多用于剥去第二外皮层的剥离刀片的第二夹头，和一个具有许多用于剥去第三外皮层的剥离刀片的第三夹头，每一个夹头可滑动地装在该二根轴上，以剥去相应各自的外皮层；和

一个切割机构，它安装在第三夹头上框架上，用于将光导纤维切割成多个单独的长度，其中，该切割机构包括一个带有用于刮除光导纤维包层的刀片的滑块、一个位于第三夹头上用于为滑块导向的细长孔、一个用于使滑块沿着该细长孔运动的弹性装置、一个用于有选择地使滑块运动的锁紧装置、和一个用于切断其包层已被刮除的光导纤维的冲击装置。

18、如权利要求17所述的装置，其特征为，该第一、第二和第三夹头各自的下框架可滑动地装在该二根轴上，各自的上框架中的每一个则固定在相应各自的下框架上，并可绕支轴转动；第一、第二和第三夹头的下框架和上框架的每一个框架均设有许多分别用于剥去第一外皮层、第二外皮层和第三外皮层的半圆形刀片，当一个夹头的一对下框架和上框架闭合时，其相应的半圆形刀片形成圆形刀片。

19、如权利要求17所示的装置，其特征为，该锁紧装置的第一钩子固定在滑块上，而其第二钩子则安装在夹头上，以便有选择地与第一钩子接合；该弹性装置为一扭转螺旋弹簧，其一端与滑块连接，另一端与夹头连接，当第二钩子与第一钩子松开时，扭转螺旋弹簧使滑块沿着细长孔运动。

20、如权利要求17所述的装置，其特征为，该滑块具有一伸出的肩部，可滑动地与细长孔配合；而该冲击装置为一根冲击杠杆，该冲击杠杆由一个弹性装置支承，使得在滑块的刀片的刮除过程完成后，使该冲击杠杆向下运动，从而切断其包层已被刮除的光导纤维。

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