煤矿井下光纤冷接装置的制作方法

本发明涉及煤矿采煤工程领域，具体涉及一种煤矿井下光纤冷接装置。

背景技术

目前煤矿井下光纤皆采用热熔接技术，没有专用的冷熔接装置，该种熔接方式存在以下几个缺点：第一，有瓦斯气体的地方熔接不安全；第二，熔接接头数量受到热熔接机备用电池限制；第三，热熔接重量重，携带不方便。

而传统的光纤冷接装置，在两根光纤对接时，由于光纤断面存在间隙，菲涅尔反射导致光纤损耗大，需在光纤对接处增加与光纤相同折射率的匹配液,使光纤浸泡在匹配液中，减少菲涅尔反射、保证光信号沿直线传播，增大光信号的通过率，减小损耗。但是匹配液易挥发和发生混入杂质进而浑浊，进而导致光信号通过率低、损耗大等问题。现有的光纤冷接装置通常是在出厂时在光纤对接槽处预先灌注了匹配液，在出厂后不能更换已浑浊的匹配液，或对挥发的匹配液进行补充，导致每个光纤冷接装置的使用寿命短。特别是在煤矿井下需要一种使用寿命长，性能稳定可靠的光纤冷接装置。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种煤矿井下光纤冷接装置，在不需要预埋纤的情况下就能实现光纤冷对接、且可在使用过程中补充或更换光纤匹配液，本装置安装和使用方便，能适应煤矿井下的使用环境。

本发明提供一种煤矿井下光纤冷接装置，包括对接基座、位于对接基座左右两侧的固定座；

所述对接基座内设置有用于裸光纤对接的o型对中槽；所述o型对中槽的长度方向与对接基座的长度方向平行；

所述对接基座上表面下沉形成位于o型对中槽上方且用于储蓄匹配液的v型储蓄槽，所述v型储蓄槽的底部插入o型对中槽的顶部，所述v型储蓄槽的底部与o型对中槽的内腔底面的距离大于裸光纤的截面直径；所述v型储蓄槽的底部设置有宽度小于光纤直径且宽度小于o型对中槽截面半径的并将v型储蓄槽内腔与o型对中槽内腔连通竖直连通孔；所述v型储蓄槽的长度方向与o型对中槽的长度方向平行；所述v型储蓄槽顶部设置有密封盖；

所述固定座包括固定盖和底座，；所述固定盖的下表面设置有开口向下的半o型固定槽ⅰ；所述底座上表面下沉形成与半o型固定槽ⅰ形状相同，开口与半o型固定槽ⅰ正对的半o型固定槽ⅱ；底座与固定盖扣接时，半o型固定槽ⅰ与半o型固定槽ⅱ扣接形成o型固定槽；所述固定座在靠近o型对中槽的一端内嵌有将o型固定槽一端与o型对中槽连通的密封圈；所述密封圈设置有半径从o型固定槽到o型对中槽逐渐减小的圆锥台槽，所述圆锥台槽靠近o型对中槽的一端设置有o型对接槽，所述o型固定槽一端依次通过圆锥台槽、o型对接槽与o型对中槽连通；所述密封圈、o型固定槽、圆锥台槽、o型对接槽和o型对中槽同轴设置；所述o型固定槽的另一端与外界环境连通；

进一步，所述o型固定槽的截面直径小于或等于包有外皮的光纤的截面直径，大于裸光纤的截面直径；所述o型对接槽小于o型固定槽的截面直径；所述o型对中槽的直径大于裸光纤的截面直径。

进一步，所述半o型固定槽ⅱ固定设置有内径小于包有外皮的光纤的截面直径且用于固定包有外皮的光纤的橡胶卡环；所述橡胶卡环的外径大于o型固定槽的直径；

所述半o型固定槽ⅱ在靠近与外界环境连通一端的底面下沉形成与橡胶卡环底部一侧适形匹配的卡环安装槽，所述橡胶卡环底部一侧固定在卡环安装槽中，使橡胶卡环与o型固定槽同轴设置；

所述半o型固定槽ⅰ下表面设置有开口向下且开口与卡环安装槽开口正对的卡接槽；所述卡接槽与橡胶卡环顶部一侧适形匹配，所述卡接槽用于卡接橡胶卡环顶部一侧。

进一步，所述固定盖一侧通过与o型固定槽长度方向平行的固定轴与底座铰接，固定盖另一侧通过紧固螺栓与底座固定连接，使所述半o型固定槽ⅰ的开口与半o型固定槽ⅱ的开口扣接。

进一步，所述密封盖下表面四周向下延伸形成翻边，在翻边的下表面固定设置有密封盖密封圈；

所述对接基座上表面在v型储蓄槽的开口四周向上凸起形成外侧壁与翻边内侧壁适形匹配的凸缘，用于将v型储蓄槽与密封盖扣合；

所述密封盖通过安装螺栓与对接基座固定连接；所述对接基座上表面下沉形成用于安装螺栓的螺栓安装槽，所述安装螺栓依次穿过翻边和密封盖密封圈，所述安装螺栓下端固定在螺栓安装槽中，所述安装螺栓与密封盖螺纹固定，所述安装螺栓与螺栓安装槽螺纹固定。

本发明的有益效果：本发明在不需要预埋纤的情况下就能实现光纤冷对接、且可在使用过程中补充或更换光纤匹配液，本装置安装和使用方便，能适应煤矿井下的使用环境。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的正视剖视图；

图3为本发明的左视剖视图；

图4为本发明的俯视图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供的一种煤矿井下光纤冷接装置，如图1至图4所示，本发明提供的一种煤矿井下光纤冷接装置，包括对接基座1、位于对接基座1左右两侧的固定座2；

所述对接基座1内设置有用于裸光纤对接的o型对中槽11；所述o型对中槽11的长度方向与对接基座1的长度方向平行；

所述对接基座1上表面下沉形成位于o型对中槽11上方且用于储蓄匹配液的v型储蓄槽12，所述v型储蓄槽12的底部插入o型对中槽11的顶部，所述v型储蓄槽12的底部与o型对中槽11的内腔底面的距离大于裸光纤的截面直径，可对裸光纤在o型对中槽11的位置进行限位，使裸光纤在o型对中槽11中可移动的范围变小，避免两个需要对接的裸光纤的对接端错开太大，提高了整个煤矿井下光纤冷接装置的对接精度，减小了光信号传输的损耗；所述v型储蓄槽12的底部设置有宽度小于光纤直径且宽度小于o型对中槽11截面半径的并将v型储蓄槽12内腔与o型对中槽11内腔连通竖直连通孔13；所述v型储蓄槽12的长度方向与o型对中槽11的长度方向平行；所述v型储蓄槽12顶部设置有密封盖14；本实施例中，可在v型储蓄槽12中预置可将将o型对中槽11和v型储蓄槽12填充满的匹配液，当o型对中槽11中匹配液挥发，或在安装或取出需要对接的光纤时，从o型对中槽11漏出时，v型储蓄槽12中的匹配液通过竖直连通孔13直接向o型对中槽11补充匹配液。当v型储蓄槽12中存储的匹配液不够时，可打开密封盖14，由v型储蓄槽12的顶部开口处注入匹配液。此外，当o型对中槽11中匹配液浑浊或混入其他杂质时，将整个装置翻转，打开密封盖14，将o型对中槽11中匹配液依次从竖直连通孔13和v型储蓄槽12顶部开口倒出，再将整个装置摆正，由v型储蓄槽12的顶部开口处注入匹配液。

所述固定座2包括固定盖21和底座22，；所述固定盖21的下表面设置有开口向下的半o型固定槽ⅰ231；所述底座22上表面下沉形成与半o型固定槽ⅰ231形状相同，开口与半o型固定槽ⅰ231正对的半o型固定槽ⅱ232；底座22与固定盖21扣接时，半o型固定槽ⅰ231与半o型固定槽ⅱ232扣接形成o型固定槽23；所述固定座2在靠近o型对中槽11的一端内嵌有将o型固定槽23一端与o型对中槽11连通的密封圈24；所述密封圈24设置有半径从o型固定槽23到o型对中槽11逐渐减小的圆锥台槽241，所述圆锥台槽241靠近o型对中槽11的一端设置有o型对接槽242，所述o型固定槽23一端依次通过圆锥台槽241、o型对接槽242与o型对中槽11连通；所述密封圈24、o型固定槽23、圆锥台槽241、o型对接槽242和o型对中槽11同轴设置；所述o型固定槽23的另一端与外界环境连通；

本实施例中，将o型固定槽23设置由半o型固定槽ⅰ231和半o型固定槽ⅱ232扣接形成，在需要安装对接光纤3时，翻开将固定盖21从底座22上方翻开，即将半o型固定槽ⅰ231从半o型固定槽ⅱ232翻开，将需要对接的光纤3的对接一头的外皮剥掉，由o型对接槽242ⅱ插入橡胶圈，进而插入o型对中槽11中，对接的光纤3未包有外皮和包有外皮的连接处，抵靠在圆锥台槽241中，圆锥台槽241对对接的光纤3进行定位；然后再将后续包有外皮的光纤3放置在半o型固定槽ⅰ231中，再将翻开将固定盖21和底座22扣接，即半o型固定槽ⅰ231与半o型固定槽ⅱ232扣接，即可将需要对接的光纤固定在合适的对接位置上，所述固定密封圈24用于对圆锥台槽241和o型对接槽242进行密封，减小或避免匹配液的泄露。具体地，o型对中槽11通过o型对接槽242流到圆锥台槽241中的匹配液，光纤3包有外皮和未包有外皮的连接处在匹配液的挤压下，外皮和固定密封圈24变形，在与匹配液接触的外皮端面和固定密封圈24上造成接触压力，接触压力大于匹配液的内压，避免了匹配液的泄露。

所述固定密封圈24，保证了从o型对中槽11流出的匹配液不从圆锥台槽241和o型对接槽242的侧壁流失掉，减少了匹配液的流失，延长了向v型储蓄槽12中补充匹配液的时间间隔。

所述o型固定槽23、圆锥台槽241、o型对接槽242和o型对中槽11同轴设置，保证了对接光纤3的纤芯在同一水平上，避免弯折导致光信号的大量损耗。通过上述结构，在不需要预埋纤的情况下就能实现光纤冷对接、且可在使用过程中补充或更换光纤匹配液，本装置安装和使用方便，能适应煤矿井下的使用环境。

所述o型固定槽23的截面直径小于或等于包有外皮的光纤3的截面直径，大于裸光纤的截面直径；所述o型对接槽242小于o型固定槽23的截面直径；所述o型对中槽11的直径大于裸光纤的截面直径，保证了需要对接的光纤3包有外皮的部分，能够在o型固定槽23固定不动，且保证了需要对接的光纤3包有外皮部分和未包有外皮的连接处，能够卡紧在圆锥台槽241中，同时，保证了两个需要对接的光纤在整个装置中同轴设置，对接端面能够对准，提高了对接精度，减小了光信号传输的损耗。

所述半o型固定槽ⅱ232固定设置有内径小于包有外皮的光纤3的截面直径且用于固定包有外皮的光纤的橡胶卡环25；所述橡胶卡环25的外径大于o型固定槽23的直径；

所述半o型固定槽ⅱ232在靠近与外界环境连通一端的底面下沉形成与橡胶卡环25底部一侧适形匹配的卡环安装槽，所述橡胶卡环25底部一侧固定在卡环安装槽中，使橡胶卡环25与o型固定槽23同轴设置；

所述半o型固定槽ⅰ231下表面设置有开口向下且开口与卡环安装槽开口正对的卡接槽；所述卡接槽与橡胶卡环25顶部一侧适形匹配，所述卡接槽用于卡接橡胶卡环25顶部一侧。在安装需要对接的光纤时，翻开将固定盖21从底座22上方翻开，即将半o型固定槽ⅰ231从半o型固定槽ⅱ232上翻开，将光纤穿过橡胶卡环25，放在合适的位置上，再将翻开将固定盖21和底座22扣接，即将半o型固定槽ⅰ231与半o型固定槽ⅱ232扣接，由于橡胶卡环25的内径小于包有外皮的光纤的截面直径，将进一步将包有外皮的光纤卡紧，避免光纤对接时发生晃动，提高了对接精度，减小了光信号传输的损耗。

所述固定盖21一侧通过与o型固定槽23长度方向平行的固定轴26与底座22铰接，固定盖21另一侧通过紧固螺栓211与底座22固定连接，使所述半o型固定槽ⅰ231的开口与半o型固定槽ⅱ232的开口扣接。通过上述结构，翻边141将固定盖21从底座22上方翻开，或将固定盖21与底座22扣紧，使光纤固定安装在固定座2中，不发生晃动，提高了对接精度。

所述密封盖14下表面四周向下延伸形成翻边141，在翻边141的下表面固定设置有密封盖密封圈142；

所述对接基座1上表面在v型储蓄槽12的开口四周向上凸起形成外侧壁与翻边141内侧壁适形匹配的凸缘121，用于将v型储蓄槽12与密封盖14扣合；

所述密封盖14通过安装螺栓143与对接基座1固定连接；所述对接基座1上表面下沉形成用于安装螺栓143的螺栓安装槽15，所述安装螺栓143依次穿过翻边141和密封盖密封圈142，所述安装螺栓143下端固定在螺栓安装槽15中，所述安装螺栓143与密封盖14螺纹固定，所述安装螺栓143与螺栓安装槽15螺纹固定。所述密封盖密封圈142保证了v型储蓄槽12中的匹配液不从v型储蓄槽12顶部流失丢，通过上述结构，可方便地将密封盖14翻开，以从v型储蓄槽12注入或倒出匹配液。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”、“外”、“垂直”、“平行”、“横向”、“纵向”、“竖向”、“长度方向”和“宽度方向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。