一种用于形变围栏的光缆形变器装置的制作方法

1.本技术涉及光纤传感领域，更具体地，涉及一种用于形变围栏的光缆形变器装置。


背景技术：

2.在使用形变围栏装置进行安保防护中，当出现入侵活动时，围栏装置中某些部件将会发生形变，形变围栏系统通过探测所发生的形变来感知入侵活动的发生，而探测形变的现有技术传感器主要有以下几种方式：电应力传感器，p-otdr(偏振敏感-otdr)和b-otdr(布里渊-otdr)，光纤光栅传感器，光纤微弯传感器。
3.使用电应力传感器作为传感单元时，成本低，但是电应力传感器为有源器件，需要给传感单元提供电源，在一些应用场合使用不便。
4.使用p-otdr(偏振敏感-otdr)、b-otdr(布里渊-otdr)、光纤光栅传感器、光纤微弯传感器作为传感单元时，放置于远端的传感部件为光缆或光纤，不需供电，特别适合于荒野场合的应用。
5.但不同的光缆形变围栏系统也有各自的缺点：b-otdr为分布式传感方式，但b-otdr终端的成本昂贵；使用p-otdr作为分布式传感单元时，需要将大量的光缆构成网状，导致光缆成本和施工成本高；使用光纤光栅传感器、光纤微弯传感器作为传感单元时，为点状传感方式，传感单元之间需要光缆连接，需要将光缆破开后，将其中的光纤连接到光纤光栅传感器、光纤微弯传感器，当由于围栏长度较长、传感点较多时，需要进行很多次光纤光缆熔接。


技术实现要素：

6.鉴于上述问题，本技术提出了一种用于形变围栏的光缆形变器装置，包括外壳，所述外壳包括盒体和与盒体卡接的盒盖，所述盒体的内腔内设有围栏形变转换结构和光缆形变结构；
7.所述围栏形变转换结构包括滑轮一、滑轮二、光缆张紧轮一和围栏形变拉绳，所述滑轮一和滑轮二均通过圆杆与盒体活动连接，所述光缆张紧轮一的中部活动连接有限位杆一，所述限位杆一远离光缆张紧轮一的一端的中部活动套接有定位杆，所述定位杆与盒体的内壁固定连接，所述限位杆一的该端通过弹簧一与盒体固定连接，所述围栏形变拉绳缠绕在滑轮一、滑轮二和光缆张紧轮一上；
8.所述光缆形变结构包括与盒体固定连接的两个光缆定位夹、位于两个光缆定位夹内侧的光缆张紧轮二和传感光缆，所述传感光缆与光缆定位夹卡接，所述传感光缆缠绕在光缆张紧轮二和光缆张紧轮一上，所述光缆张紧轮二的中部活动连接有限位杆二，所述限位杆二远离光缆张紧轮二的一端的中部活动套接有与盒体内壁固定连接的另一定位杆，所述限位杆二的该端通过弹簧二与盒体固定连接；
9.所述围栏形变拉绳的两端和传感光缆的两端均位于盒体的外侧，且围栏形变拉绳与盒体的侧壁活动连接。
10.优选的，所述限位杆一和限位杆二的尺寸相同，所述限位杆一和限位杆二的形状为l型，所述限位杆一包括横杆和与横杆一端底部固定连接的竖杆，所述定位杆与横杆的中部活动套接，所述弹簧一和弹簧二与横杆的中部固定连接。
11.优选的，所述光缆张紧轮二的外径大于光缆张紧轮一的外径。
12.优选的，光缆定位夹包括与盒体固定连接的光缆卡槽和与盒体固定连接的光缆压线夹，且所述光缆压线夹靠近光缆卡槽的一侧为半圆形。
13.优选的，所述传感光缆和围栏形变拉绳位于光缆张紧轮一的两侧。
14.本实用新型具有以下有益效果：
15.本技术提供的一种用于形变围栏的光缆形变器装置，能够将拉力变化转换为光缆的弯曲状态变化；形变围栏工程中使用本装置作为传感单元时，可以通过一根光缆将很多个传感单元串联起来使用，并且不需要将光缆破开，可以直接将光缆安装到传感单元，避免了在多个传感单元串联时需要进行光纤光缆熔接。
16.本技术提供的一种用于形变围栏的光缆形变器装置，结构简单，成本低，为无源部件，无须供电，适合于野外安装。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1本实用新型结构使用示意图；
19.图2为形变围栏遭遇入侵时的受力示意图；
20.图3本实用新型结构放大示意图；
21.图4本实用新型结构图3爆炸示意图；
22.图5为形变围栏探测系统的连接结构示意示意图；
23.图6本实用新型结构限位杆二示意图。
24.图中：1、外壳；2、形变拉绳固定件；3、围栏形变拉绳；4、基座；5、安装杆；6、传感光缆；7、盒体；8、盒盖；9、滑轮一；10、滑轮二；11、光缆张紧轮一；12、圆杆；13、限位杆一；15、弹簧一；16、定位杆；17、限位杆二；18、光缆张紧轮二；19、弹簧二；20、光缆压线夹；21、光缆卡槽。
具体实施方式
25.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
26.本技术提出了一种用于形变围栏的光缆形变器装置，包括外壳1，外壳1包括盒体7和与盒体7卡接的盒盖8，本技术的一种实施例中，盒体7上均匀设有卡槽，盒盖8的内侧均匀固定连接有与卡槽适配的卡柱，且盒盖8与盒体7卡接后，两者的接缝处采用灌胶的方式密
封，降低外界环境对外壳1内器件的影响。
27.请参阅图3和图4，盒体7的内腔内设有围栏形变转换结构和光缆形变结构。
28.围栏形变转换结构包括滑轮一9、滑轮二10、光缆张紧轮一11和围栏形变拉绳3，滑轮一9和滑轮二10内腔的中部均通过焊接等方式固定连接有圆杆12，圆杆12与盒体7的内壁活动连接，且滑轮一9和滑轮二10位于盒体7内腔的两侧，光缆张紧轮一11位于滑轮一9和滑轮二10两者的内侧，且光缆张紧轮一11的中部活动连接有限位杆一13，限位杆一13的顶端通过弹簧一15与盒体7固定连接，限位杆一13远离光缆张紧轮一11的一端的中部活动套接有定位杆16，定位杆16的端部与盒体7的内壁通过焊接等方式固定连接，通过定位杆16和弹簧一15的设置，光缆张紧轮一11的位置可以发生改变，且弹簧一15的回弹力可以推动光缆张紧轮一11进行复位。
29.围栏形变拉绳3缠绕在滑轮一9、滑轮二10和光缆张紧轮一11上，本技术的一种实施例中，围栏形变拉绳3与滑轮一9和滑轮二10的顶部接触，围栏形变拉绳3与光缆张紧轮一11的底部接触，围栏形变拉绳3的两端均贯穿盒体7的侧壁并延伸至盒体7的外侧，围栏形变拉绳3与盒体7的侧壁活动连接。
30.通过上述围栏形变转换结构中各部分的设置，围栏形变拉绳3的端部发生形变时，围栏形变拉绳3能够带动光缆张紧轮一11移动。
31.光缆形变结构包括与盒体7通过焊接等方式固定连接的两个光缆定位夹、位于两个光缆定位夹内侧的光缆张紧轮二18和传感光缆6，传感光缆6与光缆定位夹卡接，传感光缆6的端部同样贯穿盒体7的侧壁并延伸至盒体7的外侧，传感光缆6与盒体7的侧壁活动连接，传感光缆6缠绕在光缆张紧轮二18和光缆张紧轮一11上，本技术的一种实施例中，光缆张紧轮二18的底部与传感光缆6的顶部接触，传感光缆6与光缆张紧轮一11的顶部接触，光缆定位夹位于光缆张紧轮二18顶部和光缆张紧轮一11底部的下方。
32.光缆张紧轮二18的中部活动连接有限位杆二17，限位杆二17远离光缆张紧轮二18的一端的中部活动套接有与盒体7内壁固定连接的另一定位杆16，限位杆二17的该端通过弹簧二19与盒体7固定连接，光缆张紧轮二18的位置可以发生改变。
33.通过上述光缆形变结构的设置，当光缆张紧轮一11移动时，光缆张紧轮一11通过与之接触的传感光缆6移动，传感光缆6位于外壳1内的部分可以发生形变，弹簧二19的回弹力可以推动传感光缆6复位。
34.请参阅图6，限位杆一13和限位杆二17的尺寸相同，限位杆一13和限位杆二17的形状为l型，限位杆一13包括横杆和与横杆一端底部固定连接的竖杆，定位杆16与横杆的中部活动套接，弹簧一15和弹簧二19与横杆的中部固定连接。
35.请参阅图3和图4，光缆张紧轮二18的外径大于光缆张紧轮一11的外径，光缆张紧轮二18的外径是光缆张紧轮一11外径的1.5倍以上，光缆定位夹包括与盒体7固定连接的光缆卡槽21和与盒体7固定连接的光缆压线夹20，且光缆压线夹20靠近光缆卡槽21的一侧为半圆形，通过光缆定位夹的设置，可以把传感光缆6位于外壳1内的部分固定，便于这部分传感光缆6发生形变。
36.该装置的使用实施例：
37.请参阅图1和图2，该装置在使用时，选择外径为3mm～10mm的室外光缆作为传感光缆6，通常选择铁丝或钢丝作为围栏形变拉绳3，光缆张紧轮二18的直径是光缆张紧轮一11
的直径的2倍。
38.在形变围栏的安装杆5上从上到下均匀固定安装有该装置，且把张紧的围栏形变拉绳3的端部通过形变拉绳固定件2与形变围栏上的另一安装杆5固定在一起，如此，形变围栏上形成两形变拉绳固定件2之间安装一个该形变器装置的局面，且竖直方向上的相邻的两条形变拉绳之间距离为10cm～30cm，形变围栏上的安装杆5之间距离为5m～10m，安装杆5通过基座4连接，且形变围栏上的所有该光缆形变器装置由一条传感光缆6串联起来使用，在传感光缆端接有光缆弯曲传感器p-otdr，p-otdr不但可探测到传感光缆弯曲状态发生的变化，并可以探测到传感光缆弯曲状态发生变化的位置(到p-otdr的光纤长度)。据此，形变围栏系统探测出人或动物侵入围栏的活动及侵入的地点。
39.最后应说明的是：本技术涉及到的电器元件均在市场上可以买到，均是现有技术，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。