CN220854682U - 光纤预制棒中气泡自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光纤预制棒质检技术领域，具体公开了光纤预制棒中气泡自动检测装置，包括用于对预制棒固定的夹取组件和设置在夹取组件下的检测装置；所述夹取组件包括底座，所述底座的上方安装有驱动器，所述驱动器的一端处设置有摆臂，所述摆臂的外侧设置有一个或多个夹取头，用于对预制棒进行夹取固定；本实用新型通过设置的夹取组件，在使用时，可以通过夹取头，对预制棒进行夹取使用，从而配合设置的检测装置，在使用时，能够利用视觉识别区域对预制棒的外观进行精细化检测，再利用光敏检测区域，可以对预制棒的内侧气泡进行检测，实现检测的目的，减少预制棒不良品的出现。

Description

光纤预制棒中气泡自动检测装置

技术领域

本实用新型涉及光纤预制棒质检技术领域，具体为一种光纤预制棒中气泡自动检测装置。

背景技术

纤预制棒在制造过程中，由于材料混合、烧结等环节的复杂性，内部往往会出现气泡等不良现象。为了判定光纤预制棒的品质，目前主要依靠人工观察和判断。然而，仅凭双眼进行人工判断存在一些问题。

首先，人眼视觉系统容易受到视疲劳的影响。由于人眼需要长时间集中观察，可能会导致视觉疲劳，进而降低了人工判定的准确度和效率。在长时间的观察中，人的注意力和观察能力也可能会逐渐下降，从而增加了漏判或误判的可能性。

其次，人的主观意识也存在一定的局限性。不同人对气泡的判断标准可能存在差异，这可能导致在判定气泡的大小、形状、位置等方面出现主观性误差。而且，人的判定还受到主观情绪的影响，可能会因为疲劳、心情等因素而产生偏差，基于此，需要对其进行改进。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种光纤预制棒中气泡自动检测装置，用于解决上述背景技术所提出的问题。

本实用新型的光纤预制棒中气泡自动检测装置，包括用于对预制棒固定的夹取组件和设置在夹取组件下的检测装置；

所述夹取组件包括底座，所述底座的上方安装有驱动器，所述驱动器的一端处设置有摆臂，所述摆臂的外侧设置有一个或多个夹取头，用于对预制棒进行夹取固定；

所述检测装置包括支撑架，所述支撑架上设置有光敏检测区域和视觉识别区域，用于对预制棒进行检测处理。

作为本实用新型的进一步改进，所述光敏检测区域包括检测框，所述检测框的内侧设置有光敏暗室，所述光敏暗室的内侧呈阵列设置有一组或多组光敏电阻。

作为本实用新型的进一步改进，所述光敏暗室的一端设置有安装区域，所述安装区域的内侧设置有限位环，所述限位环与预制棒的一端适配，且设置有驱动组件，用于带动预制棒进行旋转。

作为本实用新型的进一步改进，所述光敏暗室包括一个或多个弧形板，两个所述弧形板互相远离的一侧安装有伸缩组件，所述伸缩组件与检测框的内侧相连接，两个所述弧形板之间形成合围区域，用于对预制棒进行检测。

作为本实用新型的进一步改进，所述视觉识别区域包括识别框，所述识别框的内壁两侧均设置有滑槽，所述滑槽的内侧滑动连接有滑块，所述滑块的一侧设置有视觉提取组件，用于对预制棒的外侧进行检测。

作为本实用新型的进一步改进，所述识别框的底部开设有均光槽，所述均光槽的内侧呈横向阵列设置有一个或多个LED光珠，且位于均光槽的上方设置有均光板，用于对预制棒进行照射。

作为本实用新型的进一步改进，所述夹取头包括外壳，所述外壳的内侧设置有固定区域，所述固定区域的内侧设置有夹持件，用于对预制棒的一端进行夹持，保持预制棒的固定。

作为本实用新型的进一步改进，所述夹持件的上方与外壳的内侧保持有固定间距，该固定间距处设置有灯源，所述灯源位于预制棒的一端，用于对其进行照射。

作为本实用新型的进一步改进，所述外壳的顶部开设有两个呈对称设置有定位槽，两个所述定位槽之间设置有组合槽，用于辅助夹取头与摆臂相连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述外壳的内侧位于夹持件的下方设置有密封区域，所述密封区域的与光敏暗室的一端适配，用于提高光线检测的精度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型通过设置的夹取组件，在使用时，可以通过夹取头，对预制棒进行夹取使用，从而配合设置的检测装置，在使用时，能够利用视觉识别区域对预制棒的外观进行精细化检测，再利用光敏检测区域，可以对预制棒的内侧气泡进行检测，实现检测的目的，减少预制棒不良品的出现；

且在使用时，设置的光敏暗室内部设置的光敏电阻，可配合灯源，对预制棒进行照射，利用光线会在预制棒内部气泡产生的不规则折射从而照射到光敏电阻上，引起光敏电阻的电流变化，从而统计不规则折射光的个数。同时，预制棒还会通过在安装在光敏暗室内侧的限位环和设置的驱动部件旋转，通过对比不同时间点的折射光个数差异，消除检测误差。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型夹取组件与检测装置组合结构示意图；

图2为本实用新型夹取组件立体结构示意图；

图3为本实用新型夹取组件与检测装置组合侧视结构示意图；

图4为本实用新型视觉识别区域立体结构示意图；

图5为本实用新型视觉识别区域俯视结构示意图；

图6为本实用新型图5中A-A剖面结构示意图；

图7为本实用新型光敏检测区域立体结构示意图；

图8为本实用新型光敏检测区域侧视结构示意图；

图9为本实用新型图8中B-B剖面结构示意图；

图10为本实用新型光敏检测区域俯视结构示意图；

图11为本实用新型夹取头立体结构示意图；

图12为本实用新型夹取头侧视结构示意图；

图13为本实用新型图12中C-C剖面结构示意图；

图14为本实用新型实施例2光敏暗室结构示意图；

图15为本实用新型实施例2光敏暗室侧视结构示意图。

图中：1、夹取组件；2、检测装置；

11、底座；12、驱动器；13、夹取头；14、摆臂；

21、支撑架；22、光敏检测区域；23、视觉识别区域；

131、外壳；132、固定区域；133、灯源；134、定位槽；135、密封区域；136、夹持件；

221、检测框；222、光敏暗室；223、限位环；224、光敏电阻；225、安装区域；227、伸缩组件；

231、识别框；232、滑槽；233、视觉提取组件；234、滑块；235、均光槽；236、LED光珠。

具体实施方式

以下将以图示揭露本实用新型的多个实施方式，为明确说明起见，许多实物上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实物上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型的部分实施方式中，这些实物上的细节是非必要的。此外，为简化图示起见，一些习知惯用的结构与组件在图示中将以简单的示意的方式绘示之。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

请参阅图1、图2、图3，纤预制棒在制造过程中，由于材料混合、烧结等环节的复杂性，内部往往会出现气泡等不良现象。为了判定光纤预制棒的品质，目前主要依靠人工观察和判断。然而，仅凭双眼进行人工判断存在一些问题，基于此，本申请提供一种光纤预制棒中气泡自动检测装置2，包括用于对预制棒固定的夹取组件1和设置在夹取组件1下的检测装置2；

夹取组件1包括底座11，底座11的上方安装有驱动器12，驱动器12的一端处设置有摆臂14，摆臂14的外侧设置有一个或多个夹取头13，用于对预制棒进行夹取固定；

检测装置2包括支撑架21，支撑架21上设置有光敏检测区域22和视觉识别区域23，用于对预制棒进行检测处理。

夹取头13，用于夹取和固定预制棒，通过夹取头13的设计和摆臂14的灵活性，可以对预制棒进行精确而稳定的夹取，确保预制棒在检测过程中的稳定性和准确性。

检测装置2安装在夹取组件1下方的支撑架21上。支撑架21上设置有光敏检测区域22和视觉识别区域23，用于对预制棒进行检测和处理。光敏检测区域22是用来检测预制棒内部气泡的存在与否。通过光源的照射，预制棒内气泡会引起光线的不规律折射，在光敏检测区域22的光敏元件上会产生变化的光信号，通过检测和分析这些光信号，可以判断出气泡的位置和数量。

与此同时，视觉识别区域23用于对预制棒的外观特征进行检测和处理。通过先进的图像处理技术，该区域能够识别和分析预制棒的大小、形状和表面缺陷等特征。这样可以全面了解预制棒的质量情况，并与光敏检测区域22的结果进行综合判断。

通过夹取组件1和检测装置2的结合，这种装置能够实现对光纤预制棒中气泡的自动化检测。相比于传统的人工检测方法，这种装置具有更高的效率和准确性，能够大大提高生产效率和产品品质。同时，装置的结构紧凑、操作简便，适用于工业生产线上的快速检测需求。

请参阅图7、图8、图9以及图10，光敏检测区域22包括检测框221，检测框221的内侧设置有光敏暗室222，光敏暗室222的内侧呈阵列设置有一组或多组光敏电阻224。

光敏暗室222的一端设置有安装区域225，安装区域225的内侧设置有限位环223，限位环223与预制棒的一端适配，且设置有驱动组件，用于带动预制棒进行旋转。

检测框221内侧设置有光敏暗室222，它是一个相对密封的空间，用于容纳预制棒进行光敏检测。光敏暗室222的内侧设置有一组或多组光敏电阻224，这些光敏电阻224被精确地布置在暗室内，以便与预制棒内部气泡产生的不规则折射相互作用。

为了更好地适应预制棒的尺寸和形状，光敏暗室222的一端设置有一个安装区域225。该安装区域225的内侧设置有限位环223，这个限位环223与预制棒的一端适配，能够稳定地保持预制棒的位置。另外，还设置了一个驱动组件，它能够带动预制棒在光敏暗室222内进行旋转。通过旋转预制棒，可以使光敏电阻224充分感知光线的折射变化，从而准确地检测出预制棒内部气泡的存在或数量。

请参阅图14、图15、光敏暗室222包括一个或多个弧形板，两个弧形板互相远离的一侧安装有伸缩组件227，伸缩组件227与检测框221的内侧相连接，两个弧形板之间形成合围区域，用于对预制棒进行检测。

上述伸缩组件227一般为气缸，使得两个弧形板进行合并，从而对预制棒进行检测；

此时的光敏电阻224均匀的布置在弧形板的内侧，在合围的时候即可配合光源，对气泡的不均匀折射进行检测。

其检测原理为：

光敏电阻为一种无结(PN结)器件，光敏特性主要利用了光导电体导电特性。当光敏电阻在受到光的照射时，如果光子能量大于本征半导体材料的禁带宽度，则价带中的电子吸收一个光子后就足以跃迁到导带，并产生一个自由电子和一个自由空穴，从而使其导电性能增加，电阻值下降。光照停止，自由电子与空穴逐渐复合，电阻又恢复原值。光敏电阻的电阻值会随着入射光的强弱而发生改变；

利用工具包括万用表、示波器、振荡器、显示器等，即可对光敏电阻的电阻数值变化进行显示；

且设置的驱动组件一般为机械领域中常见的用于旋转的部件，比如电机，通过限位环223与驱动组件的配合，限位环223对预制棒的一端限制，从而带动其旋转；

合围区域在弧形板的一侧设置了伸缩组件227，与检测框221的内侧相连接。这样设计的目的是在夹取和固定预制棒时，可以根据预制棒的尺寸进行自适应调整。伸缩组件227能够根据预制棒的大小进行伸缩，从而更好地适应不同直径的预制棒，并确保光线在光敏暗室222中的传播路径尽可能接近预制棒的表面。

通过这种光敏检测区域22的设计，检测装置2能够更全面、精确地检测光纤预制棒中的气泡。光敏暗室222内的光敏电阻224能够感知光线的折射变化，通过对光敏电阻224的测量和分析，可以确定预制棒内部气泡的位置、数量等信息。同时，弧形板和伸缩组件227的设置保证了装置对不同尺寸预制棒的适应性和稳定性，提高了检测的准确性和可靠性。

请参阅图4、图5、图6，视觉识别区域23包括识别框231，识别框231的内壁两侧均设置有滑槽232，滑槽232的内侧滑动连接有滑块234，滑块234的一侧设置有视觉提取组件233，用于对预制棒的外侧进行检测。

识别框231的底部开设有均光槽235，均光槽235的内侧呈横向阵列设置有一个或多个LED光珠236，且位于均光槽235的上方设置有均光板，用于对预制棒进行照射。

为了确保适应不同尺寸和形状的预制棒，识别框231的底部开设有均光槽235。均光槽235的内侧按横向阵列设置了一个或多个LED光珠236。这些LED光珠236能够在均光槽235内产生均匀而稳定的照射光线。而位于均光槽235上方的均光板则起到均匀光线传播的作用，通过均光板的反射和散射，使照射到预制棒上的光线均匀而稳定。

通过将预制棒放置在视觉识别区域23中，滑块234可以根据预制棒的尺寸和形状进行自适应的滑动，确保视觉提取组件233能够对预制棒的外观特征进行全面的检测。通过视觉提取组件233的高精度图像处理算法，可以分析和提取预制棒的大小、形状、表面缺陷等特征。这样，装置可以在高速运行中准确地获取和处理关键的视觉信息。

同时，LED光珠236的均匀照射和均光板的作用保证了装置对预制棒的光线照射效果。这种光照均匀性和稳定性使得预制棒的外观特征可以更加清晰地被视觉提取组件233识别和分析，一般而言，视觉提取组件233多为高精度高速摄像头，配合显示器与电脑以及专用的处理软件，可以快速的对采集的图像进行检测，从而满足外观识别的需要，通过光照和图像处理的协同作用，装置能够在视觉识别区域23中对预制棒进行准确、全面的外观检测，为后续的气泡检测提供可靠的数据。

请参阅图11、图12、图13，夹取头13包括外壳131，外壳131的内侧设置有固定区域132，固定区域132的内侧设置有夹持件136，用于对预制棒的一端进行夹持，保持预制棒的固定。

夹持件136的上方与外壳131的内侧保持有固定间距，该固定间距处设置有灯源133，灯源133位于预制棒的一端，用于对其进行照射。

通过夹取头13的设计，装置能够牢固夹持预制棒，并提供适当的光照条件，从而满足后续的检测和分析需求。通过稳定的夹持和充分的照射，装置能够准确地获取和处理预制棒的外观和内部特征，为气泡的检测提供可靠的基础

外壳131的顶部开设有两个呈对称设置有定位槽134，两个定位槽134之间设置有组合槽，用于辅助夹取头13与摆臂14相连接。

夹取头13可以稳固地连接在摆臂14上，确保夹持头的固定性和可靠性。而定位槽134之间设置的组合槽则进一步增强了夹取头13与摆臂14的连接牢固度，使其更加稳定。

外壳131的内侧位于夹持件136的下方设置有密封区域135，密封区域135的与光敏暗室222的一端适配，用于提高光线检测的精度。

密封区域135与光敏暗室222的一端相适配，目的是提高光线检测的精度。通过密封区域135的设计，能够有效阻止外界干扰光线的进入，避免光线波动对光敏检测区域22的准确性造成影响。这种设计的密封区域135保证了光线在光敏暗室222中的传播路径的稳定性和一致性，为光敏检测提供了更可靠的环境。

通过外壳131的定位槽134、组合槽和密封区域135的设计，夹取头13能够稳定连接到摆臂14上，并且在使用过程中提供了更加可靠的保护和密封。这样，装置可以在准确夹持预制棒的同时，确保光敏暗室222内的光线检测精度达到最佳水平。

实施例2：

参阅图14与图15，在使用时，为了与不同尺寸的预制棒适配，光敏暗室222的设置方式可以为横向或者竖向，以横向为力，此时设置的摆臂14与夹取头13，可在使用时，此时的夹取头13设置在摆臂14的两端，即可对横向布置的预制棒进行夹取，配合伸缩件，一般为气缸，使用时，夹取头13带着预制棒放置在光敏暗室222中，即可采用实施例1中的光源照射，即可实现对气泡的检测需要。

以上所述仅为本实用新型的实施方式而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理以内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种光纤预制棒中气泡自动检测装置，包括用于对预制棒固定的夹取组件(1)和设置在夹取组件(1)下的检测装置(2)；

其特征在于：

所述夹取组件(1)包括底座(11)，所述底座(11)的上方安装有驱动器(12)，所述驱动器(12)的一端处设置有摆臂(14)，所述摆臂(14)的外侧设置有一个或多个夹取头(13)，用于对预制棒进行夹取固定；

所述检测装置(2)包括支撑架(21)，所述支撑架(21)上设置有光敏检测区域(22)和视觉识别区域(23)，用于对预制棒进行检测处理。

2.根据权利要求1所述的一种光纤预制棒中气泡自动检测装置，其特征在于：所述光敏检测区域(22)包括检测框(221)，所述检测框(221)的内侧设置有光敏暗室(222)，所述光敏暗室(222)的内侧呈阵列设置有一组或多组光敏电阻(224)。

3.根据权利要求2所述的一种光纤预制棒中气泡自动检测装置，其特征在于：所述光敏暗室(222)的一端设置有安装区域(225)，所述安装区域(225)的内侧设置有限位环(223)，所述限位环(223)与预制棒的一端适配，且设置有驱动组件，用于带动预制棒进行旋转。

4.根据权利要求2所述的一种光纤预制棒中气泡自动检测装置，其特征在于：所述光敏暗室(222)包括一个或多个弧形板，两个所述弧形板互相远离的一侧安装有伸缩组件(227)，所述伸缩组件(227)与检测框(221)的内侧相连接，两个所述弧形板之间形成合围区域，用于对预制棒进行检测。

5.根据权利要求1所述的一种光纤预制棒中气泡自动检测装置，其特征在于：所述视觉识别区域(23)包括识别框(231)，所述识别框(231)的内壁两侧均设置有滑槽(232)，所述滑槽(232)的内侧滑动连接有滑块(234)，所述滑块(234)的一侧设置有视觉提取组件(233)，用于对预制棒的外侧进行检测。

6.根据权利要求5所述的一种光纤预制棒中气泡自动检测装置，其特征在于：所述识别框(231)的底部开设有均光槽(235)，所述均光槽(235)的内侧呈横向阵列设置有一个或多个LED光珠(236)，且位于均光槽(235)的上方设置有均光板，用于对预制棒进行照射。

7.根据权利要求1所述的一种光纤预制棒中气泡自动检测装置，其特征在于：所述夹取头(13)包括外壳(131)，所述外壳(131)的内侧设置有固定区域(132)，所述固定区域(132)的内侧设置有夹持件(136)，用于对预制棒的一端进行夹持，保持预制棒的固定。

8.根据权利要求7所述的一种光纤预制棒中气泡自动检测装置，其特征在于：所述夹持件(136)的上方与外壳(131)的内侧保持有固定间距，该固定间距处设置有灯源(133)，所述灯源(133)位于预制棒的一端，用于对其进行照射。

9.根据权利要求7所述的一种光纤预制棒中气泡自动检测装置，其特征在于：所述外壳(131)的顶部开设有两个呈对称设置有定位槽(134)，两个所述定位槽(134)之间设置有组合槽，用于辅助夹取头(13)与摆臂(14)相连接。

10.根据权利要求7所述的一种光纤预制棒中气泡自动检测装置，其特征在于：所述外壳(131)的内侧位于夹持件(136)的下方设置有密封区域(135)，所述密封区域(135)的与光敏暗室(222)的一端适配，用于提高光线检测的精度。