本發(fā)明涉及光纖通信,具體為一種高可靠多通道光纖旋轉(zhuǎn)連接器。
背景技術(shù):
1、光纖旋轉(zhuǎn)連接器是基于道威棱鏡的光傳輸特性實(shí)現(xiàn)的,當(dāng)?shù)劳忡R以角速度ω旋轉(zhuǎn)時(shí),經(jīng)由道威棱鏡所成的像以角速度2ω旋轉(zhuǎn),所以,如保證物體和道威棱鏡的轉(zhuǎn)速比為2:1,便可實(shí)現(xiàn)物體所成的像靜止不動(dòng)。圖1為結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)圖,光信號(hào)通過(guò)一端的準(zhǔn)直機(jī)構(gòu)耦合進(jìn)入可轉(zhuǎn)動(dòng)的道威棱鏡(轉(zhuǎn)子),經(jīng)過(guò)棱鏡折射-反射-折射傳輸耦合到另一端固定的準(zhǔn)直機(jī)構(gòu)(定子),實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的旋轉(zhuǎn)固定連接。
2、光纖旋轉(zhuǎn)連接器因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜,光路穩(wěn)定性是一個(gè)很難解決的問(wèn)題。如cn113341504b公開(kāi)了一種抗惡劣環(huán)境的多路光纖旋轉(zhuǎn)連接器,其棱鏡通過(guò)轉(zhuǎn)接套筒與中心旋轉(zhuǎn)軸配合,并使用膠水粘接。此種棱鏡安裝方式下,由于膠水與安裝間隙的限制,在寬溫度變化、高濕熱和強(qiáng)沖擊振動(dòng)環(huán)境下工作,棱鏡與中心旋轉(zhuǎn)軸的同軸度易于產(chǎn)生變化,整個(gè)光纖旋轉(zhuǎn)連接器的光路穩(wěn)定性有待提高。另外其光纖準(zhǔn)直器陣列采用u槽結(jié)構(gòu),來(lái)對(duì)光纖準(zhǔn)直器進(jìn)行加固,u槽結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品通道數(shù)有限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、(一)解決的技術(shù)問(wèn)題
2、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種高可靠多通道光纖旋轉(zhuǎn)連接器,解決了現(xiàn)有光纖旋轉(zhuǎn)連接器裝配后,在寬溫度變化、高濕熱和強(qiáng)沖擊振動(dòng)環(huán)境下工作,整個(gè)光纖旋轉(zhuǎn)連接器的光路并不穩(wěn)定的問(wèn)題。
3、(二)技術(shù)方案
4、為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
5、一種高可靠多通道光纖旋轉(zhuǎn)連接器,包括定子外殼、中心旋轉(zhuǎn)軸以及轉(zhuǎn)子外殼,所述轉(zhuǎn)子外殼通過(guò)傳動(dòng)錐齒輪組帶動(dòng)中心旋轉(zhuǎn)軸沿著所述定子外殼的軸心線轉(zhuǎn)動(dòng),所述傳動(dòng)錐齒輪組的傳動(dòng)比為2:1,其特征在于:所述中心旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)腔設(shè)置有道威棱鏡,所述道威棱鏡的外表面采用圓柱形面,圓柱形面與中心旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)孔小間隙裝配,間隙間填充低膨脹系數(shù)的膠水粘接固定道威棱鏡與中心旋轉(zhuǎn)軸,所述中心旋轉(zhuǎn)軸采用低膨脹系數(shù)的陶瓷材料制成,所述道威棱鏡采用低膨脹系數(shù)的玻璃材料制成;所述轉(zhuǎn)子外殼與所述定子外殼之間布置有動(dòng)密封套,所述定子外殼與轉(zhuǎn)子外殼一端均設(shè)置有尾套,所述尾套內(nèi)腔布置有階梯孔,所述階梯孔采用膠水灌封,尾纜穿出所述尾套布置。
6、優(yōu)選的,所述傳動(dòng)錐齒輪組包括定子錐齒輪套、轉(zhuǎn)子錐齒輪套與中間錐齒輪,所述定子外殼的內(nèi)腔固定連接有定子錐齒輪套,所述轉(zhuǎn)子外殼的內(nèi)腔固定連接有轉(zhuǎn)子錐齒輪套,所述轉(zhuǎn)子錐齒輪套與定子錐齒輪套之間通過(guò)一組中間錐齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)中心旋轉(zhuǎn)軸沿著軸線方向轉(zhuǎn)動(dòng),所述轉(zhuǎn)子錐齒輪套、定子錐齒輪套以及傳動(dòng)錐齒輪之間組成行星輪系,所述傳動(dòng)錐齒輪能夠在所述中心旋轉(zhuǎn)軸上自轉(zhuǎn)。
7、優(yōu)選的,所述定子錐齒輪套以及轉(zhuǎn)子錐齒輪套的一端均固定連接有粘接板,所述粘接板上粘接固定有若干個(gè)光纖準(zhǔn)直器。
8、優(yōu)選的,所述光纖準(zhǔn)直器采用小于0.1度的低偏角準(zhǔn)直器,粘接板使用低膨脹系數(shù)材質(zhì)制成。
9、優(yōu)選的,所述中心旋轉(zhuǎn)軸的中部固定連接有安裝塊,所述中間錐齒輪對(duì)稱(chēng)且轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述安裝塊上。
10、優(yōu)選的,所述中心旋轉(zhuǎn)軸與定子錐齒輪套、轉(zhuǎn)子錐齒輪套之間均通過(guò)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
11、(三)有益效果
12、本發(fā)明具備以下有益效果:
13、該高可靠多通道光纖旋轉(zhuǎn)連接器,通過(guò)道威棱鏡采用圓柱形面,圓柱面與中心旋轉(zhuǎn)軸直徑小間隙裝配,間隙間填充低膨脹系數(shù)的膠水粘接。中心旋轉(zhuǎn)軸采用低膨脹系數(shù)的陶瓷材料。道威棱鏡采用低膨脹系數(shù)的玻璃材料。此種安裝結(jié)構(gòu)可保證在寬溫度變化、高濕熱和強(qiáng)沖擊振動(dòng)下,光纖旋轉(zhuǎn)連接器重中心旋轉(zhuǎn)軸、道威棱鏡以及輔助安裝結(jié)構(gòu)安裝的穩(wěn)定性,進(jìn)而提高整個(gè)光纖通信過(guò)程中光路傳輸?shù)姆€(wěn)定性。通過(guò)對(duì)于光纖旋轉(zhuǎn)連接器采用尾纜連接處膠水灌封和定子外殼與轉(zhuǎn)子外殼間的動(dòng)密封,保證整個(gè)裝置的抗?jié)駸崮芰Α?/p>
技術(shù)特征:
1.一種高可靠多通道光纖旋轉(zhuǎn)連接器,包括定子外殼、中心旋轉(zhuǎn)軸以及轉(zhuǎn)子外殼,所述轉(zhuǎn)子外殼通過(guò)傳動(dòng)錐齒輪組帶動(dòng)中心旋轉(zhuǎn)軸沿著所述定子外殼的軸心線轉(zhuǎn)動(dòng),所述傳動(dòng)錐齒輪組的傳動(dòng)比為2:1,其特征在于:所述中心旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)腔設(shè)置有道威棱鏡,所述道威棱鏡的外表面采用圓柱形面,圓柱形面與中心旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)孔小間隙裝配,間隙間填充低膨脹系數(shù)的膠水粘接固定道威棱鏡與中心旋轉(zhuǎn)軸,所述中心旋轉(zhuǎn)軸采用低膨脹系數(shù)的陶瓷材料制成,所述道威棱鏡采用低膨脹系數(shù)的玻璃材料制成;所述轉(zhuǎn)子外殼與所述定子外殼之間布置有動(dòng)密封套,所述定子外殼與轉(zhuǎn)子外殼一端均設(shè)置有尾套,所述尾套內(nèi)腔布置有階梯孔,所述階梯孔采用膠水灌封,尾纜穿出所述尾套布置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高可靠多通道光纖旋轉(zhuǎn)連接器,其特征在于:所述傳動(dòng)錐齒輪組包括定子錐齒輪套、轉(zhuǎn)子錐齒輪套與中間錐齒輪,所述定子外殼的內(nèi)腔固定連接有定子錐齒輪套,所述轉(zhuǎn)子外殼的內(nèi)腔固定連接有轉(zhuǎn)子錐齒輪套,所述轉(zhuǎn)子錐齒輪套與定子錐齒輪套之間通過(guò)一組中間錐齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)中心旋轉(zhuǎn)軸沿著軸線方向轉(zhuǎn)動(dòng),所述轉(zhuǎn)子錐齒輪套、定子錐齒輪套以及傳動(dòng)錐齒輪之間組成行星輪系,所述傳動(dòng)錐齒輪能夠在所述中心旋轉(zhuǎn)軸上自轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高可靠多通道光纖旋轉(zhuǎn)連接器,其特征在于:所述定子錐齒輪套以及轉(zhuǎn)子錐齒輪套的一端均固定連接有粘接板,所述粘接板上粘接固定有若干個(gè)光纖準(zhǔn)直器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高可靠多通道光纖旋轉(zhuǎn)連接器,其特征在于:所述光纖準(zhǔn)直器采用小于0.1度的低偏角準(zhǔn)直器,粘接板使用低膨脹系數(shù)材質(zhì)制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高可靠多通道光纖旋轉(zhuǎn)連接器,其特征在于:所述中心旋轉(zhuǎn)軸的中部固定連接有安裝塊,所述中間錐齒輪對(duì)稱(chēng)且轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述安裝塊上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高可靠多通道光纖旋轉(zhuǎn)連接器,其特征在于:所述中心旋轉(zhuǎn)軸與定子錐齒輪套、轉(zhuǎn)子錐齒輪套之間均通過(guò)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)連接。