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一种光纤光栅温度传感器封装装置的制作方法

2021-11-30 00:18:00 来源:中国专利 TAG:


1.本实用新型属于封装装置领域,具体为一种光纤光栅温度传感器封装装置。


背景技术:

2.现有生活中,随着光纤传感技术的发展,其应用已从军事、航空航天、地质勘探、海空监测等非民用领域,转向民用工程如桥梁、隧道等大型建筑的结构和环境安检等方面,尤其是近年来国家高度重视农业发展,并在政策层面大力倡导智慧农业建设,光纤传感器以其体积小重量轻、防水耐高温和抗干扰能力强等优点,已成为5g时代农业物联网的研究与应用热点。然而造价的高企和量产工艺不成熟等问题,不仅制约了其使用范围的进一步扩大,且造成光纤传感器的应用场景难以得到有效下沉。
3.光纤布拉格光栅是以紫外光在去除涂覆层的单模石英光纤上写入所制成,其结构细小,机械性能偏弱;若暴露在恶劣环境下,裸露光栅则易受酸碱腐蚀。所以在传感器的实际生产中,必须对光纤光栅进行封装以起到保护和增敏的双重作用。然而传统封装工艺目前存在两个显著问题,一个是缺乏批量生产设备,自动化程度低;另一方面传感器直接与测量目标粘接,粘接剂老化产生的间隙易导致栅区啁啾,针对后者学术界提出了多种基于化学镀、电镀或磁控溅射金属等方式的新型封装技术,但这种光纤表面金属化的封装工艺成本高昂,更加剧了光纤光栅传感器的推广难度,使该技术只能局限在部分细分领域的小范围内应用。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种光纤光栅温度传感器封装装置,解决了背景技术中提到的问题。
5.为了解决上述问题,本实用新型提供了一种技术方案:
6.一种光纤光栅温度传感器封装装置,包括电控物料移载平台,所述电控物料移载平台的顶部固定连接有机械传动箱,所述机械传动箱的一侧设置有可调支架组,所述电控物料移载平台的顶部且位于可调支架组的一侧设置有电控柜,所述机械传动箱的顶部设置有轨平板,所述有轨平板的顶部卡接有物料卡座,所述物料卡座的顶部设置有物料放置机构,所述机械传动箱的内部设置有机械传动机构,所述可调支架组的外侧设置有自动封装机构。
7.作为优选,所述机械传动机构包括步进电机,所述机械传动箱的一侧固定安装有步进电机,所述步进电机的输出轴固定连接有联轴器,所述机械传动箱内壁的底部固定连接有支撑座,所述联轴器的输出端延伸至支撑座的内部且固定连接有传动轴,所述传动轴远离联轴器的一端固定连接有蜗杆,所述蜗杆远离传动轴的一端与支撑座的内壁转动连接,所述支撑座的内部且位于蜗杆的上方转动连接有主动蜗轮,所述主动蜗轮与蜗杆啮合连接,所述支撑座的内部且位于主动蜗轮的上方转动连接有从动齿轮,所述从动齿轮与主动蜗轮啮合连接,所述机械传动箱的内部且位于从动齿轮的上方滑动连接有齿条,所述齿
条的顶部与有轨平板的底部固定连接,所述机械传动箱顶部的两端均设置有微型滚珠直线导轨,所述有轨平板底部的两端均与微型滚珠直线导轨滑动连接。
8.作为优选,所述物料放置机构包括物料槽,所述物料卡座的顶部等距开设有物料槽,所述物料卡座的顶部且位于物料槽的两侧均开设有工艺槽,所述物料卡座的一端设置有弹性卡扣,所述物料槽的内部均放置有下层封装壳体。
9.作为优选,所述可调支架组包括手动直线滑台,所述电控物料移载平台的顶部且位于机械传动箱的一侧固定连接有手动直线滑台,所述手动直线滑台的顶部滑动连接有冲孔角钢立柱,所述冲孔角钢立柱的内部设置有开槽角铁架,所述冲孔角钢立柱的外侧且位于开槽角铁架的下方设置有开口夹。
10.作为优选,所述自动封装机构包括机身,所述开口夹远离冲孔角钢立柱的一端固定连接有机身,所述机身的底部设置有出料口,所述出料口的内部设置有两个销筒,所述销筒的内部均设置有复位弹簧,所述复位弹簧的一端均固定连接有斜面柱销,所述机身底部的两端均设置有角钢连接板,所述机身远离开口夹的一侧卡接有盖板,所述机身的内部固定连接有料筐,所述开槽角铁架远离冲孔角钢立柱的一端固定连接有连接块,所述连接块的一侧固定连接有电动推杆,所述电动推杆的活塞杆延伸至料筐的内部且固定连接有马鞍压头。
11.作为优选,所述下层封装壳体顶部的一端均开设有两个光纤紧固通孔,所述下层封装壳体的顶部且位于两个光纤紧固通孔之间均开设有容栅区,所述下层封装壳体的顶部且位于容栅区的一侧均开设有容纤区,所述下层封装壳体的顶部且位于容纤区的两侧均设置有翼板。
12.作为优选,所述料筐的内部码垛有上层封装壳体。
13.本实用新型所达到的有益效果是:本实用新型通过优化封装壳体的结构,有效提升封装剂的密封效果,从而为光纤光栅提供更好保护,也扩大了传感器的使用场景,配合针对性设计的物料卡座和自动封装机构,提高了光纤光栅温度传感器的生产自动化程度,配合成本低廉、性能稳定的台架结构,使得设备能够适应多种工况和不同形状尺寸的物料移载平台进行使用。
附图说明:
14.附图用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
15.图1为本实用新型整体结构示意图;
16.图2为本实用新型电控物料移载平台的结构示意图;
17.图3为本实用新型机械传动箱的结构示意图;
18.图4为本实用新型物料卡座的结构示意图;
19.图5为本实用新型自动封装机构的结构示意图;
20.图6为本实用新型出料口装配结构示意图;
21.图7为本实用新型可调支架组的结构示意图;
22.图8为本实用新型上层封装壳体的结构示意图;
23.图9为本实用新型多个下层封装壳体组合的结构示意图;
24.图10为本实用新型下层封装壳体的结构示意图。
25.图中:1、下层封装壳体;101、光纤紧固通孔;102、容纤区;103、容栅区;104、翼板;2、上层封装壳体;3、电控物料移载平台;301、机械传动箱;302、物料卡座;303、电控柜;304、有轨平板;4、机械传动机构;401、步进电机;402、联轴器;403、传动轴;404、蜗杆;405、主动蜗轮;406、从动齿轮;407、支撑座;408、齿条;409、微型滚珠直线导轨;5、物料放置机构;501、物料槽;502、工艺槽;503、弹性卡扣;6、自动封装机构;601、电动推杆;602、马鞍压头;603、连接块;604、机身;605、料筐;606、盖板;607、出料口;608、角钢连接板;701、斜面柱销;702、复位弹簧;703、销筒;8、可调支架组;801、冲孔角钢立柱;802、手动直线滑台;803、开槽角铁架;804、开口夹。
具体实施方式:
26.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
27.实施例:
28.如图1

10所示,本实用新型提供一种光纤光栅温度传感器封装装置,包括电控物料移载平台3,通过电控物料移载平台3便于更好的对设备整体进行安装;电控物料移载平台3的顶部固定连接有机械传动箱301,机械传动箱301的一侧设置有可调支架组8,电控物料移载平台3的顶部且位于可调支架组8的一侧设置有电控柜303,机械传动箱301的顶部设置有轨平板304,有轨平板304的顶部卡接有物料卡座302,物料卡座302的顶部设置有物料放置机构5,机械传动箱301的内部设置有机械传动机构4,可调支架组8的外侧设置有自动封装机构6。
29.进一步的,机械传动机构4包括步进电机401,机械传动箱301的一侧固定安装有步进电机401,步进电机401的输出轴固定连接有联轴器402,机械传动箱301内壁的底部固定连接有支撑座407,联轴器402的输出端延伸至支撑座407的内部且固定连接有传动轴403,传动轴403远离联轴器402的一端固定连接有蜗杆404,蜗杆404远离传动轴403的一端与支撑座407的内壁转动连接,支撑座407的内部且位于蜗杆404的上方转动连接有主动蜗轮405,主动蜗轮405与蜗杆404啮合连接,支撑座407的内部且位于主动蜗轮405的上方转动连接有从动齿轮406,从动齿轮406与主动蜗轮405啮合连接,机械传动箱301的内部且位于从动齿轮406的上方滑动连接有齿条408,齿条408的顶部与有轨平板304的底部固定连接,机械传动箱301顶部的两端均设置有微型滚珠直线导轨409,有轨平板304底部的两端均与微型滚珠直线导轨409滑动连接,通过设置机械传动机构4便于更好的对有轨平板304与物料卡座302进行驱动。
30.进一步的,物料放置机构5包括物料槽501,物料卡座302的顶部等距开设有物料槽501,物料卡座302的顶部且位于物料槽501的两侧均开设有工艺槽502,物料卡座302的一端设置有弹性卡扣503,物料槽501的内部均放置有下层封装壳体1,通过设置物料放置机构5便于更好的放置下层封装壳体1。
31.进一步的,可调支架组8包括手动直线滑台802,电控物料移载平台3的顶部且位于机械传动箱301的一侧固定连接有手动直线滑台802,手动直线滑台802的顶部滑动连接有冲孔角钢立柱801,冲孔角钢立柱801的内部设置有开槽角铁架803,冲孔角钢立柱801的外
侧且位于开槽角铁架803的下方设置有开口夹804,通过设置可调支架组8便于更好的对自动封装机构6进行安装固定。
32.进一步的,自动封装机构6包括机身604,开口夹804远离冲孔角钢立柱801的一端固定连接有机身604,机身604的底部设置有出料口607,出料口607的内部设置有两个销筒703,销筒703的内部均设置有复位弹簧702,复位弹簧702的一端均固定连接有斜面柱销701,机身604底部的两端均设置有角钢连接板608,机身604远离开口夹804的一侧卡接有盖板606,机身604的内部固定连接有料筐605,开槽角铁架803远离冲孔角钢立柱801的一端固定连接有连接块603,连接块603的一侧固定连接有电动推杆601,电动推杆601的活塞杆延伸至料筐605的内部且固定连接有马鞍压头602,通过设置自动封装机构6便于更好的进行封装操作。
33.进一步的,下层封装壳体1顶部的一端均开设有两个光纤紧固通孔101,下层封装壳体1的顶部且位于两个光纤紧固通孔101之间均开设有容栅区103,下层封装壳体1的顶部且位于容栅区103的一侧均开设有容纤区102,下层封装壳体1的顶部且位于容纤区102的两侧均设置有翼板104,通过设置容纤区102与容栅区103便于更好的保证下层封装壳体1的正常使用。
34.进一步的,料筐605的内部码垛有上层封装壳体2,通过设置上层封装壳体2与下层封装壳体1进行相互配合,便于更好的形成产品主体。
35.具体的:在使用时,在电控柜303驱动电路的程序控制下,首先步进电机401转动指定角度,通过机械传动机构4,将步进电机401的转动扭矩转化为对物料卡座302的平动负载,于是在上一道工序中,由自动化点胶设备喷涂封装剂的下层封装壳体1,便逐个定位传输至自动封装机构6的正下方,然后,电控柜303发送指令使电动推杆601工作,进而带动马鞍压头602向下推挤料筐605中的上层封装壳体2,此时位于出料口607底部的上层封装壳体2受力并向两端推开斜面柱销701,最终压覆在下层封装壳体1上,以令封装剂充分填补两壳体之间的间隙,从而完成一颗光纤光栅温度传感器的合装,该过程循环往复,直到物料卡座302上所有下层封装壳体1都得到封装,之后由诸如六轴机械臂等移载夹具将物料卡座302从有轨平板304上抽出,运送到其他设备以进行各光纤光栅温度传感器的切割、分拣和测试工序,与此同时,电控柜303控制有轨平板304进行复位动作,以等待运载下一批待封装坯料的物料卡座302。
36.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
37.此外,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量,由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
38.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以
是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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