本發(fā)明屬于光纖環(huán)繞制工具技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種無骨架光纖環(huán)的繞環(huán)裝置。

背景技術(shù)：

光纖環(huán)按成形方式分有骨架光纖環(huán)和無骨架光纖環(huán)兩大類。無骨架光纖環(huán)完全由光纖繞制而成，成形后，光纖環(huán)無任何物體支撐，見圖1。無骨架光纖環(huán)外形成d(內(nèi)徑)×D(外徑)×h(高)的圓環(huán)狀，其環(huán)橫截面S為矩形或正方形。

光纖環(huán)繞環(huán)裝置是光纖環(huán)繞制過程中不可缺少的工具，它是保證光纖環(huán)成形、光纖環(huán)繞制質(zhì)量和精度保證的重要工具。目前，光纖環(huán)繞環(huán)裝置的光纖環(huán)骨架的寬度都是固定的，這也就造成在光纖環(huán)繞制的過程中，無法隨意調(diào)整光纖環(huán)的寬度，從而使得不同寬度光纖環(huán)的繞制只能通過不同的繞環(huán)裝置進(jìn)行繞制，不僅使用不便，并且大大增加了加工成本。

另外，目前的光纖環(huán)繞環(huán)裝置通常只能適應(yīng)一種規(guī)格的光纖環(huán)的繞制，一種光纖環(huán)使用一套繞環(huán)工具，通用性不強(qiáng)，而且其結(jié)構(gòu)通常較為復(fù)雜，裝配以及脫膜不便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種無骨架光纖環(huán)繞環(huán)裝置，其通過對(duì)兩側(cè)擋板以及位于兩擋板之間的型芯進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)和優(yōu)化布局，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖環(huán)的繞制，該繞環(huán)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、脫模方便，可以適應(yīng)不同寬度的光纖環(huán)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明，提供一種無骨架光纖環(huán)繞環(huán)裝置，其特征在于，包括：

兩相對(duì)且間隔布置的擋板，每個(gè)所述擋板中心開有軸向通孔，且兩擋板的相對(duì)設(shè)置的表面上開有與擋板軸向通孔同軸的環(huán)形槽，該環(huán)形槽槽底開設(shè)有貫通擋板厚度的定位孔；

型芯，其整體呈中空環(huán)形柱體，設(shè)置在兩擋板之間且其兩側(cè)圓形端面與所述環(huán)形槽匹配，型芯的環(huán)形內(nèi)壁與兩擋板上靠近中心軸線側(cè)的環(huán)形槽槽壁配合，該型芯用于成型光纖環(huán)內(nèi)徑；其中，該型芯由兩個(gè)大型芯和兩個(gè)小型芯在環(huán)向上拼裝而成，其中兩大型芯相對(duì)間隔且對(duì)稱設(shè)置而兩小型芯對(duì)稱設(shè)置在兩大型芯之間，以此方式使得兩大型芯以及兩小型芯拼接后在軸向上的截面形成環(huán)形，從而拼接形成環(huán)形柱體狀型芯；所述大型芯上設(shè)置有與所述環(huán)形槽槽底的定位孔相通的通孔，可通過螺栓穿過該定位孔及通孔后將兩側(cè)擋板與所述型芯固定以實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動(dòng)；

以及

拉桿，其呈桿狀，用于在軸向上穿過所述兩擋板的中心軸向通孔并與其配合，從而將使得兩者可同步轉(zhuǎn)動(dòng)；該拉桿一端同時(shí)與分纖環(huán)套接，另一端與繞環(huán)驅(qū)動(dòng)裝置連接，該繞環(huán)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)拉桿轉(zhuǎn)動(dòng)可同步帶動(dòng)所述擋板與型芯轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)光纖環(huán)繞制。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述環(huán)形槽槽底對(duì)應(yīng)小型芯處也設(shè)置有貫通擋板厚度的通孔，其用于螺釘穿過以與所述小型芯抵接，以可用于通過螺釘將螺旋壓力傳遞到型芯上并產(chǎn)生反作用力以使得擋板和型芯與光纖環(huán)脫離，實(shí)現(xiàn)脫模。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述擋板相對(duì)側(cè)的表面設(shè)置有徑向凹槽，用于在繞環(huán)中容置光纖端頭。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述大型芯和小型芯在環(huán)向上的兩端端面均為平面，大型芯和小型芯通過平面接觸，且接觸平面與水平面夾角為3°～5°。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述擋板呈圓板狀，材料優(yōu)選為鋁合金。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述大型芯或小型芯材料優(yōu)選為鋁合金。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述無骨架光纖環(huán)繞環(huán)內(nèi)徑為50mm～180mm范圍。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述擋板中心開有軸向通孔橫截面優(yōu)選為正六邊形。

總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：

(1)本發(fā)明的繞環(huán)裝置其采用兩擋板結(jié)合之間的型芯結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)無骨架光纖環(huán)的繞制，特別是其中型芯結(jié)構(gòu)為由多塊型芯塊優(yōu)化拼接組成，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝配便捷，繞環(huán)工藝及脫膜十分方便；

(2)本發(fā)明的繞環(huán)裝置將裝夾、緊固、光纖環(huán)成形和脫模方式設(shè)計(jì)成固定模式，其中裝夾、緊固方式和相關(guān)零部件拉桿實(shí)現(xiàn)了最大通用化，適用于所有尺寸無骨架光纖環(huán)的繞制工具；

(3)本發(fā)明的繞環(huán)裝置適用于內(nèi)徑50mm≤d≤180mm的無骨架光纖環(huán)體的繞制，環(huán)體尺寸跨度大，對(duì)于不同尺寸的無骨架光纖環(huán)繞制，只需要更換不同的大型芯和小型芯即可。

附圖說明

圖1是典型的無骨架光纖環(huán)示意圖；

圖2是按照本發(fā)明實(shí)施例的繞環(huán)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2中的繞環(huán)裝置在A-A方向上的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖2中的繞環(huán)裝置中右擋板5的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖4的右擋板5在A-A方向上的視圖；

在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記用來表示相同的元件或結(jié)構(gòu)，其中：1-拉桿1、2-標(biāo)準(zhǔn)螺釘2、3-標(biāo)準(zhǔn)平墊圈3、4-標(biāo)準(zhǔn)彈簧墊圈4、5-右擋板5、6-左擋板6、7-標(biāo)準(zhǔn)螺釘7、8-標(biāo)準(zhǔn)平墊圈8、9-標(biāo)準(zhǔn)彈簧墊圈9、10-標(biāo)準(zhǔn)平墊圈10、11-標(biāo)準(zhǔn)螺母11、12-大型芯12、13-小型芯13。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明實(shí)施例中，相同的符號(hào)表示同樣的含義，具體地，d表示光纖環(huán)內(nèi)徑、D表示光纖環(huán)外徑、h表示光纖環(huán)高度、s表示光纖環(huán)橫截面，F(xiàn)H表示纏繞光纖的分纖環(huán)，其中分纖環(huán)FH是指光纖環(huán)繞制過程中，用于儲(chǔ)備待繞光纖的環(huán)體，屬于繞環(huán)設(shè)備附件。

本發(fā)明實(shí)施例的繞環(huán)工具通過主體部分、拉桿1等零部件構(gòu)成一個(gè)回轉(zhuǎn)體，使用時(shí)在繞環(huán)設(shè)備主軸的帶動(dòng)下作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，完成無骨架光纖環(huán)的繞制過程。

如圖2和3所示，本實(shí)施例的繞環(huán)機(jī)構(gòu)由主體組件和拉桿組成。其中，主體組件包括右擋板5、左擋板6、大型芯12以及小型芯13。

拉桿1將主體組件及繞環(huán)工具的其它零部件與繞環(huán)設(shè)備相連、緊固，在繞環(huán)設(shè)備的動(dòng)力帶動(dòng)下完成光纖環(huán)的繞制。

如圖2、圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例的無骨架光纖環(huán)繞環(huán)裝置包括兩相對(duì)且間隔布置的擋板、型芯以及拉桿。

具體地，如圖2、3、4和5所示，每個(gè)擋板5或6的中心開有軸向通孔，且兩擋板的相對(duì)設(shè)置的表面上開有與擋板軸向通孔同軸的環(huán)形槽，該環(huán)形槽槽底開設(shè)有貫通擋板厚度的定位孔。

如圖4和5所示，右擋板5優(yōu)選成圓板狀，材料優(yōu)選為鋁合金，擋板用于定位和固定型芯，有擋板5與左擋板6共同成形光纖環(huán)兩側(cè)平面。本實(shí)施例中，優(yōu)選地，根據(jù)繞環(huán)工藝和繞環(huán)操作特點(diǎn)，在右擋板5的成形面上設(shè)計(jì)了一個(gè)寬度為a的槽和三個(gè)寬度為a/2的槽C，所有槽深度為設(shè)定值，例如深均為0.1mm，也可以為其他尺寸，例如0.15mm，0.2mm等等。四個(gè)槽的主要作用是充當(dāng)在光纖換向繞制時(shí)固定端光纖向外伸出的通道，以避免繞制端光纖通過固定端光纖時(shí)局部出現(xiàn)光纖“繞道”的現(xiàn)象而造成光纖環(huán)質(zhì)量下降的問題。本發(fā)明中，a取值一般為8mm～15mm。開槽數(shù)量和各槽位置可以根據(jù)各自的繞環(huán)工藝特點(diǎn)而自行確定。

如圖4和5所示，左擋板6優(yōu)選為圓板狀，材料優(yōu)選為鋁合金。結(jié)構(gòu)與右擋板5相同，只是根據(jù)繞環(huán)工藝和繞環(huán)操作特點(diǎn)在右擋板5的基礎(chǔ)上減少了三個(gè)槽C，即只開有一個(gè)寬度為a的槽。

優(yōu)選地，右擋板5和左擋板6上的開槽數(shù)量和各槽位置可以根據(jù)各自的繞環(huán)工藝特點(diǎn)而自行確定。

如圖2和3所示，型芯整體呈中空環(huán)形柱體，設(shè)置在兩擋板之間且其兩側(cè)圓形端面與所述環(huán)形槽匹配，型芯的環(huán)形內(nèi)壁與兩擋板上靠近中心軸線側(cè)的環(huán)形槽槽壁配合，該型芯用于成型光纖環(huán)內(nèi)徑。

其中，該型芯由兩個(gè)大型芯12和兩個(gè)小型芯13在環(huán)向上拼裝而成，其中兩大型芯12相對(duì)間隔且對(duì)稱設(shè)置而兩小型芯13對(duì)稱設(shè)置在兩大型芯之間，以此方式使得兩大型芯12以及兩小型芯13拼接后在軸向上的截面形成環(huán)形，從而拼接形成環(huán)形柱體狀型芯。

大型芯12為橫截面為S1的旋轉(zhuǎn)體，數(shù)量為兩個(gè)，大型芯12材料優(yōu)選為鋁合金，如圖2、圖3所示。大型芯12用于與小型芯13共同成形光纖環(huán)內(nèi)孔，確保光纖環(huán)內(nèi)孔尺寸d；控制右擋板5和左擋板6的裝配間距，以確保光纖環(huán)成形高度尺寸h。

大型芯12上設(shè)置有與環(huán)形槽槽底的定位孔相通的通孔，可通過螺栓穿過該定位孔及通孔后將兩側(cè)擋板與型芯固定以實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動(dòng)。大型芯12兩側(cè)面與中心軸線成3°～5°夾角，便于脫模。大型芯12與小型芯13間隔、對(duì)稱裝配，裝配后保證接觸面無縫隙，相鄰邊無高低不平現(xiàn)象，在擋板上組裝后外圓形成一個(gè)直徑為的完整圓形，而形成光纖環(huán)內(nèi)徑。設(shè)計(jì)和制造時(shí)優(yōu)選大型芯12與小型芯13對(duì)應(yīng)圓弧面和凸臺(tái)厚度h尺寸一致。

小型芯13形狀成橫截面為S1的旋轉(zhuǎn)體，數(shù)量為兩個(gè)，小型芯13材料為鋁合金，如圖2、圖3所示。小型芯13用于與大型芯12共同成形光纖環(huán)內(nèi)孔，確保光纖環(huán)內(nèi)孔尺寸d?？刂朴覔醢?和左擋板6的裝配間距，以確保光纖環(huán)成形高度尺寸h。小型芯15兩側(cè)面與中心軸線成3°～5°夾角，便于脫模。小型芯13與大型芯12間隔、對(duì)稱裝配，裝配后保證接觸面無縫隙，相鄰邊無高低不平現(xiàn)象，在擋板上組裝后外圓形成一個(gè)直徑為的完整圓形，而形成光纖環(huán)內(nèi)徑。設(shè)計(jì)和制造時(shí)優(yōu)選小型芯13與大型芯12對(duì)應(yīng)圓弧面和凸臺(tái)厚度h尺寸一致。

在大型芯12、小型芯13按圖示位置與右擋板5和左擋板6安裝后，各自分別用標(biāo)準(zhǔn)螺釘2連接、緊固，標(biāo)準(zhǔn)平墊圈3和標(biāo)準(zhǔn)彈簧墊圈4起到零件保護(hù)和防止松動(dòng)作用。各擋板和各型芯的組合件稱之為主體組件。將拉桿1穿過主體組件，通過拉桿1的螺柱M與繞環(huán)設(shè)備連接，然后，旋緊拉桿1將其緊固。標(biāo)準(zhǔn)螺釘7用于光纖環(huán)繞制、固化完成后脫模，主要功能是通過與擋板的螺紋孔的旋轉(zhuǎn)壓力通過螺釘傳遞到型芯上產(chǎn)生的反作用力使得擋板和型芯與光纖環(huán)脫離開，從而達(dá)到脫模的目的。標(biāo)準(zhǔn)螺釘7只是脫模時(shí)使用，繞環(huán)時(shí)不需要安裝在工具上。

如圖3所示，大型芯12和小型芯13各兩件，在擋板上組裝后外圓形成一個(gè)直徑為的完整圓形，而形成光纖環(huán)內(nèi)徑。制造時(shí)大型芯12和小型芯13外圓尺寸一致，組裝后保證接觸面無縫隙，相鄰邊無高低不平現(xiàn)象。

如圖2、3所示，拉桿1呈桿狀，形狀優(yōu)選為圓桿狀，材料優(yōu)選為鋼材，用于在軸向上穿過所述兩擋板的中心軸向通孔并與其配合，從而將使得兩者可同步轉(zhuǎn)動(dòng)。拉桿1一端同時(shí)與分纖環(huán)套接，另一端與繞環(huán)驅(qū)動(dòng)裝置連接，該繞環(huán)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)拉桿轉(zhuǎn)動(dòng)可同步帶動(dòng)所述擋板與型芯轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)光纖環(huán)繞制。具體地，拉桿1一方面承載繞環(huán)工具所有零部件，連接繞環(huán)設(shè)備；另外用于可靠裝夾分纖環(huán)FH。拉桿1左端為螺柱M，與繞環(huán)設(shè)備相連，右端為螺柱M1，用于標(biāo)準(zhǔn)平墊圈10和標(biāo)準(zhǔn)螺母11鎖緊分纖環(huán)FH，中間為標(biāo)準(zhǔn)六方體，用于繞環(huán)工具安裝和鎖緊時(shí)扳手用力。

本實(shí)施例中，表示大型芯12和小型芯13組裝后的外圓直徑、槽C表示右擋板5上的三個(gè)寬度為a/2的槽、a表示右擋板5和左擋板6上的槽寬度、M表示拉桿1與繞環(huán)設(shè)備連接端螺柱部分、M1表示拉桿1鎖緊分纖環(huán)FH端頭螺柱部分。

本發(fā)明的繞環(huán)工具尤其適用于內(nèi)徑d為50mm～180mm范圍內(nèi)的光纖環(huán)繞制，右擋板5和左擋板6可以根據(jù)光纖環(huán)內(nèi)徑d尺寸的不同分為六個(gè)區(qū)域，即：50mm～65mm、65mm～80mm、80mm～100mm、100mm～125mm、125mm～150mm、150mm～180mm，形成六種規(guī)格尺寸的擋板；光纖環(huán)繞制時(shí)只需光纖環(huán)內(nèi)徑d和高度h尺寸的不同更換不同尺寸的大型芯12和小型芯13即可完成。

本發(fā)明實(shí)施例的裝置中將光纖環(huán)的成型部分分解成兩件大型芯12和兩件小型芯13共四部分，脫模時(shí)只需先將其中的一件小型芯13先取出，其余的型芯就可以方便、快捷的脫模。大型芯12與兩件小型芯13兩端的配合面沿小型芯13的軸線方向成3°～5°夾角，以大幅度降低型芯之間因光纖環(huán)的“擠壓”而產(chǎn)生的摩擦力，從而達(dá)到輕松脫模的目的。

制造和使用過程中，應(yīng)始終保持大型芯12和小型芯13外圓為的圓弧面的四條邊為尖角狀態(tài)，杜絕碰傷、擦傷和倒角等現(xiàn)象，以提高光纖環(huán)的繞制質(zhì)量。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，繞環(huán)裝置的具體安裝以及繞環(huán)過程如下：

(1)參照?qǐng)D3，按圖示方向?qū)⒋笮托?2和小型芯13與左擋板6進(jìn)行裝配，并用緊固件緊固。裝配時(shí)保證各型芯端面與左擋板6平面完全貼合，無縫隙現(xiàn)象；

(2)參照?qǐng)D2，將右擋板5與上述裝配部分對(duì)接安裝，并用緊固件緊固。裝配時(shí)保證各型芯端面與右擋板5平面完全貼合，無縫隙現(xiàn)象。右擋板5和左擋板6的寬度為a的槽應(yīng)裝配在同一方向；

(3)取拉桿1，按照?qǐng)D2所示將上述組裝部分與繞環(huán)設(shè)備連接緊固；

(4)光纖環(huán)繞制、固化，分纖環(huán)FH在光纖環(huán)繞制時(shí)根據(jù)需要安裝；

(5)拆卸擋板與型芯之間的安裝螺釘；

(6)取標(biāo)準(zhǔn)螺釘7，按圖2所示方位，通過螺釘與擋板之間的螺紋旋緊力推動(dòng)型芯，使之脫模。型芯脫模順序，先小型芯13，后大型芯12。

(7)清洗繞環(huán)工具所有零部件和標(biāo)準(zhǔn)件；

(9)重復(fù)第(2)至第(8)，進(jìn)行下一只光纖環(huán)的繞制。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。