一种光纤环绕环排纤工具的制作方法

本实用新型属于光纤环排技术领域，更具体地，涉及一种光纤环绕制用排纤工具，尤其是涉及一种光纤陀螺用光纤环的绕制用排纤工具。

背景技术：

光纤陀螺的敏感器件是保偏光纤环，保偏光纤环的高低温零偏性能、高低温串音性能和损耗性能很大程度上影响光纤陀螺的性能。

保偏光纤环制备的核心工序为绕环工序，需使用定制保偏光纤环绕线机进行绕制，通过多极对称绕法(四极、八极等)，刷上相应定制绕环胶水，实现环体绕制。在绕制过程中，需保障张力均匀性和长度对称性，这也是保障光纤环优劣的重要工艺。要实现张力均匀性和长度对称性，除了关注设备绕环张力性能、刷胶均匀性，光纤的排纤情况也是不容忽视的重要因素。排纤工具可实现光纤绕制过程中精准排线的控制，达到每层匝数相等，走势一致，从而提升光纤张力均匀性和长度对称性。虽然每个绕环厂家都有自己的排纤工具，但是都未能彻底解决排纤工具带来的额外影响，包括损伤光纤涂覆层，附加张力过大、不均匀等。

为了避免排纤工具带来的额外影响，需要具备以下特质：1.材质要有一定弹性；2.接触光纤处部分，需要光滑，且无毛刺和锐楞；3.操作人员实操性强，容易控制排纤工具。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种光纤环绕环排纤工具，其目的在于通过其排纤头部与光纤的点接触方式，配合工具整体的弹性，在排纤头部合适的硬度和足够的光滑程度的条件下，减少光线损伤，降低断纤率，从而提高光纤陀螺的成品率，保证光纤陀螺的性能，由此解决现有技术缺乏适合的光纤环绕环排纤工具导致的光纤环绕断纤率高、光纤陀螺成品率低，性能一致性不佳的技术问题。

为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供了一种光纤环绕环排纤工具，其自上而下依次包括手持区、排纤区和排纤头部，其中：

所述手持区，呈圆柱形的笔杆状；所述排纤区，呈圆台状，长度在12mm至15mm，圆台上底面直径在0.6mm至1mm与排纤头部平滑过度，圆台下底面直径与所述手持区直径匹配；所述排纤头部，具有倒角，使得排纤头部呈近似半球形；

工作时，所述手持区由操作人员握持，使得排纤头部接触骨架且排纤头部的倒角与光纤点接触。

优选地，所述光纤环绕环排纤工具，其所述光纤环绕环排纤工具材质为弹有机高分子材料。

优选地，所述光纤环绕环排纤工具，其所述光纤环绕环排纤工具材质为亚克力。

优选地，所述光纤环绕环排纤工具，其所述排纤头部光滑。

优选地，所述光纤环绕环排纤工具，其所述手持区长度在40mm至50mm之间。

优选地，所述光纤环绕环排纤工具，其所述手持区直径在4mm至5mm之间。

优选地，所述光纤环绕环排纤工具，其所述排纤区与所述排纤头部具有半径在0.3mm～0.4mm的倒角。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

本实用新型提供的绕环排纤工具，由于排纤头和光纤光滑的的点接触，优选配合材质带来的弹性，大幅降低了光纤表面涂覆层的划伤，从而降低了断纤率。

进一步的，本实用新型提供的绕环排纤工具，其形状设计合理，能实现精准排纤及排纤和张力的均匀性。综合以上两点，较大程度上保障了光纤排线和张力的均匀性，确保环体光学性能优异。

附图说明

图1是本实用新型绕环排纤工具结构示意图；

图2是本实用新型绕环排纤工具工作状态示意图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-排纤针(其中，1.1-手持区、1.2-排纤区、1.3-排纤区头部)，2-保偏光纤，3-骨架。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本实用新型提供的一种光纤环绕环排纤工具，为具有弹性的亚克力材料；自上而下依次包括手持区、排纤区和排纤头部，其中：

所述手持区，呈圆柱形的笔杆状，长度在40mm至50mm之间，直径在4mm至5mm之间，手持区太长或太短、以及粗细不合适都不易操作；

所述排纤区，呈圆台状，长度在12mm至15mm之间，圆台上底面直径在0.6mm至1mm与排纤头部平滑过度，圆台下底面直径与所述手持区直径匹配。

所述排纤头部，具有半径在0.3mm～0.4mm的倒角，其底面的直径不超过1mm，使得排纤头部呈近似半球形。

工作时，所述手持区由操作人员握持，使得排纤头部接触骨架且排纤头部的倒角与光纤点接触，结合其具有弹性的高分子材质，可以避免光纤涂层损伤。本实用新型排纤头部的形状，决定了其与光纤的接触方式，有机高分子材料的加工性能保证了其表面光滑，排纤头部与光纤光滑的点接触，配合工具整体的弹性，使绕环的性能不会因工具的作用产生其他缺陷。

以下为实施例：

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

本实用新型绕环排纤工具(排纤针)，依次包括一个手持区1.1、一个排纤区1.2和一个排纤区头部1.3，如图1。具体实施时主要通过实际绕环操作实现光纤精准排线。

工具整体由亚克力材料，经过机械加工而成，排纤头部及排纤区进行抛光。

形状参数如下：

手持区1.1，呈圆柱形状，长度在50mm，直径5mm，所述排纤区，呈圆台状，长度在为12mm，上底面直径1mm，其与排纤头部平滑过渡，下底面直径；排纤头部，具有半径为0.4mm的倒角，其底面的直径1mm，使得排纤头部呈近似半球形。

将待绕制保偏光纤2和骨架3装配到绕环机上，开启绕环机绕制功能，光纤2会在骨架3上按一定的节距进行绕制，但光纤的排线会比较差，每一匝之间的间距会有不规则的偏移。所以在绕制第一匝开始，将排纤针1轻轻稍稍倾斜放置在骨架绕环区域，推进光纤2，使光纤2有序的进行整齐无缝排列，如图2，直至整层绕满，并重复此步骤，可绕制出排线好的光纤环。因排纤区头部呈球形，操作的手法得当，使环的性能不会因工具的作用产生其他缺陷。

利用本实用新型提供的光纤环绕环排工具制作光纤陀螺，使得断纤率从大幅下降约40％。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种光纤环绕环排纤工具，其特征在于，自上而下依次包括手持区、排纤区和排纤头部，其中：

所述手持区，呈圆柱形的笔杆状；所述排纤区，呈圆台状，长度在12mm至15mm，圆台上底面直径在0.6mm至1mm，所述圆台上底面与排纤头部平滑过度，圆台下底面直径与所述手持区直径匹配；所述排纤头部，具有倒角，使得排纤头部呈半球形；

工作时，所述手持区由操作人员握持，使得排纤头部接触骨架且排纤头部的倒角与光纤点接触。

2.如权利要求1所述的光纤环绕环排纤工具，其特征在于，所述光纤环绕环排纤工具材质为有机高分子材料。

3.如权利要求2所述的光纤环绕环排纤工具，其特征在于，所述光纤环绕环排纤工具材质为亚克力。

4.如权利要求1所述的光纤环绕环排纤工具，其特征在于，所述排纤头部表面光滑。

5.如权利要求1所述的光纤环绕环排纤工具，其特征在于，所述手持区长度在40mm至50mm之间。

6.如权利要求1所述的光纤环绕环排纤工具，其特征在于，所述手持区直径在4mm至5mm之间。

7.如权利要求1所述的光纤环绕环排纤工具，其特征在于，所述排纤区与所述排纤头部具有半径在0.3mm～0.4mm的倒角。

技术总结
本实用新型公开了一种光纤环绕环排纤工具，自上而下依次包括手持区、排纤区和排纤头部，其中：所述手持区，呈圆柱形的笔杆状；所述排纤区，呈圆台状，长度在12mm至15mm，圆台上底面直径在0.6mm至1mm与排纤头部平滑过度，圆台下底面直径与所述手持区直径匹配；所述排纤头部，具有倒角，使得排纤头部呈近似半球形；工作时，所述手持区由操作人员握持，使得排纤头部接触骨架且排纤头部的倒角与光纤点接触。本实用新型提供的绕环排纤工具，由于排纤头和光纤光滑的的点接触，配合材质带来的弹性，大幅降低了光纤表面涂覆层的划伤，从而降低了断纤率。

技术研发人员：郑林;张心贲;汪松;童维军
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：2020.04.10
技术公布日：2020.10.02