УСТРОЙСТВО ВИЗУАЛЬНОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ КАБЕЛЬНОЙ ПРОВОДКИ ИЛИ ТРУБОПРОВОДОВ Российский патент 2007 года по МПК G02B6/44 

Настоящее изобретение относится к устройству, предназначенному для визуальной идентификации кабельной проводки или трубопроводов, и более точно касается устройства, предназначенного для эффективного определения положения концов шнуров, проводов или кабелей, используемых в электротехнике, электронике, телефонной связи, информатике, автоматике и т.д., а также определения положения концов жестких или гибких трубопроводов для вязких веществ, которые могут иметь отношение к гидравлическим, пневматическим установкам, или к установкам других типов.

В различных областях техники, в которых используются провода, кабели или трубопроводы, существует практическая проблема определения точным и надежным способом, исходя из известного положения одного конца провода, кабеля или трубопровода, положения другого конца того же провода, кабеля или трубопровода. Это, в частности, случай шнуров, называемых коммутационными шнурами систем обработки информации, проложенных в шкафу или в контейнере, системы «перемычек» (коммутации) телефонной сети, или провода и кабели электросети, идет ли речь о проводах, передающих сигналы данных, или о силовых кабелях.

В частности, в случае так называемых коммутационных шкафов средств обработки информации коммутационные шнуры проходят в большом количестве между техническим обеспечением обработки информации, и очень трудно проследить или контролировать шнур по всей его длине от одного из его концов для нахождения другого конца и таким образом установить связь между взятием данного номера распределительной проводки и номером порта активного устройства.

Известные в настоящее время возможности определения принадлежности именно к данному кабелю или шнуру следующие:

Самый простой метод - это непосредственно следовать по длине шнура «физически»: визуально или касаясь. Этот первый способ мало практичен и является источником ошибок в случае использования большого числа перемешанных между собой шнуров.

Другой способ заключается в осуществлении маркировки кабелей или шнуров на их обоих концах при помощи этикеток. Каждый конец кабеля или шнура теоретически является идентифицированным, но существует очевидная трудность быстрого определения конца установленного шнура (среди большого количества шнуров).

Возможно также различать кабели или шнуры по отличительной поверхностной раскраске. Но этот способ не дает достаточно возможностей, поскольку максимальное число имеющихся в распоряжении цветов - порядка десяти.

Другой способ может заключаться в отключении кабелей или шнуров для их идентификации в соответствии с результатом отключения, но это вызывает временную остановку работы системы,соединенной с отключенным кабелем или шнуром, остановку, которая во многих случаях не является допустимой.

Имеющееся в распоряжении техническое решение представляет собой программу и специфическую базу данных. Это решение все-таки сложно в управлении, является источником ошибок при обновлении и очень дорого.

Можно применять также систему автоматического сбора информации, но это решение, требующее добавления электропровода в каждый кабель или шнур, является источником электромагнитных пертурбаций при наведении электрического сигнала в дополнительном проводнике.

Документ US-5666453 А описывает шнуры и кабели с оптическими волокнами, снабженные системой определения положения концов при помощи электролюминесцентных диодов, питаемых электрическими проводами, встроенными в эти шнуры или кабели. Это решение требует, следовательно, встраивания электрической проводки и специфических элементов таких, как электролюминесцентные диоды во все шнуры и кабели, подлежащие определению. Таким образом, такое решение является очень дорогостоящим, учитывая большое число шнуров и кабелей, которые должны быть оборудованы. Кроме того, электрические провода этой системы могут вызвать электромагнитные пертурбации.

Наконец, документ US-5625735 А или его эквивалент FR 2725796 А описывает оптическое решение, применимое для шнуров с оптическими волокнами для определения ориентации плоскости поляризации конца оптического волокна с целью проверки корректности его подключения. Этот документ, следовательно, не направлен на идентификацию концов кабелей или шнуров и поэтому он не относится к целям настоящего изобретения.

Настоящее изобретение направлено на устранение недостатков всех упомянутых выше существующих в настоящее время способов и средств, предлагая устройство, обеспечивающее достоверную идентификацию концов шнуров, проводов, кабелей, трубопроводов и аналогичных им элементов независимо от их числа и их расположения, не прерывая связи, выполняемой этими шнурами, проводами, кабелями, трубопроводами, следовательно, без прекращения работы соединяемых систем и без электромагнитных или других пертурбаций, и все это очень простым и экономичным способом.

Для этих целей объектом изобретения является устройство визуальной идентификации кабельной проводки или трубопроводов, которое заключается в том, что предусмотрено на одном или на каждом шнуре, проводе, кабеле или трубопроводе, которые необходимо идентифицировать, по меньшей мере, одно оптическое волокно, проложенное от одного до другого конца вышеупомянутых шнуров, проводов, кабелей или трубопроводов, причем первый конец каждого из оптических волокон доступен на соответствующем конце шнура, провода, кабеля или трубопровода с возможностью его освещения средством ввода света в волокно, и второй конец этого оптического волокна доступен на другом конце того же шнура, провода, кабеля или трубопровода с возможностью воспроизведения света, введенного в волокно на первом конце.

Таким образом, изобретение основано на введении оптических средств, которые позволяют посредством светового излучения на одном конце нужного шнура, провода, кабеля или трубопровода идентифицировать другой конец того же шнура, провода, кабеля или трубопровода в результате появления легко распознаваемого светового сигнала на этом другом конце.

Такое устройство идентификации обладает многочисленными преимуществами:

- В первую очередь, оно предоставляет возможность надежной, без риска ошибки, идентификации немедленно поддающейся интерпретации независимо от длины и траектории шнура или чего-либо другого, чей конец разыскивают, и независимо от общего числа шнуров, проводов, кабелей и др. или других факторов.

- Распознавание конца шнура или чего-либо другого осуществляется без его отключения, следовательно, не прерывая электрических соединений или систем соединения вязких веществ.

- Использование чисто оптических сигналов исключает любые электромагнитные пертурбации.

- Шнуры, провода, кабели или что-либо другое, оборудованное оптическими волокнами, могут быть лишены отличительных признаков, т.е. более нет необходимости различать при помощи особых расцветок или при помощи индивидуальных этикеток, что делает предлагаемую систему особенно простой и экономичной.

- Предлагаемая система не требует ни дополнительных электрических проводов, ни активных составляющих, таких как электролюминесцентные диоды на шнурах, что объясняет ее простоту и невысокую стоимость.

- Дополнительная простота конструкции устройства и простота его использования является результатом того, что устройство полностью «реверсивно», поскольку оба конца шнуров или чего-либо другого и их оптические волокна устроены одинаково и свет может быть введен с одинаковым успехом в один или в другой из этих концов.

- Предлагаемое устройство не требует никакой модификации или адаптации систем, к которым присоединены шнуры или что-либо другое.

- Наконец, устройство, являющееся объектом настоящего изобретения, не требует, согласно примененному принципиальному решению никаких сложных и дорогостоящих электронных систем, обладая полной совместимостью с используемыми (если это желательно) оптико-электронными средствами, пригодными для приема и интерпретации световых сигналов, передаваемых одним или несколькими оптическими волокнами.

Согласно предпочтительному варианту изготовления изобретения, одно или все оптические волокна, встроенные в шнур, провод, кабель или трубопровод, которые необходимо идентифицировать, имеют изогнутые концы. Оба конца каждого оптического волокна ориентированы также соответствующим образом, с одной стороны, для того, чтобы обеспечить удобный ввод света в волокно на одном конце шнура или что-либо другого и, с другой стороны, чтобы испускать хорошо видимый световой сигнал на другом конце того же шнура или что-либо другого, тогда как оба их конца подключены.

Согласно способу изготовления изобретения, концы, в частности изогнутые, каждого оптического волокна утоплены в соединительные звенья (разъемы), предусмотренные на обоих концах шнура, провода, кабеля или трубопровода, которые необходимо идентифицировать. Так, концы оптических волокон в случае коммутационных шнуров систем обработки информации могут быть утоплены в стандартные разъемы, например, типа «RJ 45», обычно размещенные на концах таких шнуров.

Преимущественно два оптических волокна расположены параллельно в одном или нескольких шнурах, проводах, кабелях или трубопроводах, которые необходимо идентифицировать, при этом соответствующие концы этих двух оптических волокон изогнуты в диаметрально противоположных направлениях. Это обеспечивает во всех случаях легкий доступ к концу, по меньшей мере, одного из оптических волокон как при вводе света в волокно, так и при визуальном определении излучаемого сигнала независимо от ориентации соответствующего конца шнура, провода, кабеля или что-либо другого.

Средство ввода света в торец оптического волокна может быть выполнено, в частности, в виде переносного устройства, состоящего из корпуса или коробки с источником электрической энергии, который продолжен удлиненным элементом, по преимуществу гибким, на конце которого размещена электрическая лампочка или другой эквивалентный источник светового излучения. Преимущественно этот конец оборудован полым концевым элементом, как правило, конической формы с отражающей внутренней поверхностью, который предназначен для установки на конце шнура, провода, кабеля или трубопровода, на котором должен быть осуществлен ввод света в волокно. Устройство может быть установлено на конце шнура, провода, кабеля или чего-либодругого, покрывая этот конец, и фокусируя в нем (устройстве) световые лучи, испускаемые электрической лампочкой таким образом, чтобы сконцентрировать свет на торце оптического волокна, расположенном на этом конце шнура, не освещая концы соседних шнуров и их оптических волокон.

Предусмотрена возможность одновременного использования двух или нескольких идентичных средств ввода света в волокно, но излучающих свет различных цветов для того, чтобы одновременно различать без риска совпадения концы двух или нескольких шнуров.

Преимущественно переносное устройство для ввода света в волокно снабжено средством крепления, таким как зажим, дающим возможность закреплять его на шнуре или на другом неподвижном элементе, что освобождает руки оператора при работе.

Изобретение будет более понятно из описания, следующего далее со ссылками на прилагаемые фигуры чертежей, изображающие в качестве примера несколько способов изготовления устройства визуальной идентификации кабельной проводки или трубопроводов:

фиг.1 изображает схематически коммутационный шкаф средств обработки информации, используя устройство - объект настоящего изобретения;

фиг.2 - коммутационный шнур передачи системы обработки информации, оборудованный согласно изобретению оптическим волокном;

фиг. 3 - аксонометрическое изображение зоны конца шнура с указанием средств введения света при использовании;

фиг. 4 - продольный вид в частичном разрезе по линии IV-IV фиг.3;

фиг. 5 - вариант шнура, оборудованный согласно изобретению двумя оптическими волокнами.

Фиг.1 изображает схематически коммутационный шкаф средств обработки информации, обозначенный в целом позицией 2. Это коммутационный шкаф содержит техническое обеспечение 3, 4 и 5 обработки информации, активное или в качестве распределителя, соединенное между собой посредством коммутационных шнуров 6, обычно в большом количестве. Известным образом каждый коммутационный шнур имеет на своих обоих концах разъемы соответственно 7 и 8, такие как стандартные разъемы, например, типа «RJ 45», обеспечивающие соединение аппаратного обеспечения 3, 4 и 5 обработки информации - см. также фиг.2.

Согласно изобретению и как показано на фиг.2-4, каждый коммутационный шнур 6 имеет помимо классических электрических проводников 9, идущих от одного разъема 7 к другому разъему 8, по меньшей мере, одно оптическое волокно 10, которое в свою очередь проложено по всей длине этого шнура 6 от одного его конца к другому.

Оптическое волокно 10, помещенное под наружную оболочку шнура 6, имеет изогнутый первый конец 11, частично утопленный в первый разъем 7 шнура 6. Аналогичным образом оптическое волокно 10 имеет изогнутый второй конец 12, частично утопленный во второй разъем 8 шнура 6.

Таким образом, ввод света в волокно по стрелке F, против изогнутого первого конца 11 оптического волокна 10 на конце шнура 6, оборудованного первым разъемом 7, сопровождается световым рассеянием D через второй изогнутый конец 12 оптического волокна 10. Второй конец 12 оптического волокна 10 легко определяем по световому сигналу, при желании цветному, и это без риска ошибки и без необходимости отключения шнура 6, даже если он окружен большим числом других подобных шнуров.

Для осуществления ввода света в волокно на конце шнура 6 здесь предусмотрено переносное средство, обозначенное в целом позицией 13, показанное на фиг.1 и рассмотренное детально на фиг. 3 и 4. Средство 13 ввода света в волокно включает корпус 14 для помещения источника питания 15, например, состоящего из одной или нескольких электрических батареек. Корпус продолжен гибким удлиненным элементом 16, на свободном конце которого помещена маленькая электрическая лампочка 17, питаемая источником 15 питания, например, одной или несколькими электрическими батарейками, или другой источник светового излучения. На своем свободном конце гибкий удлиненный элемент 16 оборудован еще одним полым концевым элементом 18 конической формы, разрезанным вдоль, что дает возможность охватить им конец шнура 6 около разъема 7 и или на этом разъеме 7. Конический концевой элемент 18 имеет отражающую внутреннюю поверхность.

Таким образом, средство 13 ввода света в волокно может быть установлено на первом конце выбранного шнура 6, затем после включения электрической лампочки 17 излучаемый световой пучок концентрируется на торце 11 оптического волокна 10, принадлежащего единственному выбранному шнуру 6.

Корпус 14 средства 13 ввода света в волокно включает, кроме того, преимущественно, зажим или другое средство 19 крепления, как отмечено на фиг.1, дающее возможность временного крепления его на шнуре 6 или на части коммутационного шкафа 2.

Фиг. 5 изображает вариант выполнения устройства согласно изобретению, в котором два оптических волокна 10а и 10b расположены параллельно в единственном шнуре 6. На одном конце шнура 6, оборудованном первым разъемом 7, концы соответственно 11а, 11b обоих оптических волокон 10а и 10b изогнуты в диаметрально противоположных направлениях. Кроме того, на другом конце шнура 6, оборудованном вторым разъемом 8, концы соответственно 12а, 12b двух оптических волокон 10а и 10b изогнуты в диаметрально противоположных направлениях. Следовательно, независимо от ориентации разъемов 7 и 8 можно легко обнаружить соответственно на обоих концах шнура 6 по меньшей мере, один конец 11а, 11b оптического волокна, доступный для ввода в него света и, по меньшей мере, один видимый конец 12а, 12b оптического волокна, способный излучать световой сигнал, который будет правильно замечен.

В рамках настоящего изобретения возможны различные модификации, которые не удаляются от существа изобретения так, как оно определено в прилагаемой формуле изобретения. При этом устройство согласно изобретению можно модифицировать, например:

- встраивая большее или меньшее число оптических волокон внутрь шнуров или на их периферии;

- используя другие средства ввода света в оптические волокна;

- применяя устройство для шнуров, проводов, кабелей и других соединителей всех типов или также для трубопроводов вязких веществ;

- изготавливая эти шнуры с электрическими разъемами или системами соединения вязких веществ.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для эффективного определения положения концов шнуров, проводов или кабелей, используемых в электротехнике. Устройство предусматривает в или на каждом шнуре, проводе, кабеле или трубопроводе оптическое волокно, проложенное от одного разъема до другого разъема шнура, провода, кабеля или трубопровода. Первый конец оптического волокна доступен на соответствующем разъеме шнура с возможностью его освещения средством ввода света в волокно. Второй конец оптического волокна доступен на другом конце того же шнура и выполнен с возможностью приема света, введенного в волокно на первом конце. Изогнутые концы оптического волокна утоплены в разъемы. Технический результат - достоверная идентификация концов шнуров, проводов, кабелей, трубопроводов независимо от их числа и их расположения, без прерывания связи и без прекращения работы. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство визуальной идентификации кабельной проводки или трубопроводов для определения положения концов шнуров, проводов, кабелей или трубопроводов, содержащее в или на каждом шнуре, проводе, кабеле или трубопроводе, которые необходимо идентифицировать, по меньшей мере, одно оптическое волокно (10), проложенное от первого разъема (7) до другого разъема (8) указанного шнура, провода, кабеля или трубопровода, причем первый конец (11) каждого из оптических волокон (10) доступен на соответствующем разъеме (7) шнура (6), провода, кабеля или трубопровода с возможностью его освещения средством (13) ввода света в волокно и второй конец (12) этого оптического волокна (10) доступен на другом конце того же шнура, провода, кабеля или трубопровода и выполнен с возможностью приема на нем света, введенного в волокно на первом разъеме (7), отличающееся тем, что одно или каждое оптическое волокно (10), встроенное в или на шнур, провод, кабель или трубопровод, имеет два изогнутых конца (11, 12), то есть перый изогнутый конец (11), доступный для средства (13) ввода света, и второй изогнутый конец (12), доступный для приема света, при этом изогнутые концы (11, 12, 11а, 11b, 12a, 12b) оптического волокна или каждого оптического волокна (10; 10а; 10b) утоплены в разъемы (7, 8), предусмотренные в двух концах шнура (6), провода, кабеля или трубопровода.2. Устройство визуальной идентификации кабельной проводки или трубопроводов по п.1, отличающееся тем, что содержит два оптических волокна (10, 10b), расположенных параллельно в одном или нескольких шнурах, проводах, кабелях или трубопроводах, при этом соответствующие концы (11а, 12а, 11b, 12b) этих двух оптических волокон изогнуты в диаметрально противоположных направлениях.3. Устройство визуальной идентификации кабельной проводки или трубопроводов по п.1 или 2, отличающееся тем, что средство (13) ввода света в оптическое волокно (10) выполнено в виде переносного средства, состоящего из корпуса (14) с источником (15) электрической энергии, который продолжен удлиненным элементом (16) по преимуществу гибким, на конце которого размещена электрическая лампочка (17) или другой источник светового излучения.4. Устройство визуальной идентификации кабельной проводки или трубопроводов по п.3, отличающееся тем, что конец удлиненного элемента (16) переносного средства, образующего средство (13) ввода света в волокно, оборудован полым концевым элементом (18), как правило, имеющим коническую форму с отражающей внутренней поверхностью, который предназначен для установки на конце (7) шнура, провода, кабеля или трубопровода, на котором должен быть осуществлен ввод света в волокно.5. Устройство визуальной идентификации кабельной проводки или трубопроводов по п.4, отличающееся тем, что переносное средство, образующее средство (13) ввода света в волокно, включает средство крепления, такое, как зажим (19), дающее возможность его крепления на шнуре (6) или на другом неподвижном элементе (2).6. Устройство визуальной идентификации кабельной проводки или трубопроводов по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что предназначено для применения при определении концов коммутационных шнуров (6) систем обработки информации в коммутационных шкафах или контейнерах средств обработки информации.