[實用新型]光纖傳感器、形變檢測裝置及數(shù)據(jù)手套

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821885901.3
• 申請日: 2018-11-14
• 公開（公告）號: CN208968485U
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖成;夏含信;陳功;葉晶
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市邁步機器人科技有限公司
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16;G06F3/01
• 代理公司: 深圳尚業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44503
• 代理人: 王利彬

本實用新型適用于光傳感測試技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種光纖傳感器、形變檢測裝置及數(shù)據(jù)手套。該光纖傳感器包括一柔性光纖，柔性光纖包括相接觸的第一柔性光纖部和第二柔性光纖部；光纖傳感器還包括一柔性包裹件，柔性包裹件將柔性光纖包裹并可帶動柔性光纖一起形變。本實用新型通過將柔性光纖上設(shè)置為相接觸的兩段，在進行形變檢測時，將柔性光纖隨柔性包裹件固定在目標物上，一旦柔性光纖隨目標物進行形變，接觸部位會發(fā)生相對位移出現(xiàn)端面失配，使得光信號在該接觸部位耦合時發(fā)生衰減，光強減弱，通過探測輸出的光信號的光強來確定目標物的形變幅度。由于光纖傳感器基于柔性光纖實現(xiàn)，因此更耐彎折，使用壽命也更為長久。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于光傳感測試技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光纖傳感器、形變檢測裝置及數(shù)據(jù)手套。

背景技術(shù)

人工智能、醫(yī)療器械等領(lǐng)域涉及彎曲、應(yīng)力等形變的檢測，形變的檢測有多種技術(shù)手段，其中有種檢測手段基于光纖傳感技術(shù)實現(xiàn)。

目前的光纖傳感器通常采用石英光纖，例如用石英光纖傳感來采集角度信息，但石英光纖存在不耐彎折、使用壽命較短的問題。石英光纖中又以光纖布拉格光柵較為常見，一般通過分析光信號的布拉格波長變化來獲取目標形變參數(shù)信息，但是后續(xù)需通過光譜儀或光纖光柵解調(diào)儀等設(shè)備進行解調(diào)，存在生產(chǎn)成本較高的問題，另外整個檢測裝置的體積較大，使用場景也受限。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的主要目的在于提供一種光纖傳感器、形變檢測裝置、檢測方法及數(shù)據(jù)手套，旨在解決目前的形變檢測裝置中光纖傳感器不耐彎折、使用壽命短的問題。

為實現(xiàn)上述目的，第一方面，本實用新型實施例提供一種光纖傳感器，包括一柔性光纖，所述柔性光纖包括第一柔性光纖部和第二柔性光纖部，所述第一柔性光纖部的第一端與所述第二柔性光纖部的第一端相接觸，所述第一柔性光纖部的第二端作為所述柔性光纖的光信號接收端，所述第二柔性光纖部的第二端作為所述柔性光纖的光信號輸出端；所述光纖傳感器還包括一柔性包裹件，所述柔性包裹件將所述柔性光纖包裹并可帶動所述柔性光纖一起形變。

第二方面，本實用新型實施例還提供一種形變檢測裝置，包括：光源，用于提供光信號；如上所述的光纖傳感器，所述光纖傳感器的光信號接收端與所述光源連接，用于通過所述光信號接收端接收來自光源的光信號，并通過所述光信號輸出端將所述光信號輸出；所述柔性包裹件在檢測時固定于目標物上并帶動所述柔性光纖隨目標物一起形變，所述光信號輸出端所輸出的光信號的強度隨所述柔性光纖的形變幅度的變化而變化；光信號探測單元，與所述光信號輸出端連接；數(shù)據(jù)處理單元，與所述光信號探測單元連接。

第三方面，本實用新型實施例還提供了一種數(shù)據(jù)手套，包括手套主體結(jié)構(gòu)及如上所述的形變檢測裝置；所述形變檢測裝置的柔性包裹件固定在所述手套主體結(jié)構(gòu)上并帶動所述柔性光纖隨所述手套主體結(jié)構(gòu)一起形變。

從上述幾方面提供的實施例可知，通過將柔性光纖上設(shè)置為兩段，即相接觸的第一柔性光纖部和第二柔性光纖部，在進行形變檢測時，將柔性光纖隨柔性包裹件固定在目標物上，一旦柔性光纖隨目標物進行形變，第一柔性光纖部與第二柔性光纖部的接觸部位會發(fā)生相對位移出現(xiàn)端面失配，使得光信號在該接觸部位耦合時發(fā)生衰減，進而光強減弱，即可通過探測輸出的光信號的光強來確定目標物的形變幅度。由于光纖傳感器基于柔性光纖實現(xiàn)，因此更耐彎折，使用壽命也會更為長久。

附圖說明

圖1是本實用新型第一實施例提供的光纖傳感器的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本實用新型第一實施例提供的柔性包裹件的結(jié)構(gòu)圖；

圖3A是本實用新型第二實施例提供的波浪形的光信號傳輸部的形狀示意圖；

圖3B是本實用新型第二實施例提供的螺旋形的光信號傳輸部的形狀示意圖；

圖3C是本實用新型第二實施例提供的U形的光信號傳輸部的形狀示意圖；