本发明属于光纤卷绕设备技术领域，尤其涉及一种光纤张力调节装置。
背景技术：
光纤，即光导纤维，由玻璃或塑料构成，可作为光传导的介质，广泛应用于通信、传感领域。从拉丝塔上生产出来的光纤通常成卷存储在塑料工字轮上，长度从数米到数百公里不等。实际使用过程中，会根据使用需求不同，将这些存储盘的光纤分到不同外形尺寸的转移盘上。
只要涉及到光纤盘的分纤复绕过程，就必须考虑张力问题，因为如果张力太小，会导致光纤排列松散影响使用；如果张力太大，会影响光纤的光学性能，甚至导致光纤断裂。传统的光纤复绕设备采用重力摆轮或者弹簧摆轮作为张力调节机构，可以有效起到调节张力的作用，但是由于摆轮重力或者弹簧弹力通常是固定的，因而其调节的张力值也是固定值，虽然可以通过调整摆轮上的机械砝码或者更换弹簧来改变张力，但操作繁琐，并且无法实时在线调节。
另外，如果需要检测光纤张力，传统的方法是使用张力传感器，但是由于张力传感器具备测量范围小、易损坏、传感组件易疲劳、零点易偏移的问题，因而不适合长期在线检测张力。并且，由于张力传感器的受力方向固定，需要专门配一套导轮，使张力传感器的受力位置刚好在其受力点上，因而其装配麻烦，且会增加收纤路径上的导轮数量。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是，提供一种光纤张力调节装置，可以准确、有效、稳定地调节光纤张力，还能在线实时改变张力。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种光纤张力调节装置，包括底座，底座上设置导轨，导轨上装配有滑块，滑块的一端固定连杆，滑块的上方设置固定块，连杆上固定着导轮机构，固定块上固定着感应线圈，感应线圈的引线及光栅尺内部的信号线经过电缆引出本装置，底座上固定至少2组磁铁，磁铁与导轨平行且关于感应线圈对称分布，每两个对称分布的磁铁为一组，一组磁铁的磁场方向垂直穿过感应线圈，另一组磁铁的磁场方向以相反的方向垂直穿过线圈。
按上述技术方案，导轨与滑块之间设有光栅尺，光栅尺固定在滑块上。
按上述技术方案，滑块采用聚四氟乙烯材料，或者采用带滚珠的滑块组件。
按上述技术方案，固定块采用硬塑料材质。
按上述技术方案，磁铁为永磁体或者电磁铁。
本发明产生的有益效果是：(1)通电后，通电线圈会在磁场的作用下沿导轨方向产生推力，力的大小和方向与磁场方向及电流方向有关。确定了电流方向，即确定了导轮对光纤的作用力方向，向内拉或者向外顶；通过改变电流的大小，可以改变这个力的大小，并且这个力的大小可以通过标定得出具体数值。
(2)本装置可以起到在线光纤张力传感器的作用，通过不停地改变电流来匹配光纤张力，当本装置处于某一平衡位置时的电流值对应的本装置推力即光纤张力。
(3)本装置安装方便，并且有利于减少收纤路径上的导轮数量。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例光纤张力调节装置的结构示意图；
图2为图1去掉外罩的结构示意图；
图3为图2去掉磁铁m2、m4后的结构示意图；
图4为图2的主视图；
图5为图2中通电的感应线圈8在磁铁m1、m2及磁铁m3、m4形成的磁场中的受力方向示意图；
图6为本发明装置用于拉丝塔的光纤张力调节及检测的结构示意图；
图中：1—外罩，2—连杆，3—导轮机构，4—底座，4-1—导轨一，4-2—导轨二，5—滑块，6—固定块，7—电缆，8—感应线圈，9—光栅尺，10—拉丝塔系统，10-1—导纤轮一，10-2—导纤轮二，10-3—排纤轮，11—光纤，12—收纤盘系统，13—电气控制系统。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例中，提供一种光纤张力调节装置，包括底座，底座上设置导轨，导轨上装配有滑块，滑块的一端固定连杆，滑块的上方设置固定块，连杆上固定着导轮机构，固定块上固定着感应线圈，感应线圈的引线及光栅尺内部的信号线经过电缆引出本装置，底座上固定至少2组磁铁，磁铁与导轨平行且关于感应线圈对称分布，每两个对称分布的磁铁为一组，一组磁铁的磁场方向垂直穿过感应线圈，另一组磁铁的磁场方向以相反的方向垂直穿过线圈。
进一步地，导轨与滑块之间设有光栅尺，光栅尺固定在滑块上。
进一步地，滑块采用聚四氟乙烯材料(轻质、牢固、润滑性好)，或者采用带滚珠的滑块组件。
进一步地，固定块采用硬塑料材质。或类似轻质、牢固的材料。电缆为耐弯折的电缆，保证滑块移动时即使电缆反复弯折导线也不会断路。
进一步地，磁铁为永磁体或者电磁铁。
本发明的较佳实施例中，如图1至图5所示，提供一种光纤张力调节装置，包括带导轨一4-1和导轨二4-2的底座4，导轨一4-1和导轨二4-2规格相同，平行布置。导轨一4-1和导轨二4-2上装配着滑块5，滑块5与导轨之间设有光栅尺9，光栅尺9固定在滑块5上，滑块5上还固定着连杆2及固定块6，连杆2上固定着导轮机构3，固定块上固定着感应线圈8，感应线圈8的引线及滑块内部光栅尺9的信号线经过电缆7引出本装置。底座4上固定着四个扁平的方形磁铁m1、m2、m3、m4，四个磁铁与导轨4-1、4-2平行且关于感应线圈8对称分布，磁铁m1、m3在一侧，磁铁m2、m4在另一侧，其中磁铁m1、m2为第一组，磁铁m3、m4为第二组，第一组磁铁的磁场方向从m2指向m1垂直穿过感应线圈8，第二组磁铁的磁场方向从m3指向m4垂直穿过感应线圈8。感应线圈8中的电流方向如图5中的箭头所示，在第一组磁铁的磁场中，感应线圈8左侧部分电流方向从上到下；在第二组磁铁的磁场中，感应线圈8右侧部分电流方向从下到上。根据左手定则，感应线圈8左侧部分在第一组磁铁的磁场中的受力方向为沿着导轨4-2从磁铁m1指向磁铁m3，感应线圈8右侧部分在第二组磁铁的磁场中的受力方向为沿着导轨4-2从磁铁m1指向磁铁m3，因此感应线圈8整体在两组磁铁的磁场中的受力方向相同，大小相等，由于感应线圈8与固定块6、连杆2、及光栅尺9固定在一起，而连杆2与导轮机构3固定在一起，因此感应线圈8在两组磁铁的磁场中的受的力即感应线圈8、固定块6、连杆2、及光栅尺9、导轮机构3整体受到的力。通过改变通电感应线圈8中的电流大小，即可改变感应线圈8在两组磁铁的磁场中的受力大小；通过改变通电感应线圈8中的电流方向，即可改变感应线圈8在两组磁铁的磁场中的受力方向。
在实际应用过程中，将本装置安装到目标设备上，如拉丝塔、光纤筛选机、光纤复绕机、光纤着色机等，以拉丝塔为例，如图6所示，光纤11从拉丝塔系统10制造出来，依次经过导纤轮一10-1、导轮机构3、导纤轮二10-2、排纤轮10-3，最后进入收纤盘系统12，在这个过程中光纤11上的张力推动导轮机构3向里移动，而本装置在电气控制系统13的控制作用下，通过特殊的算法不断地调节本装置电流大小和方向以及收纤盘系统12的收纤转速来匹配光纤11的张力，形成一个张力反作用力，当光纤张力与张力反作用力达到一个平衡时，此时的感应线圈电流值对应的张力值即光纤张力值，而本系统在不同电流值下对应的推力值是固定且趋近于线性的，因而这个推力的大小可以通过精密张力传感器标定得出具体数值，因此可以得出光纤张力的具体数值，并且在这个过程中，实现了张力调节的作用，还能在线实时改变张力，并且能够方便地在线检测张力值。另外，通过光栅尺9，可以知道连杆2及导轮机构3在轨道一、轨道二上的移动距离、速度及方向，因此可以用于控制轨道一、轨道二上各移动部件的安全移动范围，保证本装置运行在安全有效的范围。
本发明的核心在于一套电磁感应系统及光栅位置检测系统，本装置的使用，不仅有效解决了传统绕纤设备上张力调节结构张力线性度不好、无法在线改变张力的问题，而且测量范围大、安全可靠、没有零点偏移问题，非常适合长期在线检测张力、调节光纤张力，同时有利于减少收纤路径上的导轮数量，有利于降低光纤扭转、提高光纤产品质量。所以其保护范围并不限于上述实施例。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的精神和范围，例如导轮机构的数量可以增加为两组、多组以适应不同结构绕纤设备的需要；导轨数量可以为一个、多个；导轨安装方式也可以上下两边各安装一组导轨；使用模拟量接近开关配合导轨斜坡来替代光栅距离检测功能；使用电磁铁来替代永磁体，通过改变电磁铁电流来改变推力等等。倘若这些改动和变形属于本发明权利要求及其等同技术的范围内，则本发明也意图包含这些改动和变形在内。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。