一种高精度应用光纤应变力的测量装置及其测量方法

文档序号:1829389 发布日期:2021-11-12 浏览:11次 >En<

阅读说明:本技术 一种高精度应用光纤应变力的测量装置及其测量方法 (High-precision measuring device and measuring method for optical fiber strain force ) 是由 孙衍乐 于 2021-08-30 设计创作,主要内容包括:本发明属于光纤应变力检测领域,特别涉及一种高精度应用光纤应变力的测量装置,包括第一导轨和第二导轨,所述第一导轨和第二导轨的两端均固定连接有限位块,两组所述限位块的外壁同一侧均固定连接有第一气缸,所述第一气缸的输出端与活动背板固定连接;通过从动齿与第一主动齿以及第二主动齿同步转动的同时,第三转轴在第一导向槽以及第二导向槽内同步滑动,两侧的卡线模座拉紧光纤线缆,能够提高装配过程中光纤线缆张紧力度,减少两组卡线模座间光纤线缆的间隙。(The invention belongs to the field of optical fiber strain force detection, and particularly relates to a high-precision measuring device applying optical fiber strain force, which comprises a first guide rail and a second guide rail, wherein two ends of the first guide rail and the second guide rail are fixedly connected with limiting blocks, the same sides of the outer walls of the two groups of limiting blocks are fixedly connected with a first air cylinder, and the output end of the first air cylinder is fixedly connected with a movable back plate; through the synchronous pivoted in driven tooth and first initiative tooth and second initiative tooth, the third pivot slides in first guide way and second guide way in step, and the card line die holder of both sides tautens fiber cable can improve the tensioning dynamics of fiber cable among the assembling process, reduces the clearance of fiber cable between two sets of card line die holders.)

一种高精度应用光纤应变力的测量装置及其测量方法

技术领域

本发明属于光纤应变力检测领域,特别涉及一种高精度应用光纤应变力的测量装置及其测量方法。

背景技术

光缆是为了满足光学、机械或环境的性能规范而制造的,它是利用置于包覆护套中的一根或多根光纤作为传输媒质并可以单独或成组使用的通信线缆组件。光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆芯,外包有护套,有的还包覆外护层,用以实现光信号传输的一种通信线路。随着对生产光缆品质的提高,在光缆生产后需要进行应变力的测量操作,达到测量光纤线缆在地震等灾害环境下的承受范围,然而,现有的用于测量光纤应变力的装置普遍是通过纵向或者横向的拉伸方式,往往拉伸的力度不够,而且测量光纤线缆的精准较差,因此,为了解决上述的问题,需要一种高精度应用光纤应变力的测量装置及其测量方法。

发明内容

针对上述问题,本发明提供了一种高精度应用光纤应变力的测量装置,包括第一导轨和第二导轨,所述第一导轨和第二导轨的两端均固定连接有限位块,两组所述限位块的外壁同一侧均固定连接有第一气缸,所述第一气缸的输出端与活动背板固定连接,所述第一导轨和第二导轨之间滑动连接有第一装配板和第二装配板,所述第一装配板的表面开设有第一导向槽,所述第二装配板的表面开设有第二导向槽,所述第一装配板与第二装配板的外侧壁上滑动连接有卡线模座,两侧所述限位块的外侧壁上均固定连接有第二气缸,两组所述第二气缸的输出端分别与第一装配板和第二装配板的外壁固定连接,所述卡线模座的顶端设置有卡线支架,且所述卡线模座与卡线支架之间卡接有光纤线缆,所述活动背板的外壁一侧滑动连接有第一电机板和第二电机板,所述第一电机板的外侧壁上固定连接有第一电机,所述第二电机板的外侧壁上固定连接有第二电机,所述第一电机与第二电机的输出端均与卡线模座传动连接。

进一步的,所述第一装配板的外壁一侧固定连接有第一内齿圈,所述第一装配板的外壁一侧转动连接有第一转轴,所述第一转轴的一端开设有第一对接槽,所述第一转轴的外壁固定连接有第一主动齿,所述第二装配板的表面开设有第二导向槽,所述第二装配板的外壁一侧固定连接有第二内齿圈,所述第二装配板的外壁一侧转动连接有第二转轴,所述第二转轴的一端开设有第二对接槽,所述第二转轴的外壁固定连接有第二主动齿。

进一步的,所述第一导向槽与第二导向槽的内壁均滑动连接有第三转轴,且所述第一导向槽与第二导向槽均为弧形结构。

进一步的,所述第三转轴的一端转动连接有从动齿,且所述从动齿分别与第一主动齿和第二主动齿啮合传动连接,所述第三转轴的另一端与卡线模座转动连接。

进一步的,所述第一装配板和第二装配板的顶端均设置有第一导向轮,所述第一导向轮均滚动连接在第一导轨的槽内,且所述第一导向轮的数量为四组,所述第一装配板和第二装配板的底端均设置有第二导向轮,所述第二导向轮均滚动连接在第二导轨的槽内,且所述第二导向轮的数量为四组。

进一步的,所述活动背板的外壁一侧对称固定连接有两组导向块,两组所述导向块上均滑动连接有第一电机板和第二电机板。

进一步的,所述第一电机与第二电机的输出端均为矩形块结构,所述第一电机的输出端延伸至第一导向槽的内部,所述第二电机的输出端延伸至第二导向槽的内部。

进一步的,所述卡线模座的顶端开设有线缆槽,所述线缆槽的顶端设置有防滑夹层块,所述防滑夹层块的底端固定连接有锁止杆,所述线缆槽的内壁底端开设有锁止孔,所述锁止杆插接在锁止孔内,且所述防滑夹层块贴合连接在线缆槽的内壁底端。

进一步的,所述防滑夹层块的顶端由若干组直角三角形的块状结构拼接而成,所述卡线模座的顶端开设有两组锁止槽,两组所述锁止槽内插接有卡线支架,所述卡线支架的内壁转动连接有锁块,所述卡线支架的外侧壁上开设有对接孔,所述卡线模座的外壁对称开设有配合对接孔使用的通孔,所述通孔内贯穿有限位杆,且所述限位杆延伸至对接孔内。

一种高精度应用光纤地震应变力的测量方法,包括以下步骤:

第一气缸带动活动背板靠近限位块,第一电机与第二电机的输出端与卡线模座传动连接;

第一电机与第二电机的输出端转动时,两侧的卡线模座在第一导向槽和第二导向槽滑动,两侧滑动的卡线模座拉紧光纤线缆;

第二气缸向两侧拉动第一装配板和第二装配板,光纤线缆的两端被拉伸,第一装配板和第二装配板相互分离后产生间隙,用游标卡尺测量该间隙后得到光纤线缆应变力的承受范围。

本发明的有益效果是:

1、通过将光纤线缆的一端插入到线缆槽内,再将卡线支架插入到锁止槽后,调整锁块与防滑夹层块之间的角度,向下推动卡线支架使其卡紧底端的光纤线缆后,再将限位杆由通孔贯穿在对接孔内,达到锁紧卡线支架的效果,方便对测量过程中的光纤线缆进行两端的固定;

2、从动齿与第一主动齿以及第二主动齿同步转动的同时,第三转轴在第一导向槽以及第二导向槽内同步滑动,两侧的卡线模座拉紧光纤线缆,能够提高装配过程中光纤线缆张紧力度,减少两组卡线模座间光纤线缆的间隙;

3、第二气缸向两侧拉动第一装配板和第二装配板,光纤线缆的两端被拉伸,第一装配板和第二装配板相互分离后产生间隙,用游标卡尺测量该间隙后得到光纤线缆应变力的承受范围,提高了光纤线缆测量的精准度。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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示出了本发明实施例光纤应变力测量装置的结构示意图;

图2示出了本发明实施例第一装配板与第二装配板背面示意图;

图3示出了本发明实施例第一装配板与第二装配板正面示意图;

图4示出了本发明实施例活动背板的结构示意图;

图5示出了本发明实施例卡线模座的结构示意图;

图6示出了本发明实施例卡线模座的结构爆炸图。

图中:1、第一导轨;2、第二导轨;3、限位块;4、第一气缸;5、活动背板;51、导向块;52、第一电机板;53、第二电机板;54、第一电机;55、第二电机;6、第一装配板;61、第一导向槽;62、第一内齿圈;63、第一转轴;64、第一对接槽;65、第一主动齿;7、第二装配板;71、第二导向槽;72、第二内齿圈;73、第二转轴;74、第二对接槽;75、第二主动齿;8、第一导向轮;9、第二导向轮;10、第三转轴;11、从动齿;12、卡线模座;121、线缆槽;122、防滑夹层块;123、锁止杆;124、锁止孔;125、锁止槽;126、通孔;13、卡线支架;131、锁块;132、对接孔;14、光纤线缆;15、限位杆、16第二气缸。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提出了一种高精度应用光纤应变力的测量装置,包括第一导轨1和第二导轨2;示例性的,如图1所示。

所述第一导轨1和第二导轨2的两端均固定连接有限位块3,且所述第一导轨1、第二导轨2和限位块3为焊接而成的口字形结构,方便提高了第一导轨1和第二导轨2结构稳定的同时,达到了第一导轨1和第二导轨2的轨道口相互对接,提高了装配板在调节过程中的流畅度,两组所述限位块3的外壁同一侧均固定连接有第一气缸4,所述第一气缸4的输出端贯穿限位块3,且所述第一气缸4的输出端与活动背板5固定连接,所述第一导轨1和第二导轨2之间滑动连接有第一装配板6和第二装配板7,两侧所述限位块3的外侧壁上均固定连接有第二气缸16,两组所述第二气缸16的输出端分别与第一装配板6和第二装配板7的外壁固定连接。

如图2所示,所述第一装配板6的表面开设有第一导向槽61,所述第一装配板6的外壁一侧固定连接有第一内齿圈62,所述第一装配板6的外壁一侧转动连接有第一转轴63,所述第一转轴63的一端开设有第一对接槽64,所述第一转轴63的外壁固定连接有第一主动齿65,所述第一导向槽61呈弧形结构设置,且所述第一导向槽61的圆心与第一主动齿65的圆心重合,所述第一主动齿65设置在第一内齿圈62的中心处,且所述第一导向槽61设置在第一内齿圈62与第一主动齿65之间,所述第二装配板7的表面开设有第二导向槽71,所述第二装配板7的外壁一侧固定连接有第二内齿圈72,所述第二装配板7的外壁一侧转动连接有第二转轴73,所述第二转轴73的一端开设有第二对接槽74,所述第二转轴73的外壁固定连接有第二主动齿75,所述第二导向槽71呈弧形结构设置,且所述第二导向槽71的圆心与第二主动齿75的圆心重合,所述第二主动齿75设置在第二内齿圈72的中心处,且所述第二导向槽71设置在第二内齿圈72与第二主动齿75之间,所述第一导向槽61与第二导向槽71的内壁均滑动连接有第三转轴10,所述第三转轴10的一端转动连接有从动齿11,且所述从动齿11分别与第一主动齿65和第二主动齿75啮合传动连接,通过第一主动齿65与第二主动齿75分别转动的同时,达到驱动从动齿11转动的效果,并且从动齿11与对应的内齿圈配合使用,使得从动齿11的运行更加稳定,提高了第三转轴10在第一导向槽61以及第二导向槽71内滑动时的稳定性。

如图3所示,所述第一装配板6和第二装配板7的顶端均设置有第一导向轮8,所述第一导向轮8均滚动连接在第一导轨1的槽内,且所述第一导轨1的数量为四组,所述第一装配板6和第二装配板7的底端均设置有第二导向轮9,所述第二导向轮9均滚动连接在第二导轨2的槽内,且所述第二导向轮9的数量为四组,所述第一装配板6与第二装配板7的外侧壁上均设置有卡线模座12,且两组所述卡线模座12均与第三转轴10的另一端转动连接,如图5所示,所述卡线模座12的顶端设置有卡线支架13,且所述卡线模座12与卡线支架13之间卡接有光纤线缆14,达到从动齿11在啮合转动的过程中带动第三转轴10,使得第三转轴10在对应导向槽内滑动调节的过程中带动卡线模座12同步移动的效果,通过第一导向轮8的作用,提高了第一装配板6与第二装配板7的顶端在第一导轨1内运行滑动时的平稳性,再通过第二导向轮9的作用,提高了第一装配板6与第二装配板7的底端在第二导轨2内运行滑动时的平稳性,方便第一装配板6与第二装配板7在相互分离的过程中形成一定的间隙,达到测量间隙后得到光纤线缆14应变力的范围。

如图4所示,所述活动背板5的外壁一侧对称固定连接有两组导向块51,两组所述导向块51上均滑动连接有第一电机板52和第二电机板53,所述第一电机板52的外侧壁上固定连接有第一电机54,所述第二电机板53的外侧壁上固定连接有第二电机55,所述第一电机54与第二电机55的输出端均为矩形块结构,所述第一电机54的输出端延伸至第一导向槽61的内部,所述第二电机55的输出端延伸至第二导向槽71的内部,通过第一气缸4带动活动背板5靠近限位块3,使得第一电机54与第二电机55的输出端延伸至第一对接槽64和第二对接槽74内,方便同步驱动第一主动齿65和第二主动齿75进行旋转。

如图6所示,所述卡线模座12的顶端开设有线缆槽121,所述线缆槽121的顶端设置有防滑夹层块122,所述防滑夹层块122的底端固定连接有锁止杆123,所述线缆槽121的内壁底端开设有锁止孔124,所述锁止杆123插接在锁止孔124内,且所述防滑夹层块122贴合连接在线缆槽121的内壁底端,所述防滑夹层块122的顶端由若干组直角三角形的块状结构拼接而成,通过利用防滑夹层块122顶部若干组直角三角形的块状结构,能够提高线缆槽121内光纤线缆14的限位效果,防止光纤线缆14在线缆槽121内定位后出现的脱落,提高了光纤线缆14在测试应变力过程中端部结构的固定效果,所述卡线模座12的顶端开设有两组锁止槽125,两组所述锁止槽125内插接有卡线支架13,所述卡线支架13的内壁转动连接有锁块131,所述卡线支架13的外侧壁上开设有对接孔132,所述卡线模座12的外壁对称开设有配合对接孔132使用的通孔126,所述通孔126内贯穿有限位杆15,且所述限位杆15延伸至对接孔132内,通过将光纤线缆14的一端插入到线缆槽121内,再将卡线支架13插入到锁止槽125后,调整锁块131与防滑夹层块122之间的角度,调整到锁块131能够插接到防滑夹层块122内的角度即可,再向下推动卡线支架13卡紧底端的光纤线缆14后,再将限位杆15由通孔126贯穿在对接孔132内,达到锁紧卡线支架13的效果,方便对测量过程中的光纤线缆14进行两端的固定。

利用本发明实施例提出的一种高精度应用光纤应变力的测量装置,其工作原理如下:通过将光纤线缆14的一端插入到线缆槽121内,再将卡线支架13插入到锁止槽125后,调整锁块131与防滑夹层块122之间的角度,向下推动卡线支架13使其卡紧底端的光纤线缆14后,再将限位杆15由通孔126贯穿在对接孔132内,达到锁紧卡线支架13的效果,方便对测量过程中的光纤线缆14进行两端的固定;

通过第一气缸4带动活动背板5靠近限位块3,第一电机54与第二电机55的输出端延伸至第一对接槽64和第二对接槽74内,同步驱动第一主动齿65和第二主动齿75进行旋转;从动齿11与第一主动齿65以及第二主动齿75同步转动的同时,第三转轴10在第一导向槽61以及第二导向槽71内同步滑动,两侧的卡线模座12拉紧光纤线缆14,能够提高装配过程中光纤线缆14张紧力度,减少两组卡线模座12间光纤线缆14的间隙;第二气缸16向两侧拉动第一装配板6和第二装配板7,光纤线缆14的两端被拉伸,第一装配板6和第二装配板7相互分离后产生间隙,用游标卡尺测量该间隙后得到光纤线缆14应变力的承受范围。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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