一种获取测试样本光纤卷的设备及方法与流程

本发明涉及光纤检测装置，具体涉及一种获取测试样本光纤卷的设备及方法。

背景技术：

1、光纤作为光通信传输的唯一信息载体，具有衰减小、带宽高、传输稳定等优势，被广泛用于长距离的信息传输。常用光纤的工作温度范围一般在-40～70℃，光纤在出厂交付前要进行温度循环试验，以确定交付光纤在贮存、运输和使用期间对可能经受的温度变化的衰减稳定性；试验时，一般将试验光纤松弛绕成圈置于气候箱内进行测试。

2、专利公告号为cn 111559669 a的专利公开了一种用于获取测试样本光纤卷的绕纤装置，该绕纤装置包括支架、多个第一支撑杆、多个第二支撑杆以及操持机构，所述操持机构能够相对所述支架移动，以牵拉所述第二支撑杆，使多个所述第一支撑杆具有适于绕纤的第一工作位置，以及使多个所述第一支撑杆相互聚拢以适于取下光纤卷的第二工作位置。

3、针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：上述装置只适合单个长度(22m左右)短光纤试样的制作，不适合较长(1000～2000m)光纤试样以及多个试样的制作，并且其手工绕光纤方式费时费力，降低了试样制作的效率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种获取测试样本光纤卷的设备及其方法，该设备可以自动进行光纤试样卷的制备，不仅能够适应各种长度的光纤卷试样的制备，还可以一次性快速制备多个试样。

2、具体技术方案如下：

3、一种获取测试样本光纤卷的设备，包括机台、设置在所述机台上的送纤机构、张紧机构、速度调控机构、自动排线机构以及收纤机构，所述送纤机构上装配有光纤盘，卷绕在所述光纤盘上的光纤的自由端从所述光纤盘出发，依次经过所述送纤机构、张紧机构、速度调控机构、自动排线机构，最后卷绕到所述收纤机构上制成试样光纤。

4、可选的，所述送纤机构包括伺服电机、减速齿轮组以及转轴，所述伺服电机安装在所述机台上，所述减速齿轮组与所述伺服电机固定连接，所述转轴的一端与所述减速齿轮组同轴固定连接，所述光纤盘可拆卸固定安装在所述转轴上。

5、可选的，所述张紧机构包括支撑杆、拉伸弹簧以及传送辊，所述支撑杆转动连接在所述机台上，所述拉伸弹簧的一端固定连接在所述机台上，所述拉伸弹簧的另一端与所述支撑杆固定连接，且所述传送辊安装在所述支撑杆上，所述光纤盘上的光纤经过所述传送辊。

6、可选的，所述速度调控机构包括输送辊以及控制器，所述输送辊呈线型转动连接在所述机台上，且所述光纤盘上的光纤交错经过所述输送辊，所述控制器与所述输送辊电连接，且所述控制器也与所述伺服电机电连接。

7、可选的，所述自动排线机构包括转动电机、丝杆、滑动块以及导向轮，所述转动电机安装在所述机台上，所述丝杆转动连接在所述机台上，且所述丝杆与所述转动电机的输出轴同轴固定连接，所述滑动块沿所述丝杆的长度方向滑动连接于所述机台上，且所述丝杆贯穿所述滑动块与所述滑动块螺纹连接，所述导向轮安装在所述滑动块上，且所述光纤盘上的光纤经过所述导向轮。

8、可选的，所述收纤机构包括滚筒、连接器以及绕卷电机组，所述连接器可拆卸安装在所述滚筒两侧，所述绕卷电机组与所述连接器轴中心固定连接。

9、可选的，所述滚筒包括大圆弧段、小圆弧段、整体铰链、小铰链以及支撑筋，两所述小圆弧段之间通过所述整体铰链相铰接，所述小圆弧段与所述大圆弧段之间通过所述小铰链相铰接，所述支撑筋设置在所述滚筒内侧用于支撑所述滚筒内部。

10、可选的，所述连接器包括圆盘、连接法兰以及尼龙支撑，所述圆盘设置在所述滚筒两侧，所述连接法兰安装在所述圆盘上，所述绕卷电机组的输出轴与一所述法兰盘的中心孔固定连接，所述尼龙支撑均匀分布在所述圆盘靠近所述滚筒一侧，且所述尼龙支撑的端面与所述支撑筋相接触。

11、可选的，所述机台上还设置有夹紧机构，所述夹紧机构包括滑轨、旋转电机、螺纹杆、滑台以及固定轴，所述滑轨设置在所述机台上，所述滑台沿所述滑轨的长度方向动连接于所述滑轨内，所述螺纹杆转动连接在所述机台上，所述转动电机的输出轴与所述螺纹杆的一端同轴固定连接，且所述螺纹杆贯穿所述滑台与所述滑台螺纹连接，所述固定轴安装在所述滑台上，且所述滚筒远离所述绕线电机组一侧的法兰盘转动连接在所述固定轴上。

12、一种获取测试样本光纤卷的方法，包括以下步骤：

13、s1：确定试样长度l及试样数n：人工输入操控界面，根据程序计算出所述绕卷电机组及所述送纤机构电机旋转圈数以及所述自动排线机构向右侧运动的进给值f；

14、s2：将所述光纤盘装入所述送纤机构；

15、s3：将所述光纤装到所述机台内：所述光纤盘自由端的光纤先松开一定长度，沿着所述送纤机构、张紧机构、速度调控机构、自动排线机构，最后到缠绕到所述收纤机构的滚筒上，缠绕时松紧度适宜，保证光纤卷制时光纤不打滑；

16、s4：开机旋转；

17、s5：贴编号纸：给不同试样贴编号贴，按控制按钮，控制所述夹紧机构向右移动，所述旋转电机通过所述螺纹杆转动带动所述滚筒远离所述绕卷电机组一侧的连接器向远离所述滚筒一侧位移，使得所述连接器与所述滚筒脱离，方便人工把所述滚筒取下；

18、s6：取下试样挂到试样架上：将不同试样之间的部分剪断，按照试样编号将试样绑扎，将所述滚筒内的两所述小圆弧段朝所述支撑筋一侧按压，所述滚筒实现局部变径，方便不同试样取下，将试样放置于试样架上，以备后续试验。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

20、1、本发明设置的送纤机构、张紧机构以及速度调控机构，将光纤盘固定到转轴上，伺服电机通过齿轮传动带动转轴，转轴带动光纤盘以一定速度转动，绕在光纤盘上的光纤被送走，转动速度能根据速度调控机构反馈的绕纤速度随时调整，保证送光纤长度与卷绕光纤长度相等，避免光纤被拉断，或送光纤多余；

21、2、本发明设置的自动排线机构以及收纤机构，通过转动电机带动丝杆转动，带动导向轮沿着滚筒移动，卷制完一个样品后，调节步进速度，移动导向轮卷制下一个样品，然后再通过带传动带动滚筒旋转，卷制成所需的试样光纤；

22、3、本发明设置的夹紧机构，通过旋转电机带动螺纹杆转动，带动滑台沿着滑轨移动使右侧连接器向滚筒靠近，夹紧滚筒，准备绕卷成试样光纤；绕制完成后，旋转电机通过螺纹杆反向转动带动右侧连接器位移，使得连接器远离滚筒，与滚筒脱离，方便人工把滚筒取下；

23、4、本发明设置的滚筒能一次性复绕不同长度试样，制造试样灵活性强，人工设置长度与试样数量，极大节约劳动力；

24、5、本发明设置的大圆弧段以及两个小圆弧段通过铰链连接，并且支撑筋在内部进行支撑，通过往里移动这两个小圆弧面产生凹陷将整个圆筒进行变径，以释放光纤缠绕过程产生的附加应力，避免了该附加应力对测试结果的影响，同时极方便将缠绕的光纤试样从圆筒上取下，从而获取合格的测试样本光纤卷。

技术特征：

1.一种获取测试样本光纤卷的设备，其特征在于，包括机台、设置在所述机台上的送纤机构、张紧机构、速度调控机构、自动排线机构以及收纤机构，所述送纤机构上装配有光纤盘，卷绕在所述光纤盘上的光纤的自由端从所述光纤盘出发，依次经过所述送纤机构、张紧机构、速度调控机构、自动排线机构，最后卷绕到所述收纤机构上制成试样光纤。

2.根据权利要求1所述的获取测试样本光纤卷的设备，其特征在于，所述送纤机构包括伺服电机、减速齿轮组以及转轴，所述伺服电机安装在所述机台上，所述减速齿轮组与所述伺服电机固定连接，所述转轴的一端与所述减速齿轮组同轴固定连接，所述光纤盘可拆卸固定安装在所述转轴上。

3.根据权利要求1所述的获取测试样本光纤卷的设备，其特征在于，所述张紧机构包括支撑杆、拉伸弹簧以及传送辊，所述支撑杆转动连接在所述机台上，所述拉伸弹簧的一端固定连接在所述机台上，所述拉伸弹簧的另一端与所述支撑杆固定连接，且所述传送辊安装在所述支撑杆上，所述光纤盘上的光纤经过所述传送辊。

4.根据权利要求1所述的获取测试样本光纤卷的设备，其特征在于，所述速度调控机构包括输送辊以及控制器，所述输送辊呈线型转动连接在所述机台上，且所述光纤盘上的光纤交错经过所述输送辊，所述控制器与所述输送辊电连接，且所述控制器也与所述伺服电机电连接。

5.根据权利要求1所述的获取测试样本光纤卷的设备，其特征在于，所述自动排线机构包括转动电机、丝杆、滑动块以及导向轮，所述转动电机安装在所述机台上，所述丝杆转动连接在所述机台上，且所述丝杆与所述转动电机的输出轴同轴固定连接，所述滑动块沿所述丝杆的长度方向滑动连接于所述机台上，且所述丝杆贯穿所述滑动块与所述滑动块螺纹连接，所述导向轮安装在所述滑动块上，且所述光纤盘上的光纤经过所述导向轮。

6.根据权利要求1所述的获取测试样本光纤卷的设备，其特征在于，所述收纤机构包括滚筒、连接器以及绕卷电机组，所述连接器可拆卸安装在所述滚筒两侧，所述绕卷电机组与所述连接器轴中心固定连接。

7.根据权利要求6所述的获取测试样本光纤卷的设备，其特征在于，所述滚筒包括大圆弧段、小圆弧段、整体铰链、小铰链以及支撑筋，两所述小圆弧段之间通过所述整体铰链相铰接，所述小圆弧段与所述大圆弧段之间通过所述小铰链相铰接，所述支撑筋设置在所述滚筒内侧用于支撑起所述滚筒内部。

8.根据权利要求7所述的获取测试样本光纤卷的设备，其特征在于，所述连接器包括圆盘、连接法兰以及尼龙支撑，所述圆盘设置在所述滚筒两侧，所述连接法兰安装在所述圆盘上，所述绕卷电机组的输出轴与一所述法兰盘的中心孔固定连接，所述尼龙支撑均匀分布在所述圆盘靠近所述滚筒一侧，且所述尼龙支撑的端面与所述支撑筋相接触。

9.根据权利要求8所述的获取测试样本光纤卷的设备，其特征在于，所述机台上还设置有夹紧机构，所述夹紧机构包括滑轨、旋转电机、螺纹杆、滑台以及固定轴，所述滑轨设置在所述机台上，所述滑台沿所述滑轨的长度方向动连接于所述滑轨内，所述螺纹杆转动连接在所述机台上，所述转动电机的输出轴与所述螺纹杆的一端同轴固定连接，且所述螺纹杆贯穿所述滑台与所述滑台螺纹连接，所述固定轴安装在所述滑台上，且所述滚筒远离所述绕线电机组一侧的法兰盘转动连接在所述固定轴上。

10.根据权利要求1-9任意所述的获取测试样本光纤卷的方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明提供一种获取测试样本光纤卷的设备及方法，包括机台、设置在所述机台上的送纤机构、张紧机构、速度调控机构、自动排线机构以及收纤机构，所述送纤机构上装配有光纤盘，卷绕在所述光纤盘上的光纤的自由端从所述光纤盘出发，依次经过所述送纤机构、张紧机构、速度调控机构、自动排线机构，最后卷绕到所述收纤机构上制成试样光纤。本发明设备可以自动进行光纤试样卷的制备，不仅能够适应各种长度的光纤卷试样的制备，还可以一次性快速制备多个试样。

技术研发人员：张鹏,何志雄,张立岩,刘璐,茅昕,熊壮,庹琦翔,刘诗伟,于竞雄,胡远朋,张智恒,刘懋恂
受保护的技术使用者：长飞光纤光缆股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13