一种棱镜型双通道光纤旋转连接器的制作方法

本实用新型实施例涉及旋转连接器技术领域，具体涉及一种棱镜型双通道光纤旋转连接器。

背景技术：

光纤旋转连接器是一种利用光纤作为传输媒介，将信号在一个旋转的平台和另一个静止平台之间进行传输的机构，目前，该类型的连接器正在广泛应用于不同的领域中。其中能够实现两路光信号同时传播的光纤旋转连接器称为双通道光纤旋转连接器。

道威棱镜作为双通道光纤旋转连接器中关键光学棱镜，道威棱镜特性是入射光准直器角速度为2ω旋转时，道威棱镜要以角度ω旋转才能保证出射光的位置保持不变，从而实现双通道光信号的输入通道和输出通道之间耦合，方便固定光纤稳定接收信号。

但是现有的双通道光纤旋转连接器还存在以下缺陷：

(1)旋转端的光纤的固定方式简单，在旋转的平台拉伸时，旋转端的光纤容易在旋转连接器内移动，影响道威棱镜进行光信号传输的稳定性，增加光信号传输的损耗，有可能造成传输中断；

(2)旋转端的光纤在转动时，可能受到其他作用力的影响，导致光纤容易发生晃动，因此影响双通道光信号的输入通道和输出通道之间耦合，增加光信号传输的损耗。

技术实现要素：

为此，本实用新型实施例提供一种棱镜型双通道光纤旋转连接器，采用固定光纤，防止光纤活动，避免转动端光纤在使用时发生移位，影响光纤定位的稳定性和精确性，并且同时在连接器内部增加减小光纤振动机构，有效的避免光纤在旋转时产生其他方向的振动，减少光传输损耗，以解决现有技术中的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的实施方式提供如下技术方案：一种棱镜型双通道光纤旋转连接器，包括与旋转光纤连接的转子动壳，以及与固定光纤连接的定子外壳，所述定子外壳和转子动壳一体化成型，并且在所述定子外壳和转子动壳的内部固定设有将旋转光纤与固定光纤通信连接的道威棱镜，所述转子动壳的内部设有用于减弱旋转光纤振动的缓冲组件，穿过所述转子动壳的侧板中心位置设有呈h形分布的扭转轴承，所述扭转轴承的两个侧板之间设有水平穿行通道，所述水平穿行通道内安插有密封通阀，所述密封通阀的中心设有相邻分布的光纤通道，并且所述扭转轴承的侧板上设有防松动固定件；

所述防松动固定件包括固定套设在旋转光纤的同步橡胶环，所述同步橡胶环的外表面套设有紧固金属环，并且在所述同步橡胶环的端面上设有若干均匀分布的防动凹孔，所述扭转轴承通过若干均匀分布的螺纹孔连接有卡环，所述卡环上设有若干与防动凹孔位置一一对应的牵引斜杆。

作为本实用新型的一种优选方案，所述密封通阀在水平穿行通道两端的直径比密封通阀在水平穿行通道内部的直径大0.5cm-1cm，并且两个所述光纤通道呈卧式“8”形状。

作为本实用新型的一种优选方案，所述防动凹孔内固定粘附有膨胀塑胶圈。

作为本实用新型的一种优选方案，所述缓冲组件包括套设在旋转光纤上的光滑转动长套，以及固定粘附在转子动壳内壁上的稳定转动齿圈，所述光滑转动长套与稳定转动齿圈之间设有弹性卡齿圈，所述弹性卡齿圈的外表面设有与稳定转动齿圈相互啮合的齿形条，所述弹性卡齿圈的内表面设有用于限制光滑转动长套位置的光滑凹槽。

作为本实用新型的一种优选方案，所述弹性卡齿圈的形状与光滑转动长套相同，所述光滑转动长套的长度和弹性卡齿圈的厚度之和与稳定转动齿圈的内径相同，并且所述光滑转动长套的中心位置也设有呈卧式“8”形状的光纤通道。

本实用新型的实施方式具有如下优点：

(1)本实用新型固定旋转端的光纤，防止旋转端的光纤在外力作用下在旋转连接器本体内移动，避免旋转端的光纤在旋转连接器内晃动幅度大而导致防止光信号的传输中断，从而减少光信号的损耗；

(2)本实用新型避免旋转光纤在转动时产生其他方向的移位，导致入射光纤的入射光不稳定，影响光信号的光路传输准直，从而减少光路耦合损耗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施方式的整体侧剖结构示意图图；

图2为本实用新型实施方式的防松动固定件结构示意图；

图3为本实用新型实施方式的缓冲组件结构示意图。

图中：

1-转子动壳；2-定子外壳；3-道威棱镜；4-缓冲组件；5-扭转轴承；6-水平穿行通道；7-密封通阀；8-光纤通道；9-防松动固定件；10-膨胀塑胶圈；11-齿形条；12-光滑凹槽；

401-光滑转动长套；402-稳定转动齿圈；403-弹性卡齿圈；

901-同步橡胶环；902-紧固金属环；903-防动凹孔；904-螺纹孔；905-卡环；906-牵引斜杆。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供了一种棱镜型双通道光纤旋转连接器，与旋转光纤的负载带动旋转光纤发生360°周期性转动，因此为了避免整个传输光纤均发生360°周期性转动，在旋转端增加旋转连接器解决旋转光纤与固定光纤相对旋转而造成的缠绕现象，在此原理下，本旋转连接器的主要目的是固定旋转端的光纤，防止旋转端的光纤在外力作用下在旋转连接器本体内移动，避免旋转端的光纤在旋转连接器内晃动幅度大而导致防止光信号的传输中断，从而减少光信号的损耗。

同时也在旋转连接器内部增加缓冲组件4，通过减少旋转端的光纤在其他方向的晃动，保证旋转端的光纤单方向旋转的稳定性，进一步减少光信号在棱镜传输的损耗。

该旋转连接器具体包括与旋转光纤连接的转子动壳1，以及与固定光纤连接的定子外壳2，所述定子外壳2和转子动壳1一体化成型，并且在所述定子外壳2和转子动壳1的内部固定设有将旋转光纤与固定光纤通信连接的道威棱镜3。

道威棱镜3作为多通道光纤旋转连接器中关键光学棱镜，其具体的工作原理为入射光准直器角速度为2ω旋转时，道威棱镜要以角度ω旋转才能保证出射光的位置保持不变，从而实现多通道光信号的输入通道和输出通道之间耦合，道威棱镜光路耦合时。

因此在本实施方式中，道威棱镜3通过传动装置以及驱动装置与转子动壳1的转动部件连接，使得转子动壳1的转动部件角速度是道威棱镜角速度的两倍，该传动装置以及驱动装置采用现有旋转连接器中常规的控制方式即可，在此不予详细叙述。

穿过所述转子动壳1的侧板中心位置设有呈h形分布的扭转轴承5，所述扭转轴承5的两个侧板之间设有水平穿行通道6，所述水平穿行通道6内安插有密封通阀7，所述密封通阀7的中心设有相邻分布的光纤通道8。

密封通阀7在水平穿行通道6两端的直径比密封通阀7在水平穿行通道6内部的直径大0.5cm-1cm，密封通阀7两端可起到限位作用，防止密封通阀7在转动时从水平穿行通道6脱离，提高使用稳定性。

旋转光纤从外部固定穿过密封通阀7的光纤通道8进入转子动壳1内部，由于密封通阀7的内外表面分别与扭转轴承5以及旋转光纤固定安装在一起，因此旋转光纤可带动扭转轴承5同步旋转转子动壳1的扭转轴承5转动，在通过道威棱镜异步转动传输光信号，可避免固定光纤的接收端转动，可减少旋转光纤转动时摩擦外表面，提高光纤的使用寿命，解决旋转光纤与固定光纤相对旋转而造成的缠绕情况。

本实施方式的主要特征点之一在于，本实施例可防止旋转端的光纤在外力作用下在旋转连接器本体内移动，避免旋转端的光纤在旋转连接器内晃动幅度大而导致防止光信号的传输中断，具体的结构原理如下：

如图1和图2所示，扭转轴承5的侧板上设有防松动固定件9，防松动固定件9包括固定套设在旋转光纤的同步橡胶环901，并且在所述同步橡胶环901的端面上设有若干均匀分布的防动凹孔903，所述扭转轴承5通过若干均匀分布的螺纹孔904连接有卡环905，所述卡环905上设有若干与防动凹孔903位置一一对应的牵引斜杆906。

同步橡胶环901与旋转光纤一体成型，牵引斜杆906与卡环905一体成型，因此在使用防松动固定件9时，首先将牵引斜杆906一一对应安插在防动凹孔903，然后将牵引斜杆与旋转光纤反向拉紧，最后将卡环905通过螺纹孔固定在扭转轴承5上，当向外拉动旋转光纤，由于牵引斜杆906的反向限位作用，将无法拉动旋转光纤，提高旋转光纤与道威棱镜3安装的稳定性，当向内推动旋转光纤时，由于同步橡胶环901与扭转轴承5的接触抵挡，也保证无法将旋转光纤向内推进，从而提高旋转光纤安装时的稳定性，降低旋转光纤光信号传输的插入损失。

另外在同步橡胶环901外表面套设有紧固金属环902，并且防动凹孔903内固定粘附有膨胀塑胶圈10，可避免同步橡胶环901与牵引斜杆906连接固定时变形，提高使用防松动固定件9整体的使用寿命。

本实施方式的主要特征点之二在于，在旋转光纤上增设振动缓冲机构，避免旋转光纤在转动时产生其他方向的移位，导致入射光纤的入射光不稳定，影响光信号的光路传输准直，从而减少光路耦合损耗，具体的结构原理如下：

如图1和图3所示，转子动壳1的内部设有用于减弱旋转光纤振动的缓冲组件4，缓冲组件4包括套设在旋转光纤上的光滑转动长套401，以及固定粘附在转子动壳1内壁上的稳定转动齿圈402，所述光滑转动长套401与稳定转动齿圈402之间设有弹性卡齿圈403，所述弹性卡齿圈403的外表面设有与稳定转动齿圈402相互啮合的齿形条11，所述弹性卡齿圈403的内表面设有用于限制光滑转动长套401位置的光滑凹槽12。

弹性卡齿圈403的形状与光滑转动长套401相同，所述光滑转动长套401的长度和弹性卡齿圈403的厚度之和与稳定转动齿圈402的内径相同，并且所述光滑转动长套401的中心位置也设有呈卧式“8”形状的光纤通道8。

旋转光纤穿过光纤通道8，带动光滑转动长套401同步转动，光滑转动长套401在转动时，弹性卡齿圈403的形状不断变化，始终与光滑转动长套401的平行且形状类似相同，并且弹性卡齿圈403外表面的齿形条11与稳定转动齿圈402相互啮合，可有效的减小旋转光纤在转动时产生其他方向的振动，提高光传播端的稳定性，同时缓冲组件4的占用面积小，缩小旋转连接器在制造时的体积，提高使用便捷性。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。