一种光电旋转连接器非接触式透明传输光信号的方法技术

本发明专利技术公开了一种光电旋转连接器非接触式透明传输光信号的方法，利用本方法制作的光纤旋转连接器包括外壳体，转子，旋转轴，法兰,定子,壳体定位螺栓,光纤通槽，线缆通槽，光纤固定螺栓，线缆固定螺栓，光电信号转换中枢，电刷，通过光电信号转换中枢对光信号的转换，在相对部件转动时，实现光信号的非接触式传输。实现光信号的非接触式传输。实现光信号的非接触式传输。

【技术实现步骤摘要】
一种光电旋转连接器非接触式透明传输光信号的方法


[0001]本专利技术涉及光纤通讯领域，特别是涉及一种光电旋转连接器非接触式透明传输光信号的方法。

技术介绍

[0002]光纤旋转连接器又称作光纤旋转接头，其作用是解决相对的旋转部件间光信号的传输问题，即保证光信号的传输不因为旋转而中断。目前，光纤旋转连接器在实现光信号旋转传输时通常采用的方式是将道威棱镜作为关键光学元器件，通过一系列不同齿比的行星齿轮进行调速，使入射光准直器和道威棱镜的角速度比为2：1，从而实现输入端与输出端的光信号耦合。此种方法是利用反射镜将不同通道的光按照一定的规律顺序反射到旋转轴上，解决了光波的干涉和相互共振问题，没有噪声和失真，在高磁流电干扰的情况下，也能正常工作。
[0003]在上述结构中，道威棱镜作为主要光学元器件，因该光学元器件在制造中不可避免的存在棱镜锥角的正负公差、镜面光洁度粗糙度等不可控不可调因素的影响，使得光纤旋转连接器在制作时完全依靠人员操作经验对误差进行找补，产品批次一致性差，光信号损耗一般可达到1
‑
5dB。
[0004]在上述结构中，行星齿轮组合是实现光信号耦合的关键，要低的信号耦合损耗则该组合必须准确的控制二者角速度比为2：1。齿轮的加工精度，齿轮之间的配合，长期使用的自然磨损，工程使用中的磕碰撞击等都会造成耦合损耗的增加，甚至可能造成信号中断。
[0005]综上，现有通过道威棱镜实现信号旋转传输的方案，其调试难度大，使用寿命短，可靠性较低。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种光电旋转连接器非接触式透明传输光信号的方法，该方法是在连接器结构内部加装光电信号转化中枢、蓝牙模块、电刷，实现光电信号的转化和传输，外壳体内外为高强度金属材料，能够保证产品内部结构的稳定性，同时可起到一定电磁屏蔽的作用，防止信号间的互相干扰；外壳体能够实现信号的透明传输，透明传输指信号输入和输出完全一致，不是指产品结构上的透明。透明传输的优点有：链路兼容性更强，可传输组合信号；输出损耗小，传输质量更高等。
[0007]本专利技术通过以下措施实现：
[0008]一种光电旋转连接器非接触式透明传输光信号的方法，利用本方法制作的光纤旋转连接器包括外壳体，转子，旋转轴，法兰,定子,壳体定位螺栓,光纤通槽，线缆通槽，光纤固定螺栓，线缆固定螺栓，光电信号转换中枢，电刷。
[0009]所述外壳体作为光纤旋转连接器的主体部分，在其两端分别有设有方向朝内的螺纹，所述法兰通过自身方向朝外的螺纹安装在所述外壳体的一端，所述转子同轴安装在所述法兰的一侧，所述旋转轴与所述转子连接，通过所述转子的转动带动其转动，所述定子在
所述外壳体的另一端，通过自身方向朝外的螺纹安装固定在所述外壳体上，所述壳体定位螺栓分布在所述外壳体上，能定位调整外壳体中轴线的位置，使所述旋转轴的中轴线与所述外壳体中轴共线，所述光纤通槽分布在所述转子和所述定子上，供光纤穿过，所述光纤固定螺栓分布在所述光纤通槽的两侧，起到固定光纤的作用，所述线缆通槽分布在所述转子和所述定子上，供光电复合线缆穿过，所述线缆固定螺栓分布在所述线缆通槽的两侧，起到固定线缆的作用，所述光电信号转换中枢，包含蓝牙接发模块和EO/OE转换模块，通过固定螺栓嵌固在所述外壳体内部，所述电刷置于所述光电信号转换中枢的靠近所述转子的一端，固定安装在所述旋转轴上，随所述旋转轴旋转。
[0010]进一步的，所述外壳体具有一定的厚度，所述外壳体内外为高强度金属材料，能够保证产品内部结构的稳定性，同时可起到一定电磁屏蔽的作用，防止信号间的互相干扰；所述外壳体能够实现信号的透明传输，透明传输指信号输入和输出完全一致，不是指产品结构上的透明。透明传输的优点有：链路兼容性更强，可传输组合信号；输出损耗小，传输质量更高等。
[0011]进一步的，所述法兰的径向尺寸要大于所述外壳体的径向尺寸，在轴向上具有一定的厚度，在其边缘位置分布有安装孔，起到配重和支撑整体结构的作用，在与所述旋转轴接触的边缘上安装有自润滑密封圈，确保旋转轴旋转时的密封性能。
[0012]进一步的，所述转子与所述旋转轴同轴安装固定，随所述旋转轴的旋转而旋转，其径向尺寸大于所述旋转轴，在轴向上具有一定的厚度。
[0013]进一步的，所述旋转轴外壳有一定的厚度，内部是中空结构，在与所述转子连接部位有通道，该通道可以是陶瓷套管，供光纤和光电复合线缆通过，套管中轴线与所述旋转轴中轴线共线。
[0014]进一步的，所属定子固定安装在所述外壳体的另一端，其尺寸大小与所述转子相同，当通过旋拧固定安装完成后其面上预留的线路通槽位置与所述转子一致。
[0015]进一步的，所述光纤通槽分布在所述定子和所述转子上，光纤通过所述转子上的光纤通槽孔固定，并进入所述旋转轴中，光纤通过所述定子上的光纤通槽孔固定，并进入外壳体内部，所述光纤通槽作为光纤接口，其数量、类型可根据实际需要设置。
[0016]进一步的，所述线缆通槽分布在所述定子和所述转子上，光电信号复合线缆通过所述转子上的线缆通槽孔固定，并进入所述旋转轴中，光电信号复合线缆通过所述定子上的线缆通槽孔固定，并进入外壳体内部，所述线缆通槽作为光电信号复合线缆接口，其数量、类型可根据实际需要设置。
[0017]进一步的，所述光电信号转换中枢，包括蓝牙接发模块和EO/OE转换模块，含有内置电源，能满足元件长期稳定的工作需要，当光信号从所述转子端通过所述光纤通槽的光纤传输进来时，所述光电信号转换中枢的OE模块将其转换为电频信号，并传递给蓝牙发射模块，蓝牙发射模块接收该信号后，传给蓝牙接收模块，随后蓝牙接收模块产生电频信号驱动EO转换模块工作，将接收到的无线电波再转换为光信号，并通过定子端的光纤传输出到光纤线路中去，完成信号的无接触传递。
[0018]进一步的，所述电刷是在需要光电复合信号线缆使用的情况下进行工作的，当光电信号从所述转子端通过所述线缆通槽的线缆传输进来时，所述光电信号转换中枢的OE模块将其转换为电频信号，并传递给蓝牙发射模块，蓝牙发射模块接收该信号后，传给蓝牙接
收模块，随后蓝牙接收模块产生电频信号驱动EO转换模块工作，将接收到的无线电波再转换为光信号，并通过定子端的光纤传输出到光纤线路中去，完成信号的无接触传递，同时电流传递给随着所述旋转轴转动的电刷，电刷通过与外壳体内壁摩擦接触，将电流通过定子端的线缆传输出到光电复合信号线缆中去，完成电路的连接，确保旋转过程中的电芯线路完整。
[0019]进一步的，光电信号也可以从所述定子端通过所述线缆通槽的线缆传输进来，通过转子端的所述线缆通槽的线缆传输出去。
[0020]进一步的，在所述旋转轴上均匀设置有多个叶片，在所述定子和所述光电信号转换中枢之间的空腔内壁上设置有风扇，在所述外壳体内壁上设置温度传感器和声光报警器，所述叶片用于对所述电刷、所述转子、所述外壳体内壁和所述光电信号转换中枢进行散热，所述风扇用于对所述定子、所述外壳体内壁和所述光电信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光电旋转连接器非接触式透明传输光信号的方法，利用本方法制作的光纤旋转连接器包括外壳体，转子，旋转轴，法兰,定子,壳体定位螺栓,光纤通槽，线缆通槽，光纤固定螺栓，线缆固定螺栓，光电信号转换中枢，电刷；光信号输入后，在所述光电信号转换中枢中先通过OE模块转换为电频信号，进而使蓝牙发射模块发出无线电波，蓝牙信号接收模块和EO转换模块配合，再将信号转为光信号，再输出信号；对于需要光电复合信号传输的线缆，可增加所述电刷，通过电刷与导体内壁的接触，确保旋转过程中的电路连接的完整。2.根据权利要求1所述的一种光电旋转连接器非接触式透明传输光信号的方法，其特征在于：所述外壳体作为光纤旋转连接器的主体部分，具有一定的厚度，所述外壳体内外为高强度金属材料，所述外壳体能够实现信号的透明传输，在所述外壳体两端分别有设有方向朝内的螺纹。3.根据权利要求1所述的一种光电旋转连接器非接触式透明传输光信号的方法，其特征在于：所述法兰的径向尺寸要大于所述外壳体的径向尺寸，在轴向上具有一定的厚度，在其边缘位置分布有安装孔，起到配重和支撑整体结构的作用，在与所述旋转轴接触的边缘上安装有自润滑密封圈，确保旋转轴旋转时的密封性能。4.根据权利要求1所述的一种光电旋转连接器非接触式透明传输光信号的方法，其特征在于：所述光纤通槽分布在所述定子和所述转子上，光纤通过所述转子上的光纤通槽孔固定，并进入所述旋转轴中，光纤通过所述定子上的光纤通槽孔固定，并延伸进入外壳体内部与所述光电信号转换中枢连接，所述光纤通槽作为光纤接口，其数量、类型可根据实际需要设置。5.根据权利要求1所述的一种光电旋转连接器非接触式透明传输光信号的方法，其特征在于：所述线缆通槽分布在所述定子和所述转子上，光电信号复合线缆通过所述转子上的线缆通槽孔固定，并进入所述旋转轴中，光电信号复合线缆通过所述定子上的线缆通槽孔固定，并延伸进入外壳体内部与所述光电信号转换中枢连接，所述线缆通槽作为光电信号复合线缆接口，其数量、类型可根据实际需要设置。6.根据权利要求1所述的一种光电旋转连接器非接触式透明传输光信号的方法，其特征在于：所述光电信号转换中枢，包括蓝牙接发模块和EO/OE转换模块，当光信号从所述转子端通过所述光纤通槽的光纤传输进来时，所述光电信号转换中枢的OE模块将其转换为电频信号，并传递给蓝牙发射模块，蓝牙发射模块接收该信号后，传给蓝牙接收模块，随后蓝牙接收模块产生电频信号驱动EO转换模块工作，将接收到的无线电波再转换为光信号，并通过定子端的光纤传输出到光纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国浩，陈思远，陈新展，徐楚楠，熊师，汪凌轩，
申请(专利权)人：芜湖佳宏新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：