[發明專利]單通道直通式光纖旋轉連接器

有效

• 申請號: 200910050345.7
• 申請日: 2009-04-30
• 公開（公告）號: CN101566709A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發明（設計）人: 王廷云;張嘉毅;郭強;付興虎
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: G02B6/38
• 分類號: G02B6/38
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 何文欣

技術領域

本發明涉及一種單通道直通式光纖旋轉連接器，可用于光通信系統中光信號的旋轉過渡環節，屬于光通信領域。

背景技術

光纖通信技術具有寬帶、高速、大容量、保密性強等特點，已在各種通信系統中得到廣泛的應用。但是在相對旋轉運動的場合，轉動容易造成光纜的扭轉，嚴重時導致光纜被扭斷。而光纖通信自身對連續信號及低損耗傳輸具有嚴格的要求。因此，光纖旋轉連接器應運而生。光纖旋轉連接器是現代光通信系統中旋轉運動的關鍵過渡裝置，可廣泛應用于工業機器人與控制臺、港口機械吊壁與主控機房、雷達天線與車載主機之間等諸多民用和軍用領域。

光纖旋轉連接器主要分為兩類：光電混合傳輸式和光傳輸式。前者是在內部將光信號經光接收模塊轉換成電信號后，再通過光發射模塊轉換成光信號從另一端發出，雖然光接收模塊提高了光接收效率，但光電轉換通過電路模塊后，增加了信號延遲時間，而且受內部空間和結構限制，使得該類連接器僅有一組光接收、光發射模塊僅能單向工作；后者是將光纖傳輸的光信號通過透鏡聚焦發射或接收，但透鏡的安裝固定困難，而且透鏡焦點與光纖纖芯的對準都有很嚴格的要求。

發明內容

本發明的目的在于提供能夠實現相對旋轉運動情況下雙向光信號的實時、低損耗傳輸的一種單通道直通式光纖旋轉連接器。

為達到上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種單通道直通式光纖旋轉連接器，包括一個定子支架、一個轉子支架、一個定子內套管和一個轉子內套管，其特征在于所述定子支架和所述轉子支架均為帶凸緣和中心孔的圓盤；有一個帶有凸緣的定子外套管，其凸緣通過螺釘與所述定子支架的凸緣固定連接；所述定子外套筒的內圈通過兩個軸承與所述轉子支架的外圈之間構成旋轉連接；所述定子支架和轉子支架的中心孔中分別固定安裝一個定子法蘭和一個轉子法蘭；在所述定子法蘭和轉子法蘭的中心孔內套裝一根與轉子法蘭相對運動的限位套管；所述定子內套管和轉子內套管安裝在所述限位套管內。

上述兩個軸承的內座圈之間由一個擋圈隔開定位，所述轉子支架凸緣轉折處安置一個密封圈實現轉子支架與定子外套筒之間的密封。

上述定子支架和轉子支架的中心孔為具有內臺階的中心孔，分別通過螺釘將定子法蘭和轉子法蘭固定在所述中心孔的內臺階上。

上述定子法蘭和轉子法蘭為兩片組合式，并且端頭型號為FC/PC(UPC)、或ST/PC等。

上述定子內套管和轉子內套管分別為外壁上開有一窄通槽的C型圓柱形高密度陶瓷管。

本發明的工作原理：

根據光傳輸理論，只有在光信號連續傳輸的情況下，才能實現數據通信的暢通。光纖旋轉連接器中定子和轉子之間通過空間對接方式實現光信號的傳輸。本發明利用定子支架、轉子支架、定子外套筒、定子法蘭、轉子法蘭、限位套管、定子內套管和轉子內套管，通過螺釘、軸承、擋圈對準固定后構成單通道直通式光纖旋轉連接器。該光纖旋轉連接器的工作過程為：兩條光纖跳線分別連接在定子法蘭和轉子法蘭上，光纖跳線的陶瓷芯分別插入定子內套管和轉子內套管。當光信號在光纖跳線中傳輸，定子支架和轉子支架之間保持相對運動時，就可實現單通道直通式光纖旋轉連接器。

本發明與現有技術相比較，具有如下顯而易見的突出實質性特點和顯著優點：

(1)采用定子法蘭和轉子法蘭對接、定子內套管和轉子內套管對接的方式，簡化了結構，便于方便；

(2)無復雜的光學系統，大大降低了成本；

(3)無光電轉換系統，避免了光電轉換造成的信號延遲；

(4)結構緊湊，便于大批量生產。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

具體實施方式

本發明所涉及的一個優選實施例結合附圖說明如下：