專利名稱：光纖旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光纖旋轉(zhuǎn)連接器，特別是涉及一種用于動態(tài)信號傳遞同時傳遞介質(zhì)信號的連接器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今絕大多數(shù)的光纖旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)為共軸旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，如專利號為201010519403.9的專利申請，共軸型光纖旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)耦合器件位于中心，此類器件的特點是光器件的光軸與互連器件中心軸重合，這種結(jié)構(gòu)可以保證連接器具有簡單的光路，為制作旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)提供較簡便的方法。但在動態(tài)信號傳輸過程中,有時伴隨氣、油和水等介質(zhì)的傳輸,如有些雷達(dá)信號傳輸過程中要伴隨高壓氣體的傳輸，這些介質(zhì)需要一個傳輸通道，且該通道經(jīng)常設(shè)置在中心軸的位置；有時在旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的中心軸的部分需要放置滾軸、轉(zhuǎn)桶等器件，甚至是人體，其目的是進(jìn)行拉伸、滾動或掃描等操作。由于中心軸被其他介質(zhì)或器件占用，光信號不能沿著與旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)中心軸重合的光軸進(jìn)行傳輸，而大部分旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的光傳輸通道都占據(jù)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)中心軸或附近區(qū)域，造成此類旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)不能滿足上述場合的應(yīng)用，需要一種中間部分為空心的光纖旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)。光纖陣列(英文叫Fiber Array, FA)是利用V形槽(即V槽,V-Groove)把一條光纖、一束光纖或一條光纖帶安裝在陣列基片上。光纖陣列是除去光纖涂層的裸露光纖部分被置于該V形槽中，被加壓器部件所加壓并由粘合劑所粘合，光纖陣列主要用來直接傳送圖像。眾多光纖按一定的順序?qū)⒍嗣媾帕谐尚枰膸缀涡螤睿M成光纖陣列，陣列兩端的光纖排列位置一一對應(yīng)，陣列中一條光纖相當(dāng)于一個像素，在光纖陣列一端的光圖像就會在陣列的另一端重現(xiàn)。光錐為一種光學(xué)儀器，如專利03210355.7所陳述，光錐錐體由一端粗、另一端細(xì)的光纖絲壓縮而成，能最大限度的將較粗一端的光信號傳遞給較細(xì)一段。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、適應(yīng)動態(tài)信號傳遞的光纖連接裝置。本發(fā)明光纖旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)包括柱形定子頭、柱形轉(zhuǎn)子頭，所述定子頭與所述轉(zhuǎn)子頭旋轉(zhuǎn)連接，所述定子頭內(nèi)開設(shè)軸向的定子通孔，所述定子通孔的孔壁上開設(shè)環(huán)形光纖陣列，所述環(huán)形光纖陣列圍繞所述定子通孔，所述環(huán)形光纖陣列內(nèi)的陣列光纖右端均勻排列在所述定子頭右端面，所述陣列光纖的左端集結(jié)成光纖束，所述光纖束與所述定子光纖耦合，所述定子光纖在所述定子通孔孔壁內(nèi)，所述轉(zhuǎn)子頭內(nèi)設(shè)置軸向的轉(zhuǎn)子管和轉(zhuǎn)子光纖，所述轉(zhuǎn)子管部分管壁突出所述轉(zhuǎn)子頭左端面，所述轉(zhuǎn)子光纖左端面正對所述陣列光纖右端面，所述定子通孔與所述轉(zhuǎn)子管插接。與現(xiàn)有技術(shù)相 比，本發(fā)明在傳遞帶有氣、水、油等介質(zhì)信號時，光信號從轉(zhuǎn)子光纖傳遞到陣列光纖，因為轉(zhuǎn)子光纖是隨轉(zhuǎn)子頭轉(zhuǎn)動的，轉(zhuǎn)子光纖的旋轉(zhuǎn)軌跡上都有陣列光纖與之相對，將轉(zhuǎn)子光纖的信號傳遞到陣列光纖上，陣列光纖將光信號傳遞給定子光纖，而氣、水、油等介質(zhì)通過定子通孔和轉(zhuǎn)子管傳遞。本發(fā)明光纖旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，其中所述光纖束與所述定子光纖通過光錐耦合，光錐是一種傳遞冷光源的光學(xué)儀器，光錐錐體由一端粗、另一端細(xì)的光纖絲壓縮而成，粗的一端可以最大限度的將光纖束的光信號收集，然后傳遞給較細(xì)的一端，不會造成光信號的遺漏。本發(fā)明光纖旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，其中所述定子頭外圓周面套裝定子外殼，所述轉(zhuǎn)子頭外圓周面上套裝轉(zhuǎn)子套，所述定子頭與所述轉(zhuǎn)子頭通過定子外殼和轉(zhuǎn)子套旋轉(zhuǎn)連接，所述定子外殼右側(cè)設(shè)置連接腔，所述連接腔的左端面與所述定子頭的右端面重合，所述轉(zhuǎn)子套左端深入所述連接腔內(nèi)，所述轉(zhuǎn)子套外圓周壁與所述連接腔內(nèi)圓周壁之間設(shè)置兩個軸承，所述兩個軸承的外圈過盈固定在所述連接腔的內(nèi)圓周壁上，所述兩個軸承的內(nèi)圈緊箍在所述轉(zhuǎn)子套的外圓周面上。采用 上述連接方式結(jié)構(gòu)簡單、連接牢固。本發(fā)明光纖旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，其中所述定子通孔內(nèi)圓周面與所述轉(zhuǎn)子管管壁外圓周面之間設(shè)置密封圈。采用密封圈是為了在傳遞水、氣、油等物質(zhì)時，防止物質(zhì)外漏。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的光纖旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)作進(jìn)一步說明。
圖1為本發(fā)明光纖旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)剖視圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明光纖旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)包括定子頭1、轉(zhuǎn)子頭2，定子頭I外圓周面上套裝定子外殼3，轉(zhuǎn)子頭2外圓周面上套裝轉(zhuǎn)子套4，定子頭I與轉(zhuǎn)子頭2通過定子外殼3和轉(zhuǎn)子套4旋轉(zhuǎn)連接，定子外殼3右側(cè)設(shè)置連接腔31，連接腔31的左端面即定子頭I的右端面，轉(zhuǎn)子套4左端深入連接腔31內(nèi)，轉(zhuǎn)子套4外圓周壁與連接腔31內(nèi)圓周壁之間設(shè)置兩個軸承41，兩個軸承41的外圈過盈固定在連接腔31的內(nèi)圓周壁上，兩個軸承41的內(nèi)圈緊箍在轉(zhuǎn)子套4的外圓周面上，定子頭I包括定子通孔11，環(huán)形光纖陣列12、定子光纖13，定子通孔11沿定子頭I中軸線開設(shè)，環(huán)形光纖陣列12圍繞定子通孔11，環(huán)形光纖陣列12內(nèi)的陣列光纖右端均勻排列在定子頭I右端面，形成一個環(huán)形的光纖承接面，陣列光纖的左端集結(jié)成光纖束，光纖束的端面正對光錐14較粗一端端面，光錐14較細(xì)的一端端面正對定子光纖13的右端端面，轉(zhuǎn)子頭2包括轉(zhuǎn)子管21、轉(zhuǎn)子光纖22，轉(zhuǎn)子管21沿轉(zhuǎn)子頭2的中軸線設(shè)置且部分管壁突出轉(zhuǎn)子頭2左端面，轉(zhuǎn)子光纖22左端面正對陣列光纖右端面形成的光纖承接面，定子通孔11與轉(zhuǎn)子管21插接，定子通孔11內(nèi)圓周面與轉(zhuǎn)子管21管壁外圓周面之間設(shè)置密封圈5。本發(fā)明在使用時，轉(zhuǎn)子頭2是在連接腔31內(nèi)相對定子頭I作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，左端面在轉(zhuǎn)子頭2左端面的轉(zhuǎn)子光纖22旋轉(zhuǎn)軌跡是一個環(huán)形，這個環(huán)形恰與光纖陣列12內(nèi)的陣列光纖右端面組成的光纖承接面對應(yīng)，使轉(zhuǎn)子光纖22無論旋轉(zhuǎn)到哪一個位置都有一根或一束陣列光纖與之對應(yīng)耦合，當(dāng)在傳遞光信號同時需要傳遞水、氣、油等動態(tài)信號時，光信號從轉(zhuǎn)子光纖22傳遞到陣列光纖右端面上，陣列光纖的左端集結(jié)成束，將光信號毫無遺漏的收集光錐14，光錐14傳遞給定子光纖11，水、氣、油等動態(tài)信號通過定子通孔11和轉(zhuǎn)子管21傳遞。以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改·進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光纖旋裝關(guān)節(jié)，包括柱形定子頭(I )、柱形轉(zhuǎn)子頭(2)，所述定子頭(I)與所述轉(zhuǎn)子頭(2)旋轉(zhuǎn)連接，其特征在于:所述定子頭(I)內(nèi)開設(shè)軸向的定子通孔(11)，所述定子通孔(11)的孔壁上開設(shè)環(huán)形光纖陣列(12)，所述環(huán)形光纖陣列(12)圍繞所述定子通孔(11)，所述環(huán)形光纖陣列(12)內(nèi)的陣列光纖右端均勻排列在所述定子頭(I)右端面，所述陣列光纖的左端集結(jié)成光纖束，所述光纖束與所述定子光纖(13)耦合，所述定子光纖(13)在所述定子通孔(11)孔壁內(nèi)，所述轉(zhuǎn)子頭(2 )內(nèi)設(shè)置軸向的轉(zhuǎn)子管(21)和轉(zhuǎn)子光纖(22 )，所述轉(zhuǎn)子管(21)部分管壁突出所述轉(zhuǎn)子頭(2)左端面，所述轉(zhuǎn)子光纖(22)左端面正對所述陣列光纖右端面，所述定子通孔(11)與所述轉(zhuǎn)子管(21)插接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，其特征在于:所述光纖束與所述定子光纖(13)通過光錐(14)耦合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，其特征在于:所述定子頭(I)外圓周面上套裝定子外殼(3)，所述轉(zhuǎn)子頭(2)外圓周面上套裝轉(zhuǎn)子套(4)，所述定子頭(I)與所述轉(zhuǎn)子頭(2)通過定子外殼(3)和轉(zhuǎn)子套(4)旋轉(zhuǎn)連接，所述定子外殼(3)右側(cè)設(shè)置連接腔(31)，所述連接腔(31)的左端面與所述定子頭(I)的右端面重合，所述轉(zhuǎn)子套(4)左端深入所述連接腔(31)內(nèi)，所述轉(zhuǎn)子套(4)外圓周壁與所述連接腔(31)內(nèi)圓周壁之間設(shè)置兩個軸承(41)，所述兩個軸承(41)的外圈過盈固定在所述連接腔(31)的內(nèi)圓周壁上，所述兩個軸承(41)的內(nèi)圈緊箍在所述轉(zhuǎn)子套(4)的外圓周面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光纖旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，其特征在于:所述定子通孔(11)內(nèi)圓周面與所述轉(zhuǎn)子管(21)管壁外圓周面 之間設(shè)置密封圈(5 )。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光纖連接裝置。其目的是為了提供一種結(jié)構(gòu)簡單、適應(yīng)動態(tài)信號和介質(zhì)信號傳遞的光纖連接裝置。本發(fā)明光纖旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)包括柱形定子頭、柱形轉(zhuǎn)子頭，定子頭與轉(zhuǎn)子頭旋轉(zhuǎn)連接，定子頭內(nèi)開設(shè)軸向的定子通孔，定子通孔的孔壁上開設(shè)環(huán)形光纖陣列，環(huán)形光纖陣列圍繞定子通孔，環(huán)形光纖陣列內(nèi)的陣列光纖右端均勻排列在定子頭右端面，陣列光纖的左端集結(jié)成光纖束，光纖束與定子光纖耦合，定子光纖在定子通孔孔壁內(nèi)，轉(zhuǎn)子頭內(nèi)設(shè)置軸向的轉(zhuǎn)子管和轉(zhuǎn)子光纖，轉(zhuǎn)子管部分管壁突出轉(zhuǎn)子頭左端面，轉(zhuǎn)子光纖左端面正對陣列光纖右端面，定子通孔與轉(zhuǎn)子管插接，本發(fā)明在實現(xiàn)光信號傳遞的同時還能實現(xiàn)氣、油、水等介質(zhì)信號的傳遞。
文檔編號G02B6/35GK103235369SQ20131014781
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月25日
發(fā)明者陸兆輝 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第八研究所