全光纤传感探头绕制装置及绕制方法与流程

1.本发明涉及光纤传感器绕制设备技术领域，尤其涉及全光纤传感探头绕制装置及绕制方法。


背景技术：

2.随着科技的不断发展，光纤传感器与传统的各类传感器相比，光纤传感器用光作为敏感信息的载体，用光纤作为传递敏感信息的媒质，具有光纤及光学测量的特点，有一系列独特的优点，得到广泛的应用，光纤传感器探头在进行生产的过程需对其内部的弹性体绕制光纤。
3.目前，现有技术当中通常为人工对光纤进行绕制，人工绕纤的排纤精度较低，绕制的速度不稳定，降低传感器探头的精度，同时现有技术需要对光纤进行张紧和覆胶，通常是在两个装置内进行完成，一方面增加生产的成本，且现有技术当中多采用喷涂覆胶的方式，这种方式不便对光纤进行充分全面的覆胶，而且现有技术当中对传感器探头绕制结束以后为人工剪断光纤，光纤易掉落，且不便进行连续性的绕制工作，降低工作效率。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中人工排纤精度较低、张紧和覆胶不便同时进行、不便对光纤进行全面的覆胶和不便对光纤进行自动化剪断和连续绕制问题，而提出的全光纤传感探头绕制装置及绕制方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种全光纤传感探头绕制装置，包括底板，所述底板的上端面固定连接有放置架，所述放置架的顶端均固定连接有转动架，所述转动架内转动连接有绕纤辊，所述放置架上设有用于对光纤进行导向的导向结构，所述放置架的一侧设有用于对光纤进行张紧覆胶的张紧覆胶结构，所述底板上端面的右端设有绕制结构，所述绕制结构的上侧设有用于对光纤进行剪断的分离拖动结构。
6.作为本技术优选的技术方案，所述导向结构包括固定在放置架底端侧壁上的连接架，所述连接架的顶端固定连接有安装套，所述安装套内固定连接有用于对光纤进行导向的导向套。
7.作为本技术优选的技术方案，所述张紧覆胶结构包括固定在底板上的储胶箱，所述储胶箱的两侧侧壁上均开设有出纤口，所述出纤口的两侧均设有导向轮，且导向轮分别安装在储胶箱的内外侧壁上，所述储胶箱的顶端固定连接有第一电机，所述第一电机的驱动端贯穿储胶箱的顶壁并同轴固定连接有第一螺纹杆，所述第一螺纹杆上螺纹连接有调节块，所述调节块通过连接轴转动连接有张紧轮。
8.作为本技术优选的技术方案，所述储胶箱通过合页转动连接有箱盖，所述箱盖的上端面固定连接有把手。
9.作为本技术优选的技术方案，所述储胶箱的前侧壁开设有连通其内部的矩形开
口，且矩形开口内密封固定连接有观察板，所述储胶箱内设有用于对光纤进行覆胶的胶水。
10.作为本技术优选的技术方案，所述绕制结构包括固定在底板上的安装框，所述安装框的上端面对称且固定连接有两个滑轨，两个所述滑轨上滑动连接有滑动块，所述滑动块内螺纹连接有第二螺纹杆，且第二螺纹杆与安装框转动连接，所述安装框的后侧壁上安装有第二电机，所述第二电机的驱动端贯穿安装框的竖臂并与第二螺纹杆固定连接，所述滑动块通过螺栓连接有支撑架，所述支撑架上安装有第三电机，所述第三电机的驱动端贯穿支撑架并固定连接有绕制架，所述绕制架的端部通过螺栓连接有限位片。
11.作为本技术优选的技术方案，所述分离拖动结构包括对称且固定在底板的两个支撑腿，两个所述支撑腿之间安装有横板，所述横板的后侧壁上对称且固定连接有两个安装块，两个所述安装块之间转动连接有第三螺纹杆，其中一个所述安装块的侧壁上安装有第四电机，且第四电机的驱动端贯穿安装块并与第三螺纹杆固定连接，所述横板上开设有条形开口，且条形开口内匹配设有条形块，所述条形块的一端与第三螺纹杆螺纹连接，所述条形块的另一端固定连接有承载架，所述承载架上安装第一气缸，所述第一气缸的驱动端贯穿承载架并固定连接有支架，所述支架的下端面分别固定连接有定夹板和定切刀，所述支架的后侧壁上分别安装有第二气缸和第三气缸，所述第二气缸和第三气缸的驱动端分别固定连接有动夹板和动切刀。
12.本发明还提供一种全光纤传感探头绕制方法，包括如下步骤：s1：首先驱动第二电机使第二螺纹杆进行转动，进而使滑动块进行移动，使绕制架的端部与右端导向轮输纤中心处于齐平位置，然后旋松绕制架上的螺栓将限位片取下，再将需要绕制光纤的传感器的弹性体套在绕制架上，再通过螺栓将限位片固定；s2：将绕制光纤后的卷辊放置在转动架上，然后使光纤依次穿过导向套、导向轮和张紧轮，再向储胶箱内输送胶液，然后驱动第一电机进行工作，带动张紧轮上下移动，调节光纤的张紧程度，然后牵扯光纤使带有胶液的光纤与光纤制绕制架中心处粘合，剪去多余的光纤；s3：启动第三电机，第三电机驱动绕制架进行转动，同时第二电机驱动滑动块进行移动，对光纤进行绕制，当光纤绕制到最大圈数时，第二电机反转，使滑动块反向移动，进行另一层光纤的绕制；s4：绕制结束后，第一气缸驱动支架下移，使定夹板和定切刀下降制预设位置，然后第二气缸驱动动夹板对光纤继续夹紧，再启动第三气缸使动切刀对光纤进行切断，然后将绕制光纤结束的传感器取下，将新的弹性套安装在绕制架上，然后第一气缸缩短，同时第四电机驱动第三螺纹杆进行转动，使承载架移动至绕制架的正上方，然后第一气缸驱动承载架下降，使光纤与新的弹性体粘合，再将承载架复位，启动第二电机进行下一个传感器光纤的绕制。
13.与现有技术相比，本发明提供了全光纤传感探头绕制装置及绕制方法，具备以下有益效果：1、该全光纤传感探头绕制装置及绕制方法，通过张紧覆胶结构，实现张紧和覆胶在同一个设备上进行，解决了现有技术当中成本较高的问题，通过储胶箱对光纤进行全面的覆胶，实现对光纤进行全面覆胶，解决的光纤覆胶不均匀的现象。
14.2、该全光纤传感探头绕制装置及绕制方法，通过分离拖动结构，实现对绕制后的
光纤进行自动化切断和夹持，解决了现有技术当中人工剪断光纤易出现掉落的现象，还不便将光纤自动化迁移至下一个传感器进行绕制的问题，方便进行连续化绕制，显著提高生产的效率。
15.3、该全光纤传感探头绕制装置及绕制方法，通过绕制结构，实现对光纤进行自动化绕制，解决了人工绕纤精度较低，速度不平稳的问题，提高传感器探头的稳定性，保障绕制的品质。
附图说明
16.图1为本发明提出的全光纤传感探头绕制装置的结构示意图；图2为本发明导向结构的结构示意图；图3为本发明张紧覆胶结构的结构示意图；图4为本发明张紧覆胶结构的内部结构示意图；图5为本发明分离拖动结构的结构示意图；图6为本发明分离拖动结构的结构示意图；图7为本发明分离拖动结构的结构示意图；图8为本发明绕制结构的结构示意图。
17.图中：1、底板；2、放置架；3、转动架；4、绕纤辊；5、导向结构；501、连接架；502、安装套；503、导向套；6、张紧覆胶结构；601、储胶箱；602、出纤口；603、导向轮；604、第一电机；605、第一螺纹杆；606、调节块；607、张紧轮；608、箱盖；609、把手；6010、观察板；7、绕制结构；701、安装框；702、滑轨；703、滑动块；704、第二螺纹杆；705、第二电机；706、支撑架；707、第三电机；708、绕制架；709、限位片；8、分离拖动结构；801、支撑腿；802、横板；803、安装块；804、第三螺纹杆；805、第四电机；806、条形块；807、承载架；808、第一气缸；809、支架；8010、定夹板；8011、第二气缸；8012、动夹板；8013、定切刀；8014、第三气缸；8015、动切刀。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
20.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
21.参照图1-8，一种全光纤传感探头绕制装置，包括底板1，底板1的上端面固定连接有放置架2，放置架2的顶端均固定连接有转动架3，转动架3内转动连接有绕纤辊4，放置架2上设有用于对光纤进行导向的导向结构5，放置架2的一侧设有用于对光纤进行张紧覆胶的张紧覆胶结构6，底板1上端面的右端设有绕制结构7，绕制结构7的上侧设有用于对光纤进行剪断的分离拖动结构8；通过转动架3方便绕制光纤的卷辊进行放置和取下，方便操作人员进行操作，设置简单，成本较低，通过导向结构5方便对输送的光纤进行精确导向，方便进行精确的绕纤操作，通过张紧覆胶结构6将张紧和覆胶在一个设备上进行，能够节约生产的成本，还能够节约占地面积，通过绕制结构7方便进行自动化绕纤，避免人工绕线精度较低和速度不均匀的问题，通过分离拖动结构8与现有技术相比能够对光纤进行自动化剪断，还能够将光纤拖动至下一个目标位置，方便进行连续化绕纤操作，提高绕纤的效率。
22.参照图2,在一些实施例中，导向结构5包括固定在放置架2底端侧壁上的连接架501，连接架501的顶端固定连接有安装套502，安装套502内固定连接有用于对光纤进行导向的导向套503；通过导向套503方便对光纤进行导向，值得说明的使导向套503与导向轮603处于同一中心轴线位置，方便对光纤进行精确的输送。
23.参照图3和图4,在一些实施例中，张紧覆胶结构6包括固定在底板1上的储胶箱601，储胶箱601的两侧侧壁上均开设有出纤口602，出纤口602的两侧均设有导向轮603，且导向轮603分别安装在储胶箱601的内外侧壁上，储胶箱601的顶端固定连接有第一电机604，第一电机604的驱动端贯穿储胶箱601的顶壁并同轴固定连接有第一螺纹杆605，第一螺纹杆605上螺纹连接有调节块606，调节块606通过连接轴转动连接有张紧轮607；通过第一电机604驱动调节块606的上下移动，进而能够张紧轮607进行上下移动，从而方便对光纤的张紧进行调节，储胶箱601内的胶水能够全面的覆盖在光纤上，与现有技术相比，覆胶更加均匀全面。
24.参照图3,在一些实施例中，储胶箱601通过合页转动连接有箱盖608，箱盖608的上端面固定连接有把手609；通过箱盖608方便向储胶箱601内添加胶水，也可在储胶箱601内安装液位传感器和报警器，并与控制器相连接，方便对胶水的量进行自动化控制。
25.参照图3,在一些实施例中，储胶箱601的前侧壁开设有连通其内部的矩形开口，且矩形开口内密封固定连接有观察板6010，储胶箱601内设有用于对光纤进行覆胶的胶水；通过观察板6010方便观察储胶箱601内胶水的剩余量，方便及时添加胶水，使光纤从胶水中穿过能够对光纤进行均匀全面的覆胶。
26.参照图5-7,在一些实施例中，绕制结构7包括固定在底板1上的安装框701，安装框701的上端面对称且固定连接有两个滑轨702，两个滑轨702上滑动连接有滑动块703，滑动块703内螺纹连接有第二螺纹杆704，且第二螺纹杆704与安装框701转动连接，安装框701的后侧壁上安装有第二电机705，第二电机705的驱动端贯穿安装框701的竖臂并与第二螺纹杆704固定连接，滑动块703通过螺栓连接有支撑架706，支撑架706上安装有第三电机707，第三电机707的驱动端贯穿支撑架706并固定连接有绕制架708，绕制架708的端部通过螺栓连接有限位片709；通过第三电机707驱动第二螺纹杆704正转和反转，从而使滑动块703进行前后移动，从而方便对传感器进行光纤的绕制，与现有技术相比，自动化绕制的精度更高，速度更加均匀。
27.参照图8,在一些实施例中，分离拖动结构8包括对称且固定在底板1的两个支撑腿801，两个支撑腿801之间安装有横板802，横板802的后侧壁上对称且固定连接有两个安装块803，两个安装块803之间转动连接有第三螺纹杆804，其中一个安装块803的侧壁上安装有第四电机805，且第四电机805的驱动端贯穿安装块803并与第三螺纹杆804固定连接，横板802上开设有条形开口，且条形开口内匹配设有条形块806，条形块806的一端与第三螺纹杆804螺纹连接，条形块806的另一端固定连接有承载架807，承载架807上安装第一气缸808，第一气缸808的驱动端贯穿承载架807并固定连接有支架809，支架809的下端面分别固定连接有定夹板8010和定切刀8013，支架809的后侧壁上分别安装有第二气缸8011和第三气缸8014，第二气缸8011和第三气缸8014的驱动端分别固定连接有动夹板8012和动切刀8015；通过动夹板8012配合定夹板8010，方便对光纤进行夹持，通过定切刀8013和动切刀8015方便对光纤进行自动化切断，还方便对光纤进行牵引拖动至下一个目标处，方便下一个传感器的绕制，与现有技术相比，连续性更强，还能够避免光纤掉落的现象。
28.本发明还提供一种全光纤传感探头绕制方法，包括如下步骤：s1：首先驱动第二电机705使第二螺纹杆704进行转动，进而使滑动块703进行移动，使绕制架708的端部与右端导向轮603输纤中心处于齐平位置，然后旋松绕制架708上的螺栓将限位片709取下，再将需要绕制光纤的传感器的弹性体套在绕制架708上，再通过螺栓将限位片709固定；s2：将绕制光纤后的卷辊放置在转动架3上，然后使光纤依次穿过导向套503、导向轮603和张紧轮607，再向储胶箱601内输送胶液，然后驱动第一电机604进行工作，带动张紧轮607上下移动，调节光纤的张紧程度，然后牵扯光纤使带有胶液的光纤与光纤制绕制架708中心处粘合，剪去多余的光纤；s3：启动第三电机707，第三电机707驱动绕制架708进行转动，同时第二电机705驱动滑动块703进行移动，对光纤进行绕制，当光纤绕制到最大圈数时，第二电机705反转，使滑动块703反向移动，进行另一层光纤的绕制；s4：绕制结束后，第一气缸808驱动支架809下移，使定夹板8010和定切刀8013下降制预设位置，然后第二气缸8011驱动动夹板8012对光纤继续夹紧，再启动第三气缸8014使动切刀8015对光纤进行切断，然后将绕制光纤结束的传感器取下，将新的弹性套安装在绕制架708上，然后第一气缸808缩短，同时第四电机805驱动第三螺纹杆804进行转动，使承载架807移动至绕制架708的正上方，然后第一气缸808驱动承载架807下降，使光纤与新的弹性体粘合，再将承载架807复位，启动第二电机705进行下一个传感器光纤的绕制。
29.具体的，本全光纤传感探头绕制装置在使用时：首先驱动第二电机705使第二螺纹杆704进行转动，进而使滑动块703进行移动，使绕制架708的端部与右端导向轮603输纤中心处于齐平位置，然后旋松绕制架708上的螺栓将限位片709取下，再将需要绕制光纤的传感器的弹性体套在绕制架708上，再通过螺栓将限位片709固定，将绕制光纤后的卷辊放置在转动架3上，然后使光纤依次穿过导向套503、导向轮603和张紧轮607，再向储胶箱601内输送胶液，然后驱动第一电机604进行工作，带动张紧轮607上下移动，调节光纤的张紧程度，然后牵扯光纤使带有胶液的光纤与光纤制绕制架708中心处粘合，剪去多余的光纤，然后启动第三电机707，第三电机707驱动绕制架708进行转动，同时第二电机705驱动滑动块703进行移动，对光纤进行绕制，当光纤绕制到最大圈数时，第二电机705反转，使滑动块703
反向移动，进行另一层光纤的绕制，绕制结束后，第一气缸808驱动支架809下移，使定夹板8010和定切刀8013下降制预设位置，然后第二气缸8011驱动动夹板8012对光纤继续夹紧，再启动第三气缸8014使动切刀8015对光纤进行切断，然后将绕制光纤结束的传感器取下，将新的弹性套安装在绕制架708上，然后第一气缸808缩短，同时第四电机805驱动第三螺纹杆804进行转动，使承载架807移动至绕制架708的正上方，然后第一气缸808驱动承载架807下降，使光纤与新的弹性体粘合，再将承载架807复位，启动第二电机705进行下一个传感器光纤的绕制。
30.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。