一种可调节光缆S曲度的滑轮组件系统的制作方法

一种可调节光缆s曲度的滑轮组件系统
技术领域
1.本实用新型属于光缆弯曲试验装置领域，更具体地，涉及一种可调节光缆s曲度的滑轮组件系统。


背景技术：

2.光缆施工过程中的一些不规范操作或者受实际的布放环境所限，用于管道或架空用的光缆在敷设的过程中，不但受水平拉伸力还会在借助过滑轮的过程中受拉力和弯曲力的同时作用。为了验证光缆经历这样的敷设过程后依然可以保证光缆的光学特性以及护套的完整性，光缆的试验方法《gb/t 7424.21光缆总规范第21部分：光缆基本试验方法机械性能试验方法》以及在《iec 60794-1-21optical fibre cables
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part 1-21generic specification
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basic optical cable test procedures
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mechanical test methods》中规定了光缆张力下弯曲试验来进行模拟和验证这一受力方式。伴随着光缆的小型化结构设计，该试验方法也越来越受到客户的重视，健全光缆的张力下弯曲性能的检测也很有必要。
3.张力下的弯曲试验在国标gb/t 7424.21的e18a有二种试验方式，分别是s形弯曲试验和v形弯曲试验，根据受试光缆未来使用场景的需要，选择其中一种作为评估光缆的张力下弯曲性能。s形弯曲试验时光缆受力型式参见图1，对应国标gb/t 7424.21的e18a中的试验方式，该方式也等同于iec 60794-1-21中e18a中的s形弯曲试验方法。图中，a、b为试验端点，γ是滚筒/滑轮的间距，r为滚筒/滑轮的半径，θ为光缆的弯曲角度。根据对试验中所使用的检测设备以及检测步骤的描述，搭建光缆张力下弯曲的试验平台需要配备光缆拉伸装置、滑轮以及至少100m2的试验场地。
4.传统的检测平台是由提供光缆拉伸力装置、光缆滑轮以及移动光缆夹持的装置等部分组成，可以实现如图1中的样品受力方式。在光缆的产品标准中，对光缆受力端点a到端点b之间一般要求≥10m，这样的测试参数要求试验平台占地面积要足够大，成本高，目前国内没有光缆检测实验室具备张力下弯曲的检测能力。随着客户对光缆张力下弯曲试验的重视，光缆工厂内部的检测实验室以及第三方光缆检测实验室对该项目的检测需求日益强烈，按照传统方法需建造新检测场地，以及搭建三大组件(拉伸力装置、光缆滑轮以及移动光缆夹持的装置)，这样的检测平台不利于在场地空间有限的其他光缆检测实验室进行推广。


技术实现要素：

5.针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种可调节光缆s曲度的滑轮组件系统，结合光缆厂家和光缆检测第三方机构的基本检测能力情况，本实用新型在现有光缆的拉伸试验机上进行了重新改造，无需额外投入试验场地即可完成试验，可有效减少试验成本。
6.为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供了一种可调节光缆s曲度的滑轮组件系统，其特征在于，包括水平导轨、走行架、支撑架、换向滑轮组和试验滑轮组，其中：
7.所述走行架可移动安装在所述水平导轨上；
8.所述支撑架上安装用于实现光缆换向的所述换向滑轮组，所述换向滑轮组包括第一滑轮和位于所述第一滑轮下方的第二滑轮；
9.所述试验滑轮组安装在所述走行架上，所述试验滑轮组包括第三滑轮和位于所述第三滑轮的斜下方的第四滑轮，以将光缆绕成试验所需的s形；
10.所述第一滑轮～第四滑轮的中心线相互平行且水平布置，所述第一滑轮的中心线与所述水平导轨垂直，所述第三滑轮的中心线和第四滑轮的中心线在同一竖直面上。
11.优选地，所述走行架上竖直设置有便于调整第三滑轮的轮轴的高度的长条孔，所述第三滑轮的轮轴上固定安装有调整块，所述走行架在对应于调整块的位置设有竖直排列的多个通孔，螺栓装置穿过调整块和通孔后将调整块固定在所述走行架上。
12.优选地，所述支撑架上竖直设置有便于调整第一滑轮的轮轴的高度的条形孔，所述第一滑轮的轮轴上固定安装有连接块，所述支撑架在对应于条形孔的位置设有竖直排列的多个连接孔，螺栓装置穿过连接块和连接孔后将连接块固定在所述支撑架上。
13.优选地，所述走行架上设置有便于调整第四滑轮的轮轴位置的蛇形槽，所述第四滑轮的轮轴上固定安装有支撑块，所述走行架在对应于蛇形槽的位置设有竖直排列的多个贯穿孔，螺栓装置穿过支撑块和贯穿孔后将支撑块固定在所述走行架上。
14.优选地，所述支撑架上竖直设置有便于调整第二滑轮的轮轴的高度的条形孔，所述第二滑轮的轮轴上固定安装有连接块，所述支撑架在对应于条形孔的位置设有竖直排列的多个连接孔，螺栓装置穿过连接块和连接孔后将连接块固定在所述支撑架上。
15.优选地，所述走行架上安装有走行轮并且所述走行架上走行轮均放置在所述水平导轨上。
16.优选地，所述第一滑轮和第二滑轮均可拆卸安装在所述支撑架上，所述第三滑轮和第四滑轮均可拆卸安装在所述走行架上。
17.优选地，电机通过丝杠机构与所述走行架连接。
18.优选地，所述第二滑轮位于所述第一滑轮的斜下方，以使被第一滑轮换向的两段光缆之间的夹角≥90
°
以及使被第二滑轮换向的两段光缆之间的夹角≥90
°
。
19.优选地，所述第一滑轮上的用于和光缆贴合的部位的最高点与所述第三滑轮上的用于和光缆贴合的部位的最高点位于同一水平面上，以使进第一滑轮前的一段光缆和出第三滑轮后的一段光缆在同一直线上。
20.优选地，所述第二滑轮上的用于与光缆贴合的部位的最低点与所述第四滑轮上的用于与光缆贴合的部位的最低点位于同一水平面上，以使进第二滑轮前的一段光缆和出第四滑轮之后的一段光缆在同一直线上。
21.优选地，所述第一滑轮、第二滑轮、第三滑轮和第四滑轮的外圆周面上均设置有环形凹槽，以便绕在它们上面的光缆在同一竖直面上。
22.总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
23.1)本实用新型的一种可调节光缆s曲度的滑轮组件系统，可与实验室使用的卧式的光缆拉伸试验机联合使用，通过移动走行架来带动试验滑轮组移动，满足光缆的测试段的长度要求，完成国标gb/t 7424.21的e18a中，光缆张力下的s形弯曲试验，节约成本和场
地，易于光缆张力下弯曲试验平台的搭建。
24.2)本实用新型的一种可调节光缆s曲度的滑轮组件系统，可通过长条孔、调整块和通孔的配合，来对第三滑轮的高度进行微调，满足国标gb/t7424.21的e18a中，s形弯曲试验对于滚筒/滑轮的间距γ和光缆的弯曲角度θ的调整。
25.3)本实用新型的一种可调节光缆s曲度的滑轮组件系统，可通过蛇形槽、支撑块和贯穿孔的配合，来对第四滑轮的高度及左右位置进行微调，满足国标gb/t 7424.21的e18a中，s形弯曲试验对于滚筒/滑轮的间距γ和光缆的弯曲角度θ的调整。
附图说明
26.图1是国标gb/t 7424.21的e18a的光缆张力下s形弯曲试验的原理示意图；
27.图2是本实用新型的主视图；
28.图3是第三滑轮的轮轴安装在走行架上的局部示意图；
29.图4是第四滑轮的轮轴安装在走行架上的局部示意图；
30.在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：
31.1-水平导轨；2-走行架；3-支撑架；4-第一滑轮；5-第二滑轮；6-第三滑轮；7-第四滑轮；60-第三滑轮的轮轴；61-长条孔；62-调整块；63-通孔；70-第四滑轮的轮轴；71-蛇形槽；72-支撑块；73-贯穿孔；8-走行轮。
具体实施方式
32.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
33.参照图2～图4，一种可调节光缆s曲度的滑轮组件系统，包括水平导轨1、走行架2、支撑架3、换向滑轮组和试验滑轮组，其中：
34.所述走行架2可移动安装在所述水平导轨1上，可通过滑块进行可移动安装，也可在所述走行架2上安装走行轮8并且所述走行轮8均放置在所述水平导轨上，来实现走行架2的可移动。电机通过丝杠机构与所述走行架2连接，通过电机控制走行架2的移动速度，实现自动完成光缆张力下弯曲试验，控制试验速度，循环次数等参数。
35.所述支撑架3可以安装在地基上进行固定，也可在所述支撑架3上安装走行轮8并且所述支撑架3上走行轮8均放置在所述水平导轨上，这样方便调整支撑架3的位置。
36.所述支撑架3上安装用于实现光缆换向的所述换向滑轮组，所述换向滑轮组包括第一滑轮4和位于所述第一滑轮4下方的第二滑轮5；所述第二滑轮5位于所述第一滑轮4的斜下方，以使被第一滑轮4换向的两段光缆之间的夹角≥90
°
以及使被第二滑轮5换向的两段光缆之间的夹角≥90
°
，这样可以尽量降低光缆在第一滑轮4和第二滑轮5上绕线后对试验结果准确性的影响。
37.所述试验滑轮组安装在所述走行架2上，所述试验滑轮组包括第三滑轮6和位于所述第三滑轮6的斜下方的第四滑轮7，以将光缆绕成试验所需的s形；走行架2可带着第三滑轮6和第四滑轮7一起移动，第三滑轮6和第四滑轮7贴着光缆移动，则可实现图1所示的从光
缆受力端点a到端点b的测试。贴在滑轮上的光缆比较重，而且又施加了力，因此试验过程中走行架2及滑轮需要保持稳定，不能晃动，以免引起光缆的晃动导致测试数据不准。
38.所述第一滑轮4、第二滑轮5、第三滑轮6和第四滑轮7的外圆周面上均设置有环形凹槽，以便绕在它们上面的光缆在同一竖直面上。
39.所述第一滑轮4～第四滑轮7的中心线相互平行且水平布置，所述第一滑轮4的中心线与所述水平导轨1垂直，所述第三滑轮6的中心线和第四滑轮7的中心线在同一竖直面上。
40.被测的光缆可依次经过第一滑轮4、第二滑轮5、第四滑轮7和第三滑轮6，如果是此绕法，则所述第一滑轮4的用于和光缆贴合的部位的最高点与所述第三滑轮6的用于和光缆贴合的部位的最高点位于同一水平面上，以使进第一滑轮4前的一段光缆和出第三滑轮6后的一段光缆在同一直线上。
41.被测的光缆也可依次经过第二滑轮5、第一滑轮4、第三滑轮6和第四滑轮7，如果是此绕法，则所述第二滑轮5的用于与光缆贴合的部位的最低点与所述第四滑轮7的用于与光缆贴合的部位的最低点位于同一水平面上，以使进第二滑轮5前的一段光缆和出第四滑轮7之后的一段光缆在同一直线上，以适应被光缆拉伸试验机拉伸的受试光缆的高度。
42.上述的绕法和位置设置便于光缆拉伸试验机上连接的光缆通过本滑轮组件系统以及尽量降低光缆通过本滑轮组件系统后对试验结果准确性的影响。
43.进一步，所述走行架2上竖直设置有便于调整第三滑轮6的轮轴60的高度的长条孔61，所述第三滑轮6的轮轴60上固定安装有调整块62，所述走行架2在对应于调整块62的位置设有竖直排列的多个通孔63，螺栓装置穿过调整块62和通孔63后将调整块62固定在所述走行架2上。可通过长条孔61、调整块62和通孔63的配合，来对第三滑轮6的高度进行微调，满足国标gb/t 7424.21的e18a中，s形弯曲试验滚筒/滑轮的间距γ和光缆的弯曲角度θ的调整。由于光缆测试时，第三滑轮6的轮轴60直径比较大，如果直接在走行架2上开孔组来调整轮轴的高度，则开的孔的直径也会比较大，相邻两孔的中心距也会比较大，无法对第三滑轮6做到比较精细的微调。而通过长条孔61来与轮轴配合，再在走行架2上设置一些间距比较小的通孔63，可以对第三滑轮6的高度做到更加精细的调节。调整块62通过螺栓装置固定在走行架2也可防止在测试过程中第三滑轮6受光缆的压力而沿长条孔61移动。
44.进一步，所述支撑架3上竖直设置有便于调整第一滑轮4的轮轴的高度的第一条形孔，所述第一滑轮4的轮轴上固定安装有第一连接块，所述支撑架3在对应于第一条形孔的位置设有竖直排列的多个第一连接孔，螺栓装置穿过第一连接块和第一连接孔后将第一连接块固定在所述支撑架3上。第三滑轮6的高度调整后，也需要对第一滑轮4的高度进行一些调整。第一连接块通过螺栓装置固定在支撑架3上，也可防止在测试过程中第一滑轮4受光缆的压力而沿条形孔移动。第一条形孔、第一连接块和第一连接孔可参照图3布置。
45.进一步，所述走行架2上设置有便于调整第四滑轮7的轮轴70位置的蛇形槽71，所述第四滑轮7的轮轴70上固定安装有支撑块72，所述走行架2在对应于蛇形槽71的位置设有竖直排列的多个贯穿孔73，螺栓装置穿过支撑块72和贯穿孔73后将支撑块72固定在所述走行架2上。通过蛇形槽71、支撑块72和贯穿孔73的配合，来对第四滑轮7的高度及左右位置进行微调，满足国标gb/t 7424.21的e18a中，s形弯曲试验对于滚筒/滑轮的间距γ和光缆的弯曲角度θ的调整。同上文长条孔61、调整块62和通孔63对第三滑轮6的调整类似，蛇形槽
71、支撑块72和贯穿孔73可使得第四滑轮7的位置做到更加精细的调节。支撑块72通过螺栓装置固定在走行架2也可防止在测试过程中第四滑轮7受光缆的压力而沿蛇形槽71移动。
46.如果第四滑轮7的高度调整了，第二滑轮5的高度也需要相应调整。所述支撑架3上竖直设置有便于调整第二滑轮5的轮轴的高度的第二条形孔，所述第二滑轮5的轮轴上固定安装有第二连接块，所述支撑架3在对应于第二条形孔的位置设有竖直排列的多个第二连接孔，螺栓装置穿过第二连接块和第二连接孔后将第二连接块固定在所述支撑架3上。第二条形孔、第二连接块和第二连接孔可参照图3布置。
47.进一步，所述第一滑轮4和第二滑轮5均可拆卸安装在所述支撑架3上，所述第三滑轮6和第四滑轮7均可拆卸安装在所述走行架2上。通过更换滑轮，可实现满足国标gb/t 7424.21的e18a中，s形弯曲试验对于滚筒/滑轮的半径r的调整。
48.本实用新型在与卧式的光缆拉伸试验机配合时，需要注意调整以下参数：
49.(1)两根水平导轨的中心轴向延长线应与安装于光缆拉伸试验机上的待弯曲段光缆在同一垂直于地面的平面上。
50.(2)第一滑轮4～第四滑轮7需要在同一垂直于地面的平面上。
51.(3)换向滑轮组的第一滑轮4和第二滑轮5的直径应满足不小于国标gb/t 7424.21的e18a中的试验参数r。
52.(4)试验滑轮组的第三滑轮6和第四滑轮7的安装位置要保证：(4.1).受弯曲段光缆a端与拉伸光缆的高度；(4.2).上下滑轮的距离和角度满足试验参数γ和θ；(4.3).试验滑轮组上的第三滑轮6和第四滑轮7的半径满足试验参数r。
53.(5)按照试验滑轮组的位置调整换向滑轮组的滑轮的位置，使得经过两组滑轮的光缆保持水平。
54.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。