專利名稱：光纖扭轉(zhuǎn)恢復(fù)方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光纖扭轉(zhuǎn)恢復(fù)方法及其裝置，尤其涉及一種繞制光纖環(huán)所使用的光纖扭轉(zhuǎn)恢復(fù)方法及其裝置。
背景技術(shù)：
光纖角度傳感器(又稱光纖陀螺)，是利用光纖傳感技術(shù)測量空間慣性轉(zhuǎn)動(dòng)率的一種新型傳感器，與以往的機(jī)械陀螺相比，具有無機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件，靈敏度高等特點(diǎn)；與微機(jī)電陀螺儀相比，在技術(shù)指標(biāo)和環(huán)境適應(yīng)性上具備優(yōu)勢(shì)；與激光陀螺相比，它無需超高精度光學(xué)加工，不需要機(jī)械偏置和高壓，不必采用高性能氣體密封，容易制造，易于集成，壽命更長，光纖陀螺是眾多種陀螺中唯一的沒有活動(dòng)部件的陀螺。它廣泛的運(yùn)用在軍用和民用上。光纖環(huán)是光纖角度傳感器的傳感核心，它對(duì)于光纖陀螺來說，既是提高精度的重要途徑，同時(shí)也是主要影響精度的因素，光纖環(huán)的好壞直接影響光纖陀螺的精度，而光纖環(huán)現(xiàn)用的主要原料是光纖，我國現(xiàn)有的生產(chǎn)光纖的廠家生產(chǎn)的光纖(除一些特種光纖外)大多存在扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象，從而產(chǎn)生了內(nèi)部的應(yīng)力，會(huì)極大影響光纖環(huán)的性能。所以事先將光纖扭轉(zhuǎn)恢復(fù)就十分必要。除了以上提到的光纖陀螺核心部件光纖環(huán)所用的光纖需要去扭以外，在其他光纖傳感技術(shù)領(lǐng)域一如電場強(qiáng)度檢測用的光纖環(huán)、光纖壓力傳感用光纖，都需要防止光纖扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的應(yīng)力對(duì)測量精度的影響。光纖由于其細(xì)小、抗拉和抗彎折強(qiáng)度差，目前行業(yè)中普遍都沒有有效解決光纖扭轉(zhuǎn)這個(gè)問題，已有的光纖扭轉(zhuǎn)的裝置以垂直方向扭轉(zhuǎn)恢復(fù)，即將光纖一端吊起，另一端用重物垂下，使其自由旋轉(zhuǎn)釋放扭力，然而由于光纖抗拉力很低，而需要去扭的光纖長度往往長達(dá)幾百米甚至上千米，其在垂直扭轉(zhuǎn)恢復(fù)的過程中因重力原因光纖易折斷。也有采用光纖扭轉(zhuǎn)恢復(fù)裝置來弄，既通過偏心減速組件和光纖筒回轉(zhuǎn)組件保證光纖在繞制過程中的非扭轉(zhuǎn)繞制，但該裝置復(fù)雜，效果也比較差。該兩種技術(shù)方案均沒有實(shí)用性。光纖的扭轉(zhuǎn)易使光纖存在內(nèi)部的應(yīng)力，影響到光纖的性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種光纖扭轉(zhuǎn)恢復(fù)方法及其裝置。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)光纖扭轉(zhuǎn)恢復(fù)方法，其包括以下步驟步驟①，放出一段光纖； 步驟②，將光纖兩端向中間靠攏，直到光纖自然下垂出現(xiàn)疊加，形成扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象；步驟③，判斷光纖扭轉(zhuǎn)的方向并根據(jù)光纖扭轉(zhuǎn)的方向，旋轉(zhuǎn)光纖的某一端，令旋轉(zhuǎn)面垂直于光纖長度方向，直至步驟②中所述的扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象消失。上述的光纖扭轉(zhuǎn)恢復(fù)方法，其中步驟①中所述的放出一段光纖，是從放纖裝置上放出一段光纖，光纖的另一端固定在收纖裝置上；重復(fù)步驟①至③，將放纖裝置上的光纖逐次去扭后收入收纖裝置。進(jìn)一步地，上述的光纖扭轉(zhuǎn)恢復(fù)方法，其中步驟③中如果光纖的扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象為順時(shí)針扭轉(zhuǎn)，則旋轉(zhuǎn)光纖某一端的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)閺亩祟^向光纖方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；如果光纖的扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象為逆時(shí)針扭轉(zhuǎn)時(shí)，則旋轉(zhuǎn)光纖某一端的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)閺亩祟^向光纖方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。進(jìn)一步地，上述的光纖扭轉(zhuǎn)恢復(fù)方法，其中所述光纖為纏繞光纖環(huán)用光纖。 進(jìn)一步地，上述的光纖扭轉(zhuǎn)恢復(fù)方法，其中所述光纖環(huán)為用于光纖陀螺的光纖環(huán)。光纖扭轉(zhuǎn)恢復(fù)裝置，包括有用于將需要去扭的光纖放出的放纖裝置，用于將已經(jīng)完成去扭的光纖收起的收纖裝置，其中所述放纖裝置設(shè)有沿旋轉(zhuǎn)面垂直光纖長度方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部件；或是所述的收纖裝置設(shè)有沿旋轉(zhuǎn)面垂直光纖長度方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部件。上述的光纖扭轉(zhuǎn)恢復(fù)裝置，其中所述的放纖裝置與收纖裝置滑動(dòng)安裝在直線導(dǎo)軌上。進(jìn)一步地，上述的光纖扭轉(zhuǎn)恢復(fù)裝置，其中所述的放纖裝置包括有與直線導(dǎo)軌連接的主支架，在所述主支架上設(shè)置有主驅(qū)動(dòng)軸，主驅(qū)動(dòng)軸的一端設(shè)置有放纖盤，主驅(qū)動(dòng)軸的另一端設(shè)置有驅(qū)動(dòng)裝置；所述的放纖裝置包括有與直線導(dǎo)軌連接的副支架，在所述副支架上設(shè)有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上架設(shè)有旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上設(shè)有從驅(qū)動(dòng)軸，從驅(qū)動(dòng)軸的一端設(shè)置有收纖盤，從驅(qū)動(dòng)軸的另一端設(shè)置有驅(qū)動(dòng)裝置。進(jìn)一步地，上述的光纖扭轉(zhuǎn)恢復(fù)裝置，其中所述的驅(qū)動(dòng)裝置為把手或是電機(jī)。再進(jìn)一步地，上述的光纖扭轉(zhuǎn)恢復(fù)裝置，其中所述放纖裝置與收纖裝置設(shè)有滑動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，放纖裝置與收纖裝置沿導(dǎo)軌手動(dòng)移動(dòng)或是電機(jī)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)。本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在能夠以放纖裝置與收纖裝置相互之間基于水平面的扭轉(zhuǎn)方式進(jìn)行操作，在扭轉(zhuǎn)恢復(fù)的過程中避免了傳統(tǒng)豎直自由下垂去扭因重力導(dǎo)致的光纖折斷弊端。同時(shí)，通過旋轉(zhuǎn)平臺(tái)帶動(dòng)收纖盤進(jìn)行多角度的旋轉(zhuǎn)，有利于減小光纖內(nèi)部的應(yīng)力，提高繞制的光纖環(huán)的性能。可高效、方便、快捷地對(duì)光纖存在的扭轉(zhuǎn)進(jìn)行恢復(fù)，有效地解決因光纖扭轉(zhuǎn)造成光纖環(huán)損耗的增大和對(duì)稱度下降的問題，為繞制高品質(zhì)的光纖環(huán)創(chuàng)造基本條件。


本發(fā)明的目的、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，將通過下面優(yōu)選實(shí)施例的非限制性說明進(jìn)行圖示和解釋。這些實(shí)施例僅是應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)方案的典型范例，凡采取等同替換或者等效變換而形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。這些附圖當(dāng)中，圖1是光纖扭轉(zhuǎn)恢復(fù)裝置的整體構(gòu)造示意圖；圖2是放纖裝置的構(gòu)造示意圖；圖3是收纖裝置的構(gòu)造示意圖；圖4是光纖發(fā)生扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象的示意圖；圖5是收纖盤向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的去扭示意圖。圖中各附圖標(biāo)記的含義如下
1直線導(dǎo)軌 2主支架3主驅(qū)動(dòng)軸4放纖盤5副支架6旋轉(zhuǎn)平臺(tái)7收纖盤8從驅(qū)動(dòng)軸9把手10固定板11止位部件12光纖
具體實(shí)施例方式如圖1 5所示的光纖扭轉(zhuǎn)恢復(fù)方法，其特別之處在于包括以下步驟首先，從放纖裝置的放纖盤4放出光纖12，將光纖12連接到收纖裝置的收纖盤7 上。然后，放纖裝置與收纖裝置通過直線導(dǎo)軌1向中間靠攏，直到光纖12由于自然下垂而出現(xiàn)疊加形成的扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象。換句話說，伴隨著光纖12的繞制，放纖裝置與收纖裝置靠攏時(shí)， 會(huì)出現(xiàn)光纖12向逆時(shí)針方向發(fā)生扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象或是光纖12向順時(shí)針方向發(fā)生扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象。為了繼續(xù)進(jìn)行光纖的繞制，必須進(jìn)行扭轉(zhuǎn)恢復(fù)。具體來說，若之前出現(xiàn)光纖12向逆時(shí)針方向發(fā)生扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象，則將收纖盤7向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)后，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行扭轉(zhuǎn)恢復(fù)。同樣的，如果出現(xiàn)光纖12向順時(shí)針方向發(fā)生扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象，則將收纖盤7向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)后，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行扭轉(zhuǎn)恢復(fù)。待扭轉(zhuǎn)恢復(fù)后，即可繼續(xù)進(jìn)行光纖的繞制，并且一旦再次出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象，依然可以采用上述的方法恢復(fù)即可。結(jié)合本發(fā)明一較佳的實(shí)施方式來看，為了便于快速將光纖12固定到收纖盤7上， 光纖12—段通過膠帶連接到收纖裝置的收纖盤7上。同時(shí)，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用來看，膠帶在繞制結(jié)束后可以快速取下成品，滿足快速穩(wěn)定的加工需要。同時(shí)考慮到能夠?qū)崿F(xiàn)較佳的扭轉(zhuǎn)恢復(fù)效果，收纖盤7順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的角度為 90°，即如圖5所示。這樣，收纖盤7恰好與放纖盤4垂直，在此時(shí)順時(shí)針或是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置均可以起到最佳的作用。為了更好地實(shí)施本扭轉(zhuǎn)恢復(fù)方法，現(xiàn)提供一光纖12扭轉(zhuǎn)恢復(fù)裝置，包括有直線導(dǎo)軌1，其與眾不同在于在的直線導(dǎo)軌1上滑動(dòng)安裝有放纖裝置與收纖裝置。同時(shí)，所述的放纖裝置包括有與直線導(dǎo)軌1連接的主支架2，在所述主支架2上設(shè)置有主驅(qū)動(dòng)軸3，主驅(qū)動(dòng)軸3的一端設(shè)置有放纖盤4，主驅(qū)動(dòng)軸3的另一端設(shè)置有驅(qū)動(dòng)裝置。并且，所述的放纖裝置包括有與直線導(dǎo)軌1連接的副支架5，在所述副支架5上設(shè)有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上架設(shè)有旋轉(zhuǎn)平臺(tái)6，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)6上設(shè)有從驅(qū)動(dòng)軸8，從驅(qū)動(dòng)軸8的一端設(shè)置有收纖盤7，從驅(qū)動(dòng)軸8的另一端設(shè)置有驅(qū)動(dòng)裝置。進(jìn)一步來看，為了滿足不同需求的恢復(fù)，所述的驅(qū)動(dòng)裝置為把手9或是電機(jī)。這樣可以通過把手9實(shí)現(xiàn)較為精確的細(xì)微調(diào)整，滿足光纖12的特殊走線要求。同時(shí)，亦可以通過采用電機(jī)來實(shí)現(xiàn)快速去扭。并且，考慮到旋轉(zhuǎn)平臺(tái)6能更順暢的旋轉(zhuǎn)，不影響收纖的正常工作，在副支架5上設(shè)有固定板10，固定板10上安裝有轉(zhuǎn)軸。再者，考慮到放纖裝置與收纖裝置在直線導(dǎo)軌1受到一定的位移約束，在直線導(dǎo)軌1的兩端設(shè)置有止位部件11。
通過上述的文字表述并結(jié)合附圖可以看出，采用本發(fā)明后，能夠以放纖裝置與收纖裝置相互之間基于水平面的扭轉(zhuǎn)方式進(jìn)行操作，在扭轉(zhuǎn)恢復(fù)的過程中避免了傳統(tǒng)豎直自由下垂去扭因重力導(dǎo)致的光纖折斷弊端。同時(shí)，通過旋轉(zhuǎn)平臺(tái)帶動(dòng)收纖盤進(jìn)行多角度 的旋轉(zhuǎn)，有利于減小光纖內(nèi)部的應(yīng)力，提高繞制的光纖環(huán)的性能?？筛咝?、方便、快捷地對(duì)光纖存在的扭轉(zhuǎn)進(jìn)行恢復(fù)，有效地解決因光纖扭轉(zhuǎn)造成光纖環(huán)損耗的增大和對(duì)稱度下降的問題， 為繞制高品質(zhì)的光纖環(huán)創(chuàng)造基本條件。
權(quán)利要求
1.光纖扭轉(zhuǎn)恢復(fù)方法，其特征在于包括以下步驟步驟①，放出一段光纖；步驟②，將光纖兩端向中間靠攏，直到光纖自然下垂出現(xiàn)疊加，形成扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象；步驟③，判斷光纖的扭轉(zhuǎn)方向，根據(jù)光纖的扭轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)光纖的某一端，令旋轉(zhuǎn)面垂直于光纖的長度方向，直至步驟②中所述的扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象消失。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖扭轉(zhuǎn)恢復(fù)方法，其特征在于步驟①中所述的放出一段光纖，是從放纖裝置上放出一段光纖，光纖的另一端固定在收纖裝置上；重復(fù)步驟①至③， 將放纖裝置上的光纖逐次去扭后收入收纖裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖扭轉(zhuǎn)恢復(fù)方法，其特征在于步驟③中如果光纖的扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象為順時(shí)針扭轉(zhuǎn)，則旋轉(zhuǎn)光纖某一端的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)閺亩祟^向光纖方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；如果光纖的扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象為逆時(shí)針扭轉(zhuǎn)，則旋轉(zhuǎn)光纖某一端的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)閺亩祟^向光纖方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖扭轉(zhuǎn)恢復(fù)方法，其特征在于所述光纖為纏繞光纖環(huán)用光纖。
5.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光纖扭轉(zhuǎn)恢復(fù)方法，其特征在于所述光纖環(huán)為光纖陀螺用光纖環(huán)。
6.光纖扭轉(zhuǎn)恢復(fù)裝置，包括有用于將需要去扭的光纖放出的放纖裝置，用于將已經(jīng)完成去扭的光纖收起的收纖裝置，其特征在于所述放纖裝置設(shè)有沿旋轉(zhuǎn)面垂直光纖長度方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部件；或是所述的收纖裝置設(shè)有沿旋轉(zhuǎn)面垂直光纖長度方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部件。
7.根據(jù)專利要求6所述的光纖扭轉(zhuǎn)恢復(fù)裝置，其特征在于所述的放纖裝置與收纖裝置滑動(dòng)安裝在直線導(dǎo)軌上。
8.根據(jù)專利要求7所述的光纖扭轉(zhuǎn)恢復(fù)裝置，其特征在于所述的放纖裝置包括有與直線導(dǎo)軌連接的主支架，在所述主支架上設(shè)置有主驅(qū)動(dòng)軸，主驅(qū)動(dòng)軸的一端設(shè)置有放纖盤， 主驅(qū)動(dòng)軸的另一端設(shè)置有驅(qū)動(dòng)裝置；所述的放纖裝置包括有與直線導(dǎo)軌連接的副支架，在所述副支架上設(shè)有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上架設(shè)有旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上設(shè)有從驅(qū)動(dòng)軸，從驅(qū)動(dòng)軸的一端設(shè)置有收纖盤，從驅(qū)動(dòng)軸的另一端設(shè)置有驅(qū)動(dòng)裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光纖扭轉(zhuǎn)恢復(fù)裝置，其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)裝置為把手或是電機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光纖扭轉(zhuǎn)恢復(fù)裝置，其特征在于所述放纖裝置與收纖裝置設(shè)有滑動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，放纖裝置與收纖裝置沿導(dǎo)軌手動(dòng)移動(dòng)或是電機(jī)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光纖扭轉(zhuǎn)恢復(fù)方法及其裝置。其方法是，當(dāng)垂下的光纖發(fā)生重疊扭轉(zhuǎn)，通過調(diào)整繞制方向至重疊扭轉(zhuǎn)消失。其采用的裝置特點(diǎn)是在直線導(dǎo)軌上滑動(dòng)安裝有放纖裝置與收纖裝置；且放纖裝置包括有與直線導(dǎo)軌連接的主支架，在所述主支架上設(shè)置有主驅(qū)動(dòng)軸，主驅(qū)動(dòng)軸的一端設(shè)置有放纖盤，主驅(qū)動(dòng)軸的另一端設(shè)置有驅(qū)動(dòng)裝置。同時(shí)放纖裝置包括有與直線導(dǎo)軌連接的副支架，在所述副支架上設(shè)有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上架設(shè)有旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上設(shè)有從驅(qū)動(dòng)軸，從驅(qū)動(dòng)軸的一端設(shè)置有收纖盤，從驅(qū)動(dòng)軸的另一端設(shè)置有驅(qū)動(dòng)裝置。這樣能夠以放纖裝置與收纖裝置相互之間基于水平面的扭轉(zhuǎn)方式進(jìn)行操作，避免了因重力導(dǎo)致的光纖折斷的弊端。
文檔編號(hào)C03B37/10GK102267800SQ201010193578
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2010年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月7日
發(fā)明者姚曉天, 李果華, 欽明亮 申請(qǐng)人:蘇州光環(huán)科技有限公司