一种光纤搓扭设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种光纤搓扭设备，包括机架、固定设置在机架上的摇摆轮装置和可转动地设置在机架上且转动轴线彼此平行的前止振轮和后止振轮；摇摆轮装置包括由固定在机架上的动力装置驱动进行旋转的Z形组件；Z形组件包括转动轴线重合且其中之一与动力装置相连的两个曲柄、两端分别与两个曲柄相连的摇摆轮轴和固定设置在摇摆轮轴中央位置的摇摆轮；摇摆轮轴的轴线与曲柄的转动轴线相交。在使用本发明所提供的光纤搓扭设备时，光纤在前止振轮和摇摆轮、摇摆轮和后止振轮之间进行全振动，增加了光纤的振动缓冲域，光纤受到的搓扭力更均匀，优化了光纤的非圆度，大大减少了光纤分层、损伤的不良率，降低了光纤的PMD，同时提高了光纤的实际生产速度。
【专利说明】一种光纤搓扭设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及光纤生产【技术领域】，更具体地说，涉及一种光纤搓扭设备。
【背景技术】
[0002]近几年电信市场发展迅速，住宅用户和商业用户数量都大幅增长，也推动了光纤网络的建设。
[0003]光纤通信系统向大容量、高速率、长距离的方向发展，使得原本对于低速系统而言可以忽略不计的偏振模色散(Polarization Mode Dispersion,缩写为:PMD)等光纤性能缺陷成为限制传输距离的主要因素。而造成单模光纤PMD不稳定的内部因素包括光纤纤芯的非圆度和光纤组成材料膨胀系数的一致性两个因素。
[0004]为了降低光纤生产过程中带来的PMD不良等问题，在拉丝收线工序之前，会让光纤通过光纤搓扭设备。现有的光纤搓扭设备的主要原理如图1所示，该装置主要包括导引轮01、前搓扭轮02和后搓扭轮03，其中，前搓扭轮02和后搓扭轮03的轴线彼此平行。光纤由导引轮01引入到对转的前搓扭轮02和后搓扭轮03之间，两搓扭轮对光纤进行搓扭处理，以达到优化光纤PMD的目的。
[0005]但是，由于在搓扭处理过程中光纤会受到两个搓扭轮的摩擦和挤压，这容易对光纤造成损伤、分层等不良影响。
[0006]其次，在使用上述的设备对光纤进行搓扭处理时，如果提高拉丝速度，会加重光纤损伤、分层等不良影 响，因此光纤的拉丝速度被限制在比较低的水平，一般为1400米每分钟。这种生产速度已经难以满足市场对光纤需求。
[0007]由以上所述，如何提供一种搓扭设备，在保证光纤PMD的前提下，降低设备对光纤造成的不良影响，提高光纤的生产速度，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
【发明内容】
[0008]有鉴于此，本发明提供一种光纤搓扭设备，以在保证光纤PMD的前提下，降低设备对光纤造成的不良影响，并提高光纤的生产速度。
[0009]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0010]一种光纤搓扭设备，包括机架、固定设置在机架上的摇摆轮装置和可转动地设置在机架上且转动轴线彼此平行的前振止轮及后振止轮；
[0011]摇摆轮装置包括由固定在机架上的动力装置驱动进行旋转的Z形组件，Z形组件包括转动轴线重合且至少其中之一与动力装置相连的两个曲柄、两端分别与两个曲柄相连的摇摆轮轴和固定设置在摇摆轮轴中间位置的摇摆轮；
[0012]摇摆轮轴的轴线与曲柄的转动轴线相交。
[0013]优选地，在上述的光纤搓扭设备中，曲柄包括可转动地设置在机架上的旋转轴和设置在旋转轴端部的连接部，连接部上设置有至少一个用于与摇摆轮轴相连接的连接孔。
[0014]优选地，在上述的光纤搓扭设备中，前止振轮、后止振轮和摇摆轮呈钝角三角形设置，且摇摆轮位于钝角三角形中钝角的顶点上。
[0015]优选地，在上述的光纤搓扭设备中，机架包括底座和可拆卸地与底座相连的摇摆轮底座，摇摆轮装置设置在摇摆轮底座上。
[0016]优选地，在上述的光纤搓扭设备中，底座上设置有多个位于不同位置的用于与摇摆轮底座相连接的摇摆轮底座安装位。
[0017]优选地，在上述的光纤搓扭设备中，还包括设置在底座上的滑轨、设置在摇摆轮底座底部的滑块和分别与底座及摇摆轮底座相连接的锁定装置，摇摆轮底座通过滑块可滑动地设置在滑轨上。
[0018]优选地，在上述的光纤搓扭设备中，还包括丝杠螺母组，丝杠螺母组包括设置在底座上并能够通过手轮驱动进行旋转的丝杠和固定设置在摇摆轮底座上且套设在丝杠上的螺母。
[0019]优选地，在上述的光纤搓扭设备中，还包括通过固定在底座上的悬臂设置在前止振轮上方直下轮，直下轮的转动轴线平行于前止振轮的转动轴线。
[0020]优选地，在上述的光纤搓扭设备中，悬臂上设置有长度方向平行于滑轨的直下轮安装槽，直下轮通过直下轮安装架可拆卸的设置在直下轮安装槽中。
[0021]优选地，在上述的光纤搓扭设备中，前止振轮和后止振轮分别通过三相调节平台设置在底座上；
[0022]三相调节平台包 括可滑动设置在滑轨上的平台底座、设置在平台底座上方且与滑轨方向垂直的平台滑轨、可滑动地设置在平台滑轨上的安装支架、止振轮固定架和两组丝杠螺母组；
[0023]安装支架上设置有长度方向同时垂直于滑轨及平台滑轨的固定架安装槽，止振轮固定架可拆卸地设置在固定架安装槽中；
[0024]两组丝杠螺母组分别设置于底座与平台底座之间，及平台底座与安装支架之间。
[0025]本发明提供了一种光纤搓扭设备，包括机架、固定设置在机架上的摇摆轮装置和可转动地设置在机架上且转动轴线彼此平行的前止振轮和后止振轮；摇摆轮装置包括由固定在机架上的动力装置驱动进行旋转的Z形组件；z形组件包括转动轴线重合且其中之一与动力装置相连的两个曲柄、两端分别与两个曲柄相连的摇摆轮轴和固定设置在摇摆轮轴中央位置的摇摆轮；摇摆轮轴的轴线与曲柄的转动轴线相交。
[0026]在使用本发明所提供的光纤搓扭设备时，使光纤依次经过前止振轮、摇摆轮和后止振轮。在动力装置的作用下，Z形组件整体以曲柄的转动轴线为轴线进行旋转；由于摇摆轮的轴线与该转动轴线之间存在一定的夹角，则摇摆轮的动作就形成了立体空间的“8”字形扰动动作。光纤在经过前止振轮和摇摆轮、摇摆轮和后止振轮之间时，能在摇摆轮环面的范围内发生全振动，从而实现对光纤的搓扭处理。可以看出，在本发明所提供的光纤搓扭设备中，是通过振动的方式对光纤进行搓扭处理的，与现有设备中通过摩擦和挤压的方式对光纤进行搓扭处理相比，在使用本发明所提供的光纤搓扭设备处理光纤时，光纤能受到更均匀的搓扭力，进一步优化了光纤的非圆度，大大减少了光纤分层、损伤的不良率，降低了光纤的PMD。
[0027]其次，由于减小了搓扭处理对光纤的不良影响，光纤以更高的速度经过本发明所提供的光纤搓扭设备。经过实践测得，在使用本发明所提供的光纤搓扭设备时，保证光纤PMD值在生产工艺的要求范围内的前提下，光纤的实际生产速度可以由原来的1400米每分钟提高到2300米每分钟。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为现有技术中光纤搓扭设备的工作原理图；
[0030]图2为本发明实施例所提供的光纤搓扭设备的结构示意图；
[0031]图3为曲柄的结构示意图；
[0032]图4为利用滑轨实现对摇摆轮底座进行位置调节的结构示意图；
[0033]图5为利用丝杠螺母组对对摇摆轮底座的位置进行调节的示意图；
[0034]图6为直下轮与悬臂的连接关系示意图；
[0035]图7为设置有三相调节平台的光纤搓扭设备的结构示意图。
[0036]以上图1-7中:
[0037]导引轮01、前搓扭轮02和后搓扭轮03 ；
[0038]机架1、摇摆轮装置2、前止振轮3、后止振轮4、丝杠螺母组5、直下轮6、悬臂7、底座10、摇摆轮底座11、锁定装置12、滑轨14、三相调节平台13、平台底座130、平台滑轨131、安装支架132、止振轮 固定架133、第一丝杠螺母组134、第二丝杠螺母组135、动力装置20、曲柄21、摇摆轮轴22、摇摆轮23、旋转轴210、连接部211、连接孔212、手轮50、丝杠51。
【具体实施方式】
[0039]本发明实施例公开了一种光纤搓扭设备，以在保证光纤PMD的前提下，降低设备对光纤造成的不良影响，并提高光纤的生产速度。
[0040]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0041]请参考图2，在本发明所提供的光纤搓扭设备中，包括机架1、摇摆轮装置2、前止振轮3及后止振轮4。
[0042]机架I是整个装置的支撑部件。
[0043]摇摆轮装置2包括固定设置在机架I上的动力装置20和能够在动力装置20的驱动下进行旋转的Z形组件。Z形组件包括两个曲柄21、摇摆轮轴22以及摇摆轮23。其中，摇摆轮23设置在摇摆轮轴22的中间位置，二者的轴线、几何中心重合；摇摆轮轴22的两端分别与两个曲柄21相连，三者构成一个外形如Z形的组件；两个曲柄21均可转动地设置在机架I上，二者的转动轴线重合，且至少其中之一与动力装置20相连接，即在动力装置20的驱动下，Z形组件能够沿曲柄21的旋转轴线进行旋转。
[0044]摇摆轮轴22的轴线与曲柄21的转动轴线相交。[0045]在使用本发明所提供的光纤搓扭设备时，使光纤依次经过前止振轮、摇摆轮和后止振轮。在动力装置的驱动下，Z形组件整体会以曲柄的转动轴线为轴进行旋转；又由于摇摆轮的轴线与该转动轴线之间存在一定的夹角，则摇摆轮会在立体空间中做“8”字形的扰动动作。在光纤经过前止振轮和摇摆轮、以及摇摆轮和后止振轮之间时，会在摇摆轮环面的范围内发生全振动，从而实现对光纤的搓扭处理。可以看出，在本发明所提供的光纤搓扭设备中，是通过振动的方式对光纤进行搓扭处理的，与现有设备中通过摩擦和挤压的方式对光纤进行搓扭处理相比，在使用本发明所提供的光纤搓扭设备处理光纤时，光纤能受到更均匀的搓扭力，进一步优化了光纤的非圆度，大大减少了光纤分层、损伤的不良率，降低了光纤的PMD。
[0046]其次，由于减小了搓扭处理对光纤的不良影响，光纤以更高的速度经过本发明所提供的光纤搓扭设备。经过实践测得，在使用本发明所提供的光纤搓扭设备时，保证光纤PMD值在生产工艺的要求范围内的前提下，光纤的实际生产速度可以由原来的1400米每分钟提高到2300米每分钟。
[0047]本领域技术人员可以理解的是，首先，在上述实施例所提供的光纤搓扭设备中，动力装置20的具体构成可以根据实际的需要进行灵活的选取，一般的，选择电动机为原动机、联轴器为传动装置以组成动力装置20。其次，为了减少摇摆轮对光纤的磨损，动力装置20驱动Z形机构旋转的线速度应当与光纤的线速度相等，此时光纤与Z形机构中的摇摆轮23之间不存在滑动摩擦，这就减小了对光纤的磨损。再者，在上述实施例所提供的光纤搓扭设备中，前止振轮3和后止振轮4上均设置有V形环槽，当振动的光纤嵌入到环槽中后，会停止振动，从而避免了搓扭处理过程中的振动向设备外传递。
[0048]为了使光纤搓扭设备能够适用于不同光纤的搓扭处理，在上述实施例所提供的光纤搓扭设备中，曲柄21上设置有多个用于连接摇摆轮轴22的连接孔212。如图3所示，曲柄21包括连为一体的旋转轴210和连接部211，其中，旋转轴210可转动地设置在机架I上，连接部211设置在旋转轴210的端部，在连接部211上设置有与摇摆轮轴22连接所需的连接孔212。在对不同的光`纤进行搓扭处理时，操作人员可以调整摇摆轮轴22与曲柄21的连接来调整摇摆轮轴22的角度，从而实现对光纤全振动状态的调节，进而实现对不同光纤的搓扭处理。
[0049]优选地，在上述实施例所提供的光纤搓扭设备中，前止振轮3、后止振轮4以及摇摆轮23呈钝角三角形设置，且摇摆轮23位于该钝角三角形中钝角的顶点上。可以想到，由于光纤需要依次通过前止振轮3、后止振轮4和摇摆轮23，则三者的转动平面必然为同一平面，这样，三者的中心也必然能够围成一个三角形。当摇摆轮23位于钝角三角形的钝角顶点位置时，光纤在摇摆轮23上的包角较小，接触长度也较短，这同样有利于减小摇摆轮23对光纤的磨损。
[0050]进一步的，为了增强光纤搓扭设备的适用范围，在本实施例所提供的光纤搓扭设备中，机架I包括底座10和可拆卸地与底座I相连的摇摆轮底座11，摇摆轮装置2则设置在摇摆轮底座11上。通过将摇摆轮装置2设置在可拆卸的摇摆轮底座11上，操作人员可以通过调整摇摆轮底座11的安装位置来调节摇摆轮装置2的位置，也就实现了对摇摆轮23位置的调整。通过将摇摆轮23设置在不同的位置，光纤在摇摆轮23上的包角也不同，进而可以对光纤振动强度的控制，也就可以为不同的光纤进行不同的搓扭处理。[0051]在上述实施例所提供的光纤搓扭设备中，仅说明了摇摆轮底座11可拆卸地与底座10相连，该连接方式存在多种的实现方式，下面以其中的两种为例进行说明。
[0052]在本发明所提供的一实施例中，在底座10上设置有多个位于不同位置的安装位。可以理解的是，在本实施例所提供的光纤搓扭设备中，该安装位可以为用于设置紧固件的通孔或螺纹孔，也可以为用于设置定位件的定位槽等，在需要改变摇摆轮底座11的位置时，只需将其从底座10上卸下，并从一个安装位换到另一安装位并加以固定即可。
[0053]在上述实施例所提供的光纤搓扭设备中，采用多个安装位以实现对摇摆轮底座11位置的调整，其调节范围十分有限。在本发明另一实施例所提供的光纤搓扭设备中，通过设置滑轨和锁定装置，实现了对摇摆轮底座11位置的连续调节。
[0054]请参考图4,在底座10上设置有滑轨14,而摇摆轮底座11的底部设置有与该滑轨相配合的滑块。在将摇摆轮底座11放置到底座10上后，可以在滑轨14和滑块的配合，将摇摆轮底座11设置在滑轨14上的任意位置；锁定装置12包括分别与底座10、摇摆轮底座11连接的多个部件，可以想到，锁定装置12有多种的具体实现方式，例如可以为采用螺纹副或是连杆机构的死点位置等实现锁定，在此处不再对其具体结构进行说明。通过设置滑轨14，可以实现摇摆轮底座11在底座10上位置的连续变化，而设置锁定装置，则可以将摇摆轮底座11固定在所需要的位置上，两者结合，实现了对摇摆轮底座11位置的连续调节。
[0055]在所述实施例的基础上，为了能够对摇摆轮底座11的位置进行精确调整，本发明实施例所提供的光纤搓扭设备中，还包括丝杠螺母组5。
[0056]请参考图5，丝杠螺母组5包括手轮50、丝杠51以及螺母(图中未示出)。其中，手轮50设置在丝杠51的端部；丝杠51在轴向上与底座10固定，而在周向上可以转动；螺母套设在丝杠51上，同时螺母还与摇摆轮底座11固定连接。可以看出，在利用手轮50转动丝杠51时，由于固定在摇摆轮底座11上的螺母不能转动，则丝杠51每转动一圈，螺母则带动摇摆轮底座11在丝杠51的长度方向上前进或者后退一个丝杠螺距的距离，而丝杠的螺距又是可以精确控制的，这样就实现了随摇摆轮底座11位置的精确控制。
[0057]进一步的，本发明另一实施例所提供的光纤搓扭设备中，还包括直下轮6。直下轮6通过固定在底座I上的悬臂设置在前止振轮3的上方，直下轮6的转动轴线平行于前止振轮3的转动轴线。光纤在与前止振轮3接触前，会先经过直下轮6，直下轮6起到了对光纤进行引导的作用，减小了光纤搓扭设备对光纤的损伤。
[0058]优选地，在上述实施例所提供的光纤搓扭设备中，如图6所示，在悬臂7上设置有直下轮安装槽70，直下轮安装槽70的长度方向平行于上述实施例中的滑轨，直下轮6则通过直下轮安装架71可拆卸地设置在该直下轮安装槽70中。通过采用上述的连接方式，操作人员可以通过对直下轮6的位置进行调整，避免直下轮6在对光纤进行引导时因作用力过大而对光纤造成损伤。
[0059]为了更进一步的丰富本发明实施例所提供光纤搓扭设备的适用性，本发明的另一实施例中分别将前止振轮3、后止振轮4通过三相调节平台13设置在底座10上，如图7所
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[0060]三相调节平台13包括可滑动设置在滑轨14上的平台底座130、设置在平台底座130上方且与滑轨方向垂直的平台滑轨131、可滑动地设置在平台滑轨131上的安装支架132、止振轮固定架133和两组丝杠螺母组(第一丝杠螺母组134和第二丝杠螺母组135)；[0061]安装支架132上设置有长度方向同时垂直于滑轨及平台滑轨131的固定架安装槽，止振轮固定架133可拆卸地设置在该固定架安装槽中；
[0062]第一丝杠螺母组134设置在所述底座10与所述平台底座130之间，第二丝杠螺母组135设置在平台底座130与所述安装支架132之间。
[0063]本领域技术人员可以理解的是，本实施例中的第一丝杠螺母组134、第二丝杠螺母组135与上述实施例中的丝杠螺母组5具有相同的工作原理，但是由于其具体的设置位置不同，其尺寸、构造及与其他零件之间的连接关系稍有不同，在此不再赘述。
[0064]可以看出，在本实施例所提供的光纤搓扭设备中，通过滑轨、丝杠螺母组的配合，使得前止振轮3和后止振轮4均可以在底座10上进行前后方向和左右方向的调整；同时，由于前止振轮3和后止振轮4均通过止振轮固定架133设置在固定架安装槽中，则其垂直位置也是可以进行调整的。综上，本实施例所提供的光纤搓扭设备中，实现了对前止振轮3和后止振轮4水平、垂直位置的调整，即本实施例所提供的光纤搓扭设备能够以不同的工况参数处理不同的光纤，这进一步的拓展了该光纤搓扭设备的适用性。
[0065]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0066]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例 ，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种光纤搓扭设备，其特征在于，包括机架、固定设置在所述机架上的摇摆轮装置和可转动地设置在所述机架上且转动轴线彼此平行的前振止轮及后振止轮； 所述摇摆轮装置包括由固定在所述机架上的动力装置驱动进行旋转的Z形组件，所述Z形组件包括转动轴线重合且至少其中之一与所述动力装置相连的两个曲柄、两端分别与两个所述曲柄相连的摇摆轮轴和固定设置在所述摇摆轮轴中间位置的摇摆轮； 所述摇摆轮轴的轴线与所述曲柄的转动轴线相交。
2.根据权利要求1所述的光纤搓扭设备，其特征在于，所述曲柄包括可转动地设置在所述机架上的旋转轴和设置在所述旋转轴端部的连接部，所述连接部上设置有至少一个用于与所述摇摆轮轴相连接的连接孔。
3.根据权利要求1所述的光纤搓扭设备，其特征在于，所述前止振轮、所述后止振轮和所述摇摆轮呈钝角三角形设置，且所述摇摆轮位于所述钝角三角形中钝角的顶点上。
4.根据权利要求1所述的光纤搓扭设备，其特征在于，所述机架包括底座和可拆卸地与所述底座相连的摇摆轮底座，所述摇摆轮装置设置在所述摇摆轮底座上。
5.根据权利要求4所述的光纤搓扭设备，其特征在于，所述底座上设置有多个位于不同位置的用于与所述摇摆轮底座相连接的摇摆轮底座安装位。
6.根据权利要求4所述的光纤搓扭设备，其特征在于，还包括设置在所述底座上的滑轨、设置在所述摇摆轮底座底部的滑块和分别与所述底座及所述摇摆轮底座相连接的锁定装置，所述摇摆轮底座通过所述滑块可滑动地设置在所述滑轨上。
7.根据权利要求6所述的光纤搓扭设备，其特征在于，还包括丝杠螺母组，所述丝杠螺母组包括设置在所述底座上并能够通过手轮驱动进行旋转的丝杠和固定设置在所述摇摆轮底座上且套设在所述丝杠上的螺母。
8.根据权利要求7所述的光纤搓扭设备，其特征在于，还包括通过固定在所述底座上的悬臂设置在所述前止振轮上方直下轮，所述直下轮的转动轴线平行于所述前止振轮的转动轴线。
9.根据权利要求7所述的光纤搓扭设备，其特征在于，所述悬臂上设置有长度方向平行于所述滑轨的直下轮安装槽，所述直下轮通过直下轮安装架可拆卸的设置在所述直下轮安装槽中。
10.根据权利要求7所述的光纤搓扭设备，其特征在于，所述前止振轮和所述后止振轮分别通过三相调节平台设置在所述底座上； 所述三相调节平台包括可滑动设置在所述滑轨上的平台底座、设置在所述平台底座上方且与所述滑轨方向垂直的平台滑轨、可滑动地设置在所述平台滑轨上的安装支架、止振轮固定架和两组丝杠螺母组； 所述安装支架上设置有长度方向同时垂直于所述滑轨及所述平台滑轨的固定架安装槽，所述止振轮固定架可拆卸地设置在所述固定架安装槽中； 两组所述丝杠螺母组分别设置于所述底座与所述平台底座之间，及所述平台底座与所述安装支架之间。
【文档编号】C03B37/10GK103771699SQ201210394810
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年10月17日 优先权日:2012年10月17日
【发明者】赵刚 申请人:富通集团有限公司