一种特类光纤的纵切专用开剥装置及使用方法

本技术属于光纤开剥设备，涉及一种特类光纤的纵切专用开剥装置及使用方法。

背景技术：

1、随着光纤通信技术的迅猛发展，光纤传感技术已经迅速成为传感技术的重要组成。光纤传感技术相比于传统传感技术具有诸多优势，比如它具有高灵敏度、电绝缘、能用于高低温环境、大动态范围、抗腐蚀以及抗电磁干扰等优点，随着技术的不断推进和发展，光纤传感技术越来越受到人们的关注，正是因为光纤传感技术的优势，相比传统传感技术可以应用于更多的场合，因此其对传感技术而言起到了发展和提升的作用。

2、光纤是光导纤维的简写，是一种能够传导各种光信号和光波的纤维，也是光传导的工具。它利用光的全反射原理将以光的形式出现的电磁波能量约束在其界面内，并引导光波沿着光纤轴线的方向传播。光纤基本结构简单，由纤芯、包层、涂覆层、增强纤维和保护套组成。裸光纤质地很脆、抗剪能力差、易折断，外表面添加涂覆层能够保护裸光纤，提高光纤的机械强度，免受外部环境污染，隔离杂光。涂覆层、护套和增强纤维组成成分通常为高分子材料，用以保护光纤。在熔接过程中，常常需要将光纤外皮去掉，而在切割过程中经常会因切割力度掌握不好从而破坏光纤内芯，造成损失。同时由于某些特类光纤涂覆层、护套和增强纤维等组成成分材质的特殊性，传统的剥线钳难以完成切割，只能通过灼烧的方式去除光纤外表面的涂覆层，同时灼烧后的光纤表面也会残留部分黑色杂质，容易在后续用酒精擦拭时折断，为后续熔接带来极大的不便，无法满足实际的开剥需求。

3、此外，目前市场上所能买到的光纤纵切开剥工具大多都只适用于3mm以上的光纤使用。某些聚氨酯类紧包护套光纤的直径小于3mm，其熔点大约为100℃～200℃之间，采用热剥法的效果不是很好，但它的测量精度非常高且都在实际工程中有着广泛的应用，为满足这类光纤的开剥需求，因而提供了一种高效实用的开剥装置。

技术实现思路

1、鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本技术提供了一种特类光纤的纵切专用开剥装置，包括开剥钳身、活动钳口、光纤嵌板、钳口板，开剥钳身分为上、中、下三层。上层采用磁吸原理，通过转动旋转手柄使活动钳口内的永磁体两极方向变化，改变活动钳口与开剥钳身之间吸附效果，针对聚氨酯类紧包护套光纤设置两种不同的切割方式，通过光纤导轨端部卡固螺帽及旋钮控制切割刀片切入涂覆层的深度，在整个切割过程中通过光纤嵌板对光纤位置进行固定，既保证光纤切割的质量，又使得涂覆层开剥要求平整和开剥长度精准。下层装置内部采用电机旋转切割磁场产生涡流使得温度升高，通过热传递的方式传递到开剥钳身中层实现对光纤的间接加热，避免直接灼烧方式去除光纤外表面的涂覆层光纤时极易发生脆断以及光纤外层黑色杂质难以去除的情况，为后续熔接提供方便。

2、为实现上述目的，本技术采用如下的技术方案：

3、一种特类光纤的纵切专用开剥装置，所述的纵切专用开剥装置能够解决直径较小(直径小于3mm)的聚氨酯类紧包护套光纤以及0.9mm束状、带状等特类光纤的开剥问题。所述的纵切专用开剥装置包括开剥钳身5、活动钳口2、光纤嵌板10、钳口板15。所述开剥钳身5分为上、中、下三层。具体的结构布置如下：

4、所述的开剥钳身上层1为l形块体结构，结构内部采用了软磁材料，能够在较弱的磁场下迅速磁化和退磁。所述开剥钳身上层1的上表面中部设有光纤限位槽14，上表面一侧安装活动钳口2，活动钳口2纵向内侧端部通过螺栓安装钳口板15，钳口板15上分别设置有一个行程开关16和一个可旋转矩形磁性元件17。通过打开钳口板15上的行程开关16，控制活动钳身内壁两侧对称的伸缩切割刀片22伸出，进而完成后续聚氨酯光纤的开剥工作；而通过操作可旋转矩形磁性元件17可以使得活动钳口2内部的永磁体23两极方向发生变化，从而改变活动钳口2与开剥钳身5之间的吸附性。所述开剥钳身上层1上表面另一侧加工有凸起结构，该凸起结构通过螺栓与开剥钳身上层1结构连接，能够对光纤导轨进行初步的限制，同时也增加整个结构的稳定性。

5、所述开剥钳身下层4为方形壳体结构，结构内壁上贴有保温防护膜，防止装置内部的热量往四周扩散，保证产生的热量尽可能的被开剥钳身中层3吸收和传导。所述开剥钳身下层4内部安装有直流铅酸电池底座40、步进电机41、铜管42、铁盘43以及若干个永磁铁23。所述铁盘43通过螺栓固定在开剥钳身下层4方形壳体结构底部，所述步进电机41镶嵌于铁盘43中央，且连接有多根导线，通电后步进电机41可以带动铁盘43旋转。所述若干个永磁铁23分极粘贴在铁盘43上方，所述铜管42则通过摸具折弯整理好使得铜管的宽度恰好可以覆盖住粘贴的永磁铁23，保证安装的铜管42与永磁铁23之间的距离间隔相近。所述直流铅酸电池底座40固定在开剥钳身下层结构底部，一端与步进电机41之间通过电路连接，其电源充电接口45外伸，保证电池的续航能力。所述开剥钳身下层4结构外侧还设有状指示灯46，当电池为蓄满状态时，状态指示灯变绿，其它情况下，状态指示灯为红色。所述开剥钳身下层4结构内部装置之间的电路连通受到开剥钳身下层靠近光纤出口处的连通开关44控制。

6、所述开剥钳身中层3为可抽卸的方形块状基板，采用陶瓷材料，具有优良的导热和耐热性能，用于吸收和传导开剥钳身下层4内部步进电机41旋转切割磁场产生涡流导致的热量，从而使得所需要开剥光纤涂覆层表面初步受热脱落。

7、进一步的，所述活动钳口2为不规则块体结构，其外表面包括伸缩开关20、直型切割刀片21、镰刀型切割刀片22，其内表面则包含了定位孔6、可调节螺丝7、连接杆24、两磁性轭铁组8以及位于两磁性轭铁组间的上下非磁性块9。具体的：所述活动钳口2内壁两侧安装有可伸缩的镰刀型切割刀片22，镰刀型切割刀片22呈镰刀型对称布置，通过操作行程开关16带动连接杆8运动，从而使与连接杆24连接的压缩弹簧状态发生改变，从而达到控制镰刀型切割刀片22伸缩的效果。所述活动钳口2上端设置有伸缩开关20，直型切割刀片22与伸缩开关20之间通过弹簧直接连接，通过操作伸缩开关20改变与之相连接弹簧的压缩状态，实现对活动钳口2内部直型切割刀片21的伸缩控制。所述两磁性轭铁组8由预定数量且几何形状相同的多数轭铁片相邻拼接组成，轭铁片的相对内侧接近上、下端位置分别具有一缺口，各缺口的端缘有凸缘，所述轭铁片垂直于可旋转矩形磁性元件17的旋转轴线，两磁性组分别有一内圆弧侧，且底端分别有一向下凸出的接触部。所述上、下非磁性块9分别具有一内圆弧面，与两磁性轭铁组的内圆弧侧共同形成一圆柱型内腔以包覆可旋转矩形磁性元件17。通过操作可旋转矩形磁性元件17使得活动钳口2内部的永磁体23两极方向发生变化，当永磁体两极呈上下方向时，也就是说永磁体的两极正对开剥钳身上层1时，永磁体会被磁化，此时活动钳口会被牢牢吸附在开剥钳身上，而当永磁体的两极处于水平方向时，此时活动钳口2可以沿着光纤限位槽14来回移动。

8、进一步的，所述钳口板15为板状结构，钳口板15上具有多数贯通的定位孔6，通过螺栓可连接在开剥钳身上层结构1和活动钳口2上。

9、进一步的，所述上、下非磁性块两侧分别具有可阻止多数轭铁片的凸缘向外侧横向滑动的凹部，该凹部与多数轭铁片的凸缘密合。各轭铁片上具有多数贯通的定位孔6，各轭铁片同一位置的定位孔彼此相连通，并通过可调节螺丝7销穿伸各轭铁片的连通定位孔，将各轭铁片连结固定。

10、进一步的，所述光纤限位槽14两侧设有刻度，且沿所述光纤限位槽14的长度方向布置，可用于辅助测量光纤去皮长度。

11、进一步的，所述开剥钳身上层1上表面的两端设有安装光纤嵌板10的通口，所述光纤嵌板10上设有光纤导轨13，光纤导轨13包括光纤入口11和光纤出口12，光纤导轨13两侧分别设置有光纤固定夹31，光纤导轨13上放置待处理的开剥光纤，根据开剥光纤的直径可直接调整光纤嵌板10之间的间距，同时可以防止所述刀片对光纤的过度切割。

12、进一步的，所述光纤嵌板10中部设置成椭圆型凹槽结构，可以在切割过程中使得开剥光纤的定位、导向和对中更为精准。

13、进一步的，所述光纤嵌板10在靠近光纤入口11和光纤出口12的端部处分别安装有卡固螺帽18，可通过旋转螺帽18将光纤嵌板10固定。所述光纤出口端部卡固螺帽18后还设有旋钮19，旋钮上划有刻度，可以调整光纤嵌板10所在的位置，同时控制伸缩切割刀片22切入涂覆层的深度。

14、进一步的，所述开剥钳身中层3的顶端铣出多个v形的凹槽30，光纤放置在v形凹槽30内只能露出外皮厚度；所述开剥钳身中间夹层3上还设有多个光纤夹31，所述光纤夹31主要起到了固定光纤以及开剥光纤涂覆层表面初步受热脱落后初步去皮的作用。

15、进一步的，所述开剥钳身中间夹层3上设有的多个光纤夹31和光纤导轨13上安装的光纤夹31属于同一种材质，不同的是，位于光纤导轨13上的光纤夹31仅仅起到固定光纤的作用。

16、一种特类光纤的纵切专用开剥装置的使用方法，基于上述装置实现，具体包括以下步骤：

17、第一步，将聚氨酯类紧包护套光纤沿着光纤导轨13从光纤入口11进入，同时根据开剥光纤的直径调整光纤嵌板10之间的间距，使得开剥光纤完全被固定住；

18、第二步，调整完毕后，将光纤入口11和光纤出口12两端的卡固螺帽18拧紧，使得固定完开剥光纤后的光纤嵌板10被固定住。

19、第三步，根据光纤限位槽14两侧设有刻度，移动光纤导轨13上布置的光纤固定夹31，确定开剥光纤所需要的去皮长度。

20、第四步，转动钳口板上的可旋转矩形磁性元件17，使得活动钳口内部的永磁体两极处于水平方向时，此时活动钳口2可沿着光纤限位槽14来回移动；或者转动钳口板15上的可旋转矩形磁性元件17，使得活动钳口内部的永磁体两极处于上下方向时，也就是说永磁体的两极正对开剥钳身上层时，永磁体会被磁化，此时活动钳口会被牢牢吸附在开剥钳身上；

21、第五步，打开钳口板15上的行程开关16，使得活动钳身上层内壁两侧对称的伸缩切割刀片22伸出，同时根据光纤出口端部旋钮19上设有刻度微调伸缩切割刀片切入开剥光纤涂覆层的深度，将活动钳口2沿着光纤限位槽14来回移动，使得切割刀片与光纤外层接触；或者打开活动钳口2上端设置的伸缩开关20，控制活动钳口2内部直型切割刀片21伸出，控制好切割刀片切入开剥光纤涂覆层的深度，使得光纤抽拉方向与切割刀片垂直，迅速抽拉固定完开剥光纤后的光纤嵌板10，即可完成光纤的开剥。以上提供的两种方式均可实现聚氨酯类光纤的开剥。

22、第六步，将0.9mm束状、带状等光纤光纤沿着v型小槽整齐放置在开剥钳身中间夹层3上，同时通过光纤夹子固定起来；同时将放置光纤后的开剥钳身中间夹层3插入开剥钳身5内部，保证开剥钳身上、中、下三层之间紧贴无缝隙。

23、第七步，观察状态指示灯46的颜色，如果是绿色，则直接打开开剥钳身下层靠近光纤出口处的连通开关44，如果是红色，则可以连接电源后再打开连通开关。

24、第八步，连通开关44打开后，直流铅酸电池底座40与步进电机41之间电路连接完整，电池开始放电，从而驱动步进电机转动，在这个过程中，电池的正负极与电机的正负极相连，电流通过电机产生旋转涡流磁场从而加热铁盘表面的金属。

25、第九步，等待2～3min后，装置内部产生的热量传递到开剥钳身中层3后，位于陶瓷基板上的光纤涂覆层初步受热脱落，再人为轻轻抽拉光纤，最后再通过酒精擦拭，即可完全去掉光纤表面的涂覆层；

26、第十步，抽出插入开剥钳身内部的陶瓷基板，用酒精擦拭上面的碎屑；即可完成0.9mm束状、带状等特类光纤所有的开剥工作。

27、与现有技术相比，本技术有益效果如下：

28、(1)本技术提供的一种特类光纤的纵切专用开剥装置，开剥钳身的上层采用了磁吸原理，通过转动旋转手柄使得活动钳口内部的永磁体两极方向发生变化，从而改变活动钳口与开剥钳身之间的吸附效果。本发明针对聚氨酯类紧包护套光纤，设置了两种不同的切割方式，通过光纤导轨端部卡固螺帽及旋钮可以控制切割刀片切入涂覆层的深度，在整个切割过程中通过光纤嵌板对光纤位置进行固定，既保证了光纤切割的质量，又使得涂覆层开剥要求平整和开剥长度精准。

29、(2)本技术提供的一种特类光纤的纵切专用开剥装置，开剥钳身的下层采用电机旋转切割磁场产生涡流使得装置内部温度升高的原理，通过热传递的方式传递到开剥钳身中层进而对0.9mm束状、带状等光纤进行间接加热，避免了直接灼烧方式去除光纤外表面的涂覆层光纤极易发生脆断以及光纤外层黑色杂质难以去除的情况，为后续熔接提供了方便。