ВРАЩАЮЩИЙСЯ ОПТИЧЕСКИЙ СОЕДИНИТЕЛЬ Российский патент 2020 года по МПК G02B6/26 

Описание патента на изобретение RU2712772C2

Изобретение относится к области связи и может быть использовано в волоконно- оптических линиях с целью передачи информации с вращающихся объектов или к вращающимся объектам.

Известен вращающийся волоконно-оптический соединитель (пат.США №4124272, 07.11.1978), содержащий два волоконно-оптических кабеля, находящихся в смежных положениях в противоположном направлении вдоль общей оси вращения посредством пары наконечников, имеющих центральные сквозные отверстия. Описанное устройство является наиболее близким к изобретению. Недостатком является недостаточная надежность работы соединителя из-за сложности взаимной подгонки, совмещения движущихся элементов.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы соединителя.

Технический результат достигается тем, что вращающийся оптический соединитель содержит корпус, с двух сторон которого установлены два узла с проходящими внутри них двумя ферулами, один из узлов представляет собой ротор в виде вала с приводом и отверстием вдоль оси вала, в котором установлена ферула в оправке с заделанным в ней оптическим кабелем, другой узел представляет собой статорный узел, выполненный в виде сборки, содержащей ферулу в оправке, пружину, вкладыш, центрирующую обечайку, втулку статора и кабель, оптическое волокно которого заделано в феруле, внешней оболочкой кабель закреплен во втулке статора, а участок до ферулы, демпфирующий температурные и динамические деформации элементов соединителя при его работе, выполнен со снятой верхней оболочкой до полимерного покрытия волокна, оправка ферулы статора выполнена с выступом фиксирующим стыковку с вкладышем, соосность другого конца вкладыша обеспечена фланцем, соосная стыковка ферул статора и ротора обеспечена соосным размещением сборки статора в отверстии вала обжимной втулкой и пружиной, встречно прижимающей торцы ферул статора и ротора.

Область в отверстии вала вращающегося оптического соединителя, где состыкованы ферулы ротора и статора заполнена кремнеорганической жидкой смазкой, являющейся также иммерсионной средой между торцами стыкуемых ферул.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где:

на фиг. 1 представлен вращающийся оптический соединитель,

на фиг. 2 показан вид соединителя с торца по стрелке «а»,

на фиг. 3 - показана часть соединителя в области «В»

на фиг. 4 - показана сборка статора.

Вращающийся оптический соединитель (фиг. 1) выполнен в виде корпуса 5, в котором размещены роторный и статорный узлы. Роторный узел состоит из вала 4 с поводком 3, размещенных на элементах вращения 6 и 9. В отверстии по оси вала закреплена роторная втулка 2, в кото вклеена ферула 12 с заделанным в ней концом оптического кабеля 1.

Статорный узел (статор) выполнен в виде сборки (Фиг. 4), которая включает оправку 7 с ферулой 14, которыми оконцован оптический кабель статора 11, пружину 15, вкладыш 17, обечайку 8 и втулку статора 10, зафиксированную в корпусе 5. Ферулы ротора 12 и статора 14 оппозитно состыкованы в обжимной втулке 13. (Фиг. 1, фиг. 3).

При работе соединителя ферула ротора, связанная с объектом вращения, также вращается, ферула статора 14 неподвижна. Сборка статора составлена из нескольких элементов, стыковка которых между собой «квазишарнирная» то есть стык выполнен со скользящей и ходовой посадкой. Такая связь элементов дает достаточную степень свободы феруле статора 14 при вращении ферулы ротора 12 (фиг. 1), если последняя установлена в роторе со смещением по его оси (погрешность монтажа, которая обычно не превышает 20-30 мкм). В этом случае при угловых или радиальных колебаниях ротора подвижность стыков сборки статора, а также демпфирующий участок оптического кабеля со снятой верхней оболочкой 16 и пружина 15 (фиг. 1, 4) будут компенсировать эти колебания и оси стыкуемых ферул 12 и 14, находящихся в обжимной втулке 13 при вращении ротора будут совпадать. Оправка 7, в которую вклеена ферула статора 14 выполнена с фиксатором 19 (фиг. 3), соосность которого с вкладышем 17 с одного его конца обеспечено при помощи обечайки 8 (фиг. 4) и фланца 18, опирающегося в отверстии корпуса с другого конца. Такая конструкция исключает возникновение радиальных усилий между ферулами статора и ротора, смещение осей которых всегда приводит к увеличению оптических потерь в соединителе. Таким образом, соосная стыковка ферул статора и ротора обеспечивается соосным размещением сборки статора в отверстии вала, обжимной втулкой, центрирующей обечайкой и пружиной встречно прижимающей торцы ферул ротора и статора.

Сборка статора позволяет также компенсировать угловые и радиальные смещения ферулы ротора. Часто соединитель должен работать в большом интервале температур (- 60+80)°С.

В этом случае неизбежно влияние температурного изменения размеров элементов и деталей соединителя. Может появиться зазор в стыке ферул 12 ротора и 14 статора что также приведет к потерям. В рабочем состоянии торцы ферул всегда должны быть сомкнуты. Это условие выполняет пружина 15. Чтобы торцы ферул всегда оставались в контакте, участок оптического кабеля 16 зачищен до полимерного покрытия волокна, что позволяет ему выполнять роль демпфирующего элемента. При этом пружина 15 всегда обеспечивает контакт торцов ферул 12 и 14. Испытания изготовленных опытных образцов показало, что вышеописанное устройство надежно работает в вышеуказанном интервале температур.

Похожие патенты RU2712772C2

название год авторы номер документа
СОЕДИНИТЕЛЬ ДЛЯ ОПТИЧЕСКИХ КАБЕЛЕЙ 2009
  • Маковец Георгий Константинович
  • Щербаков Владислав Васильевич
RU2402794C1
ОПТИЧЕСКИЙ СОЕДИНИТЕЛЬ 2021
  • Русанов Юрий Александрович
  • Русанов Александр Юрьевич
  • Коршунов Андрей Иванович
  • Сенченко Сергей Иванович
RU2786485C1
Отрывной оптический разъем 2022
  • Андреев Алексей Гурьевич
  • Ермаков Владимир Сергеевич
  • Гаранин Андрей Иванович
  • Гладков Александр Михайлович
  • Петухова Александра Юрьевна
  • Солдатов Павел Николаевич
RU2801145C1
ОПТИЧЕСКИЙ РАЗЪЕМ ДЛЯ КОНЦЕВОЙ ЗАДЕЛКИ ОПТОВОЛОКНА 2010
  • Ларсон Дональд К.
  • Райдер Уэсли А.
  • Савицки Джозеф С.
  • Тредуэлл Даниэль Дж.
RU2487376C2
МНОГОВОЛОКОННЫЙ ОПТИЧЕСКИЙ СОЕДИНИТЕЛЬ 2012
  • Лу Ю
RU2611687C2
КОНТАКТНЫЙ ОПТИЧЕСКИЙ СОЕДИНИТЕЛЬ С РАСШИРЕННЫМ ИЗОЛИРОВАННЫМ ПУЧКОМ 2023
  • Коршунов Андрей Иванович
  • Сенченко Сергей Иванович
RU2807289C1
ГЕРМЕТИЧНЫЙ ОПТИЧЕСКИЙ СОЕДИНИТЕЛЬ 2021
  • Тушнов Петр Анатольевич
  • Невокшенов Александр Владимирович
  • Казаков Андрей Васильевич
  • Голубев Александр Витальевич
  • Козлов Денис Васильевич
  • Сударенко Александр Алексеевич
RU2756705C1
Универсальный волоконно-оптический соединитель 2020
  • Умрихин Сергей Вячеславович
RU2748013C1
ОПТОВОЛОКОННЫЙ СОЕДИНИТЕЛЬ 2012
  • Нхеп Понхарит
RU2591232C2
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОЕДИНИТЕЛЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ (ВАРИАНТЫ) 1997
  • Кравченко В.Л.
  • Григорьев В.А.
RU2173474C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 712 772 C2

Реферат патента 2020 года ВРАЩАЮЩИЙСЯ ОПТИЧЕСКИЙ СОЕДИНИТЕЛЬ

Изобретение относится к области связи и может быть использовано в волоконно-оптических линиях с целью передачи информации с вращающихся объектов или к вращающимся объектам. Вращающийся оптический соединитель выполнен в виде корпуса, с двух сторон которого установлены два узла с проходящими внутри них двумя ферулами, один из узлов представляет собой ротор в виде вала с отверстием вдоль его оси, в котором установлена ферула в оправке с заделанным в ней оптическим кабелем, а другой узел представляет собой статорный узел, выполненный в виде сборки, содержащей ферулу в оправке, пружину, вкладыш, центрирующую обечайку, втулку статора и кабель, оптическое волокно которого заделано в феруле, внешней оболочкой кабель закреплен во втулке статора, а участок кабеля до ферулы, демпфирующий температурные и динамические деформации элементов соединителя при его работе, выполнен со снятой верхней оболочкой до полимерного покрытия волокна. Оправка ферулы статора выполнена с выступом, фиксирующим стыковку с вкладышем, соосность другого конца вкладыша обеспечена фланцем, соосная стыковка ферул статора и ротора обеспечена соосным размещением сборки статора в отверстии вала обжимной втулкой и пружиной, встречно прижимающей торцы ферул статора и ротора, в результате чего вращающийся оптический соединитель надежно работает. Технический результат – повышение надежности работы соединителя. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Формула изобретения RU 2 712 772 C2

1. Вращающийся оптический соединитель содержащий корпус, с двух сторон которого установлены два узла с проходящими внутри них двумя ферулами, один из узлов представляет собой ротор в виде вала с приводом и отверстием вдоль оси вала, в котором установлена ферула в оправке с заделанным в ней оптическим кабелем, другой узел представляет собой статорный узел, выполненный в виде сборки, содержащей ферулу в оправке, пружину, вкладыш, центрирующую обечайку, втулку статора и кабель, оптическое волокно которого заделано в феруле, внешней оболочкой кабель закреплен во втулке статора, а участок кабеля до ферулы, демпфирующий температурные и динамические деформации элементов соединителя при его работе, выполнен со снятой верхней оболочкой до полимерного покрытия волокна, оправка ферулы статора выполнена с выступом, фиксирующим стыковку с вкладышем, соосность другого конца вкладыша обеспечена фланцем, соосная стыковка ферул статора и ротора обеспечена соосным размещением сборки статора в отверстии вала обжимной втулкой и пружиной, встречно прижимающей торцы ферул статора и ротора.

2. Вращающийся оптический соединитель по п. 1, отличающийся тем, что область отверстие вала, где состыкованы ферулы ротора и статора, заполнено кремнийорганической смазкой, которая одновременно является иммерсионной средой между торцами стыкуемых ферул.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2020 года RU2712772C2

RU 2011125630 A, 27.12.2012
Катодолюминесцентный прибор для исследования шлихов и измельченных горных пород 1956
  • Богословский М.Г.
SU108646A1
СОЕДИНИТЕЛЬ ДЛЯ ОПТИЧЕСКИХ КАБЕЛЕЙ 2009
  • Маковец Георгий Константинович
  • Щербаков Владислав Васильевич
RU2402794C1
RU 149874 U1, 20.01.2015
US 5039193 A1, 13.08.1991
US 5371814 A1, 06.12.1994
CN 208818868 U, 03.05.2019
WO 2012112412 A2, 23.08.2012.

RU 2 712 772 C2

Авторы

Маковец Георгий Константинович

Щербаков Владислав Васильевич

Даты

2020-01-31Публикация

2018-05-04Подача