光纤支撑装置的制作方法

文档序号:196316阅读:396来源:国知局
专利名称:光纤支撑装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用在周边屏障(perimeter barries)中的光纤支撑装置,用于支撑光纤,该光纤用来在如果有突破屏障的企图时产生警报。
背景技术
众所周知,诸如围栏等的周边防御设施常使用光纤来产生警报,如果有人企图突破围栏,则将相邻的金属线(wire)分开,使人就能够穿越相邻的金属线,或者将金属线切断。
在一传统的装置中,光纤与悬挂在直立的柱子之间的各金属线平行地延伸。如果金属线被分开,则光纤随着金属线移动,并且光纤的移动导致了通过纤维传输的光的参数的变化,探测器探测到这种变化,导致警报产生。这种技术的主要缺点是需要相当大量的光纤,并且由于这样光纤的费用高,因此如果这种类型的安全周边屏障很长,则其成本非常高。
为了克服与光纤沿着围栏金属线延伸相关的成本问题,已经开发出一种方法,其中构成该围栏的金属线周期性地由弹簧连接,并且在弹簧附近,光纤环绕过弹簧。光纤仅从其中一水平金属线环绕至下一水平金属线,而不必沿所有水平金属线延伸。如果企图通过将金属线分离而突破围栏,则金属线的运动将会进一步使弹簧伸长,从而拉动光纤圈改变其形状,因此改变了沿纤维传播的光信号的参数。如果金属线被切断,则弹簧拉力被释放,导致环绕在弹簧附近的纤维的形状发生改变。
然而,尽管这种方法大大减少了所需光纤的数量,但仍有问题,即光纤的环绕没有受到控制,并且取决于侵入发生在哪里,金属线的移动量使得光纤在圈的附近仅能移动很小量。这就与在弹簧附近的圈内的光纤的不可控移动一起,使得探测实际侵入更困难。
此外,在上述方法中导致光纤参数变化的运动性质主要是金属线的振动,而不是平动。尽管也可能涉及到一些平动,但当金属线移动时,光纤的运动主要是以沿着金属线延伸的振动的形式。

发明内容
本发明的目的是提供一种克服上述问题的装置。
第一方面,本发明可以说是属于一种用于支撑在一周边屏障内的光纤的装置,包括一第一支撑构件,用于连接至该周边屏障的一部分;一第二支撑构件,用于连接至该周边屏障的另一部分;一第一纤维支撑部,接合至该第一构件;一第二纤维支撑部,接合至该第二构件;接合机构,用于接合该第一纤维支撑部和该第二纤维支撑部,以相对彼此做相对运动;以及偏压机构,用于将该第一和第二纤维支撑部偏压至一中间方位,该中间方位在一由该偏压机构的最大偏移提供的最大偏移方位和一如果该偏压装置没有提供偏压时的零偏移方位之间。
因此,按照本发明,该装置能通过将第一和第二构件连接至围栏的部分上而接合入围栏,例如连接到围栏的水平金属线上,从而当该金属线被拉紧时,该偏压机构将纤维支撑部偏压至中间位置。光纤能被支撑在光纤支撑部上,并沿着该支撑部延伸以使该光纤置入一预定方位。如果企图通过将围栏的相邻金属线推开而突破该屏障,则金属线的分离将拉动其中一个支撑构件以拉伸弹簧,因此增加作用在纤维支撑部上的偏压量,导致支撑部相对彼此移动以改变支撑部的方位,因此通过纤维的平移运动改变了纤维的方位和形状,且通过平动多于通过振动。这样就改变了通过光纤传输的光信号的参数,从而产生警报。如果企图通过切断金属线突破围栏,则被切断的金属线将导致偏压机构根本不对两纤维支撑部施加任何偏压,从而使弹簧去除施加于支撑部上的偏压,以使支撑部向无偏压位置移动,也导致了由支撑部支撑的光纤形状的改变,从而产生信号。本发明的突出优点是纤维支撑部能作为一放大器,以放大有人企图侵入时可能移动的围栏部分的移动量,从而纤维的形状发生改变,以产生容易检测到的传播光参数的变化。另外,由于形状的变化由支撑部的运动决定,并且支撑部能从中间位置向最大偏移位置或最小偏移位置移动,因此,移动量和移动性质是可控的,从而,当确实发生侵入时,在将发生的信号参数的变化上提供更多的确定性。
优选是,该纤维支撑部包括多个支撑臂。
优选是,该接合机构是一枢接机构。
在本发明的优选实施例中,该偏压机构包括一弹簧,其具有连接至该第一构件的一端和连接至该第二构件的另一端。
优选是,所述臂是弯曲的臂,各臂具有一可枢转地连接至该第一和第二支撑构件其中之一的第一端,和一通过该枢接机构可枢转地接合在一起的第二端。
优选是,该装置包括用于将该光纤连接至该装置的连接机构,以使该光纤被支撑在该装置上并沿着该装置的臂延伸。
优选是,该第一和第二部件包括用于连接至该周边屏障的所述部分的连接部分。
该连接部件可以包括与该周边屏障的所述部分连接的孔,或被折叠起来与该周边的所述部分接合的翼片(tab),以将该周边屏障的所述部分连接至该第一和第二构件。
优选是,该连接机构包括在该装置上的支撑凸耳(lug)。
优选是,该连接机构还包括用于固定纤维的束带(tie),以使该纤维沿着该臂延伸。
优选是,该臂具有一横向截面,其形状为至少部分弯曲,以使该纤维能够定位于该臂的弯曲轮廓内。
所述臂可以包括一加强肋,其沿所述臂的至少部分长度延伸,以加强所述臂。
在另一实施例中,该装置具有第三和第四纤维支撑部,其形成一直边W的形状,在该W形状的相邻臂之间形成有三个枢转连接件。
在本发明的最优选实施例中,该第一纤维支撑部和第二纤维支撑部接合在枢接机构上以做相对运动,从而如果该周边屏障由于温度的变化而膨胀或收缩,则该第一和第二纤维支撑部以实质上固定的方式相对彼此移动,以使被支撑在该第一和第二纤维支撑部上的光纤的形状实质上没有改变。
优选是,该第一和第二纤维支撑部包括相对彼此设置在一预定方位的臂,各臂具有一包括枢接机构的接合机构,以使在企图突破该周边屏障时,该周边屏障的运动将导致该第一和第二纤维支撑部相对彼此做相对运动,但是在温度改变时,该周边屏障的膨胀或收缩将导致该第一纤维支撑部相对该第二纤维支撑部固定,而没有相对运动,从而由于温度变化导致的该周边屏障的膨胀或收缩引起的该周边屏障的运动不会产生警报信号。
优选是,该接合机构包括接合法兰,并且该枢接机构包括一穿过两接合法兰的单一枢轴销。
同时在一优选实施例中,一单一枢轴销机构被用于接合两法兰,该接合机构可以包括分离的枢轴销,用于分别接合纤维支撑部,以相对彼此做相对运动。
本发明还可以说是属于一种用于支撑在一周边屏障内的光纤的装置,包括一第一支撑构件,用于连接至该周边屏障的一部分;一第二支撑构件,用于连接至该周边屏障的另一部分;一第一纤维支撑部,接合至该第一构件;一第二纤维支撑部,接合至该第二构件;枢转固定机构,用于固定该第一和第二纤维支撑部,以做枢转运动;且其中当企图突破该周边屏障时,该周边屏障的一部分的运动将导致该第一和第二支撑部之间的相对运动,从而改变被支撑在该第一和第二纤维支撑部上的光纤的方位,从而能够产生警报状态,并且当该周边屏障由于温度波动而收缩或膨胀引起运动时,导致使该第一和第二纤维支撑部的固定运动,而在该第一和第二纤维支撑部之间没有相对运动,从而没有改变支撑在该第一和第二纤维支撑部上的光纤的形状,因此不会产生警报状态。
优选是,该第一和第二纤维支撑部包括多个臂,并且所述臂被偏压机构偏压至一预定方位。
优选是,该枢转固定机构是一单一枢轴销,其上固定有该第一和第二纤维支撑构件。
在该实施例中,该支撑装置可定位于一支撑柱内,并且该偏压机构包括一第一弹簧和一第二弹簧,该第一弹簧具有一邻接该支撑柱的壁的第一臂和一邻接该第一纤维支撑部的第二臂,该第二弹簧具有一邻接该柱相对的壁的第一弹簧臂和一邻接该第二纤维支撑部的第二弹簧臂。
优选是,该第一和第二纤维支撑部包括连接机构,用于将纤维固定至该支撑部。
优选是,该第一和第二支撑构件各带有一用于接合该周边屏障的该部分的绞盘轮,该绞盘轮具有一用于使该绞盘轮旋转的手柄构件,从而该周边屏障构件能通过绕到该绞盘轮上被拉紧。
优选是,该第一和第二支撑构件各包括一对板,该绞盘轮被枢接(journaled)在这对板之间以旋转。
优选是,该板包括锁固机构,用于将该绞盘轮锁定在一旋转位置,以维持在该周边屏障上的拉力。
优选是,该锁固机构包括一销钉,穿过该支撑构件内的一开口定位,其接合该手柄构件,以防止由于该周边屏障作用在该绞盘轮上的拉力而使该绞盘沿相反方向旋转。


下面将参考附图通过举例的方式描述本发明的优选实施例,其中图1是体现本发明的装置的示意图;图2是根据本发明第二实施例的装置的示意图;图3是沿图2的III-III线的剖面图;图4是图1的装置在最大偏移状态时的示意图;图5是图1的装置在无偏移状态时的示意图;图6示意性地显示了安装在周边屏障上、支撑着光纤的多个装置;图7显示了本发明的第三实施例;图8显示了本发明的第四实施例;图9显示了包括根据本发明优选实施例的支撑装置的周边屏障;图10是根据本发明优选实施例的支撑装置的示意图;图10A是沿图10的X-X线的图10所示实施例的部分平面图;图11显示了图10的装置,以阐明该装置的运作,并显示了处于第二工作位置的该装置;图12显示了处于由温度波动引起的位置的该装置;以及图13是本发明的另一实施例的示意图。
具体实施例方式
参阅图1,显示了在诸如围栏等的周边屏障内用于支撑光纤的装置10,该围栏由直立的柱子和水平的金属线形成。金属线由图1中附图标号12示意性地示出,其可以包括带倒刺的或不带倒刺的、单股或多股的金属线。
装置10具有一第一支撑构件14和一第二支撑构件16。通过将金属线12切断并且将金属线12的一末端12’接合至支撑构件14、将金属线12的另一末端12”接合至支撑构件16,该第一和第二支撑构件14和16被用来连接至金属线12。如果围栏还没有竖立起来,则能简单地将两段金属线连接至各支撑构件14和16,从而当金属线被支撑到直立的柱子上时,该装置10就以图1所示的方式被悬挂起来。
支撑构件14和16大致上相同,包括用于将金属线末端12’和12”连接到部件14和16的连接装置。这样的连接可以包括孔18,末端12’和12”能够定位于其中。或者,部件14可包括翼片(tab)20,其能折叠包卷至末端12’,以将末端12’和12”固定至支撑构件14和16。支撑构件14和16具有第二孔22,以使弹簧24能被悬设于部件14和16之间。弹簧24具有能在孔22中接合的金属线末端25和26。或者,末端25和26还可以通过包卷翼片20而被连接至支撑构件14和16,包卷翼片20是以与将带有倒刺的金属线末端12’和12”连接到支撑构件14和16相同的方式。
支撑构件14和16还可以包括凸耳(lug)41,用于将光纤从支撑部分39和40引导至臂30和32。
第一弯曲臂30和第二弯曲臂32分别连接至第一支撑构件14和第二支撑构件16。臂30和32通过枢接件33和35连接到支撑构件14和16,该枢接件可简单地包括枢轴销(pivot pin)、铆钉或类似物。臂30和32的相对末端通过枢接件34可枢转地连接到一起,该枢接件也可包括枢轴销、铆钉或类似物。
在图1所示的方位中,弯曲臂30和32形成一大致上为浅弯曲的W的构形。
图1的装置安装在金属线12中,使得弹簧24被部分地拉开但没有被完全拉开,从而臂30和32被拉至图1所示的方位,其形成了一中间方位,位于当弹簧24被完全拉伸或弹簧24被有效地释放、根本没有对臂30和32施加偏压(bias)时臂占据的方位之间。
图2是本发明第二实施例的示意图,其中类似的附图标号代表类似于前述的部件。在该实施例中,V形臂章状的凸起38被冲压到支撑构件14和16外,以提供孔穴和翼片,用于将末端14和16连接到参考图1所述的金属线12的末端12’和12”。类似地,也可设有多个单独的小翼片(discreet tab)39,用于将金属线12的末端12’以及弹簧24的臂25和26固定至支撑构件14和16。
在该实施例中,臂30和32可以设有凸肋(rib)40,以加强这些臂,并且这些臂也可以具有如图3所示的弯曲的横截面,光纤100能容纳在其中。光纤100能连接到臂30和32,以致能靠金属或塑料束带(tie)101使其沿臂30和32延伸。
支撑构件14和16以及臂30和32能由金属压制而成,翼片20、39和41被压制成型,然后被折叠至相应的方位,以翼片20和39为例,其随后被折叠包卷以支撑弹簧24的臂25、26或金属线12的末端12’和12”。翼片41能被折叠至一方位,在该方位时,这些翼片将起到支撑光纤100的作用。
光纤100可以是单根光纤,但较佳地可以是包括多股纤维的缆线的形式。
参阅图4和图5,如果企图通过将金属线12和位于该金属线12上方或下方的相邻的金属线推开,而突破周边屏障,则推开金属线12将产生一沿例如图4箭头A的方向提供的力,其将倾向于沿着箭头A的方向拉动例如支撑件16。沿着箭头A的方向拉动支撑件将拉伸弹簧24,并增加施加到臂30和32上的偏压量,从而臂30和32被拉至图4所示的方位。在此方位,可见接近枢轴34的臂30和32的弯曲部分50的半径从图1所示的半径减小。图1所示的半径可优选设定为例如40mm的半径,而在弹簧24的最大伸长量时图4中的半径减小到约15mm。因此,当有人企图突破屏障,将相邻的金属线12推开并试图从相邻的金属线12间通过,则位于弯曲部分50处的半径的变化以及由此产生的纤维形状的变化能被控制并能始终如一地被复制。
如果企图通过切断其中一根金属线12来进行穿入,则被切断的金属线12将会释放作用在弹簧24上的拉力,这样弹簧24回到完全不被拉伸的位置,从而沿着图5中箭头B的方向将支撑构件16拉向支撑构件14,直到弹簧24完全松弛。弹簧24的松弛和支撑构件16朝向支撑构件14的拉动将使臂30和32枢转至图5所示的位置,从而半径R有效地变平,并变为无穷大(即该部分50有效地形成一直线),因此也以公知的且受控的方式改变了部分50附近的纤维形状。
此外,由于臂30和32通过枢接件33和34连接至构件14和16,并且臂30和32通过枢轴34枢接到一起,因此前述的金属线12沿箭头A和B方向的任何运动将趋于被臂的方位和臂的杠杆作用所放大。因此,金属线12只要有微小的运动,就会导致部分50的形状发生显著改变,从图1所示的中间方位变成图4所示的最大偏移方位,或在图1所示的方位和图5所示的零偏移方位之间变化。因此,只要有微小的运动就能导致形状的显著改变,在纤维的形状上提供可控变化,从而提供易于检测出的信号,以表明警戒状态。在受侵入时金属线12的运动的放大是很重要的,因为侵入可能发生在距离实际在围栏上安装装置10的地方相当远处。因此,特别是如果金属线被拉开,支撑构件14和16的其中一个相对另一个的运动量以及弹簧的拉伸量可能很微小。臂的杠杆装置产生的此运动的放大将能确保支撑在臂上的纤维曲率的显著改变,从而容易检测到通过纤维传播的光的参数改变。
图6显示了本发明安装在围栏150上的情况,该围栏包括直立的柱子151和水平设置的金属线12。由图6中可看出,装置10可连接在例如邻近于柱子151中的一根柱附近的各条金属线12上,并且光纤能沿着各装置的臂30和32延伸,然后从一根金属线12延伸到下一根相邻的金属线12,然后再沿着连接至那一根金属线12的装置10的臂30和32延伸,依此类推,以使所有的金属线12都通过一根共同的纤维连接起来。然后,纤维如虚线160所示在地下行进,或者沿着其中一根金属线12到另一个位置,在该位置处各金属线12上安装有另一套装置10,大致上如图6中170所示。随后,纤维能沿着各装置10的臂连续地延伸,然后继续至另一处安装有另一套装置10的位置,依此类推,直到全部围栏150都铺设了纤维。因为纤维不必沿着各纤维12延伸,所以在该系统中使用的光纤数量显著减少,从而大大降低了安装这种安全周边屏障的成本。如上所述,在切断金属线12或拉开相邻的金属线12时,因为纤维支撑在装置10的臂30和32上,且臂30和32是以可控的方式移动,所以纤维的形状是以可控且可复制的方式发生改变,从而通过纤维传输的光的参数变化容易被检测到,导致产生警戒状态。
图7显示了本发明的另一实施例,其中臂30和32在其末端处互相交叉并通过枢轴34连接在一起。图7中采用类似的附图标号代表参考图1描述的那些类似的部件。
图8显示了本发明的另一实施例,其中装置10是直边W结构的形状,具有第一臂101、第二臂102、第三臂103和第四臂104。臂101和102通过枢接件105连接。臂102和103通过枢接件106连接,臂103和104通过枢接件107连接。臂101通过枢接件109枢转地连接至支撑构件14,臂104通过枢接件110连接至支撑构件16。
弹簧124和125分别在臂101和102之间以及臂103和104之间延伸,且以完全相同于前述的方式提供偏压。
本实施例的有利之处是臂是由直的金属件形成的,而不是弯曲的金属件。此外,由臂支撑的纤维在枢接件109、105、106、107和110处有五个弯曲部分,从而若金属线12被拉开或被切断,可增加纤维弯曲的改变的数量,尽管在图10所示的中间位置时各处的曲率半径可能比在其它实施例中小。
在另一实施例中,可在臂102和103之间设置一个弹簧,而不是如图8那样设置两个弹簧124和125。
此外,还可使用更多图8所示的W形结构,以增加臂的数目,从而增加由该装置支撑的纤维的弯曲部分的数目。
图9至图12显示了本发明的第二优选实施例,其具有其它优越于前述实施例之处。具体地说,图9至图12的实施例不易受温度改变的影响,温度的改变可能会导致形成周边屏障的金属线12的伸长或收缩。这就消除了探测器(未示出)受到温度波动而产生负面影响的敏感性的可能,但在前述实施例中,若所述臂30和32由于前例中的金属线12伸长或收缩而移动,此种可能就会发生。
参阅图9,其示出一周边屏障,其中类似的附图标号代表与前述类似的部件。可以看出,周边屏障由柱子151和金属线12构成。在该实施例中,装置10是整体容纳在某些柱子151中。由图9可见,在该实施例中,各装置10接受彼此不成直线的金属线12a和金属线12b。应当注意的是标号12c的金属线也连接至装置10。装置10位于柱子内,并被盖子覆盖,以使图9中的最上面的金属线12a和金属线12c看起来只是彼此延伸。类似地,第二根金属线12a和最上面的金属线12b看起来也是彼此延伸,其它在包括装置10的柱子151两侧的大致上水平成直线的金属线也是如此。各装置10连接至彼此不成直线的金属线12a和金属线12b,这一事实有助于掩饰装置10的运作以及金属线的运动将触发装置10产生警报状态这一特性。
其中一装置10示于图10中,其包括接受金属线12(例如图9所示的金属线12a)的一支撑构件200。柱子151优选为正方形的横截面,包括由侧壁151a和底壁151b形成的一基座部分。一盖子(未示出)能盖住柱子的开口端,以将装置10隐藏在柱子内。还设有一第二支撑构件201,其连接至金属线12(例如参阅图9描述的金属线12b)。金属线12能通过侧壁151a上的孔(未示出)进入柱子,以与支撑构件200和201连接。
支撑构件200和201完全相同,除了沿相对的方向延伸以外(即,如果将它们放到一起,则彼此成镜像),因此将只描述支撑构件201。支撑构件201带有一与金属线12b接合的绞盘轮202。如图10A所示,支撑构件201是分叉的,由一对板201a形成,其枢接(journal)一轴(axel)201b,绞盘轮202安装在其上以与轴201b一起旋转。绞盘202(和轴201b)具有一孔201c,其可被用于接合金属线12的末端,以使金属线能容易地绕到绞盘轮202上。轴201b具有一曲柄或绕线手柄203连接至其上,以使轴201b和绞盘202能旋转,以将金属线12绕到绞盘202上,拉紧金属线12。
绞盘202能通过接合手柄203由一合适的工具(未示出)使其旋转。当金属线12b被完全拉紧时,一销钉(未示出)穿过位于支撑构件201上的其中一孔205,以邻接手柄203并防止绞盘轮202由于金属线12的拉力而沿相反方向旋转。因此,绞盘202可以由定位于其中一孔205内的销钉和处于拉紧状态的金属线12b而保持在适当位置。
支撑构件200连接臂207,并且支撑构件201连接臂208。臂207和208以同样的方式连接至支撑构件200和201,且如图10A所示,臂208夹在部件201a的端部204之间,并通过销钉204a与端部连接。
在图10所示的中间位置,臂207和208大致上彼此平行。第一弹簧210给臂207提供偏压,第二弹簧211给臂208提供偏压。弹簧210和211固定在柱子151的底壁151b上,并且具有与各侧壁151a接合的臂213,以及分别邻接臂207和208的臂214和臂215,从而反向于由金属线12a和12b施加在支撑构件200和201及因此而施加在臂207和208上的拉力,将臂207和208偏压至图10所示的位置。
各臂207和208分别包括一耦接法兰220和221,耦接臂207和208,以相对彼此运动。在图10所示的实施例中,法兰221和220互相重叠,并且一个枢轴销225穿过两个法兰221和220,耦接至柱子151的底壁151b。因此,两臂207和208能绕枢轴销225枢转。
臂207和208具有连接件230,可为凸耳、销钉或类似物的形式,用于接受光纤250,并将纤维250保持在臂207和208上。在图示的实施例中,纤维250从顶端进入,然后形成图8的构造,并在底部离开该装置,以附图标号250’标记。
如果企图通过例如将图10所示的金属线12a和其下面的金属线(在图10中未示出)拉开而突破屏障,则金属线的拉开将导致金属线12a沿着图10中箭头M的方向被拉动。这将依次导致支撑构件200和臂207沿着箭头F的方向绕枢轴销225枢转,从而将臂207拉至相对臂208倾斜的位置。这样的效果是导致纤维的在图10中标记为250a的部分以可控的方式形成一较小的曲率半径,从而以参考前述实施例的方式产生警告信号。类似地,由于臂207的枢转,使得纤维的标记为250b的部分呈现出具有较大曲率半径的弯曲形状,从而导致部分250b的形状以可控且可复制的方式变化,使得通过纤维传输的光的参数的变化能容易地被检测到,以导致警戒状态的产生。
当沿着箭头M的方向拉动金属线12a时,臂207的枢转抵抗弹簧210的臂214的偏压。显然,当金属线12a回到其正常位置时,弹簧210将臂207偏压回图10所示的位置。
类似地,若金属线12b以相同的方式移动,则臂208将以同样的方式移动,抵抗弹簧215的偏压,然后当金属线12b返回至其正常位置时臂208也返回。
图11显示了如果金属线12a被切断,从而由金属线12a提供的拉力被释放,则以虚线示出臂207移动至一极限位置的示意图。如果发生了这样的情况,弹簧210的臂214将沿着图11中箭头G的方向使臂207偏移至虚线所示的位置,因为由金属线12a提供的、使弹簧210保持在“压缩”状态的拉力已被释放,因而允许弹簧210将臂207推至图11中虚线所示并以主附图标号标记的位置。当处于金属线12a被切断的情形时,图11中虚线所示的纤维250以及部分250a和250b的形状或曲率半径的变化很明显,如图11中虚线的位置所示。
类似地,如果金属线12b被切断,臂208将被弹簧210偏压至相对于臂207倾斜的位置,以产生与上述类似的效果。
因此,将金属线分离以使人能突破屏障的金属线12a和12b的运动,或将金属线切断,将导致臂207和208相对彼此移动,从而使支撑在臂207和208上的纤维250的形状发生变化,以能产生警报状态。由于与支撑构件200和201连接的相邻的金属线12a和12b彼此不在一条直线上或者不是同一条金属线,所以任何为使人能在装置200任一侧突破围栏的两相邻金属线的分离,都会导致臂207和208之间的相对运动,从而能够产生警报状态。
此外,由于金属线12连接至各装置10的方式,任何突破屏障的企图将会导致至少两个装置10被触发,以提供警报状态。例如,如果企图将图9中最上面的两根金属线12a拉开,那么图9中所示的两个装置10将被触发。如果其中一根金属线12a被切断,那么图9中所示的其中一个装置10将被触发,处于被切断的金属线12a另一端的另一装置(未示出)也将如此。
图9至图12所示的装置具有优点,即由于温度波动导致的金属线12的伸长或收缩将不会导致产生警报状态。此原因将参阅图12进行说明。
如果由于温度上升导致金属线膨胀,使得金属线12a实际上被沿着箭头E的方向拉动,而金属线12b被沿着图12中所示的箭头H的方向拉动,则金属线12a和12b的膨胀量将相同,因为这些金属线是由相同的材料制成并且长度大致相同等等。因此,金属线12a的膨胀就允许弹簧211使支撑构件200和臂207沿箭头K的方向绕枢轴销225旋转一定量,并且弹簧210将使臂208和支撑构件201沿图12中箭头L的方向绕枢轴销旋转同样的量。这样的运动只是使整个装置绕枢轴销225旋转,如图12所示。因此,在臂207和208之间没有相对运动,因而由臂207和208支撑的纤维250的形状并没有改变。所以,不会产生警报信号。类似地,如果由于温度下降导致金属线收缩,则图12所示的装置将只是作为一个整体绕枢轴销225沿着相反方向旋转,因而纤维250的形状也不会改变。所以,再次没有产生警报信号。在金属线12收缩的情况下沿相反方向的旋转,是由金属线12沿着相反于图12中箭头E和H的方向拉动支撑构件200和201而导致的,且因而使臂207和208绕枢轴销225抵抗弹簧210和211的偏压而旋转。
因此,图9至图12的实施例具有优点当企图突破屏障时,产生警报信号,但在形成屏障的金属线12由于温度变化而膨胀或收缩的情况下,其不会产生警报信号。
图13是本发明的另一个实施例,其以与图9至图12相同的方式运作。
如图13所示,在此实施例中类似附图标号代表参阅图9至图12描述的那些类似部件。并且,为了便于图示,纤维250并未示出。
在该实施例中,支撑构件200和201由设有尖头304、305和306的臂207和208的整体末端形成。如图示,金属线12a和12b在尖头304和306之下、在尖头305之上延伸,以将金属线12a和12b连接至各连接部分200和201,从而连接至各臂207和208。在金属线12a定位于上述位置之后,通过卷绕尖头304、305和306之后使它们稳固地与金属线12a连接,金属线12a就能连接至尖头304、305和306。构件201的尖头以同样的方式连接至金属线12b。金属线12a继续穿过尖头,并绕连接至固定在柱子151内的固定架320的导向滑轮301延伸。金属线12a的自由端连接至弹簧302的一端。弹簧302的另一端303固定至柱子151。金属线12b以完全相同的方式连接至弹簧310。
如果企图将两相邻的金属线拉开,例如图13中箭头D所示,则臂207将相对臂208沿着箭头E的方向被拉动,这将导致固定至臂207和208的纤维移动,从而产生警报。如果金属线12a被切断,弹簧302内的拉力将拉动金属线12a的末端,使臂207沿着相反于箭头E的方向枢转,这又将改变支撑在臂207和208上的纤维的形状,以使警报产生。
然而,在前述实施例中,如果金属线12a和12b由于温度变化而膨胀或收缩,则臂207和208沿着相同的方向绕枢轴225枢转,而臂207和208不会相对彼此运动。因此,并没有干扰固定在臂207和208上的纤维,因而不会产生警报。
尽管在图13的实施例中使用的是拉伸或处于拉紧状态的弹簧,但弹簧也可以是压缩绳,其被压缩以使臂207和208相对彼此处于预定的方位。
此外,金属线12a连接至臂207和208还可以采取其它形式。
用于通过纤维100传播光以及用于检测参数变化的检测和光传播技术可以根据我们的(co-pending)国际专利申请文献PCT/AU99/01028,其内容可通过引用被合并入本说明书中。
权利要求
1.一种用于支撑在一周边屏障内的光纤的装置,包括一第一支撑构件,用于连接至该周边屏障的一部分;一第二支撑构件,用于连接至该周边屏障的另一部分;一第一纤维支撑部,接合至该第一构件;一第二纤维支撑部,接合至该第二构件;接合机构,用于接合该第一纤维支撑部和该第二纤维支撑部,以使其相对彼此做相对运动;以及偏压机构,用于将该第一和第二纤维支撑部偏压至一中间方位,该中间方位在一由该偏压机构的最大偏移提供的最大偏移方位和一如果该偏压机构没有提供偏压时的零偏移方位之间。
2.如权利要求1所述的装置,其中该纤维支撑部包括多个支撑臂。
3.如权利要求1所述的装置,其中该接合机构是一枢接机构。
4.如权利要求2所述的装置,其中该偏压机构包括一弹簧,其具有连接至该第一构件的一端和连接至该第二构件的另一端。
5.如权利要求2所述的装置,其中该臂是弯曲的臂,各臂具有一可枢转地连接至该第一和第二支撑构件其中之一的第一端,和一通过该枢接机构可枢转地接合在一起的第二端。
6.如权利要求1所述的装置,其中该装置包括用于将该光纤连接至该装置的连接机构,以使该光纤被支撑在该装置上并沿着该装置的臂延伸。
7.如权利要求1所述的装置,其中该第一和第二部件包括用于连接至该周边屏障的所述部分的连接部分。
8.如权利要求5所述的装置,其中该连接部分包括与该周边屏障的所述部分连接的孔,或被折叠起来与该周边的所述部分接合的翼片,以将该周边屏障的所述部分连接至该第一和第二构件。
9.如权利要求4所述的装置,其中该连接机构包括在该装置上的支撑凸耳。
10.如权利要求9所述的装置,其中该连接机构还包括用于固定纤维的束带,以使该纤维沿着该臂延伸。
11.如权利要求2所述的装置,其中该臂具有一横向的截面,其形状为至少部分弯曲,以使该纤维能定位于该臂的弯曲轮廓内。
12.如权利要求1所述的装置,其中该装置具有第三和第四纤维支撑部,其形成一直边W的形状,在该W形状的相邻臂之间形成有三个枢转连接件。
13.如权利要求1所述的装置,其中该第一纤维支撑部和第二纤维支撑部接合在枢接机构上以做相对运动,从而若该周边屏障由于温度的变化而膨胀或收缩,则该第一和第二纤维支撑部以实质上固定的方式相对彼此移动,以使被支撑在该第一和第二纤维支撑部上的光纤的形状实质上没有改变。
14.如权利要求13所述的装置,其中该第一和第二纤维支撑部包括相对彼此在一预定方位设置的臂,各臂具有一包括枢接机构的接合机构,以使在企图突破该周边屏障时,该周边屏障的运动将导致该第一和第二纤维支撑部相对彼此做相对运动,但是在温度改变时,该周边屏障的膨胀或收缩导致该第一纤维支撑部相对该第二纤维支撑部固定而没有相对运动,从而由于温度变化导致的该周边屏障膨胀或收缩引起的该周边屏障的运动不会产生警报信号。
15.如权利要求14所述的装置,其中该接合机构包括接合法兰,并且该枢接机构包括一通过两接合法兰的单一枢轴销。
16.一种用于支撑在一周边屏障内的光纤的装置,包括一第一支撑构件,用于连接至该周边屏障的一部分;一第二支撑构件,用于连接至该周边屏障的另一部分;一第一纤维支撑部,接合至该第一构件;一第二纤维支撑部,接合至该第二构件;枢转固定机构,用于固定该第一和第二纤维支撑部,以做枢转运动;且其中当企图突破该周边屏障时,该周边屏障的一部分的运动将导致该第一和第二纤维支撑部之间的相对运动,以改变被支撑在该第一和第二纤维支撑部上的光纤的方位,从而能够产生警报状态,并且当该周边屏障由于温度波动而收缩或膨胀引起运动时,则导致该第一和第二纤维支撑部固定运动,而在该第一和第二纤维支撑部之间没有相对运动,从而没有改变支撑在该第一和第二纤维支撑部上的光纤的形状,因此不产生警报状态。
17.如权利要求16所述的装置,其中该第一和第二纤维支撑部包括多个臂,并且该臂被偏压机构偏压至一预定方位。
18.如权利要求16所述的装置,其中该枢转固定机构是一单一枢轴销,其上固定有该第一和第二纤维支撑构件。
19.如权利要求16所述的装置,其中该支撑装置可定位于一支撑柱内,并且该偏压机构包括一第一弹簧和一第二弹簧,该第一弹簧具有一邻接该支撑柱的壁的第一臂和一邻接该第一纤维支撑部的第二臂,该第二弹簧具有一邻接该柱相对的壁的第一弹簧臂和一邻接该第二纤维支撑部的第二弹簧臂。
20.如权利要求16所述的装置,其中该第一和第二纤维支撑部包括连接机构,用于将纤维固定至该支撑部。
21.如权利要求16所述的装置,其中该第一和第二支撑构件各带有一用于接合该周边屏障的该部分的绞盘轮,该绞盘轮具有一用于使该绞盘轮旋转的手柄构件,从而该周边屏障构件能通过绕到该绞盘轮上而被拉紧。
22.如权利要求21所述的装置,其中该第一和第二支撑构件各包括一对板,该绞盘轮被枢接在这对板之间以旋转。
23.如权利要求22所述的装置,其中该板包括锁固机构,用于将该绞盘轮锁定在一旋转位置,以维持在该周边屏障上的拉力。
24.如权利要求23所述的装置,其中该锁固机构包括一销钉,穿过与该手柄构件接合的该支撑构件内的一开口而定位,以防止由于该周边屏障作用在该绞盘轮上的拉力而使该绞盘沿相反方向旋转。
25.如权利要求16所述的装置,还包括偏压机构,用于将该第一和第二纤维支撑部偏压至一预定方位。
26.如权利要求25所述的装置,其中该偏压机构包括一具有连接至该第一支撑构件的一端的第一弹簧,和一具有连接至该第二支撑构件的一端的第二弹簧,该第一弹簧具有一固定的第二端,并且该第二弹簧具有一固定的第二端。
27.如权利要求26所述的装置,其中该第一和第二纤维支撑部分别包括一第一臂和一第二臂,该第一支撑构件由该第一臂的一末端部分形成,并且该第二支撑构件由该第二臂的一末端部分形成,该周边屏障的该部分被连接至该第一臂的该末端部分,并且绕一第一导向构件延伸并连接至该第一弹簧的所述一端,以将该第一弹簧的所述一端连接至该第一支撑构件,该周边屏障的该另一部分被连接至该第二臂的该末端部分并且绕一第二导向构件延伸并连接至该第二弹簧的所述一端,从而将该第二弹簧连接至该第二支撑构件。
全文摘要
本发明揭示一种用于支撑在一周边屏障内的光纤的装置。该装置具有一对臂(207)和(208),其可枢转地固定在一枢轴销(225)上并且被弹簧(210,211/302,310)偏压至一预定方位。所述臂(207)和(208)支撑纤维(250),其以预定形状连接至所述臂。所述臂带有支撑部分(200,201),其连接至周边的金属线(12a)和(12b)。如果金属线被拉开,则臂(207)或(208)的其中一个相对另一个臂移动,抵抗弹簧(213,214)或(302,310)的偏压,移动支撑在所述臂上的纤维,以产生警报。如果金属线被切断,则弹簧将偏压其中一个臂使其相对另一个臂移动,也导致产生警报。然而,如果金属线(12a)和(12b)由于温度的变化而膨胀或收缩,则臂(207)和(208)相对彼此以固定的方式在枢轴销(225)上枢转,从而该纤维不会被干扰,因此不会产生警报。
文档编号A01K3/00GK1543630SQ02815956
公开日2004年11月3日 申请日期2002年7月18日 优先权日2001年8月16日
发明者唐纳德·贾弗里, 唐纳德 贾弗里 申请人:未来纤维技术有限公司
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