一種可鎖緊識別的光纖耦合器的製作方法

2023-10-28 21:31:30

本發明涉及光學技術領域，尤其是涉及一種可鎖緊識別的光纖耦合器。

背景技術：

在基於光纖束的共聚焦成像系統中，雷射器發射雷射，通過雷射掃描裝置和耦合物鏡對光纖束的端面進行掃描，將雷射聚焦後注入到光纖束的每一根纖芯中，每一根纖芯的直徑大約為2-3um。在光纖束的另一端，注入的雷射通過微物鏡聚焦在被觀測物體上，被觀測物體在注入雷射的激發下發出螢光，螢光沿著同樣的路徑通過光纖束的纖芯返回，最終被探測器捕捉到並且成像。

因此，耦合物鏡與光纖束之間的精確定位是共聚焦成像系統的一項關鍵問題，而耦合器插頭在耦合器插座上的鎖緊定位則是耦合物鏡與光纖束之間精確定位的前提，現有的光纖耦合器多採用人工鎖緊定位，其判斷準確性低，其不利於後續的共聚焦成像。

技術實現要素：

本發明的目的在於克服上述技術不足，提出一種可鎖緊識別的光纖耦合器，解決現有技術中光纖耦合器人工鎖緊定位的精度低的技術問題。

為達到上述技術目的，本發明的技術方案提供一種可鎖緊識別的光纖耦合器，包括一耦合器插頭及一耦合器插座，所述耦合器插座包括：

支架，所述支架上設置有插槽、與所述插槽同軸設置的鎖緊槽、兩端分別與所述插槽和鎖緊槽連通的鎖舌槽及一端與所述鎖緊槽連通的容置槽；

鎖緊機構，其包括一端插設於所述鎖緊槽的壓盤、內置於所述鎖舌槽且一端抵接於所述壓盤內壁的鎖舌及連接於所述壓盤另一端並用於驅動所述壓盤轉動的手柄；所述壓盤內壁形成有與其中軸線間距逐漸增加的鎖緊壁，所述鎖緊壁抵接於所述鎖舌一端並能夠驅動所述鎖舌另一端抵緊於所述耦合器插頭；

蓋板，其套設於所述壓盤且一端連接於所述支架；

所述耦合器插頭包括：

插頭本體，其末端與所述插槽相契合；

插頭晶片，其設於所述插頭本體外表面；及

觸點電路板，內置於所述容置槽，且其具有能夠配合抵接於插頭晶片上的觸點的第一觸頭及一當鎖舌抵緊插頭本體時配合抵接所述壓盤內壁的第二觸頭。

優選的，所述支架包括水平設置的基座及由基座一端豎直向上延伸形成的插接座，所述插槽、鎖緊槽、鎖舌槽和容置槽均設於所述插接座遠離基座一側側面。

優選的，所述耦合器插座還包括一對焦機構，其包括同軸設於所述插接座相對基座一側側面的物鏡套筒、部分內置於所述物鏡套筒的物鏡、與物鏡遠離物鏡套筒一端連接的物鏡支架及驅動物鏡支架沿所述物鏡套筒軸嚮往返運動的推臺，所述推臺設於所述基座上。

優選的，所述物鏡套筒與所述插槽同軸設置，且所述插槽底部同軸設置有與所述物鏡套筒連通的光纖孔。

優選的，所述鎖舌槽至少為三個，至少三個鎖舌槽沿所述插槽周向均勻布置，所述容置槽位於相鄰兩個鎖舌槽之間。

優選的，所述鎖舌及鎖緊壁分別與所述鎖舌槽一一對應設置。

優選的，每個所述鎖舌槽均沿所述插槽徑向布置。

優選的，所述鎖緊壁靠近其行程末端設置有弧形內凹槽，當鎖舌抵緊插頭本體時所述鎖舌一端配合內置於所述內凹槽。

優選的，所述鎖舌包括鎖柱、由鎖柱中部對稱延伸形成的兩個導片、套設於所述鎖柱相對插頭本體一端的復位彈簧及設於所述鎖柱相對鎖緊壁一端的球頭柱塞。

優選的，所述壓盤內壁徑向向內延伸有至少三個限位部，所述插接座向所述插槽內延伸有至少兩個凸起，當所述鎖舌抵緊插頭本體時，所述第二觸頭別配合抵接於其中一個所述限位部，所述凸起靠近其中另外一個限位部。

與現有技術相比，本發明的鎖緊機構通過壓盤的轉動以控制鎖緊壁轉動，進而驅動鎖舌向插槽中軸線運動以抵緊插頭本體，進而將插頭本體鎖緊定位，同時設置插頭晶片和觸點電路板配合，當第二觸頭抵接壓盤內壁時判斷插頭被鎖緊定位，其提高了鎖緊定位精確性。

附圖說明

圖1是本發明的可鎖緊識別的光纖耦合器的在鎖緊狀態下的連接結構示意圖；

圖2是本發明的圖1的a-a向視圖；

圖3是本發明的可鎖緊識別的光纖耦合器的在未鎖緊狀態下的連接結構示意圖；

圖4是本發明的圖3的b-b向視圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。

請參閱圖1～4，本發明的實施例提供了一種可鎖緊識別的光纖耦合器，包括一耦合器插頭1及一耦合器插座2，所述耦合器插座2包括支架21、鎖緊機構22、蓋板23和對焦機構24，耦合器插頭1包括插頭本體11、插頭晶片12和觸點電路板13。

為了便於耦合器插頭1和對焦機構24的設置，本實施例所述支架21包括水平設置的基座211及由基座211一端豎直向上延伸形成的插接座212，插接座212可與耦合器插頭1相配合插接。

具體設置時，本實施例在插接座212遠離基座211一側的側面上設置有插槽212a、與所述插槽212a同軸設置的鎖緊槽212b、兩端分別與所述插槽212a和鎖緊槽212b連通的鎖舌槽212c及一端與所述鎖緊槽212b連通的容置槽212d；對應的，所述鎖緊機構22包括一端插設於所述鎖緊槽212b的壓盤221、內置於所述鎖舌槽212c且一端抵接於所述壓盤221內壁的鎖舌222及連接於所述壓盤221另一端並用於驅動所述壓盤221轉動的手柄223；所述壓盤221內壁形成有與其中軸線間距逐漸增加的鎖緊壁221a，所述鎖緊壁221a抵接於所述鎖舌222一端並能夠驅動所述鎖舌222另一端抵緊於所述耦合器插頭1。壓盤221一端插設於鎖緊槽212b內並與鎖緊槽212b為可轉動連接，且其外徑與鎖緊槽212b外徑相契合以保證手柄223驅動壓盤221轉動時其能夠與插槽212a保持同軸，蓋板23套設於所述壓盤221且一端固定連接於所述支架21，其可將壓盤221固定，避免壓盤221相對鎖緊槽212b作軸向運動，同時蓋板23的內壁與壓盤221外壁相契合，以保證壓盤221轉動時軸心不會發生偏移；同時，鎖舌222內置於鎖舌槽212c內，壓盤221能夠配合將鎖舌222壓於鎖舌槽212c內，以保證鎖舌222僅僅沿鎖舌槽212c長度方向運動。手柄223可設置為環狀，其可轉動套設於蓋板23自由端的端面，且其內壁與壓盤221自由端連接，同時手柄223的外緣設置有防滑齒紋以便於驅動手柄223帶動壓盤221轉動。

由於實際應用時，耦合器插頭1的插頭本體11的末端能夠配合插設於插槽212a內，插頭晶片12則設置於插頭本體11的外表面，觸點電路板13則內置於所述容置槽212d，具體可固定於容置槽212d內。當將插頭本體11配合插於插槽212a內時，觸點電路板13上的第一觸頭131能夠配合抵接於插頭晶片12上的觸點，具體可在插頭晶片12上設置與第一觸頭131相對應的觸孔，觸點可配合內置於觸孔內，當插頭本體11配合插於插槽212a內時，第一觸頭131對應插入觸孔以與觸點配合彈性抵接。同時，觸點電路板13上設置第二觸頭132，其用於插頭本體11鎖緊時抵接於壓盤221內壁。而且，本實施例的第一觸頭131和第二觸頭132均為彈性觸頭，從而避免其分別與觸點及壓盤221抵接時擠壓損壞。

插頭本體11在插設於插槽212a後，為了避免插頭本體11軸向移動，本實施例可通過手柄223驅動壓盤221轉動將插頭本體11鎖緊。具體的，壓盤221內壁形成有鎖緊壁221a，該鎖緊壁221a與壓盤221中軸線之間的距離沿鎖緊壁221a的長度方向逐漸增加，當壓盤221轉動時，鎖緊壁221a驅動鎖舌222沿鎖舌槽212c運動，當鎖舌222運動一定距離時，其另一端配合抵緊於插頭本體11，進而將插頭本體11鎖緊固定；也可在插頭本體11上設置腰槽111，其與鎖舌222配合以便於插頭本體11鎖緊固定於插槽212a內。當鎖舌222配合將插頭本體11鎖緊時，壓盤221內壁能夠配合抵緊於第二觸頭132，當第二觸頭132被按壓時，其可控制觸點電路板13讀取插頭晶片12的數據，從而便於根據插頭晶片12數據的讀取判斷插頭本體11是否被鎖緊。

為了保證鎖舌222對插頭本體11鎖緊固定的穩定性，本實施例所述鎖舌槽212c至少設置為三個，至少三個鎖舌槽212c沿所述插槽212a周向均勻布置，而容置槽212d位於相鄰兩個鎖舌槽212c之間。為了便於說明，本實施例鎖舌槽212c具體設置為三個，而為了便於力的傳遞，鎖舌槽212c均沿插槽212a的徑向設置。

對應的，鎖舌222及鎖緊壁221a均應設置為三個，當壓盤221旋轉時，三個鎖緊壁221a一一對應的擠壓鎖舌222，三個鎖舌222的另一端分別對應的將插頭本體11鎖緊固定。

而為了避免在使用過程中壓盤221反向轉動導致鎖舌222鬆動，本實施例鎖緊壁221a靠近其行程末端設置有弧形內凹槽221a1，當鎖舌222抵緊插頭本體11時所述鎖舌222一端配合內置於所述內凹槽221a1，從而避免壓盤221反向轉動。

其中，本實施例所述鎖舌222包括鎖柱222a、由鎖柱222a中部對稱延伸形成的兩個導片222b、套設於所述鎖柱222a相對插頭本體11一端的復位彈簧222c及設於所述鎖柱222a相對鎖緊壁221a一端的球頭柱塞222d。對應的，鎖舌槽212c包括與導片222b相契合的導槽、連通導槽和插槽212a的第一連通槽、連通導槽和鎖緊槽212b的第二連通槽，當鎖舌222內置於鎖舌槽212c時，導片222b契合內置於導槽內並能夠沿導槽運動，，而鎖柱222a兩端分別內置於第一連通槽和第二連通槽，復位彈簧222c套設于于鎖柱222a且一端抵接於導片222b、另一端抵接於導槽內壁，從而使得球頭柱塞222d自由端穿過第二連通槽並抵接於鎖緊壁221a，當鎖緊壁221a轉動時，其給予球頭柱塞222d以壓力，從而驅動鎖柱222a帶動導片222b沿導槽運動，而鎖柱222a則沿第一連接槽運動並穿過第一連接槽抵緊於插頭本體11，以將插頭本體11鎖緊固定。鎖緊時，球頭柱塞222d自由端配合內置於內凹槽221a1，其可避免使用過程中壓盤221自動迴轉。

在手柄223驅動壓盤221轉動的過程中，為了避免轉動力度過大而將第二觸頭132擠壓損壞，本實施例所述壓盤221內壁徑向向內延伸有至少三個限位部221b，所述插接座212向所述插槽212a內延伸有至少兩個凸起212e，當所述鎖舌222抵緊插頭本體11時，所述第二觸頭132配合抵接於其中一個所述限位部221b，所述凸起212e靠近其中另外一個限位部221b。由於本實施例鎖舌槽212c設置為三個，則限位部221b對一個設置為三個，而凸起212e則設置為兩個，當壓盤221轉動至鎖舌222的球頭柱塞222d配合內置於內凹槽221a1時，其中一個限位部221b低壓第二觸頭132以控制觸點電路板13讀取插頭晶片12的數據，而另外兩個限位部221b分別靠近兩個凸起212e，當繼續轉動壓盤221時，限位部221b配合抵緊於凸起212e以阻止壓盤221繼續轉動，其避免抵接第二觸頭132的限位部221b在壓盤221繼續轉動的過程中將第二觸頭132擠壓損壞。

本實施例所述耦合器插座2還包括一對焦機構24，其包括同軸設於所述插接座212相對基座211一側側面的物鏡套筒241、部分內置於所述物鏡套筒241的物鏡242、與物鏡242遠離物鏡242套筒241一端連接的物鏡支架243及驅動物鏡支架243沿所述物鏡套筒241軸嚮往返運動的推臺244，所述推臺244設於所述基座211上。具體設置時，本實施例可通過推臺244驅動物鏡支架243沿物鏡套筒241沿其軸嚮往返運動，進而驅動物鏡242沿物鏡套筒241運動以處於最佳的對焦狀態。具體驅動時，可通過散發分寫物鏡242獲取的圖像的清晰度判斷對焦狀態，然後發送指令控制推臺244驅動物鏡支架243運動以達到最佳對焦狀態。

本實施例所述物鏡套筒241與所述插槽212a同軸設置，且所述插槽212a底部同軸設置有與所述物鏡套筒241連通的光纖孔。

與現有技術相比，本發明的鎖緊機構22通過壓盤221的轉動以控制鎖緊壁221a轉動，進而驅動鎖舌222向插槽212a中軸線運動以抵緊插頭本體11，進而將插頭本體11鎖緊定位，同時設置插頭晶片12和觸點電路板13配合，當第二觸頭132抵接壓盤221內壁時判斷插頭被鎖緊定位，其提高了鎖緊定位精確性。

以上所述本發明的具體實施方式，並不構成對本發明保護範圍的限定。任何根據本發明的技術構思所做出的各種其他相應的改變與變形，均應包含在本發明權利要求的保護範圍內。