[發明專利]一種鎖芯開關狀態傳感裝置

有效

• 申請號: 201710652262.X
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN107476661B
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 王雪峰;曹孟輝;游曉光
• 申請（專利權）人: 昆山金鳴光電科技有限公司
• 主分類號: E05B17/22
• 分類號: E05B17/22;E05B15/00
• 代理公司: 武漢臻誠專利代理事務所(普通合伙) 42233
• 代理人: 仲暉

本發明公開了一種鎖芯開關狀態傳感裝置，屬于光纖傳感領域，該裝置置于光交箱內，其包括光纖、滑塊、彈性體、彈性件錨點以及尾纖，滑塊固定在鎖芯的鎖軸上，能隨鎖軸同步轉動，滑塊上設置有凹槽，光纖位于滑塊附近，以能在滑塊轉動過程中落入凹槽中并受到凹槽撓動而順勢產生彎曲變形，光纖包括第一段和第二段，在第一段和第二段的交界處設置有彈性件錨點，彈性體一端連接彈性件錨點，彈性體另一端固定，尾纖具有兩段，分別熔接在光纖的兩個端部，尾纖用于使光纖與外部光纖連通而能傳輸傳感光信號。本發明裝置用于檢測鎖芯的開關狀態，其結構簡單，檢測可靠，無需額外的電源和控制器，維護成本低廉，能實際應用在工程實踐中。

技術領域

本發明屬于光纖傳感領域，更具體地，涉及一種基于光纖彎曲損耗的鎖芯開關狀態傳感裝置。

背景技術

在實際的工程實踐中，關于光纜交接箱箱門的開閉常常存在如下問題： (1)電信運營商的維護部門在工作中發現光纜交接箱在接受日常維護后，可能因為維護人員的疏忽，沒有對光纜交接箱的門鎖上鎖。造成光纜交接箱中光通信設備、器材被偷盜或惡意損壞。需要對鎖芯的關鎖與開鎖狀態進行監測；(2)光纜交接箱暴露在室外，容易受到交通工具的異常撞擊，也可能受到非法的撬鎖盜竊的威脅，需要對光纜交接箱受到的振動進行監測。

而現狀是：(1)用戶對機械鎖具或部分無源電子鎖具的鎖芯開關狀態無法遠程獲知。如果去到現場一一檢測，則太耗費人力，成本較高。(2) 用戶對鎖體及安裝鎖體的箱體受到的外界振動無法遠程獲知。(3)采用帶有鎖芯開關狀態監測能力的有源電子鎖具替代這些機械鎖具或無源電子鎖具，因為需要安裝電池與控制器會帶來高昂的維護成本。(4)采用其他類型的光纖傳感器用于多監控點的監控可能帶來較高的采購與改裝成本。(5) 當光交箱接受日常通信維護時可能因為誤觸傳感裝置尾纖，使用通信光纖作為尾纖材料可能給傳感信號的檢測系統引入噪聲。

面對以上實際存在的種種問題，需要開發一種新型的鎖芯開關狀態傳感裝置。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種鎖芯開關狀態傳感裝置及其應用，其目的在于，利用光纖彎曲損耗和在鎖軸上的結構設計，檢測鎖芯的開關狀態，其結構簡單，檢測可靠，無需額外的電源和控制器，維護成本低廉，能實際應用在工程實踐中。

為實現上述目的，按照本發明的一個方面，提供了一種鎖芯開關狀態傳感裝置，該裝置置于光交箱內，其包括光纖、滑塊、彈性體、彈性件錨點以及尾纖，其中，滑塊固定在鎖芯的鎖軸上，以能在鎖匙旋轉鎖軸時隨鎖軸同步轉動，滑塊上設置有圓形或者圓弧形的凹槽，光纖位于滑塊附近，以能在滑塊轉動時落入凹槽中并受到凹槽撓動而順勢產生彎曲變形，傳感光信號在光纖彎曲變形處產生損耗，光纖包括第一段和第二段，在第一段和第二段的交界處設置有彈性件錨點，彈性體一端連接彈性件錨點，彈性體另一端固定在設定位置處，在光纖不與滑塊接觸時，光纖第一段受彈性體作用呈無張力的直線狀，同時，光纖1第二段呈無張力的曲線段，光纖的第一段位于滑塊附近，在滑塊上凹槽使光纖產生彎曲變形時，該第一段順勢變形的同時拉動彈性體伸長，并且，第二段受拉伸力作用釋放出更多長度，以能保證光纖第一段發生彎曲變形時整個光纖不會斷裂，尾纖具有兩段，分別與在光纖的兩個端部熔接，尾纖用于使光纖與外部光纖連通并傳輸傳感光信號。

其中，在光纖不與滑塊接觸時，光纖第二段呈無張力的曲線段，該第二段的彎曲半徑大于光纖的最大彎曲半徑，這樣能保證光纖的第二段不產生彎曲損耗，以防止對檢測造成干擾。

在本發明的一個實施例中，光纖為單模光纖，光纖外部包套有用于抗拉、抗壓、抗磨損的護套，光纖的最小彎曲半徑為R1，光纖的最大彎曲半徑為R2，滑塊上圓形或者圓弧形凹槽半徑介于R1和R2之間。在實際工程實踐中，當光纖的實際彎曲半徑大于最大彎曲半徑R2時，光纖不產生彎曲損耗；當光纖的實際彎曲半徑小于最小彎曲半徑R1時，光纖發生彎折而損耗，無法使用。這也是滑塊上圓形或者圓弧形凹槽半徑介于R1和R2之間的原因，既要保證能發生彎曲損耗而能通過檢測光功率損耗判斷鎖芯是否上鎖，又要保證光纖不發生彎折損壞。