CN212160200U - 一种用于光纤熔接机的镜头调焦装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于光纤熔接机的镜头调焦装置，包括用于安装前组镜头的壳体，所述壳体内还安装有用于与前组镜头配合实现焦距调整的调焦机构，所述调焦机构包括固定安装于所述壳体上的调焦马达，驱动连接调焦马达的丝杆，以及用于安装调焦镜头的调焦支架，所述调焦支架通过丝杆的驱动沿与前组镜头轴向平行设置的导杆单元往复移动。本申请通过采用自润滑活性陶瓷或自润滑金属陶瓷材质制成的导杆单元与调焦支架滑动连接，解决了因磨损导致精度降低的问题；同时，因导杆单元具有自润滑能力，能够避免人工维护添加润滑剂的维护流程，使得装置的精密度不因拆装误差而影响。

Description

一种用于光纤熔接机的镜头调焦装置

技术领域

本实用新型涉及光纤熔接机及其附属装置领域，尤其涉及用于光纤熔接机的镜头，具体涉及一种用于光纤熔接机的镜头调焦装置。

背景技术

光纤熔接机主要用于光通信中光缆的施工和维护，所以又叫光缆熔接机。一般工作原理是利用高压电弧将两光纤断面熔化的同时用高精度运动机构平缓推进让两根光纤融合成一根，以实现光纤模场的耦合。

光纤焊接的前，两条光纤是否处于同一轴心，其同轴度的高低直接决定了焊接后光纤的有效通信效能，然而，光纤焊接过程中，是通过镜头单元将光信号转为电信号，形成放大图像供操作人员肉眼目视操作，因此摄像单元的清晰效果就显得格外的重要。由于摄像单元的调焦机构直接决定了摄像单元的成像质量，精度要求极高。

现有的驱动机构通常采用塑料材质进行模铸，通过外加润滑剂的方式减小运行过程中的摩擦阻力以保证驱动过程中的行程精度，但长期多次的反复滑动会导致摩擦构件之间的损耗和润滑不足，从而影响调焦精度，间接降低图像质量。为解决这一问题，需要一种稳定性高，耐久性好的驱动机构。

实用新型内容

为了解决背景技术中提及的现有驱动机构存在的随着使用时间周期的变长会导致精度降低的问题，本申请提供一种用于光纤熔接机的镜头调焦装置，能够在长时间使用过程中保持高精度运行，通过采用自润滑陶瓷材料作为导杆，规避了现有的驱动机构因磨损导致精度降低的问题，同时，亦省去了定期润滑维护的繁琐步骤。

为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：

一种用于光纤熔接机的镜头调焦装置，包括用于安装前组镜头的壳体，所述壳体内还安装有用于与前组镜头配合实现焦距调整的调焦机构，所述调焦机构包括固定安装于所述壳体上的调焦马达，驱动连接调焦马达的丝杆，以及用于安装调焦镜头的调焦支架，所述调焦支架通过丝杆的驱动沿与前组镜头轴向平行设置的导杆单元往复移动。

为提高本申请的移动稳定性，作为本申请的优选技术方案，优选地，所述导杆单元至少包括平行分布于调焦镜头轴线两侧用于约束所述调焦支架始终保持直线往复运动的第一导杆和第二导杆。

为避免导杆单元在使用过程中精度因摩擦而衰减，同时减小润滑维护，优选地，所述第一导杆和第二导杆采用表面光滑的自润滑活性陶瓷或自润滑金属陶瓷材质制成。

为了实现调焦支架与丝杆之间的衔接，优选地，所述调焦支架包括与丝杆驱动连接并将丝杆的轴向旋转转换为直线移动的驱动槽体，以及与所述驱动槽体连接的用于安装调焦镜头的镜架。

为提高调焦支架的稳定性，优选地，所述镜架中间安装有调焦镜头，沿两侧延伸分别形成与第一导杆和/或第二导杆滑动连接的稳定部和用于限定镜架在调焦镜头径向平面内偏转的导向槽。

优选地，所述壳体上还设置有位置传感器，所述位置传感器通过采集与镜架固定连接的位置标定部的位置信号确定调焦镜头的实际位置。进一步优选地，所述稳定部与第一导杆或第二导杆之间至少具有两个以上的滑动接触点，两个滑动接触点之间的距离至少为第一导杆或第二导杆直径的五倍。

优选地，所述调焦马达通过马达支架与所述壳体固定连接，所述马达支架具有与调焦马达端面贴合用于安装和固定调焦马达的弯折部。优选地，还包括CCD组件，所述CCD组件的中心与调焦镜头、前组镜头的中心位于同一轴线上。所述壳体上一体设置有一个或者多个用于与光纤熔接机连接的安装支架；所述壳体上还安装有用于分别为所述位置传感器和调焦马达提供电信号的电路板。

有益效果

本申请通过采用自润滑活性陶瓷或自润滑金属陶瓷材质制成的导杆单元与调焦支架滑动连接，解决了因磨损导致精度降低的问题；同时，因导杆单元具有自润滑能力，能够避免人工维护添加润滑剂的维护流程，使得装置的精密度不因拆装误差而影响。

本申请通过双导轨，三触点滑动连接方式具有极高的稳定性，能够较好的保证调焦过程中的移位稳定性，再者，通过设置位置传感器能够形成对调焦支架位置的实时监测和反馈，以进一步提高实际调焦的精度，提升图像质量清晰度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的外形轴测图；

图2为图1的另一视角外形轴测图；

图3是图1去掉壳体的轴测图；

图4是图3的另一视角外形轴测图；

图5是驱动机构的结构图示；

图6是图5的另一视角结构图示；

图7是调焦支架的结构图示；

图8是图1的左视图；

图9是图8沿剖切符号A-A的剖视图。

图中：1-前组镜头；2-壳体；3-CCD组件；4-安装支架；5-马达支架；6-电路板；7-调焦马达；8-丝杆；9-调焦支架；10-稳定部；11-第一导杆；12-第二导杆；13-位置标定部；14-位置传感器；15-调焦镜头；16-导向槽；17-驱动槽体。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

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。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，本申请的描述中若出现术语“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。

此外，本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例1：

结合说明书附图1-9所示的一种用于光纤熔接机的镜头调焦装置，包括用于安装前组镜头1的壳体2，所述壳体2内还安装有用于与前组镜头1配合实现焦距调整的调焦机构，所述调焦机构包括固定安装于所述壳体2上的调焦马达7，驱动连接调焦马达7的丝杆8，以及用于安装调焦镜头15的调焦支架9，所述调焦支架9通过丝杆8的驱动沿与前组镜头1轴向平行设置的导杆单元往复移动。

工作原理阐述：

镜头调焦装置的工作目的是线性调整前组镜头1和调焦镜头15之间的距离实现焦距的调整，从而达到清晰图像摄录展示，进一步的为光纤熔接人员对准待熔接光纤端头提供更加精准的图像参考，以提高光纤熔接同轴度的效果。具体地，调焦马达7驱动同轴连接的丝杆8转动，丝杆8驱动调焦支架9沿丝杆8轴向方向移动，从而达到调整焦距的目的。调焦支架9的直线运动通过导杆单元来进行限定。本实施例中，所述导杆单元采用两根平行分布于调焦镜头15轴线两侧用于约束所述调焦支架9始终保持直线往复运动的第一导杆11和第二导杆12。

为避免导杆单元在使用过程中精度因摩擦而衰减，同时减小润滑维护，本实施例中，所述第一导杆11和第二导杆12采用表面光滑的自润滑活性陶瓷或自润滑金属陶瓷材质制成。采用上述设置带来的有益效果是：导杆单元的耐磨程度和硬度相较于现有的塑料杆件而言均提高多个数量级，同时，采用现有自润滑材料能够免除现有的润滑剂润滑方式带来的沉积灰尘，增大异常摩擦，以及润滑剂升华或者氧化带来的对润滑剂定期更换维护的繁琐流程和问题。

实施例2：

在实施例1的基础上，进一步结合附图3和图7所示结构及配合安装关系，为了实现调焦支架9与丝杆8之间的衔接，本实施例中，所述调焦支架9包括与丝杆8驱动连接并将丝杆8的轴向旋转转换为直线移动的驱动槽体17，以及与所述驱动槽体17连接的用于安装调焦镜头15的镜架。镜架作为调教镜头15的安装主体结构，用于承担固定和支撑调焦镜头15的作用，为调焦镜头15提供稳定的工作环境。驱动槽体17内具有与丝杆8上设置的螺纹匹配的驱动齿，能够将丝杆8的转动转换为线性的直线运动，这样以实现镜架的线性调节，实现调焦镜头15在可调范围内的任一位置可调，如图7所示的驱动槽体17的结构，其具有多个驱动齿与丝杆8的螺纹配合，能够尽可能的通过调试驱动齿与丝杆8螺纹之间的间隙而提高传动精度，规避了现有套管配合导致的螺纹之间的间隙不可调产生的误差问题。

实施例3：

在实施例2的基础上，在进一步优化本申请的技术方案，结合说明书附图4-6及图9所示结构及安装状态，为提高调焦支架9的稳定性，所述镜架中间安装有调焦镜头15，沿两侧延伸分别形成与第一导杆11和/或第二导杆12滑动连接的稳定部10和用于限定镜架在调焦镜头15径向平面内偏转的导向槽16。所述壳体2上还设置有位置传感器14，所述位置传感器14通过采集与镜架固定连接的位置标定部13的位置信号确定调焦镜头15的实际位置。进一步优选地，所述稳定部10与第一导杆11或第二导杆12之间至少具有两个以上的滑动接触点，两个滑动接触点之间的距离至少为第一导杆11或第二导杆12直径的五倍。

采用上述结构，调焦支架9与第一导杆11和第二导杆12之间接触的点至少有三个点，形成三角形布局方式，即稳定部10的两个滑动接触点和导向槽16与第一导杆11或第二导杆12之间的接触点；如图6示出结构可以直观看出，所述稳定部10是完全套设在第一导杆11上，因此在第一导杆11的轴向方向，即焦距调整运动方向是固定的，在此前提下，与该稳定部10非同轴设置具有径向空间距离的导向槽16与第二导向杆12接触点之间形成了径向约束，从而实现通过第一导杆11与第二导杆12在空间范围内对调焦支架9进行了除轴向方向运动的万向约束，这确保了调焦支架9的稳定性和可靠性。再者由于第一导杆11和第二导杆12为自润滑陶瓷材料，能够长久的保持对调焦支架9线性、润滑和稳定的约束，相较于现有技术更具有耐久性和稳定性。

为方便本申请的进一步安装，本实施例中，所述调焦马达7通过马达支架5与所述壳体2固定连接，所述马达支架5具有与调焦马达7端面贴合用于安装和固定调焦马达7的弯折部。采用这种弯折马达支架5固定调焦马达7能够尽可能的节省空间，避免为安装和容纳调焦马达7而增加复杂的支架结构。为进一步提升本申请的集成化功能，本实施例还包括CCD组件3，所述CCD组件3的中心与调焦镜头15、前组镜头1的中心位于同一轴线上，所述CCD组件3采用现有技术。所述壳体2上一体设置有一个或者多个用于与光纤熔接机连接的安装支架4以方便将本实用新型安装和固定在光纤熔接机上；所述壳体2上还安装有用于分别为所述位置传感器14和调焦马达7提供电信号的电路板6。工作原理：电路板6功能和现有的供电排线一样，用于实现对调焦马达7和位置传感器14分别提供来自于系统处理器的电信号，其中位置传感器14用于实时反馈调焦支架9，也就是间接反馈调焦镜头15的实际位置，根据实际位置处理器向调焦马达7给定修正电信号，以修正调焦支架9的位置，从而使得焦距调整达到预设的效果，使得图像更为清晰，提高光纤焊接的同轴度，降低光纤焊接后的损耗。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于光纤熔接机的镜头调焦装置，包括用于安装前组镜头(1)的壳体(2)，所述壳体(2)内还安装有用于与前组镜头(1)配合实现焦距调整的调焦机构，其特征在于：所述调焦机构包括固定安装于所述壳体(2)上的调焦马达(7)，驱动连接调焦马达(7)的丝杆(8)，以及用于安装调焦镜头(15)的调焦支架(9)，所述调焦支架(9)通过丝杆(8)的驱动沿与前组镜头(1)轴向平行设置的导杆单元往复移动。

2.根据权利要求1所述的一种用于光纤熔接机的镜头调焦装置，其特征在于：所述导杆单元至少包括平行分布于调焦镜头(15)轴线两侧用于约束所述调焦支架(9)始终保持直线往复运动的第一导杆(11)和第二导杆(12)。

3.根据权利要求2所述的一种用于光纤熔接机的镜头调焦装置，其特征在于：所述第一导杆(11)和第二导杆(12)采用表面光滑的自润滑活性陶瓷或自润滑金属陶瓷材质制成。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种用于光纤熔接机的镜头调焦装置，其特征在于：所述调焦支架(9)包括与丝杆(8)驱动连接并将丝杆(8)的轴向旋转转换为直线移动的驱动槽体(17)，以及与所述驱动槽体(17)连接的用于安装调焦镜头(15)的镜架。

5.根据权利要求4所述的一种用于光纤熔接机的镜头调焦装置，其特征在于：所述镜架中间安装有调焦镜头(15)，沿两侧延伸分别形成与第一导杆(11)和/或第二导杆(12)滑动连接的稳定部(10)和用于限定镜架在调焦镜头(15)径向平面内偏转的导向槽(16)。

6.根据权利要求5所述的一种用于光纤熔接机的镜头调焦装置，其特征在于：所述壳体(2)上还设置有位置传感器(14)，所述位置传感器(14)通过采集与镜架固定连接的位置标定部(13)的位置信号确定调焦镜头(15)的实际位置。

7.根据权利要求5所述的一种用于光纤熔接机的镜头调焦装置，其特征在于：所述稳定部(10)与第一导杆(11)或第二导杆(12)之间至少具有两个以上的滑动接触点，两个滑动接触点之间的距离至少为第一导杆(11)或第二导杆(12)直径的五倍。

8.根据权利要求5-7任一项所述的一种用于光纤熔接机的镜头调焦装置，其特征在于：所述调焦马达(7)通过马达支架(5)与所述壳体(2)固定连接，所述马达支架(5)具有与调焦马达(7)端面贴合用于安装和固定调焦马达(7)的弯折部。

9.根据权利要求8所述的一种用于光纤熔接机的镜头调焦装置，其特征在于：还包括CCD组件(3)，所述CCD组件(3)的中心与调焦镜头(15)、前组镜头(1)的中心位于同一轴线上。

10.根据权利要求6所述的一种用于光纤熔接机的镜头调焦装置，其特征在于：所述壳体(2)上一体设置有一个或者多个用于与光纤熔接机连接的安装支架(4)；所述壳体(2)上还安装有用于分别为所述位置传感器(14)和调焦马达(7)提供电信号的电路板(6)。

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