CN217857745U - 一种光纤端面清洁设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光纤端面清洁设备，包括：供气通道，其包括依次连接的进气口、第一调压装置、第一过滤装置、第二调压装置和第二过滤装置，第二过滤装置与气液混合装置连接，第一过滤装置与第二调压装置之间设有第一接气口；供液通道，其包括依次连接的第一接气口和储液装置，储液装置连接气液混合装置，储液装置内设有清洁液，通过气液混合装置将空气和清洁液吹向光纤端面。本实用新型通过气液混合装置将洁净的空气和清洁液吹向被清洁的光纤端面前端，形成清洁型气液混合物，清洗掉光纤端面的油雾及脏污，并将清洗掉的油雾及脏污吹离光纤端面，从而实现无接触的清洁光纤端面，避免出现纤芯端面硬性刮伤，损伤端面的问题。

Description

一种光纤端面清洁设备

技术领域

本实用新型涉及光纤端面的清洗设备。

背景技术

光纤是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具，传输原理是“光的全反射”。由于光在光纤的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多，所以光纤被用作长距离的信息传递。光纤在制作过程或长时间使用后，光纤端面及包覆光纤的陶瓷端面会产生脏污，从而影响光纤的正常使用。

现有技术中通常都是采用人工清洁，劳动强度较大，工作效率低，且容易会对光纤造成损坏，从而影响光纤的正常使用。针对光纤端面的清洁，目前市面上大部分使用接触型清洁方案，接触型清洁方案清洁效率低，员工操作熟练度等因素对清洁效果影响大，且容易出现纤芯端面硬性刮伤，损伤端面。

实用新型内容

本实用新型的特征和优点在下文的描述中部分地陈述，或者可从该描述显而易见，或者可通过实践本实用新型而学习。

本实用新型的目的是提供一种光纤端面清洁设备，能实现对光纤端面的无接触式清洁，避免对光纤端面的损伤。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：一种光纤端面清洁设备，包括：

供气通道，其包括依次连接的进气口、第一调压装置、第一过滤装置、第二调压装置和第二过滤装置，所述第二过滤装置与气液混合装置连接，所述第一调压装置上设有第二接气口，所述第一过滤装置与第二调压装置之间设有第一接气口；

供液通道，其包括依次连接的第一接气口和储液装置，所述储液装置连接气液混合装置，所述储液装置内设有清洁液，通过所述气液混合装置将空气和清洁液吹向光纤端面。

所述第一调压装置上设有第二接气口，光纤端面清洁设备还包括回吸通道，所述回吸通道包括依次连接的第二接气口和真空发生器，所述真空发生器连接气液混合装置。

所述储液装置为储液罐，所述储液罐包括罐体，所述罐体内部形成储液腔，所述罐体顶部设有开口，所述开口与储液腔之间设有第三过滤装置，所述罐体底部设有第一出液口，所述第一出液口与储液腔之间设有第四过滤装置，所述第一出液口用于连接气液混合装置。

所述罐体底部设有第二出液口，所述第二出液口用于排出清洗液体。

所述光纤端面清洁设备还包括自动清洁手柄，所述自动清洁手柄与所述气液混合装置连接。

所述自动清洁手柄包括：

支撑座；

连接轴，其可转动地和可前后移动地安装在所述支撑座上，所述连接轴的一端为压紧部，所述连接轴的另一端为连接部，所述压紧部用于固定清洁件；

锁紧组件，其安装在压紧部上，用于锁紧压紧部；

电机，其安装在所述支撑座上，所述电机的旋转轴与连接部活动连接，以便所述旋转轴转动带动连接轴转动；

光电开关，其安装在支撑座上并与电机连接，所述连接轴上设有触发位，所述光电开关在连接轴上的触发位运动到所述光电开关所在位置时识别到信号控制电机转动，带动清洁件转动。

所述锁紧组件包括锁紧螺母、锁紧轴套和第二伸缩弹簧，所述锁紧轴套套在压紧部上，所述第二伸缩弹簧套在压紧部上并位于压紧部与锁紧轴套之间，所述锁紧螺母包括螺母主体和缩口部，所述螺母主体套在锁紧轴套上并与锁紧轴套螺纹连接，所述缩口部套在压紧部上，所述缩口部的内表面与压紧部上的凸起部的外表面之间为倾斜面配合。

所述光电开关包括发射端和接收端，所述发射端设于连接轴的轴向一侧，所述接收端设于连接轴的轴向另一侧，在连接轴上的触发位运动到光电开关所在位置时，所述接收端接收到发射端的信号。

所述触发位为一缺口。

所述电机的旋转轴上设有容纳部，所述连接部配置于容纳部内并可在所述容纳部内前后移动。

所述容纳部内设有第一伸缩弹簧，所述第一伸缩弹簧与所述连接部接触并用于连接轴自动回位。

所述连接轴包括主体部、压紧部和连接部，压紧部设于主体部的一端，连接部设于主体部的另一端，所述主体部通过滚动轴承安装在所述支撑座上。

所述电机的旋转轴包括第一部分和安装在第一部分上的第二部分，所述第二部分上设有所述容纳部。

所述支撑座上设有串联接口，通过所述串联接口连接气液混合装置。

本实用新型的效果为：

空气从进气口进入，然后经供气通道的第一过滤装置、第二过滤装置过滤，保证进入气液混合装置的气源洁净可靠，然后通过进入供液通道的空气，在储液装置产生压力，将储液装置内的清洁液压入气液混合装置，然后气液混合装置将洁净的空气和清洁液吹向被清洁的光纤端面前端，形成清洁型气液混合物，清洗掉光纤端面的油雾及脏污，并将清洗掉的油雾及脏污吹离光纤端面，从而实现无接触的清洁光纤端面，避免出现纤芯端面硬性刮伤，损伤端面的问题。然后回吸通道的真空发生器工作，使得回吸通道内产生负压，并通过气液混合装置将吹离的油雾及脏污回吸到设备外部。

在第一过滤装置与第二调压装置之间设置第一接气口，从第一过滤装置出来的空气进入供液通道，不仅可以过滤掉空气中带的杂质，而且使进入储液装置的气压要大于从第二过滤装置出来的气压，能有效保证储液装置中的气压足够大，这样从储液装置出来的清洁液到气液混合装置这个液路出液更加稳定，清洁效果更好。在第一调压装置上设有第二接气口，从第一调压装置出来的空气进入回吸通道，气压要大于从第二调压装置经两级减压后出来的气压，更大的气压在回吸过程中可以使回吸能力大大增加，使得回吸力的清洁能力更强，清洁效果更好。

自动清洁手柄的清洁件接触到光纤端面后受力会往后走一定行程，在连接轴上的缺口运动到光电开关所在位置时光电开关识别信号，光电开关将信号传递到控制板，控制板启动电机，电机转动带动清洁件转动，达到自动清洁光纤端面的目的，方便、高效。

附图说明

下面通过参考附图并结合实例具体地描述本实用新型，本实用新型的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本实用新型的解释说明，而不构成对本实用新型的任何意义上的限制，在附图中：

图1为本实用新型实施例中光纤端面清洁设备的外部结构图；

图2为本实用新型实施例中光纤端面清洁设备的内部结构图一；

图3为本实用新型实施例中光纤端面清洁设备的内部结构图二；

图4为本实用新型实施例中光纤端面清洁设备的内部结构图三；

图5为本实用新型实施例中储液罐的剖面图；

图6为本实用新型实施例中气液混合装置与自动清洁手柄连接的结构图；

图7为本实用新型实施例中自动清洁手柄的结构图；

图8为本实用新型实施例中自动清洁手柄的爆炸图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型实施例中提出的光纤端面清洁设备，用于光纤端面的无接触清洁设备，主要用于对光纤端面及包覆光纤的陶瓷端面的无接触式清洁，主要针对但不限于光模块、光纤连接器等光纤载体。该光纤端面清洁设备包括底板1，设置在底板1两侧的前面板2、后面板18，设置在底板1、前面板2和后面板18之间的隔板3，还包括外盖4，外盖4盖在底板1、前面板2、后面板18和隔板3上。

如图2和图3所示，光纤端面清洁设备还包括供气通道、供液通道和回吸通道，供气通道包括依次连接的进气口5、第一调压装置6、第一过滤装置7、第二调压装置10、第二过滤装置11和第一开合装置12，第一开合装置12与气液混合装置15连接，第一调压装置6上设有第二接气口601，第一过滤装置7与第二调压装置10之间设有第一接气口14。供液通道包括依次连接的第一接气口14、第二开合装置20和储液装置13，储液装置13连接气液混合装置15，储液装置13内设有清洁液，通过气液混合装置15将空气和清洁液吹向光纤端面。回吸通道包括依次连接的第二接气口601、第三开合装置20和真空发生器17，真空发生器17连接气液混合装置15。空气从进气口5进入，然后经供气通道的第一过滤装置7、第二过滤装置11过滤，保证进入气液混合装置的气源洁净可靠，然后通过进入供液通道的空气，在储液装置13产生压力，将储液装置13内的清洁液压入气液混合装置，然后气液混合装置将洁净的空气和清洁液吹向被清洁的光纤端面前端，形成清洁型气液混合物，清洗掉光纤端面的油雾及脏污，并将清洗掉的油雾及脏污吹离光纤端面，从而实现无接触的清洁光纤端面，避免出现纤芯端面硬性刮伤，损伤端面的问题。然后回吸通道的真空发生器工作，使得回吸通道内产生负压，并通过气液混合装置将吹离的油雾及脏污回吸到设备外部。

另外，在第一调压装置6上设有第二接气口601，从第一调压装置6出来的空气进入回吸通道，气压要大于从第二调压装置10经两级减压后出来的气压，更大的气压在回吸过程中可以使回吸能力大大增加，使得回吸力的清洁能力更强，清洁效果更好。在第一过滤装置7与第二调压装置10之间设置第一接气口14，从第一过滤装置7出来的空气进入供液通道，不仅可以过滤掉空气中带的杂质，而且使进入储液装置的气压要大于从第二过滤装置11出来的气压，能有效保证储液装置中的气压足够大，这样从储液装置出来的清洁液到气液混合装置这个液路出液更加稳定，清洁效果更好。

供气通道、供液通道、回吸通道中的各部件之间通过管路连接。

本实用新型的清洁过程为通过供气通道向气液混合装置送入干燥清洁的气体，通过供液通道向气液混合装置送入清洗液，气液混合装置将空气和清洁液吹向光纤端面形成气液混合物进行清洁，对光纤端面脏污进行清洁后，由干燥气体将脏污吹离光纤端面，实现无接触的清洁光纤端面，然后通过真空发生器在回吸通道内产生局部负压，将脏污吸往产生负压的方向，并最终使脏污离开设备本体。

本实施例中，进气口5设置在后面板18的外侧面，且进气口5上安装有手滑阀19。第一调压装置6为第一调压阀，第一过滤装置7包括依次连接的空气过滤器8和油雾分离器9，第二调压装置10为第二调压阀，第二过滤装置11为微分子油雾分离器，第一开合装置12为第一电磁阀，用于控制供气通道的连通和闭合。第一调压阀、空气过滤器8、油雾分离器9、第二调压阀和微分子油雾分离器依次连接并通过L型支撑件固定在隔板3的一侧面上，真空发生器17和第一电磁阀固定在隔板3的另一侧面上。第二开合装置16为第二电磁阀，用于控制供液通道的连通和闭合；第三开合装置20为第三电磁阀，用于控制回气通道的连通和闭合。气液混合装置15内设有电磁阀，该电磁阀用于控制管路的连通和闭合。

如图2所示，前面板2上设有显示屏与显示板集成的显示系统46，储液装置的液位显示装置也安装在前面板2的内表面上，液位显示装置配备观点开关，用于监控液位高低，前面板2上设有液位观测端口47。前面板2还配置了电源指示灯48和控制按键49。设备的控制线及供气通道、供液通道和回吸通道的路管设置在集束管45内，集束管45的一端连接在前面板2上，集束管45的另一端与气液混合装置15连接。

外盖上设有气压表和清洁液添加口，可以展示气压，方便客户加液。

如图3所示，后面板18上设有消音器21，该消音器21与真空发生器17连接，消音器21用于减少噪声，底板上设有主控板22。气液混合装置15的前端安装有接口23，接口23用于匹配被清洁的光纤端面，接口23可以更换。

如图4所示，后面板18上设置了I/O接口181、RS232接口182，可拓展用到自动化设备上，与计算机互联。通过I/O接口181可与机器人通讯，用于自动化系统。RS232接口182可与计算机及端检仪通讯，用于自动化系统。后面板上还设有清洁液排放开关183，按下此开关排放出液路中的清洁液。主控板开口也设置后面板上。后面板上设置了排气开关184，排气开关184的位置可以有效的避免漏液对主控板的影响，控制液路气压，开关拨到ON，表示保持液路压力，可以正常工作，开关拨到OFF，表示排除液路气压，可开启清洁液添加口加液加液。后面板上设置了电源开关185，电源开关185置于ON，机器电源接通，开关置于OFF，电源关闭。后面板上设置了脚踏板接口186，脚踏板的连接接口，可以触发清洁。后面板上设置了电源接口187(DC 24V)。

如图5所示，储液装置为储液罐，储液罐固定在底板上，储液罐包括罐体24，罐体24内部形成储液腔25，罐体顶部设有开口，开口上设有塞体27，塞体27与罐体24之间设有密封圈28。开口与储液腔之间设有第三过滤网26，罐体27底部设有第一出液口29，第一出液口29与储液腔25之间设有第四过滤网30，第一出液口29用于连接气液混合装置。罐体24底部设有第二出液口31，第二出液口31用于排出清洗液体。储液罐做上下双层过滤网，可有效过滤掉注入的清洁液中的杂质及微分子物粒，保护系统中液路洁净。设置第二出液口用于排出清洗液体，客户可以不拆液罐直接清洗液罐，方便、快捷、安全，液罐清洗也方便。

如图6所示，光纤端面清洁设备还包括自动清洁手柄32，自动清洁手柄32与气液混合装置15信号连接，接入设备系统使用。

如图7和图8所示，自动清洁手柄包括支撑座33、连接轴34、锁紧组件、电机35和光电开关36。连接轴可转动地和可前后移动地安装在支撑座33上，连接轴的一端为压紧部342，连接轴的另一端为连接部343，压紧部用于固定清洁件。本实施例中，连接轴包括主体部341、压紧部342和连接部343，压紧部342设于主体部341的一端，连接部343设于主体部341的另一端，主体部、压紧部和连接部一体成型。本实施例中，主体部341通过滚动轴承37安装在支撑座33上，滚动轴承37与主体部341之间为松配关系，因此连接轴能前后移动。

锁紧组件安装在压紧部342上，用于锁紧压紧部，压紧部342用于固定棉杆38，棉杆38为清洁件，棉杆38也可用其它替代。压紧部342由四个压紧片构成，这四个压紧片在圆周上间隔设置，相邻两个压紧片之间具有间距，压紧片的形状与棉杆相适配，四个压紧片受到压力后向中间靠拢从而夹固住棉杆。

电机35安装在支撑座33上，电机的旋转轴与连接部343活动连接，以便电机35的旋转轴转动时带动连接轴转动。本实施例中，电机35的旋转轴上设有容纳部3901，连接部343配置于容纳部3901内并可在容纳部3901内前后移动。电机的旋转轴包括第一部分3501和固定安装在第一部分3501上的第二部分39，第一部分3501为主体部直接安装在电机上，第二部分39为转轴部安装在第一部分3501上，第二部分39上设置容纳部3901。第一伸缩弹簧40设于容纳部3901内，第一伸缩弹簧40与连接部343接触并用于连接轴自动回位。容纳部3901为沿旋转轴的第二部分的径向设置的通槽，连接部343具有平行设置的上下平面，连接部343配置于通槽内时，连接部343的上下平面与通槽上下侧壁适配，这样电机35的旋转轴转动时带动连接轴转动。第一伸缩弹簧40套在连接部343上，且第一伸缩弹簧40与连接部343紧配。

光电开关36安装在支撑座33上并与电机35连接，主体部341上设有缺口3411或凹部，该缺口3411或凹部为触发位，光电开关36在连接轴上的缺口3411运动到光电开关36所在位置时识别到信号控制电机36转动，带动连接轴和清洁件转动。

棉杆放入连接轴34的压紧部342中，然后通过锁紧组件锁紧压紧部342，从而固定棉杆。使用时，棉杆接触到光纤端面后受力会往后走一定行程，在连接轴上的缺口运动到光电开关所在位置时光电开关识别信号，光电开关将信号传递到控制板，控制板启动电机，电机转动带动棉杆转动，达到自动清洁光纤端面的目的，方便、高效。清洁完成后第一伸缩弹簧会推动连接轴向前移动回位，关闭清洁手柄，电机停止转动。

锁紧组件包括锁紧螺母、锁紧轴套42和第二伸缩弹簧43，锁紧轴套42套在压紧部342上，第二伸缩弹簧43套在压紧部342上并位于压紧部342与锁紧轴套42之间。锁紧螺母包括螺母主体411和缩口部412，螺母主体411套在锁紧轴套42上并与锁紧轴套42螺纹连接，缩口部412套在压紧部342上，缩口部412的内表面与压紧部342上的凸起部344的外表面之间为倾斜面配合。旋动锁紧螺母，由于锁紧螺母与锁紧轴套之间的螺纹配合会使得锁紧轴套向前移动，从而挤压第二伸缩弹簧，使得第二伸缩弹簧会给锁紧轴套向后的推力，锁紧轴套向后移动，会带动锁紧螺母向后移动，此时由于缩口部的内表面与压紧部上的凸起部的外表面之间为倾斜面配合，使得缩口部挤压凸起部，从而锁紧压紧部，固定棉杆。

光电开关包括发射端和接收端，发射端设于连接轴的轴向一侧，接收端设于连接轴的轴向另一侧，在连接轴上的缺口运动到光电开关所在位置时，接收端接收到发射端的信号，从而光电开关识别。支撑座33上设有串联接口44，通过串联接口44连接气液混合装置，从而接入该清洁设备系统使用。

本实用新型的光纤端面清洁设备采用无接触型清洁方案，可有效避免损坏光纤，清洁效率高，单次清洁成功率高达98％，支持自动化设备生产，极大提升效率。

该光纤端面清洁设备能快速高效地清洁阴式光纤连接器的端面，解决阴式光纤连接器端面清洁难的问题，保证无异物连接，达到光纤对接时低介入损耗、高回损的光学特性。广泛应用于光模块、TOSA、阴阳式光衰减器、MT插芯、MT连接器、MT模块等生产制造中光纤端面的清洁。该光纤端面清洁设备可选配自动清洁手柄，可用于自动化方案光纤端面的清洁，适用于多种工厂高效率端面清洁方案。

该光纤端面清洁设备选用无油高洁净型器件及接口，保障内部气液路洁净，无二次污染。设备内部采用的系统连接方案保证了内部管路的洁净度，清洁效果强，具有强大的扩展功能，选配清洁棉杆手柄，预留I/O接口、RS232接口并能拓展用于自动化方案上，成熟地自动化清洁技术成功落地。能够配合自动上料系统和端面检测系统组成一条完全自动化的生产线，同时低液量报警功能的引入使得自动化生产更加便捷。

该光纤端面清洁设备清洁接口群多，兼容单多芯光纤端面清洁，针对但不限于光模块、光纤连接器等光纤载体。该光纤端面清洁设备清洁方便，清洁可靠，本设备可选配各种适用各类型光纤连接器接口，不需要人工手动清洁，劳动强度较低，工作效率高。

以上参照附图说明了本实用新型的优选实施例，本领域技术人员不脱离本实用新型的范围和实质，可以有多种变型方案实现本实用新型。举例而言，作为一个实施例的部分示出或描述的特征可用于另一实施例以得到又一实施例。以上仅为本实用新型较佳可行的实施例而已，并非因此局限本实用新型的权利范围，凡运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效变化，均包含于本实用新型的权利范围之内。

Claims (10)

1.一种光纤端面清洁设备，其特征在于，包括：

供气通道，其包括依次连接的进气口、第一调压装置、第一过滤装置、第二调压装置和第二过滤装置，所述第二过滤装置与气液混合装置连接，所述第一过滤装置与第二调压装置之间设有第一接气口；

供液通道，其包括依次连接的第一接气口和储液装置，所述储液装置连接气液混合装置，所述储液装置内设有清洁液，通过所述气液混合装置将空气和清洁液吹向光纤端面。

2.根据权利要求1所述的光纤端面清洁设备，其特征在于，所述第一调压装置上设有第二接气口，光纤端面清洁设备还包括回吸通道，所述回吸通道包括依次连接的第二接气口和真空发生器，所述真空发生器连接气液混合装置。

3.根据权利要求1所述的光纤端面清洁设备，其特征在于，所述储液装置为储液罐，所述储液罐包括罐体，所述罐体内部形成储液腔，所述罐体顶部设有开口，所述开口与储液腔之间设有第三过滤装置，所述罐体底部设有第一出液口，所述第一出液口与储液腔之间设有第四过滤装置，所述第一出液口用于连接气液混合装置。

4.根据权利要求3所述的光纤端面清洁设备，其特征在于，所述罐体底部设有第二出液口，所述第二出液口用于排出清洗液体。

5.根据权利要求1所述的光纤端面清洁设备，其特征在于，所述光纤端面清洁设备还包括自动清洁手柄，所述自动清洁手柄与所述气液混合装置连接。

6.根据权利要求5所述的光纤端面清洁设备，其特征在于，所述自动清洁手柄包括：

支撑座；

连接轴，其可转动地和可前后移动地安装在所述支撑座上，所述连接轴的一端为压紧部，所述连接轴的另一端为连接部，所述压紧部用于固定清洁件；

锁紧组件，其安装在压紧部上，用于锁紧压紧部；

电机，其安装在所述支撑座上，所述电机的旋转轴与连接部活动连接，以便所述旋转轴转动带动连接轴转动；

光电开关，其安装在支撑座上并与电机连接，所述连接轴上设有触发位，所述光电开关在连接轴上的触发位运动到所述光电开关所在位置时识别到信号控制电机转动，带动清洁件转动。

7.根据权利要求6所述的光纤端面清洁设备，其特征在于，所述锁紧组件包括锁紧螺母、锁紧轴套和第二伸缩弹簧，所述锁紧轴套套在压紧部上，所述第二伸缩弹簧套在压紧部上并位于压紧部与锁紧轴套之间，所述锁紧螺母包括螺母主体和缩口部，所述螺母主体套在锁紧轴套上并与锁紧轴套螺纹连接，所述缩口部套在压紧部上，所述缩口部的内表面与压紧部上的凸起部的外表面之间为倾斜面配合。

8.根据权利要求6所述的光纤端面清洁设备，其特征在于，所述光电开关包括发射端和接收端，所述发射端设于连接轴的轴向一侧，所述接收端设于连接轴的轴向另一侧，在连接轴上的触发位运动到光电开关所在位置时，所述接收端接收到发射端的信号。

9.根据权利要求6所述的光纤端面清洁设备，其特征在于，所述电机的旋转轴上设有容纳部，所述连接部配置于容纳部内并可在所述容纳部内前后移动。

10.根据权利要求9所述的光纤端面清洁设备，其特征在于，所述容纳部内设有第一伸缩弹簧，所述第一伸缩弹簧与所述连接部接触并用于连接轴自动回位。

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