一种光纤微缆剪切装置

文档序号:147366 发布日期:2021-10-26 浏览:25次 >En<

阅读说明:本技术 一种光纤微缆剪切装置 (Optical fiber micro cable shearing device ) 是由 陈俊 李俊 李志远 王绥学 于 2021-08-10 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种光纤微缆剪切装置,包括:基座,其上开设有用于使光纤微缆穿过的通孔;剪切刀片,其可相对基座转动,剪切刀片上方设有挡板;第一扭簧,其一端与剪切刀片连接、另一端与挡板连接;锁定杆,锁定杆可在垂直于基座表面的平面内转动;动力机构,其用于驱动锁定杆转动。本发明的光纤微缆剪切装置,剪切时,通过驱动锁定杆转动,使得锁定杆的端部与剪切刀片分离,实现对剪切刀片的释放,在第一扭簧的扭矩或旋转力作用下,剪切刀片转动,从而可以实现光纤微缆的剪切;该装置结构简单,体积小,传动方式可靠,可适用于各类不同的深海装备,通用性好。(The invention provides an optical fiber micro cable shearing device, which comprises: the base is provided with a through hole for the optical fiber micro cable to pass through; the shearing blade can rotate relative to the base, and a baffle is arranged above the shearing blade; one end of the first torsion spring is connected with the shearing blade, and the other end of the first torsion spring is connected with the baffle; a locking lever rotatable in a plane perpendicular to the base surface; and the power mechanism is used for driving the locking rod to rotate. According to the optical fiber micro-cable shearing device, during shearing, the end part of the locking rod is separated from the shearing blade by driving the locking rod to rotate, so that the shearing blade is released, and the shearing blade rotates under the action of the torque or the rotating force of the first torsion spring, so that the optical fiber micro-cable can be sheared; the device simple structure, it is small, transmission mode is reliable, applicable in all kinds of different deep sea equipment, the commonality is good.)

一种光纤微缆剪切装置

技术领域

本发明涉及水下作业技术领域,尤其涉及一种光纤微缆剪切装置。

背景技术

21世纪人类进入了全面认识、开发和利用海洋的新时代,海洋尤其是深海的各种活动都离不开对装备的依赖。由于海洋环境的特殊性,光纤是实现深海装备高速实时通信的一种重要传输介质,已在深海装备上得到了较为广泛的应用。

以深海遥控潜水器(ROV)为代表的深海装备,通过铠装光电复合缆从母船获取能源与通信,这类光电复合缆通常直径较大,需要专用而庞大的绞车系统进行缆绳管理,随着作业深度的增加,其成本及风险剧增,如日本万米级的海沟号ROV就由于脐带缆的折断而丢失。在此基础上,产生了一种新的作业模式,即装备自带能源,仅通过一根光纤微缆与母船连接进行通信。这种通信手段采用可被动释放光纤的一次性光纤微缆团作为通信介质,具有体积小、成本低、安全性好的特点,目前在多种深海装备如深海基站式的多位点着陆器中得到了应用。为避免装备回收时被光纤微缆意外缠绕而带来的风险,通常在装备回收前要进行光纤微缆的剪切,目前已有的光纤剪切机构均针对不同装备的特点进行设计,不具有普适性。

因此结合光纤微缆团自身的特点,设计一种通用的、可靠性好的光纤微缆剪切机构十分必要。

发明内容

有鉴于此,本发明提出了一种光纤微缆剪切装置,解决或至少部分解决现有技术中存在的技术缺陷。

为实现上述目的,本发明采用下述技术方案:

本发明提供了一种光纤微缆剪切装置,包括:

基座,其上开设有用于使光纤微缆穿过的通孔;

剪切刀片,其设于所述基座上,所述剪切刀片可相对所述基座表面转动,所述剪切刀片上方设有挡板;

第一扭簧,其一端与所述剪切刀片连接、另一端与所述挡板连接,所述剪切刀片在所述第一扭簧的预紧力作用下转动;

锁定杆,其设于所述基座上,所述锁定杆可在垂直于所述基座表面的平面内转动;

动力机构,其用于驱动所述锁定杆转动;

其中,所述锁定杆转动使其一端与所述剪切刀片接触以锁紧所述剪切刀片,所述锁定杆转动使其一端与所述剪切刀片分离,所述剪切刀片转动以剪切从所述通孔穿出的光纤微缆。

优选的是,所述的光纤微缆剪切装置,所述基座上设有刀片转轴,所述刀片转轴穿过所述剪切刀片并与所述挡板连接,所述剪切刀片可绕所述刀片转轴转动,所述第一扭簧套在所述刀片转轴外周且一端与所述剪切刀片连接、另一端与所述挡板连接。

优选的是,所述的光纤微缆剪切装置,所述动力机构包括电机以及凸轮,所述电机转轴与所述凸轮连接,所述凸轮与所述锁定杆接触,所述电机转动带动所述凸轮转动,所述凸轮转动带动所述锁定杆转动。

优选的是,所述的光纤微缆剪切装置,所述基座上设有锁定杆转轴,所述锁定杆转轴穿过所述锁定杆,所述锁定杆可绕锁定杆转轴转动,所述锁定杆转轴外周套设有第二扭簧,所述第二扭簧一端与所述基座表面抵接、另一端与所述锁定杆连接,在第二扭簧预紧力作用下,锁定杆转动使其一端与所述剪切刀片接触以锁紧所述剪切刀片。

优选的是,所述的光纤微缆剪切装置,所述锁定杆的一端弯折形成弯折部,所述锁定杆转动以使所述弯折部锁紧所述剪切刀片。

优选的是,所述的光纤微缆剪切装置,所述基座上还设有限位销,所述剪切刀片转动以剪切光纤微缆后被所述限位销阻挡。

优选的是,所述的光纤微缆剪切装置,所述剪切刀片包括:

刀头,其一侧沿长度方向设有刃口,所述刃口用于剪切光纤微缆;

刀柄,其与所述刀头连接,所述刀柄宽度小于所述刀头宽度;

所述锁定杆转动使其一端与所述刀柄接触以锁紧所述剪切刀片。

优选的是,所述的光纤微缆剪切装置,所述基座上还设有固定块,所述固定块中空,所述通孔与所述固定块连通,光纤微缆经过所述通孔穿出所述固定块。

优选的是,所述的光纤微缆剪切装置,所述刀头上设有第一定位孔,所述挡板上设有第二定位孔,所述第一扭簧一端穿过所述第一定位孔、另一端穿过所述第二定位孔。

优选的是,所述的光纤微缆剪切装置,所述锁定杆上设有第三定位孔,所述第二扭簧另一端穿过所述第三定位孔。

本发明的一种光纤微缆剪切装置相对于现有技术具有以下有益效果:

(1)本发明的光纤微缆剪切装置,包括剪切刀片、第一扭簧和锁定杆,剪切时,通过驱动锁定杆转动,使得锁定杆的端部与剪切刀片分离,实现对剪切刀片的释放,在第一扭簧的扭矩或旋转力作用下,剪切刀片转动,从而可以实现光纤微缆的剪切;该装置结构简单,体积小,传动方式可靠,可适用于各类不同的深海装备,通用性好;

(2)本发明的光纤微缆剪切装置,动力机构包括电机以及凸轮,通过电机转动带动凸轮转动,进而实现锁定杆转动,从而使得剪切刀片转动并对光纤微缆的剪切,利用电机以及凸轮,驱动方式可靠,不会发生误操作,保证了光纤微缆剪切的可靠性;

(3)本发明的光纤微缆剪切装置,锁定杆转轴外周套设有第二扭簧,第二扭簧一端与基座表面抵接、另一端与锁定杆连接,在第二扭簧产生扭矩或旋转力作用下使锁定杆转动即可使其端部与剪切刀片接触以锁紧剪切刀片,通过第二扭簧实现剪切刀片的锁紧,结构简单,容易实现;

(4)本发明的光纤微缆剪切装置,锁定杆的一端形成弯折部,利用弯折部,在第二扭簧的作用下即可实现剪切刀片的锁紧,实现方式简单可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明其中一个实施例中光纤微缆剪切装置的结构示意图;

图2为本发明其中一个实施例中剪切光纤微缆前剪切装置的结构示意图;

图3为本发明其中一个实施例中剪切光纤微缆后剪切装置的结构示意图;

图4为本发明其中一个实施例中剪切刀片的结构示意图;

图5为本发明其中一个实施例中固定块的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本申请的限制。

如图1所示,本申请实施例提供了一种光纤微缆剪切装置,包括:

基座1,其上开设有用于使光纤微缆10穿过的通孔;

剪切刀片2,其设于基座1上,剪切刀片2可相对基座1表面转动,剪切刀片2上方设有挡板3;

第一扭簧4,其一端与剪切刀片2连接、另一端与挡板3连接,剪切刀片2在第一扭簧4的预紧力作用下转动;

锁定杆5,其设于基座1上,锁定杆5可在垂直于基座1表面的平面内转动;

动力机构,其用于驱动锁定杆5转动;

其中,锁定杆5转动使其一端与剪切刀片2接触以锁紧剪切刀片2,锁定杆转动使其一端与剪切刀片2分离,剪切刀片2转动以剪切从通孔穿出的光纤微缆。

需要说明的是,本申请实施例中,基座1上设有通孔以供光纤微缆10通过,使用时基座1直接固定在光纤微缆团的出缆口端,基座1大小可根据光纤微缆团的大小调整,基座1上的通孔的大小根据光纤微缆10的大小进行确定;基座1上设有剪切刀片2,剪切刀片2可相对基座1表面旋转,剪切刀片2上方设有挡板3,在剪切刀片2和挡板3之间设有第一扭簧4;扭簧又称扭转弹簧,当扭转弹簧的端部被固定到其他组件,当其他组件绕着弹簧中心旋转时,该弹簧将它们拉回初始位置,产生扭矩或旋转力,而本申请中的预紧力即扭矩或旋转力,在剪切刀片2在第一扭簧4的扭矩或旋转力作用下转动。同时还在基座1上设置锁定杆5,锁定杆5可在垂直于基座1表面的平面内转动,当锁定杆5转动使其一端与剪切刀片2接触时以锁紧剪切刀片2,此处的锁紧指的是使剪切刀片2静置而无法转动,当锁定杆转动使其一端与剪切刀片2分离,此时,剪切刀片2在第一扭簧4的扭矩或旋转力的作用下旋转,即可剪切光纤微缆10,即图1中剪切刀片2在扭矩或旋转力的作用下顺时针转动,即可剪切光纤微缆10。进一步的,还包括动力机构,其用于驱动锁定杆5转动,具体的,动力机构可以选择汽缸、油缸、电动伸缩杆等,该动力机构与锁定杆5远离剪切刀片2的端部连接,进一步以电动伸缩杆为例说明,电动伸缩杆与锁定杆5远离剪切刀片2的端部连接,电动伸缩杆向下运动即可推动锁定杆5转动并使得靠近剪切刀片2的端部与剪切刀片2分离,此时,剪切刀片2在第一扭簧4的扭矩或旋转力的作用下旋转;若电动伸缩杆向上运动即可推动锁定杆5转动并使得靠近剪切刀片2的端部与剪切刀片2接触,并且电动伸缩杆的作用下锁定杆5的端部与剪切刀片2紧紧抵接,从而使得剪切刀片2静止而无法转动。本申请的光纤微缆剪切装置的工作原理为:在初始态,锁定杆5的端部将剪切刀片2锁紧,然后驱动锁定杆5转动,使得锁定杆5的端部与剪切刀片2分离,实现对剪切刀片2的释放,在第一扭簧4的扭矩或旋转力作用下,剪切刀片2转动,从而可以实现光纤微缆的剪切,在进行下一次光纤微缆剪切之前,可通过转动剪切刀片2(例如可转动剪切刀片2的刀柄23)使其与剪切刀片2之间再次保持锁紧状态,从而进行下一次剪切操作。参考图2~3所示,图2为本申请的光纤微缆剪切装置剪切光纤微缆之前的初始状态图,图3为剪切光纤微缆之后的状态图。

在一些实施例中,基座1上设有刀片转轴11,刀片转轴11穿过剪切刀片2并与挡板3连接,剪切刀片2可绕刀片转轴11转动,第一扭簧4套在刀片转轴11外周且一端与剪切刀片2连接、另一端与挡板连接。具体的,刀片转轴11与挡板3之间固定连接,例如实际中挡板3可设置螺纹孔,刀片转轴11端部与螺纹孔之间螺纹连接,这样可实现刀片转轴11与挡板3之间的可拆卸式固定连接。

在上述实施例中,基座1上设有刀片转轴11,相应的,剪切刀片2设有轴孔,刀片转轴11穿过轴孔后与挡板3连接,第一扭簧4套在刀片转轴11外周。

在一些实施例中,动力机构包括电机6以及凸轮7,电机6转轴与凸轮7连接,凸轮7与锁定杆5接触,电机6转动带动凸轮7转动,凸轮7转动带动锁定杆5转动。在本申请实施例中,凸轮7位于锁定杆5远离剪切刀片2的一端,凸轮7转动带动锁定杆5转动。

在一些实施例中,基座1上设有锁定杆转轴8,锁定杆转轴8穿过锁定杆5,锁定杆5可绕锁定杆转轴8转动,锁定杆转轴8外周套设有第二扭簧9,第二扭簧9一端与基座1表面抵接、另一端与锁定杆5连接,在第二扭簧9预紧力作用下,锁定杆5转动使其一端与剪切刀片2接触以锁紧剪切刀片2。在本申请实施例中,基座1上设有锁定杆转轴8,锁定杆5可绕锁定杆转轴8转动,锁定杆转轴8外周设有第二扭簧9,第二扭簧9一端与基座1表面自然接触、另一端与锁定杆5连接,与第一扭簧4的作用原理类似,第二扭簧9产生扭矩或旋转力(也即预紧力),在第二扭簧9产生扭矩或旋转力作用下使锁定杆5转动使其一端与剪切刀片2接触以锁紧剪切刀片2,即图1中,锁定杆5逆时针转动以锁紧剪切刀片2。

在一些实施例中,锁定杆5的一端弯折形成弯折部51,锁定杆5转动以使弯折部51锁紧剪切刀片2。在本申请实施例中锁定杆5靠近剪切刀片2的一端弯折形成弯折部51,该弯折部51的作用类似钩子,锁定杆5逆时针转动时弯折部51可钩住剪切刀片2即可锁紧剪切刀片2。

在一些实施例中,基座1上还设有限位销12,剪切刀片2转动以剪切光纤微缆10后被限位销12阻挡。在本申请实施例中,设置限位销12的作用时阻止剪切刀片2继续转动,请参考图3所示,剪切刀片2因转动将光纤微缆10剪切后,被限位销12阻止而防止其进一步运动。

在一些实施例中,请参考图4,剪切刀片2包括:

刀头21,其一侧沿长度方向设有刃口22,刃口22用于剪切光纤微缆;

刀柄23,其与刀头21连接,刀柄23宽度小于刀头21宽度;

锁定杆5转动使其一端与刀柄23接触以锁紧剪切刀片2。

在上述实施例中,剪切刀片2包括刀头21和刀柄23,锁定杆5转动使其一端与刀柄23接触以锁紧剪切刀片2,具体的,锁定杆5的弯折部51与刀柄23接触从而将剪切刀片2锁紧。

在一些实施例中,基座1上还设有固定块13,固定块13中空,通孔与固定块13连通,光纤微缆经过通孔穿出固定块13。具体的,该固定块13可为中空的圆柱体状,如图5所示,光纤微缆经过通孔穿出固定块13,固定块13起到了对光纤微缆进行限位的作用,保证剪切的可靠性,剪切刀片2的刃口22与固定块13上的通孔构成封闭的剪切空间,从而可以实现光纤微缆10的剪切。

在一些实施例中,请再次参考图4,刀头21上设有第一定位孔24,挡板3上设有第二定位孔,第一扭簧4的两端分别与第一定位孔24、第二定位孔相适配,第一扭簧4一端穿过第一定位孔、另一端穿过第二定位孔。具体的,刀头21上还设有轴孔25,刀片转轴11穿过轴孔25,第一定位孔24设置在轴孔25一侧。

在一些实施例中,锁定杆5上设有第三定位孔,第二扭簧9另一端穿过第三定位孔。即在本申请实施例中,第二扭簧9一端与基座1表面自然接触、另一端穿过锁定杆5上的第三定位孔。

在一些实施例中,基座上还设有锁定杆支架14,而锁定杆转轴8安装在锁定杆支架14上,具体的,锁定杆转轴8穿出锁定杆支架14后,再穿出锁定杆5。

在一些实施例中,基座上还设有电机固定座15,电机6固定安装在电机固定座15上。

在一些实施例中,固定块13、电机固定座15以及刀片转轴11均通过螺钉固定在基座1上。

在一些实施例中,电机6为采用内部充油密封的有刷电机。有刷电机通电后即可驱动凸轮7旋转,使用内部充油密封的有刷电机可始终保持与环境压力相当,而其他部件均直接置于海水中,因此不受使用深度的限制。

以上所述仅是本申请的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

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