具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

参照图1所示，本发明的医疗内窥镜照明用无胶玻璃光纤束制备装置的一实施例，包括操作平台1，操作平台上设置有竖向支架2，竖向支架顶部设置有升降电机3和旋转电机4，竖向支架表面设置有与升降电机连接的升降丝杆组件5，旋转电机与第一六角柱6连接，丝杆升降组件上设置有升降底座7，升降底座下方设置有固定底座8，升降底座上设置有上主动皮带轮9和上从动皮带轮10，上主动皮带轮与升降底座之间以及上从动皮带轮与升降底座之间均设置有轴承，上主动皮带轮通过内部设置的六角内腔套设在第一六角柱上，上主动皮带轮通过上传动皮带与上从动皮带轮连接，上从动皮带轮下方还设置有上钻头夹11，上从动皮带轮与上钻头夹同步转动且贯通设置，上钻头夹对应的固定底座上设置有下钻头夹12，下钻头夹通过下从动皮带轮13和下传动皮带与下主动皮带轮14连接，下主动皮带轮套设固定在第二六角柱15上，第一六角柱和第二六角柱位于同一轴线上，第一六角柱和第二六角柱之间还设置有同步套16，同步套与升降臂组件17连接，升降臂组件带动同步套轴线移动，第二六角柱与固定底座之间还设置有刹车器18。

上主动皮带轮、上传动皮带与上从动皮带轮配合形成上皮带传动组件，上皮带传动组件能够被升降底座带动升降移动，升降的同时由于第一六角柱的设计，上主动皮带轮不会与第一六角柱发生干涉，可以直接升降移动，下主动皮带轮、下传动皮带与下从动皮带轮配合形成下皮带传动组件，下皮带传动组件无需升降移动，第一六角柱与第二六角柱通过同步套套设后实现同步转动效果，使用时，先由升降电机带动丝杆升降组件下降，丝杆升降组件带动升降底座下降，下降到位后将光纤丝穿入套管内，然后将穿入的整体从从动皮带轮中心下放直至穿过上钻头夹，然后继续穿入面下钻头夹内，随后调节上钻头夹和下钻头夹将套管夹紧，实现固定，固定后由氢氧焰火焰枪对套管中部进行加热熔融即可，加热的同时由旋转电机带动第一六角柱转动，第一六角柱转动带动同步套转动，同步套则带动第二六角柱转动，从而实现第一六角柱和第二六角柱的同步转动，第一六角柱带动上皮带传动组件带动，即带动上钻头夹转动，第二六角柱带动下皮带传动组件转动，即带动下钻头夹转动，由于是同步转动，上钻头夹与下钻头夹也为同步转动效果，通过同步转动带动套管同步加热，当需要做扭转动作时，升降臂组件带动同步套向上移动，当同步套与第二六角柱分离后，第一六角柱转动即不会带动第二六角柱转动，由刹车器将第二六角柱进行止转后，旋转电机带动第一六角柱转动，带动上钻头夹转动，即实现套管一端转动一端不转动，从而实现扭转效果。

同步套包括托板19以及设置在托板两个表面的上套筒20和下套筒21，上套筒和下套筒内均设置有内六角内壁，上套筒套设在第一六角柱上，上套筒内底部与第一六角柱端部之间还设置有压缩弹簧22，下套筒用于套设在第二六角柱上，升降臂组件包括升降气缸23，升降气缸与托臂24连接，托臂上设置有避让槽，托臂设置在托板下方。升降气缸带动托臂上下移动，上升时，托臂能够带着托板上升移动，此时托板带着上套筒和下套筒均上升，最终下套筒与第二六角柱分离，此时第一六角柱与第二六角柱不会同步转动，参照图3所示，第一六角柱转动带动上主动皮带轮转动，而无法带动下主动皮带轮转动，从而实现扭转的效果，当然其中还要刹车器的辅助，刹车器包括固定在第二六角柱上的摩擦块181和固定底座上的刹车气缸182，刹车气缸上设置有弧形刹车片183，在分离的同时由刹车气缸动作，推着弧形刹车片与摩擦块抵触在一起，使得第二六角柱无法转动，当第二六角柱无法转动时，与其连接的下钻头夹也无法转动。通过一个转动和另一个不转动的结构模式有效模拟扭转效果，满足制备工序效果。为了保证转动效果，在托臂上还设置有至少两个万向滚珠25，有效减少转动摩擦力，保证转动稳定性和精度，托臂上还设置有检测传感器26，在第一六角柱和第二六角柱需要同步转动时，需要同步套复位，同步套是否完成复位则通过检测传感器感知即可，便捷可靠，复位时，由升降气缸动作，使得托臂下行，托板没有托臂的支撑，被压缩的弹簧会带着同步套向下移动，当同步套与第二六角柱位置相对时，即可落下套设在第二六角柱上，当位置错位时，则无法下落，此时检测传感器无法检测到托板，随后由第一六角柱转动带动同步套转动，使得同步套与第二六角柱位置匹配，实现下落，下落后即可被检测传感器检测到。第一六角柱通过支撑板固定在竖向支架上，保证第一六角柱的使用稳定性。

为了提高制备质量，对熔融过程中的套管内进行真空吸附，具体结构为：上从动皮带轮上方设置有气体旋转接头27，气体旋转接头与上从动皮带轮之间设置有从动管28，气体旋转接头通过固定架安装在竖向支架上，通过从动管罩设在熔融光纤束上进行抽真空，从动管在光纤束转动的同时一并转动，安全可靠，并且从动管还能够对伸出套管的光纤丝进行保护，提高制备后的成品良率。具体的，气体旋转接头与上从动皮带轮上均设置有中空塞头29，两个中空塞头配合塞入从动管两端内并固定，中空塞头包括金属环30，金属环外周上套设有环形橡胶套31，环形橡胶套外表面设置有防滑凸部，环形橡胶套则保证密封效果的稳定性，环形橡胶套外表面设置有防滑凸部，在密封的同时达到固定牢固的效果，能够同步转动。具体安装时，在钻头夹将套管夹紧后，从动管先套设在光纤丝束上，然后下端部插设在对应的中空塞头上实现初步固定，随后在升降底座上升过程中对准上端部对应的中空塞头，通过升降底座上升时的推力，将从动管插上端部设在对应中空塞头上，随后停止上升，从动管的尺寸根据制备的长度以及熔融位置确定即可。

操作平台上设置有熔融支架32，熔融支架用于固定火焰枪，火焰枪与氢氧焰机连接，氢氧焰机固定设置在操作平台上，竖向支架侧边上还通过铰链与挡板连接，当进行火焰枪熔融时，高温容易出现意外事故的发生，因此通过挡板能够在火焰枪喷射方向上进行阻挡保护，并且铰链能够保证挡板能够移动，在维修维护以及安装套管时不碍事儿。

在一实施例中，参照图5所示，为了更好的辅助制备，还提供了一种便于调节的熔融支架，熔融支架包括开关式磁性底座31，开关式磁性底座上设置有手动两轴移动平台32，手动两轴移动平台上设置有前后微调螺杆33和左右微调螺杆34，手动两轴移动平台顶部还设置有微型升降机35，微型升降机包括平行设置的底板36和顶板37，底板和顶板之间设置有升降导向模块38和升降微调螺杆39，顶板表面设置有夹持底座310，夹持底座上开设有水平夹持通孔311，夹持底座顶部设置有螺旋下压旋钮312，夹持底座通过螺旋下压旋钮将火焰枪本体固定在水平夹持通孔内。使用时，直接将开关式磁性底座放置在平台上，然后打开开关，使得开关式磁性底座牢牢地固定，保证上部结构不会晃动，随后将火焰枪伸入水平夹持通孔内，转动螺旋下压旋钮，使得螺旋下压旋钮转动压紧火焰枪，从而实现固定，操作简单，随后根据熔融位置，对前后微调螺杆、左右微调螺杆以及升降微调螺杆进行调节，当然也可以点火后或者熔融过程中调节。上述操作在调节时，由于底部吸附稳定，因此安全可靠，不会在熔融过程中意外碰触而倾倒，并且熔融时也不会晃动，提高制备质量。

参照图5和图6所示，由于熔融采用人工操作，当由于疏忽或者需要快速的撤离火源时，还设置了快速反应机构，避免操作不当带来损失，在顶板与夹持底座之间还设置快速反应盒313，快速反应盒底部设置有支撑底脚314，快速反应盒内设置有旋转柱315，旋转柱顶部穿过快速反应盒顶部并与夹持底座连接，旋转柱底部穿过快速反应盒底部并与限位底板316连接，旋转柱与快速反应盒内部之间还设置有扭簧，旋转柱表面设置有扭转限位柱317，扭转限位柱对应的快速反应盒表面设置有转动限位槽318，扭转限位柱设置在转动限位槽内限制旋转柱的转动角度，转动限位槽包括依次连接的上限位槽319、斜向滑道320和下滑道321。使用时，扭转限位柱位于上限位槽内，此时扭簧被扭转蓄力，其扭力能够将扭转限位柱限制在上限位槽内，无法旋转，当需要撤离火源时，直接拍击螺旋下压旋钮，螺旋下压旋钮挤压夹持底座下行，即旋转柱下移位置，下移后会带着扭转限位柱也向下移动，脱离上限位槽内，由于没有上限位槽侧壁的限制，扭簧的扭转力得到释放，使得旋转柱转动，带动扭转限位柱旋转移动至斜向滑道、下滑道内后停止移动，即旋转了一定角度，有效的将火源撤离；操作简单，能够快速得到反映，触发位置位于顶部，方便操作，大大缩短撤离时效。

参照图7所示，为了避免误触导致撤走火源，在快速反应盒内还设置有弹片322，弹片设置方向与斜向滑道的倾斜方向一致且位于扭转限位柱下方，在被误触下压时，弹片提供了一个下压的反力，误触时下压力不会特别大，因此弹片足够将扭转限位柱保持在上限位槽内而不脱出，因此当误触下压力消失时，扭转限位柱即可被弹片挤压复位至上限位槽内，使用稳定可靠。当下压力持续且下压形成大于上限位槽后，扭转限位柱即脱离出上限位槽并进入斜向滑道内，此时，扭转限位柱被扭簧带动转动，同时弹片还具有弹力，能够将扭转限位柱朝向斜向滑道内推动，形成加强旋转的效果，提高撤离效果。因此上述弹片不仅可以保持扭转限位柱误触滑动，还可以在解锁后辅助移动。

因此上述熔融支架的开关式磁性底座具有较强的吸力，固定稳定可靠，与磁铁相比，具有拆卸方便的效果，在移动过程中，不需要用力将磁铁拔出，直接关掉开关即可；通过摆放的形式可以进行粗调整，随后通过三个微调螺杆可以在空间自由调整，调整幅度小，精度高，不存在因手动掰动调节幅度大难以调节的问题；微型升降机结构简单，具有较小的高度，避免整体高度过高而无法满足熔融高度的问题

本发明还公开了一种医疗内窥镜照明用无胶玻璃光纤束制备方法，采用上述的制备装置进行加工，具体步骤如下：

首先物料准备；根据内芯数量选择光纤丝根数，然后用酒精灯烧光纤丝一端去涂覆，将烧完后的光纤丝放入盛有硫酸的烧杯中浸泡去杂质,用清水冲洗硫酸泡过的光纤，并用气枪吹干，最后用洁净纸沾酒精擦试，备用；随后将石英管放入盛有酒精的超声机中清洗，然后用气枪吹干，备用；

随后穿管，将备用的光纤丝的去涂覆端部穿入备用的石英管中；先将光纤丝的去涂覆端部抵在平面板上进行端部找平，然后用细线对光纤丝进行捆绑，保证捆绑密实，然后将去涂覆端部穿入石英管内并至少至另一端部内，当然也可以伸出，但是伸出长度不易过长，随后将细线拆除；

接着进行熔融准备；将穿管后的石英管两端固定在制备装置的上钻头夹和下钻头夹上，然后启动旋转电机，上钻头夹和下钻头夹同步匀速转动，接着打开氢氧机，使用点火器对火焰枪点火待用；

准备好后进行熔融；将火焰枪的火焰直或倾斜对准套管下端，并保持适当距离，首先对石英管中下部进行均匀预热，使水蒸气迅速排出，预热结束后继续用外焰对石英管进行烧熔，至少为600度，待石英管中部软化后，下钻头夹固定不动，上钻头夹转动10-15度，使得石英管扭转形变，形变结束后继续保温至少5分钟，且缓慢冷却至室温，直至应力完全释放；扭转形变能够在熔融的后就增加结合度的效果，扭转的挤压力迫使石英管向内收紧，从而包裹性更好，光纤丝能够完全熔缩在一起，单根光纤端面变形呈六角状，结构稳定可靠。

最后将扭转形变部分从中间截断，然后对截断端面研磨、抛光后得到成品。

在上述方案的实验过程中发现制备品质的主要因数具有以下几个问题：第一个影响因素是光纤洁净度问题。实验前用酒精灯烧去光纤涂覆层，再用洁净纸沾酒精擦拭，但是烧熔过程中有许多气泡产生。考虑光纤烧涂覆的过程中，有部分涂覆层未彻底烧干净，之后用洁净纸沾酒精擦拭也未擦掉，但人眼观测不到，因此在酒精烧涂覆后用硫酸泡。因为光纤涂覆层是一种高分子材料，用浓硫酸浸泡，可以将涂覆层快速氧化分解，最终达到彻底去除涂覆层的目的。因此，之后的光纤经酒精灯烧去涂覆后，用硫酸泡约3min，然后用清水冲洗，再用沾酒精的洁净纸擦拭，最后穿管备用。

第二个影响因素是火头大小问题。由于所采用的氢氧机配套有氢氧焰量不同的大小火头。实验中我们对大小火头的烧熔情况做了对比实验。首先用小火头进行烧熔，气泡很多，因为小火头火焰比较聚集，温度高，再烧蚀过程中，温度很难控制，因此温度过高导致光纤包层被烧爆了，而且外石英管已经烧熔，因此气泡无法排出，导致气泡迅速聚集。之后用大火头进行烧熔，大火头火焰比较分散，温度相对较低，比较好控制，温度介于光纤包层熔点之下和石英熔点之上为最佳，大火头烧熔过程中气泡明显减少。

第三个因素是内外火焰问题。我们进行烧熔实验时发现，火焰的内外焰对烧熔过程中也有很大的影响。内焰烧熔过程中，冲击力比较大，导致石英管的热应力等发生变化，热缩不均匀，因此会有较多的气泡被熔缩在管与光纤之间，并且还存在弯曲等问题。当用外焰进行烧熔时，火焰冲击力比较小，对石英管的热应力等几乎无影响，因此选用外焰进行烧熔，气泡减少。

综上，通过方法制备的光纤束具有较少的气泡，并且结合度高，呈整体紧密排布结构，普通工艺的有胶光纤束，内部有空洞，胶水为普通环氧胶，耐温250°，遇光源高温，端面容易烧毁，本发明实现的端面无胶光纤束方案，可以正常传输高温度的出射光，耐温超过500度，寿命长。

以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。