CN205861075U - 基于光纤的反射式开关传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于光纤的反射式开关传感器，包括传感器本体、光纤、准直器、活动滑块、光反射件和弹性件，准直器的中轴垂直于光反射件，光纤从传感器本体一端穿入后与准直器连接；活动滑块中部具有通光孔，活动滑块设于准直器与光反射件之间，并可在传感器本体内滑动，使通光孔连通准直器和光反射件，构成光路通光；或者使通光孔错开准直器和光反射件，构成光路阻断，弹性件夹置于活动滑块与传感器本体之间。本实用新型能够在无源条件的现场环境下，监测箱门、柜门、井盖等各种结构的开关状态，有效解决在无电源环境下的各种装置、设备的“门”的开关状态的监测难题。

Description

基于光纤的反射式开关传感器

技术领域

本实用新型涉及一种光传感器，具体是涉及一种基于光纤的反射式开关传感器。

背景技术

光缆交接箱是为主干层光缆、配线层光缆提供光缆成端、跳接的交接设备。光缆引入光缆交接箱后，经固定、端接、配纤以后，使用跳纤将主干层光缆和配线层光缆连通。其主要用于光缆通信网络中连接主干光缆和分支光缆，对光缆、光纤进行终端、保护、连接及调度管理的配线设备。

随着FTTX网络技术的推广，各类数据业务的扩展，运营商在城市中大量设置光缆交接箱用于光缆网络的接入。但是大部分光缆交接箱安装在室外，箱内又是承载大量重要业务的哑资源，作为无源设备，长期运行在户外，多变的外围环境对光缆交接箱的安全运行造成了潜在的威胁，目前维护人员无法远端进行管理和监控是一个非常严重且亟待解决的问题。这是因为大量的光缆交接箱都是光纤无源连接的分支分配器箱，光缆交接箱分散在城市的各个角落，无法做到电源的接入和管理，故一般的电传感器无法得以应用。有运营商设计开发太阳能和蓄电池的交接箱管理系统，但是，这类设备投资成本高，运营维护成本也高，因而难以普及推广。因光缆交接箱被非法破坏、事故损伤而造成的光纤信号故障已经造成运营商大量的运维以及业务损失，严重的甚至造成政治影响。因此，保障交接箱的安全，是保障网络最后一公里能够通畅的首要条件。

为了保障交接箱的安全，客观上需要一种可以检测光缆交接箱的箱门打开与关闭的技术手段与传感设备。但是，光缆交接箱用于光纤跳纤，未提供电源。所以客观上要求该开关传感器为无源设备。传感设备所探测的箱门开合状态量也必须在无供电的情形下传到后台系统。在此情形下，迫切需要开发设计一种无源开关传感器，以在无源条件的现场环境下，监测箱门、柜门、井盖等各种结构的开关状态，有效解决在无电源环境下的各种装置、设备的“门”的开关状态的监测难题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种基于光纤的反射式开关传感器，能够在无源条件的现场环境下，监测箱门、柜门、井盖等各种结构的开关状态，有效解决在无电源环境下的各种装置、设备的“门”的开关状态的监测难题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种基于光纤的反射式开关传感器，包括传感器本体、光纤、准直器、活动滑块、光反射件和弹性件，所述准直器与所述光反射件间隔设定距离容置定位于所述传感器本体内，且所述准直器的中轴垂直于光反射件，所述光纤从所述传感器本体一端穿入后与所述准直器连接；所述活动滑块中部具有通光孔，所述活动滑块设于所述准直器与所述光反射件之间，并可在所述传感器本体内滑动，使所述通光孔连通所述准直器和所述光反射件，构成光路通光；或者使所述通光孔错开所述准直器和所述光反射件，构成光路阻断，所述弹性件夹置于所述活动滑块与传感器本体之间。

进一步的，光路阻断时，所述弹性件驱动所述活动滑块滑动，使活动滑块的一端穿出外露于传感器本体外，所述通光孔错开所述准直器与所述光反射件；光路通光时，驱动所述活动滑块外露的一端可压缩所述弹性件储能，使所述通光孔连通所述准直器与所述光反射件。

进一步的，所述光反射件为光反射镜或光反射膜。

进一步的，所述弹性件为压缩弹簧。

进一步的，设有橡胶衬套，所述橡胶衬套插置于所述传感器本体一侧的插孔内，包裹住从所述传感器本体内穿出的光纤的纤芯。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种基于光纤的反射式开关传感器，传感器的工作不需要依赖任何电源，通过光纤提供光源与反射光的传输介质，光纤末端通过准直器与光反射镜/膜，形成光回路，并在光反射镜/膜与准直器之间设置可移动的活动滑块和复位压缩弹簧，实现了光回路的通断状态机械控制，这样，反射光的存在与消失可表达箱门闭合与开启两种状态，也就是说箱门开合状态量可直接通过光纤传输到后台系统，以在无源条件的现场环境下，监测箱门、柜门、井盖等各种结构的开关状态，有效解决在无电源环境下的各种装置、设备的“门”的开关状态的监测难题，且基于光纤的反射式开关传感器还具有如下技术优点：1)可长期通光在线监测，状态量变化的传输稳定可靠，较无线传输方式没有任何延迟；2)采用全封闭结构，内部无电路或导电材料；抗高温、抗潮湿、抗电磁辐射干扰、抗腐蚀、抗雷击，适合各种恶劣的户外环境；3)特别的，应用于光缆交接箱时，光缆交接箱内部无需供电，安装部署便捷，且简化了智能光缆交接箱的维护；4)采用光耦合技术，无电源管理器件或模块：结构简单易于生产，且工作可靠免维护。

附图说明

图1为本实用新型光路阻断时结构示意图；

图2为本实用新型光路通光时结构示意图。

图3为本实用新型传感器本体通过橡胶衬套包裹光纤的结构示意图。

结合附图，作以下说明：

1——传感器本体 2——光纤

3——准直器 4——活动滑块

41——通光孔 5——光反射件

6——弹性件 7——橡胶衬套

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明，其目的仅在于更好理解本实用新型的内容而非限制本实用新型的保护范围。

如图1和图2所示，一种基于光纤的反射式开关传感器，包括传感器本体1、光纤2、准直器3、活动滑块4、光反射件5和弹性件6，所述准直器与所述光反射件间隔设定距离容置定位于所述传感器本体内，且所述准直器的中轴垂直于光反射件，所述光纤从所述传感器本体一端穿入后与所述准直器连接；所述活动滑块中部具有通光孔41，所述活动滑块设于所述准直器与所述光反射件之间，并可在所述传感器本体内滑动，使所述通光孔连通所述准直器和所述光反射件，构成光路通光；或者使所述通光孔错开所述准直器和所述光反射件，构成光路阻断；所述弹性件夹置于所述活动滑块与传感器本体之间。这样，光纤的纤芯在传感器本体内部连接准直器，准直器中轴垂直于光反射件的光反射面以形成反射式光回路；活动滑块置于准直器与光反射件之间，活动滑块中部通光孔，用于在开关闭合时反射式光回路能通过此通光孔正常通光。活动滑块的另一端(底端)与传感器本体内侧之间夹置弹性件，弹性件用于箱门打开时或闭合时自动复位活动滑块，移位活动滑块上的通光孔以阻断或连通反射式光回路；这样，传感器的工作不需要依赖任何电源，通过光纤提供光源与反射光的传输介质，光纤末端通过准直器与光反射件，形成光回路，并在光反射件与准直器之间设置可移动的活动滑块和压缩件，实现了光回路的通断状态机械控制，这样，反射光的有无可表达箱门闭合与开启两种状态，也就是说箱门开合状态量可直接通光光纤传输到后台系统，以在无源条件的现场环境下，监测箱门、柜门、井盖等各种结构的开关状态，有效解决在无电源环境下的各种装置、设备的“门”的开关状态的监测难题。

优选的，光路阻断时，所述弹性件驱动所述活动滑块滑动，使活动滑块的一端穿出外露于传感器本体外，所述通光孔错开所述准直器与所述光反射件；光路通光时，驱动所述活动滑块外露的一端可压缩所述弹性件储能，使所述通光孔连通所述准直器与所述光反射件。这样，在光路阻断时，弹性件可驱动活动滑块滑动，使所述准直器与所述光反射件之间的反射式光回路阻断；在光路通光时，箱门可驱动活动滑块外露的一端压缩弹性件储能，使准直器与所述光反射件之间经所述通光孔形成反射式光回路；活动滑块的一端(按压端)透过传感器本体一侧的开孔外露于传感器本体，用于接受箱门压合与打开动作。这是一种优选的实施方式，其他在其他实施方式时，可根据实际情况，把活动滑块设计成有一部分露出传感器本体时，光回路是通光状态，反之光回路被阻断。

优选的，所述光反射件为光反射镜或光反射膜。这样，光反射镜或光反射膜与准直器形成了稳定的反射式光回路。

优选的，所述弹性件为压缩弹簧。这样，通过在活动滑块与传感器本体之间夹置压缩弹簧，压缩弹簧用于箱门打开时或闭合时复位活动滑块，移位活动滑块上的通光孔以阻断或连通反射后的光回路。

优选的，设有橡胶衬套7，所述橡胶衬套插置于所述传感器本体一侧的插孔内，包裹住从所述传感器本体内穿出的光纤的纤芯。这样，光纤穿过橡胶衬套外露于传感器本体，用于与通信光纤连接以传输箱门开合状态量，橡胶衬套用于保护传感器本体插孔处的光纤的纤芯。

本实用新型基于光纤的反射式开关传感器的工作原理如下：

光反射镜或光反射膜与准直器形成了稳定的反射式光回路；活动滑块的移位与通光孔形成了光回路的通路与闭合两种状态量；光纤提供光源与反射光的传输介质，反射光的存在与消失表达了箱门闭合与开启两种状态。当被监测装置的门，比如光缆交接箱的箱门为关闭状态时，活动滑块的外露端被挤进去，弹簧处于压缩状态，此时，活动滑块中部的通光孔与准直器、光反射镜在同一条直线上，光回路状态为“通”，即光路通光。相反，被监测装置的门，比如光缆交接箱的箱门处于开门状态时，压缩弹簧储能释放，活动滑块被弹簧弹出，此时，活动滑块中部的通光孔与准直器、光反射镜在不在同一条直线上，光回路为“断”，即光路阻断。至此，被监测“门”的开关状态转换为了光路的通断状态。这样，可将“门”的开关状态转换为了光路的通断，有效解决在无电源环境下的各种装置、设备的“门”的开关状态的监测难题。

以上实施例是参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细说明。本领域的技术人员通过对上述实施例进行各种形式上的修改或变更，但不背离本实用新型的实质的情况下，都落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于光纤的反射式开关传感器，其特征在于：包括传感器本体(1)、光纤(2)、准直器(3)、活动滑块(4)、光反射件(5)和弹性件(6)，所述准直器与所述光反射件间隔设定距离容置定位于所述传感器本体内，且所述准直器的中轴垂直于光反射件，所述光纤从所述传感器本体一端穿入后与所述准直器连接；所述活动滑块中部具有通光孔(41)，所述活动滑块设于所述准直器与所述光反射件之间，并可在所述传感器本体内滑动，使所述通光孔连通所述准直器和所述光反射件，构成光路通光；或者使所述通光孔错开所述准直器和所述光反射件，构成光路阻断，所述弹性件夹置于所述活动滑块与传感器本体之间。

2.根据权利要求1所述的基于光纤的反射式开关传感器，其特征在于：光路阻断时，所述弹性件驱动所述活动滑块滑动，使活动滑块的一端穿出外露于传感器本体外，所述通光孔错开所述准直器与所述光反射件；光路通光时，驱动所述活动滑块外露的一端可压缩所述弹性件储能，使所述通光孔连通所述准直器与所述光反射件。

3.根据权利要求1所述的基于光纤的反射式开关传感器，其特征在于：所述光反射件为光反射镜或光反射膜。

4.根据权利要求1所述的基于光纤的反射式开关传感器，其特征在于：所述弹性件为压缩弹簧。

5.根据权利要求1所述的基于光纤的反射式开关传感器，其特征在于：设有橡胶衬套(7)，所述橡胶衬套插置于所述传感器本体一侧的插孔内，包裹住从所述传感器本体内穿出的光纤的纤芯。