Автoры: Макoвец Геoргий Кoнcтантинoвич, Щербакoв Владиcлав Ваcильевич
Изoбретение мoжет быть иcпoльзoванo в oблаcти cвязи для передачи инфoрмации c вращающихcя oбъектoв или к вращающимcя oбъектам пo вoлоконно-оптичеcким кабелям. Соединитель для оптичеcких кабелей cодержит корпуc из инвара, выполненный в виде втулки, c двух cторон которого уcтановлены два узла c проходящими внутри них кабелями. Узел c возможноcтью вращения состоит из вала со ступенчатым отверстием вдоль оси, подшипников и распорной втулки. Неподвижно закрепленный узел состоит из втулки, совмещенной с феррулой. Феррула выполнена с боковым вырезом, который заполнен гелем и закрыт чехлом. В боковом вырезе размещены зачищенные концы кабелей. Технический результат - повышение надежности работы, уменьшение габаритов. 4 ил.
Известен соединитель для оптических кабелей, содержащий корпус, выполненный из двух соединенных между собой частей, одна из которых установлена с возможностью вращения, в которых установлены пружины, подпружиненные феррулы, в каждой из которых размещены оптические волокна кабелей, проходящих внутри втулок, установленных с двух сторон корпуса (см. патент US
5633963, 27.05.1997).
Недостатками этого соединителя является сложность изготовления, т.к. требуется большая точность изготовления деталей соединителя, чтобы поддержать соосность волокон, обеспечивающую исключение оптических потерь в процессе вращения, для чего необходимо выполнение высокоточных элементов вращения, что усложняет конструкцию соединителя и удорожает его изготовление. Кроме того, известный соединитель имеет увеличенные габариты, особенно вращающегося элемента, в результате чего линейная скорость вращающихся частей большая, что ограничивает скорость вращения соединителя, что приводит к уменьшению надежности передачи сигнала с одного кабеля на другой и увеличивается износ деталей соединителя.
Техническим результатом является повышение надежности работы, уменьшение габаритов и удешевление стоимости соединителя для оптических кабелей.
На фиг.1-4 изображен оптический соединитель.
Оптический соединитель (фиг.1) состоит из корпуса 1, в котором оппозитно размещены два узла 2 и 3, каждый с закрепленным в нем концом оптического кабеля 4 и 5. В корпусе 1, выполненном в виде втулки, имеется юстировочное окно 6, которое в собранном виде закрыто кожухом 7 с элементами крепления соединителя 8.
Узел 2 подробно изображен на фиг.2. Он состоит из вала 9 со ступенчатым отверстием вдоль оси, оптического кабеля 4, имеющего капилляр 10, подшипников 11 и 12 и распорной втулки 13.
Внешняя оболочка конца оптического кабеля 4 вклеена в отверстие вала 9, а зачищенный конец 14 капилляра 10 вставляется в феррулу.
Узел 3 изображен на фиг.3 и состоит из втулки 15, которая совмещена с феррулой 16. Феррула 16 выполнена с вырезом 17.
Внешняя оболочка конца оптического кабеля 5 вклеена во втулку 15, а его очищенный конец 18 - в феррулу 16. Вырез 17 в ферруле 16 заполнен оптическим гелем и закрыт чехлом 19.
Рабочее состояние соединителя предполагает точное взаимное расположение узлов 2 и 3. При сборке в вырезе 17 феррулы 16 (фиг.4) устанавливается расстояние между торцами оптических волокон 0,03-0,05 мм и удерживается в этих пределах независимо от температуры, так как соединитель выполнен из сплава, обладающего малым коэффициентом температурного расширения (например, «ИНВАР»).
Передача информации осуществляется при вращении узла 2 с закрепленным в нем оптическим кабелем, очищенный от оболочек его конец 14 вращается в отверстии феррулы, передавая информацию на очищенный конец 18 оптического кабеля 5. При этом эксцентриситет при вращении торца волокна в ферруле не связан с радиальным биением вала 9 и определяется допусками на диаметры волокна и отверстия феррулы, что не превышает 0,001-0,002 мм, чем обеспечивается соосность оптических волокон кабелей и более точная передача информации, чем у ближайшего аналога, а также передача информации на больших скоростях вращения.
Осевой люфт вращающегося кабеля, зависящий от фиксации вала 9 (фиг.2) в подшипниках 11 и 12, минимизирован распорной втулкой 13. Все это обеспечивает стабильность и надежность работы соединителя.
В результате выполнения соединителя в виде одного корпуса, исключения промежуточных подвижных элементов, фиксирующих оптические кабели и очищенные оптические волокна, уменьшаются габариты соединителя и стоимость его изготовления. Отсутствие указанных промежуточных элементов исключает их взаимное смещение при вращении и температурных перепадах, что увеличивает надежность соединителя.
