专利名称：光缆扭转试验设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光缆扭转试验设备。
背景技术：
随着3G(第3代移动通信)和FTTH(光纤到户)的启动，随着接入网和用户驻地 网大力发展，随着光接收器件价格的不断下降，室内光缆的市场逐年稳步扩大。室内光缆轻 细柔软、易于安装、机械强度较弱、适用温度范围较窄。与室外光缆相比，其机械性能方面的 抗拉、抗侧压，抗冲击等要求要低一些。但室内空间小，拐弯多，扭转几率大，由此对室内光 缆反复扭转性能要求高一些。为使室内光缆适合在各种复杂的室内环境中正常敷设，并在 预期寿命内能可靠、安全地运行，相关单位必须对室内光缆的扭转性能做必须的检测。
目前的光缆扭转试验设备，是针对室外光缆的特点设计的，其工作过程大致为取 一段光缆试样，通过光缆的两端将光缆绷紧，左右扭动光缆的一端，光缆就会在其长度上发 生反复扭转变形，基于这种工作过程，目前的光缆反复扭转试验设备包括机架、机架上设置 有电机，电机的输出端传动连接有传动装置，传动装置包括蜗杆以及与蜗杆啮合的蜗轮、蜗 轮轴上固定设置有板状扭转臂，扭转臂的转动中心线与蜗轮轴线共线，扭转臂的侧面上固 定设置有一个夹持装置。扭转臂一侧的机架上设置有水平滑轨，滑轨上滑动设置有滑座，滑 座通过一个定滑轮与垂在机架侧面的配重块相连，滑座上也设置有一个夹持装置，两夹持 装置的出线方向共线，且与扭转臂的转动中心线共线。进行光缆扭转实验室时，取一段光缆 式样，将光缆的两头分别固定在扭转臂与滑座的夹持装置上，通过电机与传动装置带动扭 转臂往复转动，来实现光缆的往复扭转。 由于上述光缆扭转试验设备的传动装置为蜗轮蜗杆传动装置，所以要得到扭转臂 的往复转动，就需要通过控制部分控制电机的正转和反转来驱动蜗杆往复旋转，蜗杆带动 蜗轮低速往复旋转，扭转臂随着蜗轮绕蜗轮的旋转轴线摆转并带着夹持在扭转臂上的光缆 扭转，实现对光缆的反复扭转试验。由于室外光缆包含较粗的钢丝和较厚且硬的护套，因此 目前的扭转设备需要驱动功率大的电机，但对光缆的扭转次数要求较少。由于室内光缆对 抗扭性能的要求较高，所以根据不同的标准要求，室内光缆的扭转次数较多，如果采用目前 的光缆扭转试验设备来进行室内光缆的扭转试验，次数较多的正反转会使电机因发热量太 大而烧毁。 同时，由于室内光缆有细、软、形状多种多样的特点，现有设备还存在着无法夹持 光缆的问题，现有实验设备上的夹具为夹板式夹具，可以提供较大的夹持力，室内光缆的 保护层不像室外光缆的保护层那么硬，若采用目前室外光缆的直接压紧方式对室内光缆夹 持，将导致光缆压扁变形，甚至光纤断裂；而且室内光缆的外护套大多是由软质材料制成， 采用过去的上、下夹具进行试验，则光缆外护套会有一定的伸长，夹持后的那部分外护套会 呈波浪状弯曲，内部的纤芯也会随之弯曲，以致在试验前整条光缆的衰减就很大，导致最终 测量的试验数据不准确。更为严重的是目前的夹紧方式难把握夹持的松紧度，操作困难且 夹持力不易控制，若夹持力不够，则光缆会打滑、夹不住，若夹持过大，光缆容易被夹扁，造成衰减增加。因此，现有装置中的夹板式夹具不适于夹持室内光缆。
发明内容
本发明的目的是提供一种光缆扭转试验设备，以解决现有技术中的光缆扭转试验 设备通过控制部分控制电机的正转和反转，来实现对光缆扭转试验时，次数较多的正反转 会使电机因发热量太大而烧毁的问题。 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案一种光缆扭转试验设备，包括机架和 扭转臂，机架上设置有电机，电机的输出轴上传动连接有传动装置，传动装置一侧的机架上 设置有水平滑轨，滑轨上滑动设置有滑座，该滑座通过一个定滑轮与垂在机架侧面的配重 块相连，所述扭转臂上设置有第一夹持装置，所述滑座上设置有第二夹持装置，所述传动装 置包括曲柄滑块机构，该曲柄滑块机构的滑块为条状滑块，条状滑块的一侧面上设置有传 动齿，带齿滑块与转动装配在机架上的齿轮相啮合，组成齿轮齿条传动机构，所述扭转臂固 定在齿轮的转轴上，其转动中心线与齿轮转轴的中心线共线。 所述曲柄滑块机构的曲柄为一旋转中心位于几何中心的转盘，该转盘与曲柄滑块 机构的连杆的铰接点位于转盘的盘面上。 所述第一夹持装置和第二夹持装置均包括对称形状的基体，基体的对称线上固设 有绕线轮，绕线轮的圆周上设有绕线槽，基体上在绕线轮的径向外侧设置有压紧装置和导 向装置，导向装置上设有弧形的导线槽，基体的对称线与绕线轮的轴线垂直相交，导向装置 上弧形槽的底面与基板的对称线和绕线轮的轴线所构成的平面相切；两导向装置导向槽的 底面的共切线水平且与扭转臂的转动中心线重合。 所述压紧装置包括一具有U型开口结构的基座，该基座U型开口的一侧与基板连
接，另一侧开设有螺纹通孔，螺纹通孔内旋装有压紧螺钉。 所述压紧螺钉的端头正对的U型结构的侧壁上设有橡胶垫片。 所述的基板的形状为矩形。 本发明的的传动装置包括曲柄滑块机构，该曲柄滑块机构的滑块为条状滑块，条 状滑块的一侧面上设置有传动齿，带齿滑块与转动装配在机架上的齿轮相啮合，组成齿轮 齿条传动机构，光缆扭转试验设备的扭转臂固定在齿轮的转轴上，其转动中心线与齿轮转 轴的中心线共线。本发明的电机驱动曲柄滑块机构的曲柄单向转动，曲柄带动连杆做平面 运动，连杆驱动滑块往复直线运动，滑块通过其上设置的传动齿驱动齿轮往复旋转，随着齿 轮的往复旋转，固定设置在齿轮转动轴一端的扭转臂输出摆转并带着夹持在其上的光缆扭 转，本发明结构简单、运动可靠、电机不需要正反转即可得到扭转臂的摆转，电机单向转，发 热量小，不会因发热量过高而烧毁。 本发明中室内光缆经压紧装置进行固定后，在绕线轮上缠绕数圈，再经由导向装 置限定室内光缆的出线方向，夹持装置中固定室内光缆所需的力主要由绕线轮与缠绕室内 光缆之间的摩擦力提供，压紧装置只需要用较小的压紧力压住室内光缆即可，所以不会对 室内光缆造成损伤。另外，压紧装置采用螺纹通孔与压紧螺钉相配合的方式，在使用中可以 依据室内光缆的不同进行固定压力的调节，使用灵活方便；在压紧装置中设置垫片，与压紧 螺栓配合使用，增大了压紧装置固定光缆的摩擦力，同时又对被固定部分室内光缆的玻璃 纤芯起到了保护作用。
图l是本发明的主视图； 图2是图1左视图； 图3是图1的附视图； 图4是本发明的传动装置的结构示意图； 图5是图4的左视图； 图6是本发明的第一夹持装置的主视图； 图7是图6的左视图。
具体实施例方式
在图1、图2、图3、图4、图5中， 一种光缆扭转试验设备，包括机架，机架上设置有 电机13，电机13的输出轴上设置有充当曲柄的电机转盘12，连杆11的一端铰接在电机转 盘12的盘面上，连杆11的另一端与带齿滑块8的一端铰接，带齿滑块8通过直线轴承9滑 动安装在机架上，齿轮7通过其转轴19转动装配在机架上，齿轮7与带齿滑块8啮合传动， 齿轮7的转轴19的一端上固定设置有扭转臂6，扭转臂6的端面上固定设置有第一夹持装 置14，机架的滑块上设置有第二夹持装置15。 在图6和图7中，第一夹持装置14包括矩形结构的基板51，基板51上沿纵向依次 固定有压紧装置54、绕线轮52和导向装置53，绕线轮52的圆周上设有绕线槽，导向装置53 上设有圆弧形导线槽，基板51上在绕线轮52的径向外侧设置压紧装置54和导向装置53，， 基板51的对称线与绕线轮52的轴线垂直相交；导向装置53上弧形槽的底面与基板51的 对称线和绕线轮52的轴线所构成的平面相切。 压紧装置54包括一具有U型开口结构的基座542，该基座U型开口的一侧与基板 51连接，另一侧开设有螺纹通孔，螺纹通孔内旋装有压紧螺钉541，压紧螺钉541的端头正 对的U型结构的侧壁上设有橡胶垫片543。 室内光缆9经压紧装置54进行微力固定后，在绕线轮52上并行缠绕五圈，利用缠 绕产生的摩擦力与压紧装置54对室内光缆的固定力进行配合，实对试验用的室内光缆的 夹持固定，再经由导向装置53限定光缆的出线方向的反向延长线与绕线轮52的轴线垂直 相交。 第二夹持装置15和第一夹持装置14的不同之处在于，其压紧装置在基板上设置 于测试用室内光缆出线方向一侧。 本实施例中光缆压紧装置54采用基座542与压线螺栓541配合的方式进行固定， 当然也可以采用其它压紧方法，如弹性钳接固定。 本实施例的曲柄为一绕其中心转动的转盘，也可以是偏心轮、凸轮或是曲柄杆。
本实施例的扭转臂设置在了齿轮的转轴上，也可以沿齿轮径向固定设置在齿轮端 面的其他部位。 本实施例中导向装置53的侧面为圆弧形面，当然也可以是其他弧形面，如椭圆弧 形面。 本实施例中室内光缆在绕线轮52上缠绕的圈数为五圈，当然也可以依据需要任
5意调整，例如为进一步减小压紧装置54处室内光缆所受的拉力，缠绕的圈数可以为十圈。
权利要求
一种光缆扭转试验设备，包括机架和扭转臂，机架上设置有电机，电机的输出轴上传动连接有传动装置，传动装置一侧的机架上设置有水平滑轨，滑轨上滑动设置有滑座，该滑座通过一个定滑轮与垂在机架侧面的配重块相连，所述扭转臂上设置有第一夹持装置，所述滑座上设置有第二夹持装置，其特征在于所述传动装置包括曲柄滑块机构，该曲柄滑块机构的滑块为条状滑块，条状滑块的一侧面上设置有传动齿，带齿滑块与转动装配在机架上的齿轮相啮合，组成齿轮齿条传动机构，所述扭转臂固定在齿轮的转轴上，其转动中心线与齿轮转轴的中心线共线。
2. 根据权利要求1所述的光缆扭转试验设备，其特征在于所述曲柄滑块机构的曲柄 为一旋转中心位于几何中心的转盘，该转盘与曲柄滑块机构的连杆的铰接点位于转盘的盘 面上。
3. 根据权利要求1所述的光缆扭转试验设备，其特征在于所述第一夹持装置和第二 夹持装置均包括对称形状的基体，基体的对称线上固设有绕线轮，绕线轮的圆周上设有绕 线槽，基体上在绕线轮的径向外侧设置有压紧装置和导向装置，导向装置上设有弧形的导 线槽，基体的对称线与绕线轮的轴线垂直相交，导向装置上弧形槽的底面与基板的对称线 和绕线轮的轴线所构成的平面相切；两导向装置导向槽的底面的共切线水平且与扭转臂的 转动中心线重合。
4. 根据权利要求3所述的光缆扭转试验设备，其特征在于所述压紧装置包括一具有U 型开口结构的基座，该基座U型开口的一侧与基板连接，另一侧开设有螺纹通孔，螺纹通孔 内旋装有压紧螺钉。
5. 根据权利要求4所述的光缆扭转试验设备，其特征在于所述压紧螺钉的端头正对 的U型结构的侧壁上设有橡胶垫片。
6. 根据权利要求5所述的光缆扭转试验设备，其特征在于所述的基板的形状为矩形。
全文摘要
本发明涉及一种光缆扭转试验设备，该光缆扭转试验设备的传动装置包括曲柄滑块机构，该曲柄滑块机构的滑块为条状滑块，条状滑块的一侧面上设置有传动齿，带齿滑块与转动装配在机架上的齿轮相啮合，组成齿轮齿条传动机构，光缆扭转试验设备的扭转臂固定在齿轮的转轴上，其转动中心线与齿轮转轴的中心线共线。本发明的电机驱动曲柄滑块机构的曲柄转动，曲柄带动连杆做平面运动，连杆驱动滑块往复直线运动，滑块通过其上的传动齿驱动齿轮往复旋转，随着齿轮的往复旋转，固定在齿轮转动轴一端的扭转臂输出摆转并带着夹持在其上的光缆扭转。本发明结构简单、运动可靠、电机不需要正反转即可得到扭转臂的摆转。
文档编号G01N3/04GK101699260SQ20091030788
公开日2010年4月28日 申请日期2009年9月28日 优先权日2009年9月28日
发明者李然山 申请人:郑州仕佳通信科技有限公司