专利名称：一种光缆反复弯曲试验设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光缆反复弯曲试验设备。
背景技术：
随着3G(第3代移动通信)和FTTH(光纤到户)的启动，随着接入网和用户驻地 网的大力发展，随着光接收器件价格的不断下降，室内光缆的市场逐年稳步扩大。室内光缆 轻细柔软、易于安装、机械强度较弱、适用温度范围较窄。与室外光缆相比，其机械性能方面 的抗拉、抗侧压，抗冲击等要求要低一些。但室内空间小，拐弯多，弯曲机率大，由此对室内 光缆反复弯曲性能要求高一些。为使室内光缆适合在各种复杂的室内环境中正常敷设，并 在预期寿命内能可靠、安全地运行，相关单位必须对室内光缆的弯曲性能做检测。 目前的光缆反复弯曲试验机是针对室外光缆设计的，其工作过程大致为取一段 光缆试样，通过光缆的两端将光缆绷紧，把光缆的中间部分放置在一对大小相等的弯曲试 验轮之间，左右摆动光缆的一端，光缆处于两弯曲试验轮之间的部分就会在弯曲试验轮的 周面上发生弯曲，基于这种工作过程，目前的光缆反复弯曲试验机包括机架、设置在机架上 端的电机、传动装置和摆杆，传动装置包括与电机传动连接的蜗杆以及与蜗杆啮合的蜗轮， 摆杆沿蜗轮径向固定设置在蜗轮上。摆杆的摆动端设置有一个夹具，摆杆下方的机架上固 定有一对弯曲试验轮，弯曲试验轮下方的机架上设置有一竖直滑轨，该滑轨上滑动装配有 配重滑块，配重滑块上也设置有一个夹具。进行光缆弯曲实验时，取一段光缆试样，将光缆 的一端固定在摆杆的摆动端的夹具上，另一端夹持在配重滑块的夹具上，使光缆的中间段 位于两试验轮之间，两试验轮之间的距离与光缆的粗细相适应并且可调。通过电机与传动 装置驱动摆杆摆动即可实现光缆在弯曲实验轮周面上的弯曲。弯曲试验轮上方的光缆随摆 杆摆动，弯曲试验轮下方的光缆带动配重滑块上下滑动。 按照光缆的性能要求弯曲试验机需对光缆进行±90°反复弯曲试验，由于光缆反 复弯曲试验机的传动装置为蜗轮蜗杆传动装置，所以要获得固定在蜗轮上的摆杆的摆动， 就需要电机进行正反转运动，因此要用控制部分控制电机正反转并通过蜗轮蜗杆传动机构 驱动摆杆摆动。而电机正反交替转动时的发热量远高于单向旋转时的发热量，在相同的环 境温度里，做正反转运动的电机达到发热与散热平衡时的温度要高于做单向旋转运动的电 机达到发热与散热平衡时的温度，较高的工作温度会影响电机的性能。长时间地工作在较 高的温度下，电机的寿命会受到影响，在正反转次数要求较多或时间要求较长时，电机甚至 会烧坏。同时，电机正反转需要通过控制部分控制，控制部分的价格一般较高，在对正反转 的速度均匀性要求不高但对正反转次数要求较高的场合，不适于通过控制部分驱动电机来 实现周期性地正转和反转。 另外，由于室外光缆包含较粗的钢丝和较厚且硬的护套，因此目前的反复弯曲设 备需要驱动功率大的电机，但对光缆的弯曲次数要求较少，依照室外光缆的要求，每次试验 的反复弯曲次数为30次左右。而室内光缆对抗弯性能的要求较高，所以根据不同的标准要 求，室内光缆的±90°反复弯曲次数为100次到1000次不等，如此多的正反转次数在现有试验设备上试验时会使电机因发热量过高而烧毁。 同时，由于室内光缆有细、软、形状多种多样的特点，现有设备还存在着无法夹持 光缆的问题，现有试验设备上的夹具为夹板式夹具，可以提供较大的夹持力，室内光缆的 保护层不像室外光缆的保护层那么硬，若采用目前室外光缆的直接压紧方式对室内光缆夹 持，将导致光缆压扁变形，甚至光纤断裂；而且室内光缆的外护套大多是由软质材料制成， 采用过去的上、下夹具进行试验，则光缆外护套会有一定的伸长，夹持后的那部分外护套会 呈波浪状弯曲，内部的纤芯也会随之弯曲，以致在试验前整条光缆的衰减就很大，导致最终 测量的试验数据不准确。更为严重的是目前的夹紧方式难把握夹持的松紧度，操作困难且 夹持力不易控制，若夹持力不够，则光缆会打滑、夹不住，若夹持过大，光缆容易被夹扁，造 成衰减增加。因此，现有装置中的夹板式夹具不适于夹持室内光缆。

实用新型内容本实用新型的目的是提供一种光缆反复弯曲试验设备，以便解决现有技术中由于 电机正反转次数过多而造成电机烧毁的问题。 为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种光缆反复弯曲试验设备，包 括机架和摆杆，机架上设置有电机，电机的输出端传动连接有传动装置，机架的侧面设置有 两个弯曲试验轮，机架侧面于两弯曲试验轮下方设置有一竖直滑轨，该滑轨上滑动装配有 配重滑块，所述配重滑块上设置有下夹具，所述摆杆的摆动端设置有上夹具，所述传动装置 包括曲柄滑块机构，该曲柄滑块机构的滑块为条状滑块，条状滑块的一侧面上设置有传动 齿，带齿滑块与一转动装配在机架上的齿轮相啮合，组成齿轮齿条传动机构，所述摆杆沿齿 轮径向与齿轮固定连接成一体。 所述曲柄滑块机构的曲柄为一旋转中心位于几何中心的转盘，该转盘与曲柄滑块 机构的连杆的铰接点位于转盘的盘面上。 所述上、下夹具均包括形状对称的基板，基板的对称线上固设有绕线轮，绕线轮的
圆周上设有绕线槽，基板上在绕线轮的径向外侧设置有压紧装置和导向装置，导向装置上
设有弧形的导线槽，基板的对称线与绕线轮的轴线垂直相交，所述下夹具中导向装置上导
线槽的底面与基板的对称线和绕线轮的轴线所构成的平面相切，在摆杆处于竖直方向时，
上夹具的导向装置导线槽的底面与下夹具的导向装置导线槽的底面的相切面为垂面。 所述上夹具包括一具有U型开口结构的基座，该基座U型开口的一侧与基板连接，
另一侧开设有螺纹通孔，螺纹通孔内旋装有压紧螺钉。 所述压紧螺钉的端头正对的U型结构的侧壁上设有橡胶垫片。 所述的基板的形状为矩形。 本实用新型的传动装置包括曲柄滑块机构和转动装配在机架上的齿轮，所述曲柄 滑块机构的滑块上设置有与齿轮啮合传动的传动齿，摆杆沿齿轮径向与齿轮固定连接成一 体。本实用新型的电机驱动曲柄滑块机构的曲柄单向转动，带动连杆做平面运动，连杆驱动 滑块往复直线运动，滑块通过其上设置的传动齿驱动齿轮往复旋转，随着齿轮的往复旋转， 固定设置在齿轮上的摆杆输出摆动，可通过调整曲柄的长度来实现摆杆±90°的摆动。本 实用新型结构简单、运动可靠、电机不需要正反转即可得到摆杆的摆动，电机的发热量小， 不会容易烧毁。[0015] 本实用新型中室内光缆经压紧装置进行固定后，在绕线轮上缠绕数圈，再经由导 向装置限定室内光缆的出线方向，夹持装置中固定室内光缆所需的力主要由绕线轮与缠绕 室内光缆之间的摩擦力提供，压紧装置只需要用较小的压紧力压住室内光缆即可，所以不 会对室内光缆造成损伤。另外，压紧装置采用螺纹通孔与压紧螺钉相配合的方式，在使用中 可以依据室内光缆的不同进行固定压力的调节，使用灵活方便；在压紧装置中设置垫片，与 压紧螺钉配合使用，增大了压紧装置固定光缆的摩擦力，同时又对被固定部分室内光缆的 玻璃纤芯起到了保护作用。 本实用新型中的夹持装置将导向装置上导线槽的槽底面与基体的对称线和绕线 轮的轴线所构成的平面相切，这样的光缆夹持装置安装在垂直配重滑块上后，在使用过程 中，夹持装置所受合成外力的方向基本稳定在基体的对称线和绕线轮的轴线所构成的平面 上，且垂直向下，保证了试验过程中由光缆带动夹持装置上下运动时配重滑块能够平稳灵 活的在竖直滑轨内滑动，减小了滑动阻力，从而避免了因阻力导致光缆拉伸而造成的光缆 损坏。

图1是本实用新型的主视图； 图2是图1左视图； 图3是图1的后视图； 图4是本实用新型的传动装置的结构示意图； 图5是图4的左视图； 图6是下夹具的结构示意图； 图7是图6的左视图。
具体实施方式在图1、图2、图3、图4、图5中， 一种光缆反复弯曲试验设备，包括机架5，机架5上 设置有电机13，电机13的输出轴上设置有充当曲柄的电机转盘12，连杆11的一端铰接在 电机转盘12的盘面上，连杆11的另一端与带齿滑块8的一端铰接，带齿滑块8通过直线轴 承9滑动安装在机架5上，齿轮7通过其转轴转动装配在机架5上，齿轮7与带齿滑块8啮 合传动，齿轮7的转轴的一端上固定设置有摆杆6，摆杆6的摆动端固定设置有上夹具，机架 5下部设置有竖直滑轨，滑轨上滑动装配有配重滑块，配重滑块上设置有下夹持装置。 在图6、图7中，下夹具包括形状为矩形的基板51，基板51上沿纵向依次固定有压 紧装置54、绕线轮52和导向装置53，绕线轮52的圆周上设有绕线槽，导向装置53上设有 圆弧形导线槽，基板51上在绕线轮52的径向外侧设置压紧装置54和导向装置53，基板51 的对称线与绕线轮52的轴线垂直相交；导向装置53上导线槽的底面与基板51的对称线和 绕线轮52的轴线所构成的平面相切。 压紧装置54包括一具有U型开口结构的基座542，该基座U型开口的一侧与基板 51连接，另一侧开设有螺纹通孔，螺纹通孔内旋装有压紧螺钉541，压紧螺钉541的端头正 对的U型结构的侧壁上设有橡胶垫片543。 光缆式样经压紧装置54进行微力固定后，在绕线轮52上并行缠绕五圈，利用缠绕
5产生的摩擦力与压紧装置54进行配合，实现对光缆式样9的夹持固定。 上夹具和下夹具的结构相同，在实际应用中，由于压紧装置54本身质量较小，其
位置对上夹具在系统中的性能影响不大，所以可以对压紧装置54的位置进行调整。 本实施例中导向装置53的侧面为圆弧形面，当然也可以是其它弧形面，如椭圆弧形面。 本实施例中压紧装置54采用基座542与压紧螺钉541配合的方式进行固定，当然 也可以采用其它压紧方法，如弹性钳接固定。 本实施例中室内光缆在绕线轮52上缠绕的圈数为五圈，当然也可以依据需要任 意调整，例如为进一步减小压紧装置54处室内光缆所受的拉力，缠绕的圈数可以为十圈。 本实施例的曲柄为一绕其中心转动的转盘，也可以是偏心轮或是曲柄杆。 本实施例的摆杆设置在了齿轮的转轴上，也可以沿齿轮径向固定设置在齿轮端面 的其他部位。
权利要求一种光缆反复弯曲试验设备，包括机架和摆杆，机架上设置有电机，电机的输出端传动连接有传动装置，机架的侧面设置有两个弯曲试验轮，机架侧面于两弯曲试验轮下方设置有一竖直滑轨，该滑轨上滑动装配有配重滑块，所述配重滑块上设置有下夹具，所述摆杆的摆动端设置有上夹具，其特征在于所述传动装置包括曲柄滑块机构，该曲柄滑块机构的滑块为条状滑块，条状滑块的一侧面上设置有传动齿，带齿滑块与一转动装配在机架上的齿轮相啮合，组成齿轮齿条传动机构，所述摆杆沿齿轮径向与齿轮固定连接成一体。
2. 根据权利要求1所述的光缆反复弯曲试验设备，其特征在于所述曲柄滑块机构的 曲柄为一旋转中心位于几何中心的转盘，该转盘与曲柄滑块机构的连杆的铰接点位于转盘 的盘面上。
3. 根据权利要求l所述的光缆反复弯曲试验设备，其特征在于所述上、下夹具均包括 形状对称的基板，基板的对称线上固设有绕线轮，绕线轮的圆周上设有绕线槽，基板上在绕 线轮的径向外侧设置有压紧装置和导向装置，导向装置上设有弧形的导线槽，基板的对称 线与绕线轮的轴线垂直相交，所述下夹具中导向装置上导线槽的底面与基板的对称线和绕 线轮的轴线所构成的平面相切，在摆杆处于竖直方向时，上夹具的导向装置导线槽的底面 与下夹具的导向装置导线槽的底面的相切面为垂面。
4. 根据权利要求3所述的光缆反复弯曲试验设备，其特征在于所述上夹具包括一具 有U型开口结构的基座，该基座U型开口的一侧与基板连接，另一侧开设有螺纹通孔，螺纹 通孔内旋装有压紧螺钉。
5. 根据权利要求4所述的光缆反复弯曲试验设备，其特征在于所述压紧螺钉的端头 正对的U型结构的侧壁上设有橡胶垫片。
6. 根据权利要求5所述的光缆反复弯曲试验设备，其特征在于所述的基板的形状为 矩形。
专利摘要本实用新型涉及一种光缆反复弯曲试验设备，包括机架和摆杆，机架的上端设置有电机，电机的输出端传动连接有传动装置，机架的侧面设置有两个弯曲试验轮，机架侧面于两弯曲试验轮下方设置有竖直滑轨，该滑轨上滑动装配有配重滑块，配重滑块上设置有下夹具，摆杆的摆动端设置有上夹具，传动装置包括曲柄滑块机构，曲柄滑块机构的滑块为条状滑块，条状滑块一侧面上设置有传动齿，带齿滑块与一齿轮相啮合，组成齿轮齿条传动机构，摆杆沿齿轮径向与齿轮固定连接成一体。本实用新型的电机驱动曲柄滑块机构的曲柄单向转动，滑块通过其上设置的传动齿驱动齿轮往复旋转，固定设置在齿轮上的摆杆输出摆动。本实用新型电机不需要正反转即可得到摆杆的摆动。
文档编号G01N3/34GK201522406SQ20092031192
公开日2010年7月7日 申请日期2009年9月29日 优先权日2009年9月29日
发明者何伟, 李然山 申请人:郑州仕佳通信科技有限公司