一种探测头的插拔结构和光纤监测仪的制作方法

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种探测头的插拔结构和光纤监测仪。

背景技术

随着通信技术的发展，通信线路承载的信息量急剧增加，而光纤由于低成本、承载量大和抗干扰能力强得到了广泛应用。

在实际应用中，光纤通信也会出现故障，因此需要对光纤的通信链路进行监测，以确定故障地点以便维护人员及时进行故障地点进行维护。在现有技术中，在确定故障地点时，一种方式是维护人员将光纤监测仪手动接入需要监测的光纤线路中确定故障地点，另一种方式如图1所示，在光纤线路中设置光纤监测仪，例如通过光学波分复用组件将光纤网络中的光信号切换到光监测仪中。

对于第一种方式则不能实现实时监测光纤状态，并且需要大量维护人员以及不能及时对线路进行维护，对于第二种方式通过光电子器件切换光信号，由于引用了光电子器件，并且光电子器件一直串联在光信号路径中，控制了光信号的传输。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种探测头的插拔结构和光纤监测仪，以解决目前无法自动进行光纤监测和光纤监测中设置光电子器件影响光信号传输的问题。

本发明实施例提供了一种探测头的插拔结构，应用于光纤监测仪的探测头的插拔，包括控制单元、机械式定位组件和输入单元，

所述机械式定位组件包括纵向定位单元和横向定位单元，所述横向定位单元固定于所述纵向定位单元上，所述横向定位单元设置有固定所述探测头的插拔件，所述插拔件与所述横向定位单元活动连接；

所述输入单元包括光纤连接器、与所述光纤连接器固定的插头滑杆以及滑动设置于所述插头滑杆上的光纤插头组件；

所述控制单元与所述机械式定位组件电连接，用于控制所述纵向定位单元将所述横向定位单元定位至待监测的光纤连接器、控制所述横向定位单元的插拔件从所述光纤连接器中拔出或者插入所述光纤插头组件，以及将所述探测头拔出或者插入所述光纤连接器中。

可选地，所述纵向定位单元包括平行设置的两个侧板、位于两个侧板之间的两个纵向滑杆、可滑动套接于所述纵向滑杆的纵向滑块、纵向丝杆和第一电机，所述第一电机固定在其中一个侧板上，所述纵向丝杆一端与所述第一电机连接，另一端与另一个侧板可转动连接，所述纵向滑块与所述纵向丝杆螺纹连接，所述控制单元与所述第一电机电连接，以控制所述第一电机驱动所述纵向丝杆旋转以使得所述纵向滑块沿所述纵向丝杆移动。

可选地，所述横向定位单元包括固定于所述纵向滑块上平行设置的第一支架和第二支架，还包括位于所述第一支架和所述第二支架之间的与所述纵向滑杆垂直的横向滑杆、可滑动套接于所述横向滑杆的横向滑块、横向丝杆和第二电机，所述第二电机固定在所述第一支架上，所述横向丝杆一端与所述第二电机连接，另一端与所述第二支架可转动连接，所述横向滑块与所述横向丝杆螺纹连接，所述插拔件与所述横向滑块活动连接，所述控制单元与所述第二电机电连接，以控制所述第二电机驱动所述横向丝杆旋转以使得所述横向滑块沿所述横向丝杆移动，以实现所述插拔件从所述光纤连接器中拔出或者插入所述光纤插头组件，以及将所述探测头拔出或者插入所述光纤连接器中。

可选地，所述横向滑块设置有与所述纵向丝杆平行的转轴，所述插拔件一端固定所述探测头，另一端套接于所述转轴上与所述横向滑块形成可转动连接，所述横向滑块设置有与所述控制单元电连接的第三电机，所述第三电机与所述插拔件远离所述探测头的一端连接。

可选地，所述插拔件远离所述探测头的一端设置有第一齿轮，所述第三电机与第二齿轮连接，所述第二齿轮和所述第二齿轮啮合。

可选地，所述第一电机、所述第二电机和所述第三电机为伺服电机。

可选地，所述光纤连接器至少为一个，所述输入单元还包括第一支撑架和第二支撑架，至少一个光纤连接器固定与所述第一支撑架中，所述插头滑杆一端与所述光纤连接器连接，另一端与所述第二支撑架连接。

可选地，所述光纤插头组件包括插头滑块和尾纤插头，所述插头滑块设置有与所述插头滑杆适配的套接孔和容置所述尾纤插头的插头固定腔，所述插头滑块朝向所述插拔件的一面设置有插拔槽；

所述插拔件固定所述探测头的一端设置有容置所述探测头的探测头固定腔，所述探测头固定腔朝向所述插头滑块的一面设置有与所述插拔槽适配的卡爪。

本发明实施例提供了一种光纤监测仪，包括箱体和监测单元，还包括本发明实施例所述的探测头的插拔结构，所述探测头的插拔结构和所述监测单元位于所述箱体内，所述监测单元的探测头固定在所述探测头的插拔结构的插拔件上。

可选地，所述监测单元为otdr。

本发明实施例中，可以通过控制单元控制机械式定位组件的纵向定位单元和横向定位单元定位至输入单元待监测的光纤连接器上，并控制横向定位单元的插拔件从光纤连接器中拔出或者插入光纤插头组件，以及将探测头拔出或者插入所述光纤连接器中。可以实现机械式插拔将光信号切换至探测头实现对线路监测，一方面可以实现自动控制光信号的切换，另一方面在需要监测故障点时通过机械式插拔将探测头串联至光纤线路中，监测完成后恢复原有光纤线路，可以避免在光纤线路中设置光电子器件控制了光信号传输的问题，既实现了对光纤线路的自动化监测，又保证了光信号的传输。

本发明实施例中，通过机械式切换组件的输入切换单元可以实现外部光纤切换至监测仪的探测头，可以自动对光纤故障点监测，能够在不改变网络稳定性和光信号传输状态的前提下通过机械式插拔增加线路状态自动监测，无需控制光信号的传输路径。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中光纤监测仪接入光纤线路的示意图；

图2是本发明实施例的探测头的插拔结构的结构示意图之一；

图3是本发明实施例的探测头的插拔结构的结构示意图之二；

图4是本发明实施例的机械式定位组件的结构示意图；

图5是本发明实施例的横向定位单元的结构示意图；

图6是本发明实施例的输入单元的结构示意图；

图7是本发明实施例的光纤插头组件的结构示意图；

图8是本发明实施例的插拔件的结构示意图。

具体实施方式

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作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。

图2和图3为本发明实施例的一种探测头的插拔结构的结构示意图。

如图2所示，本发明实施例的一种探测头的插拔结构，应用于光纤监测仪的探测头的插拔，包括控制单元(图未示)、机械式定位组件和输入单元30。

其中，机械式定位组件可以包括纵向定位单元10和横向定位单元20，所述横向定位单元20固定于所述纵向定位单元10上，所述横向定位单元20设置有固定所述探测头40的插拔件206。

输入单元30包括光纤连接器301、与所述光纤连接器301固定的插头滑杆302以及可滑动设置于所述插头滑杆302上的光纤插头组件50。

所述控制单元与所述机械式定位组件电连接，用于控制所述纵向定位单元10将所述横向定位单元20定位至待监测的光纤连接器301、控制所述横向定位单元20的插拔件206从所述光纤连接器301中拔出或者插入所述光纤插头组件50，以及将所述探测头40拔出或者插入所述光纤连接器301中。

具体而言，纵向定位单元10和横向定位单元20可以设置在输入单元30的上方，并且纵向定位单元10和横向定位单元20可以沿相互垂直的两个方向移动，从而使得横向定位单元20可以将插拔件206定位至需要待监测的光纤连接器301的上方，如图2所示，当需要对光纤插头组件50连接的外部光纤进行监测时，纵向定位单元10先将插拔件206由初始位置a定位至光纤插头组件50的上方b，然后由横向定位单元20的插拔件206将光纤插头组件50由位置b沿插头滑杆302拖动至位置c，从而完成将光纤插头组件50从光纤连接器301拔出；如图3所示，最后横向定位单元20朝光纤连接器301方向移动将插拔件206上的探测头40插入光纤连接器301中，实现对光纤线路的监测，当监测光纤线路无故障或者在故障解决后横向定位单元20的插拔件206从光纤连接器301拔出，以及，将光纤插头组件50沿插头滑杆302推动插入至光纤连接器301中。

探测头40的插拔过程完全通过控制单元控制纵向定位单元10和横向定位单元20实现，实现了对光纤线路的自动监测，并且整个结构中无需设置光电子器件，而是通过机械式插拔完成光纤线路的切换至探测头40，不会影响光信号的传输。

如图1-图3所示，在本发明的一种优选实施例中，机械式定位组件可以为丝杆传动机构，所述纵向定位单元10可以包括平行设置的两个侧板100、位于两个侧板100之间的两个纵向滑杆101、可滑动套接于所述纵向滑杆101的纵向滑块102、纵向丝杆104和第一电机103。

具体而言，侧板100可以是光纤监测仪的箱体的两个侧板，纵向滑杆101可以固定在光纤监测仪的两个侧板之间，例如位于侧板两端并且垂直于侧板100设置，纵向滑块102可以通过设置孔套接在纵向滑杆101上实现滑动。第一电机103固定在其中一个侧板100上，所述纵向丝杆104与纵向滑杆101同向设置并且一端与所述第一电机103连接，以实现通过第一电机103驱动纵向丝杆104转动，纵向丝杆104另一端与另一个侧板100可转动连接，例如通过轴承与侧板100连接。所述纵向滑块102与所述纵向丝杆104螺纹连接，例如纵向滑块102设置有内螺纹孔，纵向滑块102通过内螺纹孔套接于纵向丝杆104上。所述控制单元与所述第一电机103电连接，以控制所述第一电机103驱动所述纵向丝杆104旋转以使得所述纵向滑块102沿所述纵向丝杆104移动。

所述横向定位单元20包括固定于所述纵向滑块102上的第一支架207和第二支架208，还包括位于所述第一支架207和所述第二支架208之间的与所述纵向滑杆101垂直的横向滑杆202、可滑动套接于所述横向滑杆202的横向滑块204、横向丝杆203和第二电机201。其中，所述第二电机201固定在所述第一支架207上，所述横向丝杆203一端与所述第二电机201连接以实现通过第二电机201驱动横向丝杆203旋转，横向丝杆203另一端与所述第二支架208可转动连接，例如通过轴承与第二支架208可转动连接，所述横向滑块204与所述横向丝杆203螺纹连接，例如横向滑块204设置有内螺纹孔，横向滑块204通过内螺纹孔套接于横向丝杆203上。

所述控制单元与所述第二电机201电连接，以控制所述第二电机201驱动所述横向丝杆203旋转以使得所述横向滑块204沿所述横向丝杆203移动，以实现所述插拔件206从所述光纤连接器301中拔出或者插入所述光纤插头组件50，以及将所述探测头40拔出或者插入所述光纤连接器301中。

在本发明的一种优选实施例中，所述插拔件206与所述横向滑块204活动连接，具体而言，如图5所示，所述横向滑块204设置有与所述纵向丝杆104平行的转轴209，所述插拔件206一端固定所述探测头40，另一端通过轴孔2062套接于所述转轴209上与所述横向滑块204形成可转动连接，所述横向滑块204设置有第三电机205，所述第三电机205与所述插拔件206远离所述探测头40的一端连接。

更优选地，所述插拔件206远离所述探测头40的一端设置有第一齿轮2061，所述第三电机205与第二齿轮2051连接，所述第二齿轮2051和所述第一齿轮2061啮合，本发明实施例中，插拔件206与横向滑块204活动连接并可以通过第三电机205控制插拔件206回绕转轴209旋转，可以实现将探测头40对准光纤连接器301，由于齿轮啮合具有稳定的传动比，通过齿轮啮合控制插拔件206的旋转，可以实现探测头40的精准定位。

在实际应用中，所述第一电机103、所述第二电机201和所述第三电机205可以为伺服电机，通过伺服电机可以精确控制丝杆的转动圈数，从而实现插拔件206的精确定位。

上述通过齿轮啮合控制插拔件的旋转，在实际应用中，插拔件也可以直接套接在电机的电机轴上，通过电机直接控制插拔件的旋转，本发明实施例对电机控制插拔件旋转的方式不加以限制，插拔件除了通过旋转方式实现探测头或者备纤输出头在垂直于纵向丝杆103和第一横向丝杆203的方向上移动外，插拔件还可以通过气缸、液压缸、螺纹传动等在垂直于纵向丝杆103和第一横向丝杆203的方向上与横向滑块形成相对运动。

同时，上述纵向定位单元10和横向定位单元20通过丝杠实现移动定位，本领域技术人员还可以通过将滑块固定在皮带或者链条等，由皮带或者链条传动实现移动定位，又或者通过气缸或者液压缸等实现移动定位，本发明实施例对纵向定位单元10和横向定位单元20的移动定位方式亦不加以限制。

如图6所示，在本发明实施例中，所述光纤连接器301至少为一个，所述输入单元30还包括第一支撑架303和第二支撑架304，至少一个光纤连接器301固定与所述第一支撑架303中，所述插头滑杆302一端与所述光纤连接器301连接，另一端与所述第二支撑架304连接，具体而言，输入单元30可以设置在光纤监测仪正面面板的一端，该光纤监测仪的正面设置有多个光纤连接器301，对于外漏于光纤监测仪部分的光纤连接器301可以与外部光纤的尾纤连接，对于内置于光纤监测仪部分的光纤连接器301可以与光纤插头组件50，从而可以通过光纤插头组件50连接输出单元后连接其它设备。

如图6-图8所示，所述光纤插头组件50包括插头滑块501和尾纤插头502，所述插头滑块501设置有与所述插头滑杆302适配的套接孔2012和容置所述尾纤插头502的插头固定腔5013，所述插头滑块501朝向所述插拔件206的一面设置有插拔槽5011。

插拔件206固定所述探测头40的一端设置有容置所述探测头40的探测头固定腔2063，所述探测头固定腔2063朝向所述插头滑块501的一面设置有与所述插拔槽5011适配的卡爪2064。

本发明实施例中，机械式定位组件带动探测头实现监测光纤故障点的步骤如下：

s1，控制单元接收到故障信息后，控制第一电机103和控制第二电机201旋转，驱动纵向滑块102和横向滑块204移动，将插拔件206从位置a移动到故障光纤对应的光线连接器301的上方b；

s2，控制单元控制第三电机205旋转，驱动插拔件206的卡爪嵌入插头滑块501的插拔槽5011中；

s3，控制单元控制第二电机201旋转，驱动横向滑块204移动，使得插头滑块501从位置b移动到位置c，从而实现将光纤插头组件50从光纤连接器中拔出；

s4，控制单元控制第三电机205旋转，驱动插拔件206的卡爪从插头滑块501的插拔槽5011脱出；

s5，控制单元控制第二电机201和第三电机205旋转，驱动横向滑块204移动，使得插拔件206从位置c移动到位置b，从而实现将探测头40插入光纤连接器301中，实现对光纤线路的监测；

s6，当监测光纤线路结束或者解决故障后，控制单元控制第二电机201，驱动横向滑块204移动，使得插拔件206从位置b移动到位置c，从而实现将探测头40从光纤连接器301拔出；

s7，控制单元控制第三电机205旋转，驱动插拔件206的卡爪嵌入插头滑块501的插拔槽5011中；

s8，控制单元控制第二电机201，驱动横向滑块204移动，使得插拔件206从位置c移动到位置b，从而实现将光纤插头组件50插入光纤连接器中。

本发明实施例探测头的插拔结构，可以实现无人值守，自动完成光纤故障检测，并且通过机械式物理切换光信号至探测头，在需要监测故障点时通过机械式插拔将探测头串联至光纤线路中，监测完成后恢复原有光纤线路，避免了采用光电子器件切换光信号值探测头影响光信号传输的问题。

本发明实施例提供了一种光纤监测仪，包括箱体和监测单元，还包括本发明实施例所述的探测头的插拔结构，所述探测头的插拔结构和所述监测单元位于所述箱体内，所述监测单元的探测头固定在所述探测头的插拔结构的插拔件上。

当然，在实际应用中，本领域技术人员还可以将监测单元外置于相同外。

可选地，所述监测单元为otdr。

本发明实施例的光纤监测仪由于包括本发明实施的探测头插拔结构，可以可以实现无人值守，自动完成光纤故障检测，并且在需要监测故障点时通过机械式插拔将探测头串联至光纤线路中，监测完成后恢复原有光纤线路，避免了采用光电子器件切换光信号值探测头控制了光信号传输的问题。

并且通过机械式切换组件的输入切换单元可以实现外部光纤切换至监测仪的探测头，可以自动对光纤故障点监测，能够在不改变网络稳定性和光信号传输状态的前提下增加线路状态自动监测，无需改变光信号的传输路径。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。