一种带密封压力自动调节装置的光纤接头盒的制作方法

本发明涉及光纤接头盒，尤其涉及一种带密封压力自动调节装置的光纤接头盒。

背景技术：

1、光纤接头盒的主要作用为光缆分纤，即将光缆拆分成单条光纤。光纤接头盒一般安装到墙面、缆绳、电线杆上或下水道中。它的功能是提供光纤与光纤的熔接、光纤与尾纤的熔接以及光连接器的交接。

2、光纤接头盒也叫光纤接续盒，其包括壳体的敞口端通过螺纹连接件固定连接有端盖，端盖上设置有光缆接入端口和接触端口。光纤接头盒是光缆在野外、室内敷设对光缆的分支、接续起到保护的一种装置。

3、但是随着全球气候变暖、各地极端天气更加频繁，普通的光纤接头盒一般无法阻止各种自然环境中各种恶劣的环境(如台风、地震、冰雪、暴晒、以及高海拔区域等因素)导致的光纤接头盒存在导致密封性能降低、失效，对光纤器件部份造成干涉。同时在一些特殊使用用途时，普通光纤接头盒无法满足使用密封的安全条件。

4、故亟待开发一种可根据外界环境和特殊要求的光纤接头盒以及解决其密封问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种带密封压力自动调节装置的光纤接头盒，其不仅结构简单、使用方便，而且可以基于通过气囊增加气压的压力实现光纤接头盒的密封，通过气压传感器，对气压压力进行调节，并加入电脑控制程序对气囊压力进行监控预警、并可自动修正、损失补偿密封所需的压力。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明提供一种带密封压力自动调节装置的光纤接头盒，其包括壳体，所述壳体的敞口端连接有端盖，所述壳体和所述端盖之间设置有可充放气的气囊，还包括充放气单元、压力监测单元、温度监测单元和控制单元，所述充放气单元、所述压力监测单元和所述温度监测单元均与所述控制单元电连接，所述充放气单元与所述气囊通过管路连通。

3、在本发明的一种优选实施方案中，所述气囊的环形结构，所述气囊上设置有增压/泄压孔，所述增压/泄压孔通过管路与所述充放气控制单元连通。

4、在本发明的一种优选实施方案中，所述气囊的环形结构的横截面形状为由圆弧段和正弦曲线段首尾相连构成的封闭形状，所述端盖的外周面上设置有与所述圆弧段配合的弧形环槽，所述壳体的内周面上设置有与所述正弦曲线段配合的正弦曲线环槽。

5、在本发明的一种优选实施方案中，所述气囊的横截面形状为b形，所述气囊充气后与所述弧形环槽和所述正弦曲线环槽密封配合。

6、在本发明的一种优选实施方案中，所述压力监测单元包括第一压力传感器、第二压力传感器和用于监测气囊压力的气囊传感器，所述气囊将所述壳体内腔分隔为密封的第一腔室和与大气连通的第二腔室，所述第一腔室和所述第二腔室之间不连通，所述压力监测单元包括设置于所述第一腔室内的第一压力传感器和设置于所述第二腔室内的第二压力传感器。

7、在本发明的一种优选实施方案中，所述第一腔室内设置有温度监测单元。

8、在本发明的一种优选实施方案中，所述充放气控制单元包括集成设置于所述端盖上的压缩机、电机和电磁阀，所述压缩机的输入端与所述电机相连，所述压缩机的输出端通过管路与所述电磁阀连通，所述电磁阀通过管路与所述气囊连通，所述控制单元包括集成设置于所述端盖上的pid控制器。

9、本发明还公开了一种用于＝控制带密封压力自动调节装置的光纤接头盒的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

10、s1；基于第一压力传感器、第二压力传感器和获取第一腔室的压力p内、第二腔室的压力p外、气囊的压力p气囊、第一腔室内的温度t；

11、s2；标定一个气囊压力基准值p基准，当p外＜p基准时，数据传输给pid控制器，pid控制器触发空气压缩电机给气囊增压，直至p气囊＝p基准时，停止加压；当盒体内温度传感器监测到第一腔室内的温度t升高，数据传输给pid控制器，pid控制器则触发空气压缩电机给气囊减压。

12、在本发明的一种优选实施方案中，pid控制单元基于△p控制气缸充放气，△p＝p内-p外；储气罐压力达到空压机开始卸载时的压力上限值pe后，pid控制单元输出指令到空气压缩机及电磁阀，进行气囊增压；气囊接受增压输气过程中，气囊压力传感器探测气压扰动量pe值，反馈到pid控制单元下达指令到电磁阀，关闭输气通道；气囊在长期高压中，受外界因素影响，压力传感器探测到压力出现波动pb＜△p且△p＞pe，传感器将信号反馈到pid控制单元，pid控制单元输出指令到空气压缩机及电磁阀，进行气囊增压或降压的调节，pe为气压上限压力值，pb为压力下限值。

13、在本发明的一种优选实施方案中，第一腔室内填充惰性气体；pid控制单元对第一腔室的控制计算公式：

14、f＝p*a-f*f

15、式中，f:气缸出力a:截面积p:使用的压(kgf/cm2)f:摩擦阻力。算压强再乘以受力面积。压力就是气源的压力，受力面积是活塞的面积。增压缸出力计算公式＝增压比*气源压力*油缸活塞面积＝气缸活塞面积/增压杆面积*气源压力*油缸活塞面积，计算公式可得增压比由气缸活塞面积/增压杆面积得出。

16、本发明产生的有益效果是：

17、1、本发明不仅结构简单、使用方便，而且可以基于通过气囊增加气压的压力实现光纤接头盒的密封，通过气压传感器，对气压压力进行调节，并加入电脑控制程序对气囊压力进行监控预警、并可自动修正、损失补偿密封所需的压力。

18、2、本发明的采用如下结构设计：气囊为环形b型结构，气囊充气后与筒体双层接触，在增强密封性的同时，还可增强桶体与桶盖连接的牢固性。

19、3、本发明的气囊结构双层接触桶体，在达到密封效果的同时，可以兼顾防水。

20、4、本发明可以适用各种环境下的密封，并可根据环境变化进行对应的调节。

21、5、本发明通过引入温度监测单元，避免当光纤接头盒受环境温差、出现热胀冷缩可能导致密封处性能降低或失效的技术缺陷，其能够根据第一腔室内的温度合理调节充气量。

22、4、本发明的由于引入了气囊，从而保证了光纤接头盒长时间、超负荷工作、盒体材料老化也不会影响其密封性能，因为气囊可以通过充放气单元、压力监测单元、温度监测单元和控制单元的配合工作合理调节气压，从而保证其密封性。

23、5、本发明由于引入了气囊，故具有极强的适应性，当光纤接头盒敷设在高海拔区域也不会降低其密封性，特别是由于第一压力传感器和第二压力传感器的引入，实现了其在对应环境压强调节密封性的可靠性。

24、6、本发明的光纤接头盒敷设需要填充惰性气体，有效地提高了其安全防护密封等级。

技术特征：

1.一种带密封压力自动调节装置的光纤接头盒，包括壳体(1)，所述壳体(1)的敞口端连接有端盖(2)，其特征在于，所述壳体(1)和所述端盖(2)之间设置有可充放气的气囊(3)，还包括充放气单元(4)、压力监测单元(10)、温度监测单元(11)和控制单元(9)，所述充放气单元(4)、所述压力监测单元(10)和所述温度监测单元(11)均与所述控制单元(9)电连接，所述充放气单元(4)与所述气囊(3)通过管路连通。

2.根据权利要求1所述的带密封压力自动调节装置的光纤接头盒，其特征在于，所述气囊(3)的环形结构，所述气囊(3)上设置有增压/泄压孔，所述增压/泄压孔通过管路与所述充放气控制单元(4)连通。

3.根据权利要求2所述的带密封压力自动调节装置的光纤接头盒，其特征在于，所述气囊(3)的环形结构的横截面形状为由圆弧段(31)和正弦曲线段(32)首尾相连构成的封闭形状，所述端盖(2)的外周面上设置有与所述圆弧段(31)配合的弧形环槽(21)，所述壳体(1)的内周面上设置有与所述正弦曲线段(32)配合的正弦曲线环槽(22)。

4.根据权利要求3所述的带密封压力自动调节装置的光纤接头盒，其特征在于，所述气囊(3)的横截面形状为b形，所述气囊(3)充气后与所述弧形环槽(21)和所述正弦曲线环槽(22)密封配合。

5.根据权利要求1所述的带密封压力自动调节装置的光纤接头盒，其特征在于，所述压力监测单元(10)包括第一压力传感器(7)、第二压力传感器(8)和用于监测气囊压力的气囊传感器(12)，所述气囊(3)将所述壳体(1)内腔分隔为密封的第一腔室(5)和与大气连通的第二腔室(6)，所述第一腔室(5)和所述第二腔室(6)之间不连通，所述压力监测单元(10)包括设置于所述第一腔室(5)内的第一压力传感器(7)和设置于所述第二腔室(6)内的第二压力传感器(8)。

6.根据权利要求5所述的带密封压力自动调节装置的光纤接头盒，其特征在于，所述第一腔室(5)内设置有温度监测单元(11)。

7.根据权利要求1所述的带密封压力自动调节装置的光纤接头盒，其特征在于，所述充放气控制单元(4)包括集成设置于所述端盖(2)上的压缩机(41)、电机(42)和电磁阀(44)，所述压缩机(41)的输入端与所述电机(42)相连，所述压缩机(41)的输出端通过管路与所述电磁阀(44)连通，所述电磁阀(44)通过管路与所述气囊(3)连通，所述控制单元(9)包括集成设置于所述端盖(2)上的pid控制器。

8.一种用于如权利要求1-8任意一项所述的控制带密封压力自动调节装置的光纤接头盒的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的控制带密封压力自动调节装置的光纤接头盒的控制方法，其特征在于，pid控制单元基于△p控制气缸充放气，△p＝p内-p外；储气罐压力达到空压机开始卸载时的压力上限值pe后，pid控制单元输出指令到空气压缩机及电磁阀，进行气囊增压；气囊接受增压输气过程中，气囊压力传感器探测气压扰动量pe值，反馈到pid控制单元下达指令到电磁阀，关闭输气通道；气囊在长期高压中，受外界因素影响，压力传感器探测到压力出现波动pb＜△p且△p＞pe，传感器将信号反馈到pid控制单元，pid控制单元输出指令到空气压缩机及电磁阀，进行气囊增压或降压的调节，pe为气压上限压力值，pb为压力下限值。

10.根据权利要求8所述的控制带密封压力自动调节装置的光纤接头盒的控制方法，其特征在于，第一腔室(5)内填充惰性气体；pid控制单元对第一腔室(5)的控制计算公式：

技术总结
本发明公开了一种带密封压力自动调节装置的光纤接头盒，其包括壳体，所述壳体的敞口端连接有端盖，所述壳体和所述端盖之间设置有可充放气的气囊，还包括充放气单元、压力监测单元、温度监测单元和控制单元，所述充放气单元、所述压力监测单元和所述温度监测单元均与所述控制单元电连接，所述充放气单元与所述气囊通过管路连通。本发明不仅结构简单、使用方便，而且可以基于通过气囊增加气压的压力实现光纤接头盒的密封，通过气压传感器，对气压压力进行调节，并加入电脑控制程序对气囊压力进行监控预警、并可自动修正、损失补偿密封所需的压力。

技术研发人员：樊恒志,周时坤,杜成帅,顾共恩
受保护的技术使用者：武汉恩达通科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16