一种自动调整的氦管装置的制作方法

本发明涉及光纤制造技术领域，尤其涉及一种自动调整的氦管装置。

背景技术：

通过对过去连续五年中国市场光纤行业消费规模及同比增速的分析，判断光纤行业的市场潜力与成长性都非常乐观，为了适应未来需求体量庞大的市场，公司需要以更精益的技术和更高效的生产来应对。为了提升整个产品的质量及生产效率，公司需要增加更多的精密机械设备，尽量减少人力成本，做到工厂一体自动化/智能化生产，而为了提高效率减少光纤在通道内因擦伤而产生的质量问题是实现自动化生产的重要环节。中国专利cn102853973a一种压力锅充氦系统能够准确、有效地自动控制充氦压力和充压时效。其包括压力锅，在所述压力锅的顶盖上固接有锁耳，在所述压力锅上部外壁固接有可拉动的锁柄，在所述压力锅的内腔置有托盘架，在所述托盘架上插装有承载产品的托盘，其特征在于：其还包括可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器设置于控制柜内，所述压力锅嵌装于所述控制柜，所述可编程逻辑控制器分别连接有控制面板、充气电磁阀、卸压电磁阀、压力传感器、数显时间继电器、开关电源，位置感应器，在所述压力锅的锅体底部设有充氦管口、卸压管口，所述充氦管口分别连接于所述充气电磁阀、充氦管道，所述卸压管口分别连接于所述卸压电磁阀、排气管道。中国专利cn101706188a用于大抽速深冷系统的液氦外流程系统设计包括低温流体供应系统、低温流体排放系统；低温流体供应系统通过液氮入口和液氦入口与真空容器相连通；低温流体排放系统通过液氮出口和液氦出口与真空容器相连通。液氦系统工作前，先利用廉价液氮预冷，避免了昂贵液氦的浪费。还具有设备简单，使用和运输方便，租用价格低廉，安全性高，密封性好，应用范围广等优点。

为了保证生产出高品质的光纤，严格把控各生产参数，在退火管，模具上下方均安装了测径仪进行监控，于是设想在在氦管上下两端设置红外激光位置校准测径仪，并通过测径仪显示的位置驱动氦管自动控制系统，使之自动调节。

技术实现要素：

为克服现有技术中存在的光纤生产过程中在氦管中容易擦伤而产生质量问题，本发明提供了一种自动调整的氦管装置，其特征在于：包括氦管、氦气阀、测径仪、气缸、电磁阀和氦管支架；所述氦管由两管体拼接而成，且两管体接触面上设有对应的半圆形凹槽，所述半圆形凹槽贯穿整个接触面，所述测径仪分别设于氦管的两端口，且测径仪上设有横向的测径模块和纵向的激光矫直模块，所述气缸均匀分布在氦管的四周，且气缸均位于同一水平面上，所述电磁阀设置于氦管壁上，且电磁阀上设有可编程逻辑控制器，所述电磁阀与气缸连接，所述氦管支架为中空的矩形壳体，且氦管支架外侧壁均与气缸连接。

通过采用上述技术方案，氦管由两部分管体拼接而成的，方便了氦管内部的检修，氦气阀可以控制导入氦管内的气体的流速，对氦管内的气体浓度进行检测，测径仪上的测径模块通过对光纤位置的测量以及激光矫直模块对与氦管内壁是否平整的监控，保证光纤不与氦管内壁发生摩擦，电磁阀接受来自测径仪的信号，电磁阀控制气缸进行运动，从而对氦管的位置进行调节，使其不与光纤发生摩擦。氦管支架通过气缸连接氦管，对氦管起到固定的作用。

作为优选的，所述氦管为“十”字型结构，管体为“凸”型结构，且管体通过底面进行接触连接，对应的半圆形凹槽组成圆形筒体，所述管体的接触面上均匀分布有圆柱形凸起和与之适配的圆柱形凹槽，且管体之间通过该凸起和凹槽进行连接，所述管体的底面的四周上设有密封槽，且密封槽为独立的空间。

通过采用上述技术方案，氦管中的管体底面的半圆形凹槽组成了圆形筒体，圆形筒体可供光纤通过，两个管体的接触面上设有相互适配的圆柱形凸起和凹槽，可以在安装时较好的定位，同时使管体之间不易发生偏移，管体底面设有的密封槽，且密封槽为独立空间，可以使得管体之间形成较为密闭的空间。

作为优选的，所述氦管的外侧壁上设有真空泵，且真空泵通过气管连接氦管，所述氦管内部设有循环水管道，循环水管道通过底部的入水口和顶部的出水口与外界纯净水连接，且保持循环水管道内的温度在14℃-18℃内。

通过采用上述技术方案，密封槽外接有真空泵，能够收集氦管底部的氦气，因为氦气的价格较贵，且氦管中每分钟消耗的气体约14-15升，氦管槽的内部设有循环水管道，且通过入水口和出水口将循环水管道中的水保持在14℃-18℃，温度保持在这个范围内可以有效的吸收氦管内的温度。

作为优选的，所述氦气阀的安装在氦管的底部外侧壁上，且氦气阀上设有流量控制器，所述氦管顶部外侧壁上设有气体浓度检测器，且浓度检测器与氦气阀连接。

通过采用上述技术方案，氦气的分子量小于空气，氦气阀设置在氦管的底部，使氦气向上运动，气体浓度检测器实时检测氦管内的氦气浓度，氦气阀能够调整氦气的流速，所述流量控制器可以检测氦气阀中氦气的流速，同时通过流量控制器对氦气的流量进行主动的调节。

作为优选的，所述测径仪为环状结构，且与氦管的管体组成的圆形筒体的内壁连接，所述测径仪的内部上设有测径模块，所述激光矫直模块包括激光发射器和激光接收器器，且激光发射器设于氦管顶部的测径仪的底面上，激光接受器设于氦管底部的测径仪的顶面上。

通过采用上述技术方案，测径仪为环形结构，环形结构侧壁上的测径模块能够检测氦管壁与光纤之间的距离，激光矫直模块通过激光发射器和激光矫直器对氦管的内壁进行检测，防止氦管内出现的异物影响光纤质量。

作为优选的，所述气缸分别设置在氦管的前后左右面上，且气缸上设有伸缩杆，所述氦管支架上与氦管的连接处的水平方向上设有滑槽，且滑槽与气缸位于同一高度，所述气缸与氦管支架的连接处设有滑轮，且滑轮与所述滑槽适配。

通过采用上述技术方案，气缸设置在氦管的四周，可以通过气缸上的伸缩杆的运动对氦管的位置进行调节，氦管之间上设有的滑槽和气缸上设有的滑轮，在前后气缸运动时，左右的气缸可以通过滑轮在滑槽上运动，可以防止气缸运动时对相邻的气缸和伸缩杆的损坏。

作为优选的，所述电磁阀连接测径仪和气缸，且测径仪中的测径模块与电磁阀中的可编程逻辑控制器连接，且可编程逻辑控制器与气缸连接。

通过采用上述技术方案，可编辑逻辑控制器对测径模块的检测范围和气缸的运动路程进行设置，测径仪中的测径模块将检测到信息传递给电磁阀，电磁阀从而控制气缸运动，达到调节氦管的目的，使得氦管与光纤之间不产生摩擦。

作为优选的，所述氦管支架的顶部设有一圈“凸”型卡槽，且卡槽的拐角处设有为弧形结构，所述氦管支架包括支撑杆和挡板，所述支撑杆与挡板两两连接，且支撑杆底部设有吸盘状底座，且底座四周设有锁紧螺栓，所述挡板为双开门结构。

通过采用上述技术方案，氦管支架的顶部设有环形的卡槽，所述卡槽的拐角处为弧形结构，便于卡块在上面进行通畅的运行。氦管支架分为支撑杆和挡板，所述支撑杆的底座和锁紧螺栓，通过对支撑杆将氦管支架固定在地面上，可以避免工作时氦管支架产生移动。氦管支架的挡板采用双开门结构，能够在检修时完全打开，关闭时能够起到对装置的密封作用。

作为优选的，所述氦管支架的顶部连接有照明灯，所述照明灯包括灯架、灯泡和灯座，所述灯架由若干连接杆和万向轴连接而成，所述灯座底部设有倒“t”形卡块，且卡块底部与氦管顶部的卡槽适配。

通过采用上述技术方案，在氦管支架的顶部连接照明灯，所述照明灯的底部设有的倒“t”型卡块可以在氦管支架的顶部设有卡槽中运动，照明灯采用连接杆和万向轴连接而成的方式，通过对于自动轴连接的方式，满足氦管装置对各个位置的照明需求。

作为优选的，所述氦管口的直径是10mm,光纤在中间位置时距离前后左右都是5mm,当光纤的偏移量超过2mm时启动自动调节，当偏移量超过4mm时停止自动控制。所述氦管外壁上设有报警器，当偏移量达到3.5mm时启动报警器。

通过采用上述技术方案，在光纤偏移量小的情况下进行氦管装置的自动调节，当光纤偏移量大时，就需要停止自动控制，采用人为的调整来纠正，根据不同偏移量采用不同的方法，可以提高自动控制的精确度，同时也能够避免大的故障引起的光纤质量问题。在氦管内的光纤偏移量超过3.5mm时，报警器启动，可以人工检查光纤的运行情况和自动调整装置，从而避免调节不及时造成的光纤的断纤。

附图说明

图1是一种自动调整的氦管装置示意图；

图2是管体接触面结构示意图；

图3是管体切面示意图；

图4是照明灯结构示意图；

图5是氦管支架的结构示意图。

附图标记：1、氦管；11、管体；12、半圆形凹槽；13、凸起；14、凹槽；15、循环水管道；16、真空泵；2、氦气阀；21、流量控制器；22、浓度检测器；3、测径仪；31、测径模块；32、激光矫直模块；321、激光发射器；322、激光接收器器；4、气缸；41、伸缩杆；42、滑轮；5、电磁阀；51、可编程逻辑控制器；6、氦管支架；61、滑槽；62、卡槽；63、支撑杆；631、底座；632、锁紧螺栓；64、挡板；65、照明灯；651灯架；6511、连接杆；6512、万向轴；652、灯泡；653、灯座；6531、卡块。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，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。

实施例1

如图1及图2所示：一种自动调整的氦管1装置，其特征在于：包括氦管1、氦气阀2、测径仪3、气缸4、电磁阀5和氦管支架6；氦管1由两管体11拼接而成，且两管体11接触面上设有对应的半圆形凹槽12，半圆形凹槽12贯穿整个接触面，测径仪3分别设于氦管1的两端口，且测径仪3上设有横向的测径模块31和纵向的激光矫直模块32，气缸4均匀分布在氦管1的四周，且气缸4均位于同一水平面上，电磁阀5设置于氦管1壁上，且电磁阀5上设有可编程逻辑控制器，电磁阀5与气缸4连接，氦管支架6为中空的矩形壳体，且氦管支架6内侧壁均与气缸4连接。氦管1由两部分管体11拼接而成的，方便了氦管1内部的检修，氦气阀2可以控制导入氦管1内的气体的流速，对氦管1内的气体浓度进行监控，测径仪3上的测径模块31通过对光纤位置的测量以及激光矫直模块32对与氦管1内壁是否平整的监控，保证光纤不与氦管1内壁发生摩擦，电磁阀5接受来自测径仪3的信号，电磁阀5控制气缸4进行运动，从而对氦管1的位置进行调节，使其不与光纤发生摩擦。氦管支架6通过气缸4连接氦管1，对氦管1起到固定的作用。

如图1及图3所示：氦管1为“十”字型结构，管体11为“凸”型结构，且管体11通过底面进行接触连接，对应的半圆形凹槽12组成圆形筒体，管体11的接触面上均匀分布有圆柱形凸起13和与之适配的圆柱形凹槽14，且管体11之间通过该凸起13和凹槽14进行连接，管体11的底面的四周上设有密封槽15，且密封槽15为独立的空间。氦管1中的管体11底面的半圆形凹槽12组成了圆形筒体，圆形筒体可供光纤通过，两个管体11的接触面上设有相互适配的圆柱形凸起13和凹槽14，可以在安装时较好的定位，同时使管体11之间不易发生偏移。

如图1及图3所示：氦管1的外侧壁上设有真空泵16，且真空泵16通过气管连接氦管1，所述氦管内部设有循环水管道15，循环水管道15通过底部的入水口和顶部的出水口与外界纯净水源连接，且保持循环水管道15内的温度为16℃。氦管1外接有真空泵16，能够收集氦管1底部的氦气，因为氦气的价格较贵，且氦管1中每分钟消耗的气体约14-15升，氦管1槽的内部设有循环水管道15，且通过入水口和出水口将循环水管道中的水保持在16℃，温度保持在这个温度可以有效的吸收氦管内的温度。

如图1及图2所示：氦气阀2的安装在氦管1的底部外侧壁上，且氦气阀2上设有流量控制器21，氦管1顶部外侧壁上设有气体浓度检测器22，且浓度检测器22与氦气阀2连接。氦气的分子量小于空气，氦气阀2设置在氦管1的底部，使氦气向上运动，气体浓度检测器22实时检测氦管内的氦气浓度，根据气体浓度检测器22测到的值反馈给氦气阀2，氦气阀2能够调整氦气的流速，所述流量控制器21可以检测氦气阀2中氦气的流速，同时通过流量控制器21对氦气的流量进行主动的调节。

如图1及图2所示：测径仪3为环状结构，且与氦管1的管体11组成的圆形筒体的内壁连接，测径仪3的内部上设有测径模块31，激光矫直模块32包括激光发射器321和激光接收器器322，且激光发射器321设于氦管1顶部的测径仪3的底面上，激光接受器设于氦管1底部的测径仪3的顶面上。测径仪3为环形结构，环形结构侧壁上的测径模块31能够检测氦管1壁与光纤之间的距离，激光矫直模块32通过激光发射器321和激光矫直器对氦管1的内壁进行检测，防止氦管1内出现的异物影响光纤质量。

实施例2

如图1及图2所示：一种自动调整的氦管1装置，其特征在于：包括氦管1、氦气阀2、测径仪3、气缸4、电磁阀5和氦管支架6；氦管1由两管体11拼接而成，且两管体11接触面上设有对应的半圆形凹槽12，半圆形凹槽12贯穿整个接触面，测径仪3分别设于氦管1的两端口，且测径仪3上设有横向的测径模块31和纵向的激光矫直模块32，气缸4均匀分布在氦管1的四周，且气缸4均位于同一水平面上，电磁阀5设置于氦管1壁上，且电磁阀5上设有可编程逻辑控制器，电磁阀5与气缸4连接，氦管支架6为中空的矩形壳体，且氦管支架6内侧壁均与气缸4连接。氦管1由两部分管体11拼接而成的，方便了氦管1内部的检修，氦气阀2可以控制导入氦管1内的气体的流速，对氦管1内的气体浓度进行调节，测径仪3上的测径模块31通过对光纤位置的测量以及激光矫直模块32对与氦管1内壁是否平整的监控，保证光纤不与氦管1内壁发生摩擦，电磁阀5接受来自测径仪3的信号，电磁阀5控制气缸4进行运动，从而对氦管1的位置进行调节，使其不与光纤发生摩擦。氦管支架6通过气缸4连接氦管1，对氦管1起到固定的作用。

如图1及图2所示：气缸4分别设置在氦管1的前后左右面上，且气缸4上设有伸缩杆41，氦管支架6上与氦管1的连接处设有滑槽，且滑槽与气缸4位于同一高度，气缸4与氦管支架6的连接处设有滑轮42，且滑轮42与滑槽适配。气缸4设置在氦管1的四周，可以通过气缸4上的伸缩杆41的运动对氦管1的位置进行调节，氦管1之间上设有的滑槽和气缸4上设有的滑轮42，在前后气缸4运动时，左右的气缸4可以通过滑轮42在滑槽上运动，可以防止气缸4运动时对相邻的气缸4和伸缩杆41的损坏。

如图1及图2所示：电磁阀5连接测径仪3和气缸4，且测径仪3中的测径模块31与电磁阀5中的可编程逻辑控制器连接，且可编程逻辑控制器与气缸4连接。可编辑逻辑控制器对测径模块31的检测范围和气缸4的运动路程进行设置，测径仪3中的测径模块31将检测到信息传递给电磁阀5，电磁阀5从而控制气缸4运动，达到调节氦管1的目的，使得氦管1与光纤之间不产生摩擦。

如图1及图5所示：氦管支架6的顶部设有一圈“凸”型卡槽，且卡槽的拐角处设有为弧形结构，氦管支架6包括支撑杆和挡板，支撑杆与挡板两两连接，且支撑杆底部设有吸盘状底座，且底座四周设有锁紧螺栓，挡板为双开门结构。氦管支架6的顶部设有环形的卡槽，卡槽的拐角处为弧形结构，便于卡块6531在上面进行通畅的运行。氦管支架6分为支撑杆和挡板，支撑杆的底座和锁紧螺栓，通过对支撑杆将氦管支架6固定在地面上，可以避免工作时氦管支架6产生移动。氦管支架6的挡板采用双开门结构，能够在检修时完全打开，关闭时能够起到对装置的密封作用。

如图1及图4所示：氦管支架6的顶部连接有照明灯，照明灯包括灯架、灯泡652和灯座653，灯架由若干连接杆6511和万向轴6512连接而成，灯座653底部设有倒“t”形卡块6531，且卡块6531底部与氦管1顶部的卡槽适配。在氦管支架6的顶部连接照明灯，照明灯的底部设有的倒“t”型卡块6531可以在氦管支架6的顶部设有卡槽中运动，照明灯采用连接杆6511和万向轴6512连接而成的方式，通过对于自动轴连接的方式，满足氦管1装置对各个位置的照明需求。

如图1及图2所示：氦管1口的直径是10mm,光纤在中间位置时距离前后左右都是5mm,当光纤的偏移量超过2mm时启动自动调节，当偏移量超过4mm时停止自动控制，氦管1外壁上设有报警器，当偏移量达到3.5mm时启动报警器。在光纤偏移量小的情况下进行氦管1装置的自动调节，当光纤偏移量大时，就需要停止自动控制，采用人为的调整来纠正，根据不同偏移量采用不同的方法，可以提高自动控制的精确度，同时也能够避免大的故障引起的光纤质量问题。在氦管1内的光纤偏移量超过3.5mm时，报警器启动，可以人工检查光纤的运行情况和自动调整装置，从而避免调节不及时造成的光纤的断纤。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。