专利名称：光学连接器和光学端盖的组合件的制作方法
技术领域：
本发明涉及光学连接器和光学端盖的组合件，该组合件包括一条纤维光缆，用以从位于屋顶或类似地方的太阳射线收集装置传送日光;在它的光发射端有一固定到房间内墙壁上的光学连接器以及另一条在其一端装有光辐射器的纤维光缆，该光缆的另一端有一光学连接器，它可活动地接到墙壁光学连接器上。所述的光辐射器的纤维光缆的光学连接器接到墙壁光学连接器上以辐射光，用来照射房间。当不需要光时，辐射器的光缆可以从墙壁连接器上移开，把一光端盖连到所述的墙壁连接器上，挡住从墙壁光学连接器发射出的光。
本申请人以前已提出，利用透镜或类似装置聚焦太阳光线或人工光线，将它们引入光缆并且通过光缆把它们传送到所需要的位置。以这样的方式传送的这些光线被用于照明或其它类似目的，例如栽培农作物、小球藻类等。在此过程中已发现不包含紫外线、红外线等的可见光可促进生物体作用，因此，同样地促进人的健康或防止人的皮肤衰老。而且，对关节炎、神经疼、褥疮、风湿病、烧伤、皮肤疾病、事故伤、骨折等等的康复或使病人解除那些疾病的痛苦都有显著的好处。这些有益的作用已被本申请人所证实。
如上所述的太阳射线收集器安装在屋顶上，此收集器收集的太阳光通过一条纤维光缆传送到使用光例如进行日光浴或栽培装饰性植物或养热带鱼等的房间里。一个光接收器可以与来自太阳射线收集器的那条纤维光缆的光发射端相连并固定到室内的墙壁上。一个光学连接器与另一条光缆的一端相接，该光缆的另一端是光发射端，当使用光时，这个光学连接器连到墙壁光学连接器上。在建筑物中安装有太阳射线收集和分配系统的情况下，这种方法是特别有效的。换句话说，在建筑物的建造过程中，把一条备好的纤维光缆的光发射端连到一光学连接器上，这条纤维光缆足够足到能够达到安装在建筑物屋顶上的太阳射线收集器，光学连接器能够安装在所期望的楼层中室内墙壁上的理想位置，当上层楼面落成时，纤维光缆的自由端能拉上去。因此，可以按期望的数目安装光学连接器和纤维光缆。当建筑物落成时，与施工工程一致，因此，能够把升高的光缆端头连接到太阳射线收集器上。
本发明的一个目的就是提供一光学连接器，它被连到从太阳光收集器或人工光源来的那条纤维光缆的光发射端(太阳光收集器或人工光源固定在建筑物屋顶上)并被固定在室内墙壁上。
本发明的另一目的是提供一光学连接器，它被连到有光发射端的那条纤维光缆的另一端并在室内利用光时接到墙壁光学连接器上，在不用光时，用光学端盖遮断墙壁光学连接器。
图1是说明本发明申请人先前提出的太阳射线收集器施实例的视图。
图2和3是阐明把太阳光导入纤维光缆的原理的视图。
图4是说明本发明配备的光学连接器的结构图。
图5和6是分别说明本发明配备的光学端盖的视图。
图1是以举例方法说明本申请人以前提出的太阳射线收集器的结构视图。在图1中，标号30是一个透明的防护帽，31是一菲涅耳透镜，32是透镜架，34是位于菲涅耳透镜的聚集平面上的许多光纤或由许多光纤组成的一条纤维光缆(在这里及下文被称为光导)。35是光纤或纤维光缆架，36是臂，37是脉冲马达，38是被所述脉冲马达37驱动的水平轴，39是固定防护帽30的基座、40是脉冲马达，41是被所述脉冲马达40驱动的垂直轴，42是一束捆在一起的纤维光缆34。
借助于太阳位置传感器33检测太阳的方向，得到的检测信号控制脉冲马达37和40分别驱动水平轴38和41，以便使所述太阳，位置传感器总是朝着太阳。太阳光被各个透镜31聚焦并通过建立在所述透镜的聚焦点上的光导端面导入相应的光导34里。这些光导34的端面位于相应透镜聚焦平面上，这些捆成一束的纤维光缆42是从太阳射线收集器引出的并被放置在需要日光照明、栽培植物、饲养动物、日光浴等的地方。
图2是说明如何把透镜31收集的光线导入光导的视图。
在图2中，31是一面菲涅耳透镜或类似装置，34是用来接收被所述透镜聚焦的太阳光的光导，把接收的太阳光从此导至任何需要的地方。在通过透镜系统聚焦太阳光的情况下，太阳像，如图3所示，有一个几乎由白光组成的中心部分A和一个含有大量与透镜系统的焦点相对应波长的光成分的环形部分B。换句话说，在通过透镜系统聚焦太阳光的情况下，太阳的象的焦点和大小依据光的波长成分而变化。例如，短波长的兰色光使直径为D1的太阳象处在位置P1，绿色光使直径为D2的太阳象处于位置P2，红色光使直径为D3的太阳光处于位置P3。
因此，如图2所示，当光导的光接收端面处于位置P1时，在环形部分内可能收集到含有大量兰色分量的太阳光。当光导的光接收端面处于位置P2时，在环形部分内可能收集到含有大量绿色分量的太阳光。当光导的光接收端面处于位置P3时，在环形部分内可能收集到含有大量红色分量的太阳光。在每种情况下，光导的直径可依据所要收集的光的成分进行选择。例如根据所期望的光线的颜色如兰、绿和红色，所需的光导直径分别是D1、D2和D3。以这样的方法，可以节省所需的纤维光缆数，因此，能最有效地收集含有大量所期望的色分量的太阳光。
进一步如图2所示，假如纤维光缆的光接收端面的直径扩大到D0，就可能在那里收集含有所有可见光波长分量而不含紫外线和红外线的光。
光导34的光接收平面可由制造厂家预先安装在透镜系统的聚集面上，或者光导的所述光接收面在透镜系统的光轴方向是可调的，并且可由用户调整到所期望的位置以获得所期望的色光。
如上所述，当太阳光通过透镜系统聚集时，太阳的象有一个全是白色光的中心部分A和一个其内容随透镜系统的距离而变化的环形部分B。换句话说，与透镜系统距离短，兰色光被收集在B部分中，与透镜系统距离远，红色光被收集在B部分中。调节光导的光接收面所处的位置，能够除去太阳光的红外和紫外线，从而获得适于日光浴、饲养动物和培养植物的太阳光。
让我们假定，上述太阳射线收集器安装在屋顶上，并且该收集器所收集的太阳光通过一条纤维光缆发送到使用光例如进行日光浴或栽培装饰植物或养热带鱼等的房间里。一个光学连接器可以与来自太阳射线收集器的那条纤维光缆的光发射端相连，并固定到室内的墙壁上。一个光学连接器与另一条光缆的一端相接，该光缆的另一端是光发射端，当使用光时，这个光学连接器连到墙壁光学连接器上。在建筑物内安装太阳射线收集和分配系统的情况下，这种方法是特别有效的。换句话说，在建筑物的建造过程中，把一条备好的纤维光缆的光发射端连到一光连接器上，这条纤维光缆足够长到能够达到安装在建筑物屋顶上的太阳射线收集器，光学连接器能够安装在所期望的楼层上的室内墙壁上的理想位置，当上层楼面落成时，纤维光缆的自由端能拉上去。因此，可以按期望的数目安装光连接器和纤维光缆。当建筑物落成时，与施工工程一致，因此，升高的光缆端头能接到太阳射线收集器上。
在先前的视图中，实施本发明以便提供这样的组合(1)一光学连接器，它被接到那条来自安装在建筑物屋顶上的太阳射线收集器或人工光源的纤维光缆的光发射端，并且被固定在室内墙壁上。(2)一光学连接器，它被接到另一条其一端是光发射端的纤维光缆的一端，并且当室内需要光时把它接到墙壁光学连接器上，在不用光时，用光学端盖遮断墙壁光学连接器。
图4说明本发明实施例的结构视图。在图4中，标号1是一连接到图1所示的纤维光缆一端的光学连接器。10是连接纤维光缆一端的光学连接器并且能够移动地接到光学连接器1上。与光学连接器10装在一起的纤维光缆在它的另一端(未在图4中示出)有一光发射头。从所述的光发射头发射的光能够用于日光浴、栽培装饰性植物或培养热带鱼。图4(a)是从图4(b)A-A面看的视图，图4(b)是图4(a)沿着B-B线截取的剖面图，图4(c)是图4(d)沿C-C线截取的剖面图，图4(d)是从图4(c)D-D面看的视图。光连接器1和10互相偶合，就象电连接中用的插头和插座一样。光学连接器1装在室内的墙壁上，光学连接器10接到能移动的纤维光缆的一端，当利用光时，它被接到墙壁光连接器上。
光学连接器1有一个端子座2以在其中安装纤维光缆34的几个光导(图示出7个光导但不表明限制)，还有一个从外面固定所述的端子座2的连接环3。端子座2上有许多定位销4，连接环3有一外螺纹5以与光连接器10的螺母帽啮合，而且连接环3还配有一凸法兰盘6以便把光学连接器装到墙壁的表面。标号7表示墙壁，8表示装配件。
如图4(c)所示，光学连接器1利用螺钉9装到与墙壁7固定的装配件8上。光学连接器10里含有一端座11并且有一外固定到端座11上的螺母帽14。
在端座11里有光导12和定位孔13，其排列分别配合光导34和光学连接器1的定位销4。螺母帽14有内螺纹齿15，以便啮合光学连接器1的连接环上的螺纹齿部分5。接着，通过把光学连接器10装配到墙壁光学连接器1上以把后者的定位销4插入到前者的对应孔13中，然后把螺母帽14拧到光学连接器1的螺纹齿部分5上，光学连接器1和10就精确地互相连接在一起了，即，光导34和12互相精确地配合保证了光通过他们有效地传输。
增加定位销的数量能减少当不使用时孩子们往墙壁光连接器10的光发射端塞纸屑而引起着火的危险性。
光发射端和墙壁表面之间的安全距离L也用定位销给定。
图5是光学端盖的说明视图，当不需要光时，光学端盖能防止从墙壁光学连接器1发射光。图5(a)是图5(b)延A-A箭头方向看的视图。图5(b)是图5(a)沿B-B取得剖面。此剖面视图表示安装在光学连接器1上的端盖20。这端盖20除盖里没有光导外类似于图4所示的光学连接器10。端盖有一螺母帽22和一端子件21，在21里排列有孔23以便在其中配合光学连接器1的定位销4。端盖的端子件21能够利用把定位销4插入到对应的孔23中紧紧地装配到墙壁光学连接器1的端座上，然后以图4所示的方法拧紧螺母帽22。通过纤维光缆34发送的光在所述的端子件21的表面反射，此反射光被返回同一纤维光缆34里，端子件的表面象反射镜一样被加工。
图6是改进图5中所示的光学端盖的说明视图。正如图6所示，这个端盖有一个通孔25，此通孔至少与光学连接器1的光导34中的一个相匹配，而且在其内装有一种半透射材料，例如一个光滤波器、一个光衰减件、一个半透明反射镜等等。这使得有可能不需检查外面的天气条件就可知道纤维光缆34是否通光。
光学端盖10或20可以链接到墙壁上以防止遗失。
在上述实施例中，由太阳射线收集器收集的光通过纤维光缆发送到用光的房间里。此外，也有可能把来自人工光源的模拟光引入系统中的一些纤维光缆中以便在不能获得太阳光时例如阴天或夜间时使用。
由上述的阐述可见，依据本发明，可以提供一种光学连接器和光学端盖的组合件，这种组合件能够安装在需要阳光的室内墙壁上的纤维光缆的光发射端，并且把它制成能够容易而有效地使用通过光缆传送的光，也能在不需要光时有效地把光返回到光缆。
光学连接器1和10以及光学端盖20必须总是保持他们的表面的清洁，为此它们必须在适当的时候清洁。在这种情况下，依据本发明的所有连接器和盖，因为它们不含有电路和连接线能很容易地在超声波清洁槽中清洁。特别是，光学连接器1，在螺钉9移开之后，能够从墙壁的槽中连同纤维光缆一起拉出来而不用把它与光缆拆开就能清洁。
在建筑物里安装太阳射线收集系统，采用连接器系统有很大的优点。换句话说，在建筑物升到较高的过程中，把一光学连接器接到备好的光缆的光发射端，此纤维光缆长到能达到安装在建筑物屋顶的太阳射线收集器上，此光学连接器能固定在所期望的楼层上的室内墙壁的理想位置，然后，当上层楼板建造完成时，纤维光缆的自由端能抬起。因此，在施工工程同时，能够安装所期望数量的光学连接器和纤维光缆，所以建筑物一落成，就能把升起的光缆端接到太阳射线收集器上。
权利要求
1.连接一纤维光缆的光接收端的第一光学连接器和连接一纤维光缆的光发射端的第二光学连接器的一种组合件，其特征在于，在把与第一光学连接器装配在一起的第一纤维光缆连接到与第一和第二光学连接器装配在一起的第二纤维光缆以便把第二纤维光缆的光发送到第一纤维光缆的情况下，第一光学连接器有一能够安装到纤维端面有关位置的第一端座，并有一对于光纤端面是平的的平面，还至少有两个定位孔在其中，而第二光学连接器其中有一能够安装到光导端面有关位置的端座，并有一对于光纤端面是平的平面，还至少有两个定位销位于对应于第一光学连接器的定位孔的对面。
2.依据权利要求1的光学连接器的组合件，其特征在于，第一光学连接器有一端座外围的螺母帽，第二光学连接器在第二端座上有一螺纹齿环用于拧到第一连接器的螺母帽上。
3.一光端盖，其特征在于，所述的端盖在对应于第二光学连接器的定位销的对面一个定端上至少有两个定位孔，并且所述的端面有一反射平面。
4.依据权利要求3的光学端盖其特征在于，所述端盖在它的端面有一螺母帽以能够与第二光学连接器的螺纹齿部分相拧啮合。
5.依据权利要求3或4的光学端盖，其特征在于，所述的端盖有一光发射孔与至少一条第二光学连接器中的光导相通，并且在所述的通孔中有一光衰减件。
全文摘要
与纤维光缆的光接收端相连的第一光学连接器和与发射端相连的第二光学连接器的组合件。连接第一光学连接器的纤维光缆与连接第一和第二光学连接器的纤维光缆相接而传输光时，第一光学连接器有一能安装到纤维端面有关位置的第一端座，其有一对光纤端面是平的平面和至少两个定位孔；第二光学连接器有一能安装到光导端面有关位置的端座，其有一对光纤维端面是平的平面和至少两个与第一光学连接器定位孔对应的定位销。
文档编号G02B6/32GK1042611SQ8910608
公开日1990年5月30日 申请日期1989年7月24日 优先权日1988年11月9日
发明者森敬 申请人:森敬