一种防磨损的光纤振动装置的制作方法

本实用新型涉及尾纤输出半导体激光器技术领域，尤其涉及一种防磨损的光纤振动装置。

背景技术：

在激光辅助照明领域，特别是用于夜视监控辅助补光，为了监控到更远更广的范围，对激光的功率要求越来越高，高达10瓦以上。但由于单芯片激光的发光功率，由于工艺和成本问题，很难实现10瓦以上的发光功率。所以目前远距离的激光补光灯，一般选用尾纤输出半导体激光器，但是，尾纤输出半导体激光器光束质量存在严重的散斑现象，摄像系统使用其补光时获得的图像质量差，无法满足夜视监控的需求，为获取清晰的监控图像带来了不便。

通过振动装置可以改善散斑现象，但是现有技术中光纤振动装置会因多方向的拉扯扭曲而对光纤线产生过快的疲劳甚至折断现象。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

鉴于现有技术的不足，本实用新型目的在于提供一种防磨损的光纤振动装置，旨在解决现有技术中光纤振动装置会因多方向的拉扯扭曲而对光纤线产生过快的疲劳甚至折断现象，而且现有的光纤振动装置中各器件间为硬接触，器件磨损严重，使用寿命短的技术问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种防磨损的光纤振动装置，其中，包括基座，设置在所述基座上的用于带动传动机构运动的偏心部件，设置在所述基座上用于在所述偏心部件的作用下对弹簧的压缩或拉伸带动光纤固定装置进行轴向振动的传动机构，以及一端设置在所述基座上的用于在所述传动机构上下振动时对应的压缩或拉伸的弹簧，以及与所述传动机构连接的光纤固定装置；所述偏心部件与所述传动机构接触，所述弹簧的一端与所述基座固定连接，所述弹簧的另一端与所述传动机构连接，所述光纤固定装置与所述传动机构连接。

所述的防磨损的光纤振动装置，其中，所述传动机构包括滚珠轴承和导杆轴承座，所述滚珠轴承用于在所述偏心部件的带动作用下振动，所述导杆轴承座用于固定所述滚珠轴承及所述弹簧，所述滚珠轴承设置在所述导杆轴承座上，所述导杆轴承座设置在所述基座上。

所述的防磨损的光纤振动装置，其中，所述光纤振动装置还包括电机，所述电机用于驱动所述偏心部件，所述电机固定在所述基座的一侧，与基座的另一侧的偏心部件固定连接。

所述的防磨损的光纤振动装置，其中，所述光纤振动装置上还设置有用于连接所述传动机构和所述光纤固定装置的滑动轴承，所述滑动轴承设置于所述基座上。

所述的防磨损的光纤振动装置，其中，所述偏心部件为凸轮。

所述的防磨损的光纤振动装置，其中，所述偏心部件包括偏心轴和轴承，所述偏心轴的一端与电机的电机轴固定连接，所述偏心轴的另一端套接所述轴承。

所述的防磨损的光纤振动装置，其中，所述电机的转速的范围为3000~5000r/min。

所述的防磨损的光纤振动装置，其中，所述光纤的振幅范围为1~3mm。

所述的防磨损的光纤振动装置，其中，所述光纤振动装置还包括用于夹持预定长度的光纤的夹持组件，所述固定装置固定在夹持组件所夹持的光纤的中部。

所述的防磨损的光纤振动装置，其中，所述预定长度不小于50mm。

本实用新型提供了一种防磨损的光纤振动装置，本实用新型通过压缩弹簧本身所特有的压缩回弹性能来实现其轴向往复运动，从而使光纤输出后的激光所产生的光斑具有匀化作用，使激光所发射出来的光更加清晰、匀称，增加了传动机构，在保证振动对激光器的光斑匀化作用基础上，减小了器件的磨损，延长了光纤振动装置的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的一种防磨损的光纤振动装置的具体应用实施例中的第一视角结构示意图。

图2为本实用新型的一种防磨损的光纤振动装置的具体应用实施例一中的第二视角结构示意图。

图3为本实用新型的一种防磨损的光纤振动装置的具体应用实施例二的偏心部件结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供了一种防磨损的光纤振动装置的较佳实施例，光纤振动装置包括基座，设置在基座上的用于带动传动机构运动的偏心部件，设置在基座上用于在偏心部件的作用下对弹簧的压缩或拉伸带动光纤固定装置进行轴向振动的传动机构，以及一端设置在基座上的用于在传动机构上下振动时对应的压缩或拉伸的弹簧，以及与传动机构连接的用于光纤固定装置；偏心部件与传动机构接触，弹簧的一端与基座固定连接，弹簧的另一端与传动机构连接，光纤固定装置与传动机构连接。光纤振动装置还包括电机，电机用于驱动偏心部件，电机固定在基座的一侧，与基座的另一侧的偏心部件固定连接。具体地，启动电机，通过电机轴带动偏心部件进行高速转动，从而带动与之接触的滚珠轴承及导杆轴承座通过压缩弹簧的轴向弹性伸缩功能在滑动轴承里进行轴向往复运动，从而带动光纤沿一个方向做往复运动以达到振动，从而实现消除尾纤输出半导体激光器输出的激光的散斑。

具体实施例中，传动机构包括滚珠轴承和导杆轴承座，滚珠轴承用于在偏心部件的带动作用下振动，导杆轴承座用于固定滚珠轴承及弹簧，滚珠轴承设置在导杆轴承座上。导杆轴承座设置在所述基座上。滚珠轴承是滚动轴承的一种，将球形合金钢珠安装在内钢圈和外钢圈的中间，以滚动方式来降低动力传递过程中的摩擦力和提高机械动力的传递效率。

本实用新型的具体实施例一，如图1和图2所示，光纤振动装置包括基座6、弹簧5、滚珠轴承3和导杆轴承座4、偏心部件2及光纤固定装置7；偏心部件2用于带动滚珠轴承3运动，弹簧5用于在滚珠轴承3上下振动时对应的压缩或拉伸，滚珠轴承3用于在偏心部件2的作用下对弹簧5的压缩或拉伸，并由导杆轴承座4带动光纤固定装置7进行轴向振动，光纤固定装置7用于固定光纤8，偏心部件2设置在基座6上，弹簧5一端设置在基座6上，弹簧5的另一端设置在导杆轴承座4上，导杆轴承座4与基座6连接。

光纤振动装置还包括电机1，电机1用于驱动偏心部件2，电机1固定在基座6的一侧，与基座6的另一侧的偏心部件2固定连接。

光纤固定装置7为一个光纤线卡槽，与光纤8的尺寸相匹配。

具体地，通过偏心部件带动传动机构上下振动，从而带动弹簧一起振动，传动机构的下端与光纤固定装置连接，通过电机输出一定转速及偏心部件的连接组合来实现在一定的频率及振幅下，通过弹簧在滑动轴承中往复运动，从而带动光纤以一定的振幅和频率进行振动，实现对从光纤输出的散斑起到减弱作用，增加了传动机构，减少了器件间的磨损，提高了光纤固定装置的使用寿命。其中运动方式为单一方向的来回运动，相对于多维度运动所产生的振动来讲，对光纤藕合线具有很好的保护作用，不会产生因多方向的拉扯扭曲而对光纤线产生过快的疲劳甚至折断现象。

其中弹簧采用压缩弹簧，压缩弹簧（压簧）是承受向压力的螺旋弹簧，它所用的材料截面多为圆形，也有用矩形和多股钢萦卷制的，弹簧一般为等节距的，压缩弹簧的形状有：圆柱形、圆锥形、中凸形和中凹形以及少量的非圆形等，压缩弹簧的圈与圈之间有一定的间隙，当受到外载荷时弹簧收缩变形，储存形变能。

进一步地，光纤振动装置上还设置有用于连接导杆轴承座4和光纤固定装置7的滑动轴承9，滑动轴承9设置于基座6上。采用滑动轴承，工作平稳、可靠、无噪声。在液体润滑条件下，滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触，还可以大大减小摩擦损失和表面磨损，油膜还具有一定的吸振能力。

其中偏心部件2为凸轮或是偏心轮组件。如图3所示，偏心部件为偏心轮组件时，偏心轮组件为偏心轴211和轴承212，偏心轴211的一端与电机1的电机轴固定连接，偏心轴211的另一端套接轴承212。采用轴承可有效减少磨损，提高设备的使用寿命。当偏心部件采用凸轮时，凸轮在使用时，只要设计适当的凸轮轮廓，便可使从动件得到任意的预期运动，而且结构简单、紧凑、设计方便。进一步地，偏心部件采用偏心轮，偏心轮指这个轮的中心不在旋转点上，一般指代的就是圆形轮，当圆形没有绕着自己的中心旋转时，就成了偏心轮。

电机的转速的范围为3000~5000r/min。同时电机的选择中扭力值需至少1.5倍负载，负载为压缩弹簧与光纤藕合线。

具体地，本实用新型中光纤采用光纤耦合线。光纤的振幅范围为1~3mm。较佳地，振幅控制在2mm左右为最佳状态。其中光纤固定装置为光纤耦合线卡槽。

光纤振动装置还包括用于夹持预定长度的光纤的夹持组件，固定装置固定在夹持组件所夹持的光纤的中部。具体地，夹持组件在装配时需注意光纤藕合线的走向，以直线段安装进行振动为佳。预定长度不小于50mm。

本实施例中利用压缩弹簧本身所特有的压缩回弹性能来实现其轴向往复运动，此机构属弹性振动，但驱动部分属于硬性接触，所以其机械结构容易产生磨损及噪音，特别是由于弹簧的回弹速度限制，故其所产生的噪音很大，同时也是结构间属于硬接触类型，故为避免噪音过大及磨损现象的发生，可对接触的活动机构进行不同材料配置，其中一材料需本身具有自润性及抗耐磨性能，或对相应材料进行其它表面处理，如浸油、涂抺润滑油脂之类，也可增加相应的软体材料如橡胶类、阻尼脂类进行降噪处理，同时结构件设计加工公差的选择需要在一个合理范围内。

综上，本实用新型提出了一种防磨损的光纤振动装置，包括基座，设置在基座上的用于带动传动机构运动的偏心部件，设置在基座上用于在偏心部件的作用下对弹簧的压缩或拉伸带动光纤固定装置进行轴向振动的传动机构，以及一端设置在基座上的用于在传动机构上下振动时对应的压缩或拉伸的弹簧，以及与传动机构连接的用于光纤固定装置；偏心部件与传动机构接触，弹簧的一端与基座固定连接，弹簧的另一端与传动机构连接，光纤固定装置与传动机构连接。本实用新型的光纤振动装置增加了传动机构，在保证振动对激光器的光匀化作用下，减小了器件的磨损，延长了光纤振动装置的使用寿命。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。