專利名稱：具有自鎖防滑功能的多芯帶狀光纖夾具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及光纖，特別是涉及一種多芯帶狀光纖夾具。
背景技術：
帶狀光纖是一種重要的光學元件，光纖密度高，在同樣的光纜外徑下可以容納較多的光纖芯數(shù)；連接簡單方便，可多根光纖同時接續(xù)，節(jié)省安裝時間和安裝成本。光纖陣列光柵是在帶纖各光纖上制備相同或不同中心波長光柵，在光纖通信、光纖傳感領域具有極大的應用潛力。目前相位掩模板紫外曝光法已被廣泛應用于制備光纖光柵，包括均勻、切趾、啁啾和取樣光柵等。相位掩模板法操作簡單，但對刻寫過程中光纖的穩(wěn)定性有較高的要求，當刻寫光柵時光纖的位移超過I微米，就很難得到高反射率、性能優(yōu)良的光柵。因相位掩膜板周期是固定的，在制作不同中心波長的光柵需要采取一些措施，制作不同中心波長光柵廣泛使用的方法是預加應力改變光柵周期等。由于多芯帶纖中各光纖物理尺寸存在差異，且可能存在一定的扭曲或自旋，加之帶纖外表涂覆層很難保證很高的均勻性和一致性，在一定的應力下，這些都對刻柵時光纖保持穩(wěn)定性造成困難。當前市場能夠購買到的帶纖夾具多為U型槽結合磁力蓋板結構，帶纖與夾具之間的摩擦力小，在不加拉伸力時能夠滿足熔接或刻寫光柵的要求，但在帶纖上加一定拉伸力時，不能保證對帶纖的穩(wěn)定夾持。
發(fā)明內容
本發(fā)明旨在提供一種具有自鎖防滑功能的多芯帶狀光纖夾具，以克服現(xiàn)有技術在帶纖整體受力或帶纖中各光纖分散受力情況下容易造成滑動、刻寫光柵質量低的缺陷。本發(fā)明通過下述技術方案實現(xiàn)一種具有自鎖防滑功能的多芯帶狀光纖夾具，其特征在于包括夾具底座、寬度保持板、推板、推板銷、自鎖圓偏心輪、推桿、彈簧，其中
夾具底座呈T型，由豎板和橫板組成，豎板與橫板相互垂直，豎板和橫板上分別設置有固定用螺孔；
兩個寬度保持板構成一對帶纖限位裝置，兩對帶纖限位裝置分別固定在夾具底座豎板的兩側；
推板，呈U型，底部平板與夾具底座的豎板構成帶纖夾持裝置，推板U型槽內中央插有推板銷，圍繞推板銷推板可轉動；
自鎖圓偏心輪，通過偏心輪銷安置在偏心輪底座上，偏心輪底座通過螺栓固定在夾具底座上，偏心輪上設有可使其轉動的手柄，偏心輪可自鎖；
推桿，與推桿底座和推板銷一起構成傳動裝置，推桿底座通過螺栓固定在夾具底座上，推桿底座中心部位開有與推桿相配合的通孔，推桿中部以推桿底座為支撐，穿過推桿底座上的通孔并可在通孔內做一維往返移動，推桿一端打孔供緊密裝配推板銷，另一端端頭增大成凸緣狀，端頭外端面與自鎖圓偏心輪外圓表面相接觸； 彈簧，套置在推桿上，兩端分別與推桿的端頭內表面和推桿底座側壁相接觸。本發(fā)明的多芯帶狀光纖夾具，其推板、自鎖圓偏心輪、推桿在同一高度水平面上。本發(fā)明的多芯帶狀光纖夾具，其兩個寬度保持板之間間距可調。本發(fā)明的多芯帶狀光纖夾具，其推桿可為矩形。本發(fā)明通過限位裝置對不同芯數(shù)帶纖進行限位，利用偏心輪半徑變化帶動傳動裝置推動夾持裝置實現(xiàn)對帶纖的固定，利用偏心輪的自鎖保持恒定的夾持力。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，其推板圍繞中央推板銷轉動，使帶纖被夾持部分受力均勻，避免對外涂覆層的損傷；調節(jié)偏心輪的轉動角度，實現(xiàn)夾具對光纖不同夾持力，能夠在帶纖整體受力或帶纖中各光纖分散受力情況下固定帶纖，具備自鎖功能，使帶纖夾持后受力恒定；調節(jié)寬度保持板可對不同芯數(shù)帶纖進行限位，通用性好；整個裝置結構簡單可靠、操作方便。
圖1為本發(fā)明整體結構示意 圖2為本發(fā)明夾具底座意 圖3為本發(fā)明傳動裝置示意 圖4為本發(fā)明自鎖圓偏心輪示意圖。圖中1_夾具底座，2_寬度保持板，3_推板，4_推板銷，5-自鎖圓偏心輪，6_推桿，7-彈簧。
具體實施例方式本發(fā)明的多芯帶纖夾具由帶纖限位裝置、夾持裝置、傳動裝置、自鎖圓偏心輪等部分構成，具體包括
夾具底座1，呈T型，豎板與橫板相互垂直，豎板用于充當帶纖夾持裝置的一面，設置螺孔能夠固定在三維位移平臺或光學平臺上，豎板的兩側固定4個寬度保持板，橫板用于承載夾具的偏心輪部分、夾持裝置部分、推桿部分。寬度保持板2，兩個寬度保持板構成一對限位裝置，兩對限位裝置分別固定在夾具底座I的兩端，調整限位裝置之間的距離對不同芯數(shù)的帶狀光纖進行限位。推板3，呈U型，底部平板與夾具底座(I)的豎板構成夾持裝置，推板中央安置推板銷4，圍繞推板銷4推板可以轉動。自鎖圓偏心輪5，通過偏心輪銷安置在偏心輪底座上，偏心輪底座通過螺栓固定在夾具底座I上，自鎖圓偏心輪5通過手柄轉動。推桿6，一端打孔放置推板銷4，厚度稍小于推板3 U型槽的寬度；中部通過推桿底座進行限位，使推桿6只能一維移動，推桿底座固定在夾具底座I上；另一端端頭增大成凸緣狀，端頭外端面與自鎖圓偏心輪5外圓表面相接觸。彈簧7，套置在推桿6上，通過推桿6的端頭內表面和推桿底座側壁進行限位。其中，推板3、推板銷4、推桿6、推桿底座、偏心輪底座中心均位于夾具底座I橫板中心線上。其中，推板3、自鎖圓偏心輪5、推桿6在同一高度水平面上。
其中，推桿底座的通孔稍大于推桿截面，保證推桿沿通孔方向一維運動。其中，自鎖圓偏心輪5的直徑與偏心距滿足自鎖條件。其中，彈簧7在自鎖圓偏心輪5夾緊時能夠維持自鎖，松開時能夠將推板3彈起。其中，推板銷4、自鎖圓偏心輪5、推桿6材料均為耐磨金屬。本發(fā)明具體實施步驟如下
(1)計算偏心輪轉動時半徑變化帶來的行程差，確定夾持裝置夾具底座豎板與推板之間的距離；優(yōu)化偏心輪的尺寸與轉軸中心的位置，保證偏心輪的行程差大于夾持裝置之間的距離，且偏心輪具有良好的自鎖性；
(2)加工夾具底座，保證豎板與橫板垂直，豎板的表面粗糙度公差3.2以下；
(3)安裝偏心輪底座、推桿底座，其中心線與夾具豎板平面垂直，與夾具橫板平行；
(4)推桿與推桿底座通孔緊密配合，推桿可為矩形，推桿在通孔內一維往返運動，將彈簧套置與推桿上，與推桿底座和推桿端頭相抵觸；
(5)推桿與推板之間以推板銷與推桿緊密配合，推板繞推板銷轉動；
(6)偏心輪銷垂直于偏心輪底座垂直中心安放,安裝偏心孔于偏心輪銷緊密配合，偏心輪本體平面平行于夾具橫板平面，推桿端頭與偏心輪側面相抵觸，偏心輪繞偏心輪銷轉動；
(7)根據(jù)多芯帶狀光纖的寬度調節(jié)保持板之間的距離，將夾具整體固定；
(8)放置帶纖于寬度保持板之間，轉動偏心輪手柄，偏心輪圍繞偏心輪銷轉動，帶動推桿及推板沿底座通孔向帶纖移動，推板接觸帶纖并根據(jù)帶纖表面形貌做細微角度調整，繼續(xù)轉動偏心輪手柄，實現(xiàn)推板與光纖的緊密夾持固定。本發(fā)明可有效的對承受5N以下拉伸力的各單纖所組成帶纖進行穩(wěn)定夾持，適用于帶狀光纖陣列光柵的批量生產(chǎn)等方面。
權利要求
1.一種具有自鎖防滑功能的多芯帶狀光纖夾具，其特征在于包括夾具底座(I)、寬度保持板(2)、推板(3)、推板銷(4)、自鎖圓偏心輪(5)、推桿(6)、彈簧(7)，其中 夾具底座(I)呈T型，由豎板和橫板組成，豎板與橫板相互垂直，豎板和橫板上分別設置有固定用螺孔； 兩個寬度保持板(2)構成一對帶纖限位裝置，兩對帶纖限位裝置分別固定在夾具底座(I)豎板的兩側； 推板(3 )，呈U型，底部平板與夾具底座(I)的豎板構成帶纖夾持裝置，推板U型槽內中央插有推板銷(4 )，圍繞推板銷(4 )推板(3 )可轉動； 自鎖圓偏心輪(5)，通過偏心輪銷安置在偏心輪底座上，偏心輪底座通過螺栓固定在夾具底座(I)上，偏心輪上設有可使其轉動的手柄，偏心輪可自鎖；推桿(6),與推桿底座和推板銷(4) 一起構成傳動裝置,推桿底座通過螺栓固定在夾具底座(I)上，推桿底座中心部位開有與推桿(6)相配合的通孔，推桿(6)中部以推桿底座為支撐，穿過推桿底座上的通孔并可在通孔內做一維往返移動，推桿(6 ) —端打孔供緊密裝配推板銷(4)，另一端端頭增大成凸緣狀，端頭外端面與自鎖圓偏心輪(5)外圓表面相接觸；彈簧(7)，套置在推桿(6)上，兩端分別與推桿(6)的端頭內表面和推桿底座側壁相接觸。
2.根據(jù)權利要求1所述的具有自鎖防滑功能的多芯帶狀光纖夾具，其特征在于推板(3)、自鎖圓偏心輪(5)、推桿(6)在同一高度水平面上。
3.根據(jù)上述權利要求任一項所述的具有自鎖防滑功能的多芯帶狀光纖夾具，其特征在于所述兩個寬度保持板(2)之間間距可調。
4.根據(jù)上述權利要求任一項所述的具有自鎖防滑功能的多芯帶狀光纖夾具，其特征在于所述推桿(6)可為矩形。
全文摘要
本發(fā)明公開一種具有自鎖防滑功能的多芯帶狀光纖夾具，由帶纖限位裝置、夾持裝置、傳動裝置、自鎖圓偏心輪等部分構成，屬于帶狀光纖技術領域。本發(fā)明傳動裝置的推板可圍繞中央推板銷轉動，使帶纖被夾持部分受力均勻，避免對外涂覆層的損傷；調節(jié)自鎖圓偏心輪的轉動角度，可實現(xiàn)夾具對光纖不同夾持力，能夠在帶纖整體受力或帶纖中各光纖分散受力情況下固定帶纖，具備自鎖功能，使帶纖夾持后受力恒定；調節(jié)帶纖限位裝置的寬度保持板可對不同芯數(shù)帶纖進行限位，通用性好；整個裝置結構簡單可靠、操作方便，可有效的對承受5N以下拉伸力的各單纖所組成帶纖進行穩(wěn)定夾持，適用于帶狀光纖陣列光柵的批量生產(chǎn)等方面。
文檔編號G02B7/00GK103064164SQ201210558639
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權日2012年12月21日
發(fā)明者畢衛(wèi)紅, 齊躍峰, 劉雪強, 趙巖, 江鵬, 高潔 申請人:燕山大學