[发明专利]一种自动光纤退扭装置及退扭方法

说明书

技术领域

本发明涉及光纤通信领域，特别涉及一种自动光纤退扭装置及退扭方法。

背景技术

光纤陀螺以光的Sagnac效应为理论基础,通过测量相位和谐振频率的变化量可测定环路旋转的速度。光纤陀螺广泛应用于航空航天、海洋船舶的导航与姿态调整系统，也广泛应用于列车姿态控制、深井钻探等领域，具备非常广阔的市场前景。光纤陀螺中作为重要的部件就是采用保偏光纤绕制的光纤陀螺环，通常采用四极绕制方法或者八级绕制方法进行绕制，光纤环的互易对称性是光纤陀螺性能的关键，而长期以来光纤陀螺绕制过程中光纤扭曲使得光纤中光纤每匝光纤排列无法紧密，光纤绕制时的张力无法进一步的下降，这就使得光纤环的互易性降低，光纤陀螺精度下降，如何解决在被绕制光纤扭转的问题成为了提高光纤陀螺精度的关键。

为了方便理解本发明，将本发明涉及的专业术语集中定义如下：

收线盘:用于将光纤按照同一旋转方向绕制于其上的光纤承绕盘。

放线盘：用于将绕制在其上的光纤按照同一方向放出的光纤承绕盘。

光纤扭转:是指光纤由于各种原因残余在光纤涂层中的扭力导致光纤放出后自行偏转的情况。

退扭：扭转的光纤采用各种方法将残余的扭力消除使得放出的光纤不再自行扭转。

美国专利US4597255A采用垂直结构对光纤进行扭转的消退，装置有两个相互垂直安装的放线与收线结构，中间有四个导轮控制光纤的扭转放线,但是该装置无法自动测定光纤的扭转情况，必须采用人工对扭转量进行不断的进行修正，退扭效率非常低;美国专利US6396965B1采用了永磁悬浮的结构对光纤进行扭转，但是该方法不适用于长度较长的光纤，同时其需要对光纤进行熔接，操作非常繁琐，效率低下，另外其也无法自动测定光纤的扭转程度;中国专利201010193578公开与200610083849也都公开了一种光纤扭转恢复的方法与装置,该方法与美国专利USUS4597255A类似,都采用了无法自动检测光纤扭转的放线与收线结构,需要人工对中间段的光纤扭转情况进行判断然后再旋转部件消除光纤的扭转,这样就无法实现光纤自动连续退扭，生产效率极低，无法自动检测光纤的扭曲程度，退扭效果无法保证。

综上所述，在常规的光纤退扭过程中都无法自动检测光纤扭曲程度并精确的退扭，一方面无法实现连续稳定的生产，工作效率低下，另一方面也存在退扭精度不足，无法弯曲退除光纤残余扭力的问题。

发明内容

本发明提出一种自动光纤退扭装置，能够在光纤自身扭力的作用下自动退除扭力，收线放线盘的放线速度按照光纤中剩余扭力的大小自动调整，能够检测光纤的扭转程度并连续自动的将扭转的光纤退掉扭转并绕制在收线盘上，克服了光纤扭转难以检测以及光纤退扭需要人工干预效率低下的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种自动光纤退扭装置，包括光纤收线组件，张力传感装置，引导顶盖，屏蔽管，悬浮托盘组件与底座；

所述悬浮托盘组件同心于圆形底座安装，所述屏蔽管同心于圆形底座竖直安装在圆形底座，所述引导顶盖同心于圆形底座并安装于所述屏蔽管的上端，所述张力传感装置导轮内面的竖直切面与引导顶盖中心竖直切面共面。

进一步，所述光纤收线组件的底板上安装传动轴和平行的两直线导轨，所述两直线导轨上安装固定支架，所述固定支架上设置安装槽，所述安装槽安装于导轨滑块上。

所述传动轴穿过所述固定支架，同心于轴孔以及收线盘中心孔安装于所述固定支架上。

进一步，所述光纤收线组件传动轴中心线垂直于张力传感装置导轮内面的竖直切面。

所述引导顶盖中心开有圆孔，圆孔倒有圆角，引导顶盖下平面开有环形槽，其内直径、外直径与屏蔽管的内直径、外直径配合公差为0.01mm-2mm。

所述悬浮托盘组件包括圆形底板、放线盘、圆轴、刹车块，所述圆形底板上固定设置对称的两根支撑柱，所述两根支撑柱中间设置导向柱。所述圆轴穿过放线盘中心孔同心安装在两根支撑柱上，所述刹车块安装于两根支撑柱上并同时与轴保持面接触。

进一步，所述圆形底板上的导向柱中心孔圆心处于圆形底板中心线上,中心孔倒有圆角，圆形底板底部加工有悬浮模块槽。

所述底座的圆形底板上开有环形槽,所述屏蔽管安装于所述环形槽中，所述圆形底板上设有悬浮模块。

本发明还涉及一种自动光纤退扭方法，包括如下步骤：