[发明专利]光纤铺设设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于铺设通讯线缆的方法和设备，所述通讯线缆尤其是通过“气吹”技术铺设到预设光纤管中的光纤。

背景技术

从EP108590和其他公开文献中公知利用高流速流体介质提供的粘滞曳力将光纤传输线铺设到光纤管或管道中的方法和设备，所述流体介质通常为空气。使用吹头(blowing head)将光纤单元铺设到光纤管或管道中。(在本说明书中，上下文允许时引用“光纤”和“光纤单元”应当视为包括各个光纤部件、光纤束和光缆，反之亦然。)

通常，吹头包括一腔室，压缩空气被泵送到该腔室中。空气被引导而流向光纤管嘴，然后穿过与吹头连接的该光纤管。光纤单元通常在一对马达驱动的驱动辊或轮之间在推力作用下被进给到光纤管中。(驱动轮通常由有厚度的盘构成，其轮缘为由盘的厚度限定的表面。在本说明书中，术语“轮缘”在上下文允许的情况下可能指该表面的全部或一部分。)当足够长度的光纤单元已经被推入光纤管中时，压缩空气作用在光纤表面上，从而使粘滞曳力效应至少承担使光纤在管中前进的部分任务。

在使用中，现有技术的吹头受到多种问题困扰。其中一个问题是光纤单元在铺设期间会翘曲。如EP253636中所讨论的，光纤是挠性的，并且横截面必然小于其要占据的光纤管。在使用中，一部分正在前进的光纤单元可能会由于光纤和管内部之间积累的过大摩擦力而停止在管内移动。如果吹头不理会这种情况而继续驱动光纤单元，就会形成光纤翘曲。翘曲的光纤单元在铺设后会不利地影响光纤的性能，或者甚至对其造成物理损坏。至少，翘曲会减慢铺设进度。

在由本申请人在早期申请No.WO 2006103419中提出的一种解决方案中，描述了设置成对光纤翘曲敏感的设备，其中一种低惯性系统能够在翘曲发生之前检测到迫近翘曲。驱动轮设置成响应于检测到的光纤单元迫近翘曲而减慢或停止，从而使推力减小或停止，以此大大降低翘曲的产生。吹头系统的响应性源于精心地布置两个驱动轮之间的距离，使得光纤单元在驱动轮之间相当轻地与驱动轮接合。由于光纤单元和光缆的直径通常非常小(例如，光纤单元的直径约为1mm)，轮缘距离配置成使得它们仅略微相互碰触，或者不实际碰触而是仅仅尽量少地碰触。通过进一步设置成马达驱动轮的电流输出受到限制，吹头被设置成感测光纤单元中的迫近翘曲，这表现为光纤单元通过驱动轮的进度放慢或停止。

由于光纤单元的直径很小，处理光纤单元时系统中存在的容差很小；因而必须极精确地校准和调整吹头的部件。为了确保系统尽可能灵敏地响应吹头内的光纤单元的运动变化，尤其要这样做。然而，已经发现难以得到相应驱动轮的轮缘之间的距离或间距最佳的驱动轮布置，所述最佳即足以与光纤单元的外部接合从而可在使用中无滑移地推动前进，但是不会丧失许可驱动轮检测迫近翘曲的灵敏度。

首先，难以确定最佳轮缘距离，并且由于所涉及的小尺寸而难以进行校准。轮缘距离还有可能在使用中随着时间而改变，需要频繁地精确再调整。这样获得的最终布置于是仅对一种光纤单元直径尺寸或者有限范围的光纤单元直径尺寸是最佳的或者合适的。

现在本申请人设计了一种能解决上述问题的吹头，以提供一种方案来解决与其中通过采用电流输出受限的马达来减少或避免迫近翘曲的低惯性吹头环境中需要精确配置吹头相关的上述问题。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种吹头，该吹头用于将光纤单元铺设到管中，并包括用于将所述光纤单元驱动到所述管内的驱动装置，该驱动装置具有多个驱动面，其中所述多个驱动面中的一个或多个以预定力朝其他驱动面弹性偏压，并且其中在使用中所述光纤单元在所述多个驱动面之间运动。

根据本发明的吹头解决了各种问题。这些问题包括：需要准确而精密地计算然后校准驱动轮之间的间距或距离，以最佳地提供充分的夹持从而防止光纤在滑移过程中损坏，同时仍保持较轻，并对预示光纤迫近翘曲的光纤运动变化保持敏感；经过使用，驱动轮之间的设定距离有可能改变；光纤铺设设备对于在户外环境中使用缺乏稳健性；以及现有吹头对于各种外径尺寸的光纤单元或光缆缺乏使用的灵活性。

在该实施例中，申请人意识到不考虑适应将要使用吹头的光纤单元的外径而需要的距离或间距，改为考虑光纤单元在驱动轮之间被驱动时驱动轮相互挤压或压缩的压力或力的大小，可解决上述问题和难题。

通过布置包括偏压驱动面的驱动装置，不再需要如现有技术中所需的那样计算两个驱动轮之间要设置的最佳距离，先前已明白这样做从而使驱动轮刚好相互碰触，或者刚好不相碰触。而且，不需要在制造期间设定该距离，也不需要在使用吹头之后重设该距离，考虑到所涉及的尺寸较小，这两种情况都是棘手的任务。