一种自动配线光纤柜论文和设计-李亮

全文摘要

本实用新型公开了一种自动配线光纤柜，属于光纤配线设备技术领域，其包括ODF配线架、自动配线机构和控制器，自动配线机构设置在所述ODF配线架上，控制器接收来自后台服务器的指令，并控制自动配线机构动作，自动配线机构包括两个相互平行的支架、设置在两支架之间的移动杆和设置在移动杆上的机械抓手，两个所述支架分别固定于所述ODF配线架的两侧，两个所述支架内侧均设置第一滑轨，两个所述第一滑轨上均设置第一电动滑块，所述移动杆的两端分别固定于两所述第一电动滑块，所述移动杆内侧设置第二滑轨，所述第二滑轨上设置第二电动滑块，所述机械抓手固定设置在所述第二电动滑块上。本实用新型结构简单，灵活度高，能够实现光纤自动配线。

主设计要求

1.一种自动配线光纤柜，其特征在于：包括ODF配线架、自动配线机构和控制器，所述ODF配线架内设有若干适配器，所述自动配线机构设置在所述ODF配线架上，所述控制器接收来自后台服务器的指令，并控制所述自动配线机构动作；所述自动配线机构包括两个相互平行的支架、设置在两所述支架之间的移动杆和设置在所述移动杆上的机械抓手，两个所述支架分别固定于所述ODF配线架的两侧，两个所述支架内侧均设置第一滑轨，两个所述第一滑轨上均设置第一电动滑块，所述移动杆的两端分别固定于两所述第一电动滑块，所述移动杆内侧设置第二滑轨，所述第二滑轨上设置第二电动滑块，所述机械抓手固定设置在所述第二电动滑块上，所述第一电动滑块与所述第二电动滑块均与所述控制器通过信号线连接。

设计方案

1.一种自动配线光纤柜，其特征在于：包括ODF配线架、自动配线机构和控制器，所述ODF配线架内设有若干适配器，所述自动配线机构设置在所述ODF配线架上，所述控制器接收来自后台服务器的指令，并控制所述自动配线机构动作；

所述自动配线机构包括两个相互平行的支架、设置在两所述支架之间的移动杆和设置在所述移动杆上的机械抓手，两个所述支架分别固定于所述ODF配线架的两侧，两个所述支架内侧均设置第一滑轨，两个所述第一滑轨上均设置第一电动滑块，所述移动杆的两端分别固定于两所述第一电动滑块，所述移动杆内侧设置第二滑轨，所述第二滑轨上设置第二电动滑块，所述机械抓手固定设置在所述第二电动滑块上，所述第一电动滑块与所述第二电动滑块均与所述控制器通过信号线连接。

2.如权利要求1所述的自动配线光纤柜，其特征在于：所述机械抓手包括伸缩单元和抓取单元，所述伸缩单元固定设置在所述第二电动滑块上，所述抓取单元设置在所述伸缩单元端部。

3.如权利要求2所述的自动配线光纤柜，其特征在于：所述伸缩单元为伸缩气缸或者电动推杆，所述伸缩单元由所述控制器控制。

4.如权利要求3所述的自动配线光纤柜，其特征在于：所述抓取单元包括“十”字型支架和四个夹爪，所述“十”字型支架四个分支端部分别铰接于所述四个夹爪中部，四个所述夹爪底部分别通过伸缩件与所述“十”字型支架四个分支的中部连接，四个所述伸缩件由所述控制器控制。

5.如权利要求4所述的自动配线光纤柜，其特征在于：四个所述夹爪内侧均设置弹性阻尼垫。

6.如权利要求1或5所述的自动配线光纤柜，其特征在于：两个所述支架上设有若干螺孔，所述ODF配线架两侧均设有固定孔，两个所述支架分别通过螺栓固定于所述ODF配线架两侧。

7.如权利要求6所述的自动配线光纤柜，其特征在于：所述第二电动滑块上设置摄像头，所述摄像头通过无线或者有线的方式与所述后台服务器传输信息。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及光纤配线技术领域，具体是一种自动配线光纤柜。

背景技术

在光纤通信施工时，把两个站点用光缆连接，光缆所有纤芯全部连接到光纤配线装置，用仪器测试光缆对应的纤芯，衰耗在允许范围内，用尾纤把光端机和对应的纤芯相连接，即可实现两站点间光通信。

目前，变电站和变电站之间、变电站和地调之间实现了光纤通信，光纤通信具有很多优点，传输衰耗小，传输距离长等，因此得到大规模的推广应用。但是光缆造价高昂，施工技术复杂，220kV以上变电站已经实双光缆、双路由，通信的可靠性得到大幅度的提高；110kV及以下站点是单光缆、单路径连接。

光纤通信传输的业务分为生产类业务和非生产类业务，生产类业务包括调度自动化，继电保护，稳控装置等；非生产类业务包括行政电话、综合数据网、视频监控等。生产类业务信息传送在运行中是不能中断的，220kV线路的继电保护要求双重化保护，一条保护靠光纤传输，另一条保护靠2M复用通道实现通信，该两条保护不能在一根光缆上，如果在一根光缆上，该条光缆遭受外力破坏，就会造成通信全部中断，重要业务的通信传输一般要求双光缆双路由，可以确保线路发生故障时，有另一条通道可以实现信息传输。光缆一般随着高压线路架设，尤其是ADSS光缆，易受电磁辐射影响，电腐蚀时间长了会造成光缆中断，业务会自动转移到另外一条光路上。如果得不到及时处理，时间长了，这条光缆在发生中断，就会造成业务不通，高压线路就失去保护，如果发高压接地，短路等故障，线路就不会跳闸，会造成高压线路烧毁，变压器跳闸，大面积停电的恶劣事故，给人们的生命财产带来极大的安全隐患，虽然中断一条光路，也需要运维人员及时到现场进行故障排除，恢复光路。由于人工进行恢复，两端需要进行纤芯核对，速度慢。基于上述问题及现有技术，亟需开发一种结构简单，灵活度高，可以实现自动调整的光配。

公布号为CN 107656343 A的专利文献公开了一种实现自动光纤配线的装置和方法，包括光纤配线架，所述光纤配线架中设置有光纤配线盘、极坐标机器人和前端控制器，所述前端控制器接收来自后台服务器的命令，通过极坐标机器人自动完成连接器的插拔，建立输入光纤和输出光纤之间的连接，完成所需业务的开通。该实用新型免人工维护全自动配线，远程控制，开通业务不需要派人亲自去现场插拔跳纤和整理跳纤线缆，只需后台操控即可。但是，该实用新型只适应于特殊形状光纤盘的配线操作，使用范围小，而且，该特殊形状光纤盘相对于现有普遍使用的ODF配线架，在相同体积下具有更少的光纤适配器，占用空间大。

公告号为CN 207336882 U的专利公开了一种实现自动光纤配线的装置，包括光纤配线架，所述光纤配线架中设置有光纤配线盘、极坐标机器人和前端控制器，所述前端控制器接收来自后台服务器的命令，并向极坐标机器人发出执行对应动作的命令；所述光纤配线盘成圆形，光纤配线盘的圆周上设置有若干适配器，所述适配器用于固定并连接输入光纤和输出光纤；所述极坐标机器人包括第二支架，第二支架的一端设置在光纤配线架上，第二支架的另一端固定连接一个连接轴，所述连接轴的另一端连接有一个转动臂，所述转动臂上设置有面向输入光纤的第一抓手；所述连接轴的中心线与所述光纤配线盘的圆心位于同一条直线上。该实用新型免人工维护全自动配线，远程控制。但是，该实用新型自动配线光纤柜的抓取装置，采用上下两夹爪结构，在实际操作中，对于圆柱形的光纤接头，不能牢固抓取，使用不够方便。

发明内容

有鉴于此，本实用新型针对现有技术的不足，提供的一种结构简单，灵活度高，能够实现自动光纤配线的自动配线光纤柜。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种自动配线光纤柜，包括ODF配线架、自动配线机构和控制器，所述ODF配线架内设有若干适配器，所述自动配线机构设置在所述ODF配线架上，所述控制器接收来自后台服务器的指令，并控制所述自动配线机构动作，所述自动配线机构包括两个相互平行的支架、设置在两所述支架之间的移动杆和设置在所述移动杆上的机械抓手，两个所述支架分别固定于所述ODF配线架的两侧，两个所述支架内侧均设置第一滑轨，两个所述第一滑轨上均设置第一电动滑块，所述移动杆的两端分别固定于两所述第一电动滑块，所述移动杆内侧设置第二滑轨，所述第二滑轨上设置第二电动滑块，所述机械抓手固定设置在所述第二电动滑块上，所述第一电动滑块与所述第二电动滑块均与所述控制器通过信号线连接。

进一步的，所述机械抓手包括伸缩单元和抓取单元，所述伸缩单元固定设置在所述第二电动滑块上，所述抓取单元设置在所述伸缩单元端部。

进一步的，所述伸缩单元为伸缩气缸或者电动推杆，所述伸缩单元由所述控制器控制。

进一步的，所述抓取单元包括“十”字型支架和四个夹爪，所述“十”字型支架四个分支端部分别铰接于所述四个夹爪中部，四个所述夹爪底部分别通过伸缩件与所述“十”字型支架四个分支的中部连接，四个所述伸缩件由所述控制器控制。

进一步的，四个所述夹爪内侧均设置弹性阻尼垫。

进一步的，两个所述支架上设有若干螺孔，所述ODF配线架两侧均设有固定孔，两个所述支架分别通过螺栓固定于所述ODF配线架两侧。

进一步的，所述第二电动滑块上设置摄像头，所述摄像头通过无线或者有线的方式与所述后台服务器传输信息。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型自动配线光纤柜，通过在现有普遍使用的ODF配线架上安装所述自动配线机构，并由后台服务器控制，实现了远程控制光纤自动配线，从而不需要派人亲自去现场插拔跳纤，节省人力，配线效率大大提高；所述自动配线机构包括两条竖向滑轨和一条横向滑轨，能够将机械抓手移动到ODF配线架内任一适配器前，而且，电动滑块与滑轨配合，便于控制，能够保证移动精度，通过控制器控制，可实现光纤自动精确配线。

另外，所述机械抓手包括伸缩单元和抓取单元，所述伸缩单元固定设置在所述第二电动滑块上，所述抓取单元设置在所述伸缩单元端部，所述抓取单元包括“十”字型支架和四个夹爪，所述“十”字型支架四个分支端部分别铰接于所述四个夹爪中部，四个所述夹爪底部分别通过伸缩件与所述“十”字型支架四个分支的中部连接，四个所述伸缩件由所述控制器控制；能够实现控制器接收后台服务器换纤信息后，控制所述两个第一电动滑块和所述第二电动滑块配合移动，使机械抓手移动到待换纤适配器前，然后控制所述伸缩单元伸长，控制所述抓取单元将待换纤光纤插头拔下，再控制所述伸缩单元缩短，控制三个电动滑块将所述机械抓手移动到空余适配器前，控制伸缩单元伸长，将所述待换纤光纤插头插入所述空余适配器中，完成换纤。

另外，四个夹爪内侧设有弹性阻尼垫，能够增大夹爪与光纤插头之间的摩擦力，防止在换纤过程中，光纤插头掉落的风险，可靠实用；所述第二电动滑块上设置摄像头，能够将换纤过程记录下来，并实时传输至后台服务器，方便后台监控操作情况以及记录备案。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型自动配线机构的结构示意图；

图3是本实用新型中机械抓手的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中机械抓手夹取时的剖视图；

其中，1-ODF配线架，2-控制器，3-适配器，4-支架，5-移动杆，6-机械抓手，61-伸缩单元，7-第一滑轨，8-第一电动滑块，9-第二滑轨，10-第二电动滑块，11-“十”字型支架，12-夹爪，13-伸缩件，14-夹头，15-夹身，16-弹性阻尼垫，17-光纤接头。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合实施例进一步清楚阐述本实用新型的内容，但本实用新型的保护内容不仅仅局限于下面的实施例。在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。

实施例一

如图1~2所示，一种自动配线光纤柜，包括ODF配线架1、自动配线机构和控制器2，所述ODF配线架1内设有若干适配器3，所述自动配线机构设置在所述ODF配线架1上，所述控制器2接收来自后台服务器的指令，并控制所述自动配线机构动作，所述自动配线机构包括两个相互平行的支架4、设置在两所述支架4之间的移动杆5和设置在所述移动杆5上的机械抓手6，两个所述支架4分别固定于所述ODF配线架1的两侧，两个所述支架4内侧均设置第一滑轨7，两个所述第一滑轨7上均设置第一电动滑块8，所述移动杆5的两端分别固定于两所述第一电动滑块8，所述移动杆5内侧设置第二滑轨9，所述第二滑轨9上设置第二电动滑块10，所述机械抓手6固定设置在所述第二电动滑块10上，所述第一电动滑块8与所述第二电动滑块10均与所述控制器2通过信号线连接。

本实用新型实施例的自动配线光纤柜，通过在现有普遍使用的ODF配线架上安装所述自动配线机构，并由后台服务器控制，实现了远程控制光纤自动配线，从而不需要派人亲自去现场插拔跳纤，节省人力，配线效率大大提高；所述自动配线机构包括两条竖向滑轨和一条横向滑轨，能够将机械抓手移动到ODF配线架内任一适配器前，而且，电动滑块与滑轨配合，便于控制，能够保证移动精度，通过控制器控制，可实现光纤自动精确配线。

实施例二

本实用新型实施例的自动配线光纤柜，与实施例一的不同之处在于：所述机械抓手6包括伸缩单元61和抓取单元，所述伸缩单元固定设置在所述第二电动滑块10上，所述抓取单元设置在所述伸缩单元端部。

所述伸缩单元61为伸缩气缸，所述伸缩单元61由所述控制器2控制。

本实用新型实施例中，当光缆某根纤芯中断时，需要调换纤芯时，后台服务器向所述控制器发出指令，控制器接收后台服务器换纤信息后，控制所述两个第一电动滑块和所述第二电动滑块配合移动，使机械抓手移动到待换纤适配器前，然后控制所述伸缩单元伸长，控制所述抓取单元将待换纤光纤插头拔下，再控制所述伸缩单元缩短，控制三个电动滑块将所述机械抓手移动到空余适配器前，控制伸缩单元伸长，将所述待换纤光纤插头插入所述空余适配器中，完成换纤。

实施例三

如图1~3所示，一种自动配线光纤柜，包括ODF配线架1、自动配线机构和控制器2，所述ODF配线架1内设有若干适配器3，所述自动配线机构设置在所述ODF配线架1上，所述控制器2接收来自后台服务器的指令，并控制所述自动配线机构动作，所述自动配线机构包括两个相互平行的支架4、设置在两所述支架4之间的移动杆5和设置在所述移动杆5上的机械抓手6，两个所述支架4分别固定于所述ODF配线架1的两侧，两个所述支架4内侧均设置第一滑轨7，两个所述第一滑轨7上均设置第一电动滑块8，所述移动杆5的两端分别固定于两所述第一电动滑块8，所述移动杆5内侧设置第二滑轨9，所述第二滑轨9上设置第二电动滑块10，所述机械抓手6固定设置在所述第二电动滑块10上，所述第一电动滑块8与所述第二电动滑块10均与所述控制器2通过信号线连接。

具体的，所述机械抓手6包括伸缩单元和抓取单元，所述伸缩单元固定设置在所述第二电动滑块10上，所述抓取单元设置在所述伸缩单元端部。

所述伸缩单元61为伸缩气缸，所述伸缩单元61由所述控制器2控制。

本实用新型实施例的自动配线光纤柜，与实施例一、二的不同之处在于：所述抓取单元包括“十”字型支架11和四个夹爪12，所述“十”字型支架11四个分支端部分别铰接于所述四个夹爪12中部，四个所述夹爪12底部分别通过伸缩件13与所述“十”字型支架11四个分支的中部连接，四个所述伸缩件13由所述控制器2控制。

本实用新型实施例中，机械抓手移动到待换纤适配器前，伸缩单元伸长后，将抓取单元移动到可夹取光纤接头的范围内，控制器控制四个所述伸缩件伸长，使得四个夹爪的上端相互并拢，将光纤接头夹持住，然后控制器控制伸缩单元缩回；机械抓手移动到空余适配器前，伸缩单元伸长，将光纤接头插入该空余适配器内，控制四个所述伸缩件缩短，四个夹爪张开，伸缩单元缩回，即完成换纤操作。

本实用新型实施例的自动配线光纤柜，所述适配器3的数量为12*8=96个，在使用前进行调试、定义，如图1所示，将左上角适配器定义为（0,0），右下角适配器定义为（11,7），将其余94个适配器依次定义坐标，然后通过指令，移动所述机械抓手6，位置正好相对时，记下次点坐标，然后进行标注，依次类推，记下所有适配器3的坐标，并将所述坐标信息以及机械抓手6到达各坐标的移动控制路径上传至后台服务器，就可以在后台下达指令进行操作。

本实用新型实施例中，所述控制器可选Maxim\/Dallas公司生产的DS89C430微控制器，所述滑轨和电动滑块可选凯尼克自动化设备有限公司生产的KNK50N 直线滑台模组\/线性模组，所述伸缩件可选基诺克机电制品厂生产的GRA-L20 微型直筒式电动推杆。

实施例四

具体的，所述机械抓手6包括伸缩单元和抓取单元，所述伸缩单元固定设置在所述第二电动滑块10上，所述抓取单元设置在所述伸缩单元端部。

所述伸缩单元61为电动推杆，所述伸缩单元61由所述控制器2控制。

所述抓取单元包括“十”字型支架11和四个夹爪12，所述“十”字型支架11四个分支端部分别铰接于所述四个夹爪12中部，四个所述夹爪12底部分别通过伸缩件13与所述“十”字型支架11四个分支的中部连接，四个所述伸缩件13由所述控制器2控制。

本实用新型实施例的自动配线光纤柜，与实施例一、二、三的不同之处在于：

参照图4，所述夹爪12包括夹头14和夹身15，所述夹头14与所述夹身15的外夹角α为钝角135°，所述夹头14内侧设置弹性阻尼垫16，当所述抓取单元对光纤接头17进行夹取时，四个伸缩件13伸长，四个夹爪12相互并拢，上端的夹头14能够与所述光纤接头17平行接触，增大接触面积，而且通过设置弹性阻尼垫16，增大夹头14与光纤接头17的摩擦力，防止光纤接头17滑落，可靠性高。

所述伸缩单元61顶部与所述“十”字型支架11固定连接，所述伸缩件3的伸缩端与所述夹爪12底部铰链连接，所述伸缩件3的固定端固定设置在所述“十”字型支架11的分支的中部。

两个所述支架4上设有若干螺孔，所述ODF配线架1两侧均设有固定孔，两个所述支架4分别通过螺栓固定于所述ODF配线架1两侧。

所述第二电动滑块10上设置摄像头，所述摄像头通过无线或者有线的方式与所述后台服务器传输信息，能够将换纤过程记录下来，并实时传输至后台服务器，方便后台监控操作情况以及记录备案。

本实用新型实施例中，实现自动光纤配线的方法，包括以下步骤：

（1）当光缆某根纤芯中断时，需要调换纤芯时，后台服务器发送命令，通过光传输系统向所述控制器传递信息；

（2）所述控制器接收到信息后，控制所述自动配线机构中的第一电动滑块和第二电动滑块进行竖直和水平移动，所述机械抓手移动到位后，所述控制器控制所述伸缩单元伸出，并控制所述机械抓手抓取跳纤头部，拔出，移动到合适位置，插入，配线完毕；

（3）所述控制器控制所述自动配线机构复原到初始位置。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

设计图

一种自动配线光纤柜论文和设计

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