CN220467173U - 一种光纤绕环机自动张力控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光纤绕环机自动张力控制装置，包括放线盘、过线轮、张力轮和收线盘；放线盘将光纤放出，光纤依次缠绕所述过线轮的一侧、张力轮、过线轮的另一侧、最后收入收线盘中；张力轮与摇臂的一端固定连接，摇臂的另一端与驱动组件相连；驱动组件驱动摇臂上下移动；摇臂和张力轮上分别安装角度传感器和张力传感器；驱动组件、角度传感器和张力传感器均与控制器电性连接。本实用新型结构简单，可实时反馈并控制光纤的张力，通过气缸进行力的驱动，以驱动摇臂摆动，并结合张力传感器，准确控制光纤传感器的张力，具有较强的实用性。

Description

一种光纤绕环机自动张力控制装置

技术领域

本实用新型属于光纤设备的技术领域，具体涉及一种光纤绕环机自动张力控制装置。

背景技术

激光传输链路拥有传输带宽大、损耗小、质量轻、体积小、抗干扰等优点，越来越广泛地应用于各种信号传输场合，包括宽带、大动态射频信号的光链路传输；时钟、本振信号阵面光传输；射频信号光纤拉远和超宽带相控阵阵面光传输等。由于普通的相控阵天线存在“孔径渡越”效应，宽带宽角扫描下波束容易发生偏斜，降低系统的瞬时带宽；在实际应用中，为提高截获概率，要求电子对抗系统有较大的瞬时带宽，以便覆盖尽可能宽的频域范围。为解决该矛盾，微波相移技术被广泛应用于光控相控阵雷达中，其中一种行之有效的方法就是采用光学真延时，即用真延时线取代常规相控阵雷达中的移相器，采用光学方式控制波束形状。光延时系统在宽带、大动态射频光链路、时钟、本振信号光传输、射频光纤拉远和超宽带相控阵中均有广泛应用，而光纤环是光延时系统的重要组成部分。

光纤环在绕制过程中会有各种因素影响，国内光纤环的绕制大都采用人工绕制，缺少专用设备，无法保证其绕制质量；而目前一些光纤绕环机上使用的张力机构，其结构简单、使用重力控制，无反馈、张力控制精度低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种光纤绕环机自动张力控制装置，以解决现有光纤绕环机结构复杂、张力控制精度低的问题。

为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种光纤绕环机自动张力控制装置，其包括放线盘、过线轮、张力轮和收线盘；放线盘将光纤放出，光纤依次缠绕所述过线轮的一侧、张力轮、过线轮的另一侧、最后收入收线盘中；

张力轮与摇臂的一端固定连接，摇臂的另一端与驱动组件相连；驱动组件驱动摇臂上下移动；摇臂和张力轮上分别安装角度传感器和张力传感器；驱动组件、角度传感器和张力传感器均与控制器电性连接。

进一步地，张力轮位于所述过线轮的正下方。

进一步地，摇臂上靠近驱动组件一端的下方设有支撑件。

进一步地，支撑件为三脚架，该三脚架的底部固定于地面，三脚架的顶部与摇臂铰接相连。

进一步地，驱动组件设置于摇臂的正下方，所述驱动组件包括气缸和电动压力调节阀；所述气缸的推杆与摇臂相连；所述电动压力调节阀安装于所述气缸的进气管道上，所述进气管道的入口与压缩空气入口连通。

进一步地，放线盘通过转动棍与第一旋转电机相连。

进一步地，收线盘通过转动棍与第二旋转电机相连。

本实用新型提供的光纤绕环机自动张力控制装置，具有以下有益效果：

本实用新型通过在张力轮上设置张力传感器，以实时采集张力轮上光纤的张力，并将该张力信息实时反馈至控制器中，以控制驱动组件控制摇臂摆动，以实现对张力轮上的光纤的反馈控制。

本实用新型结构简单，可实时反馈并控制光纤的张力，通过气缸进行力的驱动，以驱动摇臂摆动，并结合张力传感器，准确控制光纤传感器的张力，具有较强的实用性。

附图说明

图1为光纤绕环机自动张力控制装置的结构图。

其中，1、放线盘，2、光纤，3、过线轮，4、张力轮，5、收线盘，6、张力传感器，7、角度传感器，8、摇臂，9、气缸，10、电动压力调节阀，11、压缩空气入口，12、控制器。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。

实施例1

根据本申请的实施例，参考图1，提供一种光纤绕环机自动张力控制装置，本实施例可对光纤2受力进行实时反馈，并根据反馈的张力，调整、控制当前光纤2的张力，直至将其张力控制在适当范围内，其具体包括：

放线盘1、过线轮3、张力轮4和收线盘5，其中，张力轮4位于过线轮3的正下方。

在具体作业时，放线盘1将光纤2放出，光纤2依次缠绕过线轮3的一侧、张力轮4、过线轮3的另一侧、最后收入收线盘5中。

放线盘1通过转动棍与第一旋转电机相连。

收线盘5通过转动棍与第二旋转电机相连。

本实施例旋转电机的输出轴通过联轴器与传动辊联动。

本实施例的第一旋转电机和第二旋转电机均可采用伺服电机，其具体型号可根据放线盘1和收线盘5的功率而定，在此不做限定。

具体的，张力轮4与摇臂8的一端固定连接，摇臂8的另一端与驱动组件相连；本实施例的摇臂8作为力的传递，在摇臂8上靠近驱动组件一端的下方设有支撑件，支撑件在图中未画出。

作为本实施例的一种优选，支撑件为三脚架，其作为摇臂8的支撑结构，用于支撑摇臂8，类似于杠杆中的支点；具体为，该三脚架的底部固定于地面，三脚架的顶部与摇臂8铰接相连，以使得摇臂8可以自由摆动。

驱动组件设置于摇臂8的正下方，驱动组件驱动摇臂8一端上下移动，摇臂8则随驱动以三脚架的顶部为支点进行圆周摆动。

摇臂8和张力轮4上分别安装角度传感器7和张力传感器6，驱动组件、角度传感器7和张力传感器6均与控制器12电性连接。

张力传感器6用于实时采集位于张力轮4上光纤2的张力，并将该张力信息实时传送至控制器12中；

角度传感器7安装于摇臂8的中间位置，用于实时采集摇臂8的转动的角度变化，并将角度变化信息实时传送至控制器12中。

实施例2

本实施例提供一种用于驱动摇臂8运动的驱动组件，用于实现摇臂8的顺时针摆动或者逆时针的摆动；

具体的，本实施例的驱动组件包括气缸9和电动压力调节阀10；气缸9的推杆与摇臂8相连，电动压力调节阀10安装于气缸9的进气管道上，进气管道的入口与压缩空气入口11连通。

电动压力调节阀10受控于控制器12，通过调节电动压力调节阀10，以控制压缩空气进入或排除气缸9的气体量；以控制推杆向上或者向下运动，并对应控制摇臂8顺时针或者逆时针的转动。

本方案的工作原理为：

绕制前，设定收线盘5的转速，通过控制器12设定光纤2张力。

收线盘5按照设定的速度转动，拉动光纤2运行，因放线盘1未转动，张力轮4向上运动的趋势，会给张力轮4施加一个张力，张力传感器6测量该张力并反馈给控制器12，控制器12接收到张力信号，若张力信号小于设定张力，调节电动压力调节阀10增加气缸9供气压力，使光纤2的张力升高；若张力信号大于设定张力，调节电动压力调节阀10降低气缸9供气压力，使光纤2的张力降低，经过多次实时反馈调节，使光纤2的收线张力始终稳定在设定值。

当光纤2的收线张力达到设定值后，收线轮继续转动，带动张力轮4继续向上运动，这时，角度传感器7采集摇臂8的角度信息，若此时摇臂8为逆时针旋转，则控制器12控制放线盘1转动，使摇臂8顺时针旋转，直到回到水平位置。

本实施例的电气元件均为现有技术，其具体型号优选为：

张力传感器6为隆旅LCZ-404A张力传感器；

角度传感器7为SST400高精度倾角传感器；

电动压力调节阀10为810D/T电动压力调节阀；

控制器12为STM32单片机；

虽然结合附图对实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims (7)

1.一种光纤绕环机自动张力控制装置，其特征在于：包括放线盘、过线轮、张力轮和收线盘；所述放线盘将光纤放出，光纤依次缠绕所述过线轮的一侧、张力轮、过线轮的另一侧、最后收入收线盘中；

所述张力轮与摇臂的一端固定连接，所述摇臂的另一端与驱动组件相连；所述驱动组件驱动摇臂上下移动；所述摇臂和张力轮上分别安装角度传感器和张力传感器；所述驱动组件、角度传感器和张力传感器均与控制器电性连接。

2.根据权利要求1所述的光纤绕环机自动张力控制装置，其特征在于：所述张力轮位于所述过线轮的正下方。

3.根据权利要求1所述的光纤绕环机自动张力控制装置，其特征在于：所述摇臂上靠近驱动组件一端的下方设有支撑件。

4.根据权利要求3所述的光纤绕环机自动张力控制装置，其特征在于：所述支撑件为三脚架，该三脚架的底部固定于地面，三脚架的顶部与摇臂铰接相连。

5.根据权利要求1所述的光纤绕环机自动张力控制装置，其特征在于：所述驱动组件设置于摇臂的正下方，所述驱动组件包括气缸和电动压力调节阀；所述气缸的推杆与摇臂相连；所述电动压力调节阀安装于所述气缸的进气管道上，所述进气管道的入口与压缩空气入口连通。

6.根据权利要求1～5任一所述的光纤绕环机自动张力控制装置，其特征在于：所述放线盘通过转动棍与第一旋转电机相连。

7.根据权利要求1～5任一所述的光纤绕环机自动张力控制装置，其特征在于：所述收线盘通过转动棍与第二旋转电机相连。