CN205899076U - 一种多通道光纤旋转连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光纤通讯技术领域内一种多通道光纤旋转连接器，包括旋转输入端、棱镜组件和固定输出端，旋转输入端包括输入轴套，输入轴套端部固定有大锥齿轮一；棱镜组件包括大锥齿轮一内转动支撑的内轴套，内轴套外周固定连接与大锥齿轮一啮合的小锥齿轮，内轴套内固定有棱镜套筒，棱镜套筒内固定有道威棱镜，内轴套固定小锥齿轮的轴截面上等间距均布有径向锁紧螺钉，内轴套输出端外周螺纹连接有调节螺母，棱镜套筒的输出端设有外翻的法兰端，法兰端上均布若干调节螺钉，调节螺钉贯穿法兰端并旋入螺节螺母的端部；固定输出端包括支撑在内轴套上并与小锥齿轮啮合的大锥齿轮二，大锥齿轮二的端部固定连接有轴承压盖，轴承压盖与壳体固定连接。

Description

一种多通道光纤旋转连接器

技术领域

本实用新型涉及光纤通讯技术领域，特别涉及一种基于道威棱镜进行光传输的多通道光纤旋转连接器。

背景技术

多通道光纤旋转连接器用于实现旋转端与固定端的光信号传输，目前，该器件广泛应用于机器人、油田钻探设备、CT扫描等领域。该光纤旋转连接器大多基于道威棱镜的光传输原理。当道威棱镜以角速度ω旋转时，经由道威棱镜所成的像以角速度2ω旋转，基于道威棱镜的这种光传输特性，如果保证物体和道威棱镜的转速比为2:1，便可实现物体经道威棱镜所成的像静止不动。根据道威棱镜光传输特性，基于道威棱镜的光纤旋转连接器的输入端、输出端、和道威棱镜的光轴的同轴性是保证物体经道威棱镜所成的像静止不动的关键因素。现有技术中，专利号02279871.4（多芯光纤旋转接头）和201020253642.X（多路光纤旋转连接器）都是基于道威棱镜的光传输原理，分别设计了两种不同的传动机构，但均涉及道威棱镜安装中棱镜光轴与输出端轴线同轴度的准确调试问题。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中的基于道威棱镜的旋转连接器结构在安装过程中，棱镜光轴与输出轴同轴度调式中存在的问题，提供一种多通道光纤旋转连接器，以保证道威棱镜安装中旋转输入端与固定输出端的光信号精确耦合。

本实用新型的目是这样实现的，一种多通道光纤旋转连接器， 包括旋转输入端、棱镜组件和固定输出端，所述旋转输入端包括输入轴套，所述输入轴套内同轴固定有准直套，所述准直套内设有光纤准直器，所述输入轴套端部固定有大锥齿轮一；所述棱镜组件包括大锥齿轮一内转动支撑的内轴套，所述内轴套外周固定连接与大锥齿轮一啮合的小锥齿轮，所述内轴套内固定有棱镜套筒，所述棱镜套筒内固定有道威棱镜，所述棱镜套筒与内轴套同轴并环空设置，所述内轴套固定小锥齿轮的轴截面上等间距均布有三颗用于微调和顶紧棱镜套筒的径向锁紧螺钉，所述棱镜套筒的输出端伸出内轴输出端外，所述内轴的输出端外周螺纹连接有调节螺母，所述棱镜套筒的输出端设有外翻的法兰端，所述法兰端上均布若干调节螺钉，所述调节螺钉贯穿法兰端并旋入螺节螺母的端部；所述固定输出端包括内轴套上相对大锥齿轮一另一侧并与小锥齿轮啮合的大锥齿轮二，所述大锥齿轮二通过轴承与内轴套支撑连接，所述大锥齿轮二的端部固定连接有轴承压盖，所述轴承压盖与壳体固定连接。

本实用新型的多通道光纤旋转连接器，旋转输入端设置的光纤准直器，对光信号进行准直扩束，作为光纤信号输入；经棱镜套筒内道威棱镜传输后从固定输出端输出，通过大锥齿轮一和小锥齿轮传动比的设置，当旋转输入端的输入轴套带动大锥齿轮一以2ω的转速转动时，带动小锥齿轮啮合运动，由于大锥齿轮二固定不动，小锥齿轮在大锥齿轮一的啮合运动下，自转的同时，绕内轴套的轴线以ω的转速公转，内轴套带动棱镜套筒同步转动，从而使输出光纤耦合为静止的光信号输出。输出端用可视的CCD接收装置接收输入光信号经道威棱镜折转后的光斑。调试时，旋转输入端，观察输出端光斑位置变化，通过调节棱镜套筒法兰端的各调节螺钉的旋入深度以实现棱镜套筒安装角度和位置的粗调，再调节各径向锁紧螺钉的旋入深度，使螺钉的末端顶紧棱镜套筒的外壁，并微调棱镜套筒轴线的角度，直到旋转输入端时输出端的光斑运动轨迹基本重合时，说明道威棱镜已实现精确安装。因此，本实用新型的多通道光纤旋转连接器，在原有的锥齿轮传动的基础上，在棱镜套筒的输出端部和小锥齿轮的安装截面上分别设置螺钉粗调机构和微调机构，可以实现棱镜套筒安装角度和位置的精确调整，从而实现输入光纤与输出光纤的精确耦合。

为便于小锥齿轮的固定安装，所述小锥齿轮径向对应的内轴套外周的径向设有用于安装小锥齿轮的安装孔座，所述安装孔座内固定安装有齿轴，所述小锥齿轮通过轴承转动连接在齿轴上，所述齿轴端部设有压紧轴承内圈的紧定螺钉。

为便于调节，所述法兰端的调节螺钉安装孔内设有调节弹簧，所述调节弹簧与螺节螺母弹性抵靠。

附图说明

图1为本实用新型的多通道光纤旋转连接器结构示意图。

图2为内轴套与棱镜套筒的连接结构示意图。

图3为图2沿A—A处的剖面图。

具体实施方式

如图1—图3所示为本实用新型的多通道光纤旋转连接器，包括旋转输入端、棱镜组件和固定输出端，旋转输入端包括输入轴套3，输入轴套3内同轴固定有准直套8，准直套8内设有光纤准直器13，输入轴套3端部固定有大锥齿轮一20；棱镜组件包括大锥齿轮一20内转动支撑的内轴套12，内轴套12外周固定连接与大锥齿轮一20啮合的小锥齿轮2，内轴套12内固定有棱镜套筒10，棱镜套筒10内固定有道威棱镜19，棱镜套筒10与内轴套12同轴并环空设置，内轴套12固定小锥齿轮2的轴截面上等间距均布有三颗用于微调和顶紧棱镜套筒10的径向锁紧螺钉16，棱镜套筒10的输出端伸出内轴套12输出端外，内轴套12的输出端外周螺纹连接有调节螺母5，棱镜套筒10的输出端设有外翻的法兰端，法兰端上均布若干调节螺钉15，调节螺钉15贯穿法兰端并旋入螺节螺母5的端部。固定输出端包括内轴套12上相对大锥齿轮一20另一侧并与小锥齿轮2啮合的大锥齿轮二1，大锥齿轮二1通过轴承与内轴套12支撑连接，大锥齿轮二1的端部固定连接有轴承压盖4，轴承压盖4与壳体固定连接；为便于小锥齿轮2的固定安装，小锥齿轮2径向对应的内轴套12外周的径向设有用于安装小锥齿轮2的安装孔座，安装孔座内固定安装有齿轴7，小锥齿轮2通过轴承转动连接在齿轴2上，齿轴2端部设有压紧轴承内圈的紧定螺钉6。为便于调节，棱镜套筒端的调节螺钉15安装孔内设有调节弹簧14，调节弹簧14与螺节螺母5弹性抵靠。

本实用新型的多通道光纤旋转连接器，旋转输入端设置的光纤准直器13，对光信号进行准直扩束，作为光纤信号输入；经棱镜套筒10内道威棱镜19传输后从固定输出端输出，通过大锥齿轮一20和小锥齿轮2传动比的设置，当旋转输入端的输入轴套3带动大锥齿轮一20以2ω的转速转动时，带动小锥齿轮2啮合运动，由于大锥齿轮二1固定不动，小锥齿轮2在大锥齿轮一20的啮合运动下，自转的同时，绕内轴套12的轴线以ω的转速公转，内轴套12带动棱镜套筒10同步转动，从而使输出光纤耦合为静止的光信号输出。输出端用可视的CCD接收装置接收输入光信号经道威棱镜19折转后的光斑。调试时，旋转输入端，观察输出端光斑位置变化，通过调节棱镜套筒10法兰端的各调节螺钉15的旋入深度以实现棱镜套筒10安装角度和位置的粗调，再调节各径向锁紧螺钉16的旋入深度，使螺钉的末端顶紧棱镜套筒10的外壁，并微调棱镜套筒10轴线的角度，直到旋转输入端时输出端的光斑运动轨迹基本重合时，说明道威棱镜19已实现精确安装。因此，本实用新型的多通道光纤旋转连接器，在原有的锥齿轮传动的基础上，在棱镜套筒10的输出端部和小锥齿轮2的安装截面上分别设置螺钉粗调机构和微调机构，可以实现棱镜套筒安装角度和位置的精确调整，从而实现输入光纤与输出光纤的精确耦合。

Claims (3)

1.一种多通道光纤旋转连接器， 包括旋转输入端、棱镜组件和固定输出端，其特征在于，所述旋转输入端包括输入轴套，所述输入轴套内同轴固定有准直套，所述准直套内设有光纤准直器，所述输入轴套端部固定有大锥齿轮一；所述棱镜组件包括大锥齿轮一内转动支撑的内轴套，所述内轴套外周固定连接与大锥齿轮一啮合的小锥齿轮，所述内轴套内固定有棱镜套筒，所述棱镜套筒内固定有道威棱镜，所述棱镜套筒与内轴同轴并环空设置，所述内轴套固定小锥齿轮的轴截面上等间距均布有三颗用于微调和顶紧棱镜套筒的径向锁紧螺钉，所述棱镜套筒的输出端伸出内轴套输出端外，所述内轴套输出端外周螺纹连接有调节螺母，所述棱镜套筒的输出端设有外翻的法兰端，所述法兰端上均布若干调节螺钉，所述调节螺钉贯穿法兰端并旋入螺节螺母的端部；所述固定输出端包括内轴套上相对大锥齿轮一另一侧并与小锥齿轮啮合的大锥齿轮二，所述大锥齿轮二通过轴承与内轴套支撑连接，所述大锥齿轮二的端部固定连接有轴承压盖，所述轴承压盖与壳体固定连接。

2.根据权利要求1所述的多通道光纤旋转连接器，其特征在于，所述小锥齿轮径向对应的内轴套外周的径向设有用于安装小锥齿轮的安装孔座，所述安装孔座内固定安装有齿轴，所述小锥齿轮通过轴承转动连接在齿轴上，所述齿轴端部设有压紧轴承内圈的紧定螺钉。

3.根据权利要求1所述的多通道光纤旋转连接器，其特征在于，所述法兰端的调节螺钉安装孔内设有调节弹簧，所述调节弹簧与螺节螺母弹性抵靠。