[发明专利]智能光纤线路倒换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能线路倒换装置，尤其涉及一种智能光纤线路倒换装置。

背景技术

网络系统由于物理路由复杂，同一路由光缆往往承载着多个系统，因此光缆中断在传输故障中所占的比例非常大。一般而言，光缆中断修复时长都在小时数量级，因而可能会因光缆中断造成严重的经济损失，并且在光缆故障修复过程中极有可能会给网络的安全带来一定的隐患。为此在传输网络维护中必须建立光缆应急保护调度预案，为重要的光缆中断段预留不同路由的光纤作为备用通道，一旦光纤需要倒换，由机房维护人员在代维公司抢修的同时，根据应急预案实施光纤调度。并且随着网络技术的发展，不同线路之间的信息的互换需求越来越多，因此需要一种装置来实现光纤线路的路由功能。

目前对光纤倒换系统研究是针对以电子通信为基础的光纤倒换系统为主，存在的主要问题在于光信号衰弱大、系统误码、成本过高等方面。本发明基于机械传动的倒换装置，稳定性高，光信号衰弱小。

发明内容

为了克服现有光纤线路易损坏，人工维修时间长的不足，而且由于网络发展，对光纤路由的需求越来越多，本发明提供了一种智能光纤线路倒换装置。智能光纤线路倒换装置具有交换时间大大缩短、系统稳定以及系统精度高等优点。

本发明所涉及的一种智能光纤线路倒换装置，由机械系统和控制系统组成，其特征是：机械系统主要包括：步进电机、丝杠电机、径向传动机构、减速器、光电传感器、平衡立柱、导套、集线桶，电缆I/O口、底盘、支撑立柱、电机座、轨道圆盘、电机固定板、联轴器、光纤公头、光纤母头、机械臂、支座、光纤头压板、定向导轨、固定支座和集线板，所述底盘、支撑立柱和轨道圆盘构成倒换装置的机架，六根支撑立柱均匀分布固定在底盘和轨道圆盘之间，步进电机和减速器固定在电机座上，电机座与轨道圆盘固定，光纤公头安装在轨道圆盘之上，光纤母头安装在光纤头压板上，丝杠电机固定在电机固定板上，直线导柱固定在支座上，机械臂与径向传动机构连接，径向传动机构通过旋转轴和联轴器与步进电机和减速器固定，两个支座下端与轨道圆盘固定，支座上端与电机固定板固定，光纤头压板与导套连接；控制系统主要是运动控制模块，运动控制模块控制步进电机的脉冲信号，使步进电机驱动旋转固定盘旋转运动，使径向传动机构驱动机械臂伸缩运动，使丝杠电机驱动光纤头压板做升降运动。

工作时，光纤头压板在丝杠电机的驱动下上升，为光纤公头的交换提供空间，通过步进电机驱动使机械臂从初始位置旋转到所要抓取光纤公头所在的径向位置，然后径向传动机构驱动机械臂运动到所要抓取光纤公头所在的轨道，再通过步进电机驱动，旋转机械臂完成抓取动作，再通过径向传动机构驱动进入轨道，旋转电机驱动机械臂进入缓冲槽，放下光纤公头，再抓取另一个光纤公头，放入原光纤公头位置，最后将缓冲槽中的光纤公头放入指定光纤槽，最后降下光纤头压板，导通光纤，完成光纤线路倒换过程。

控制部分精确控制步进电机、丝杠电机和径向传动机构实现光纤头的互换。一方面，通过控制丝杠电机的转速和转角能精确控制机械臂的运动速度和运动位置；另一方面，通过旋转编码器的测量实现半闭环控制，能精确控制手臂的旋转角度，并且能够检测系统中断时手臂的位置，同时能够准确记录交换过程，以便在设计交换策略的时候实现逆向交换，从而防止光纤缠绕。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的结构示意图。

图中标号如下：

1——杆电机          2——电机固定板     3——支座         4——轨道圆盘

5——径向传动机构    6——支撑立柱       7——底盘         8——定向导柱

9——导套            10——纤头压板      11——光纤母头    12——光纤公头

13——电机座         14——减速器        15——步进电机

图2是实施例中径向传动机构的结构示意图。

图中标号如下：

16——步进电机      17——电机联轴器    18——旋转固定板    19——直线导轨

20——深沟球轴承    21——滚珠丝杆      22——滑块固定板    23——机械爪

24——光纤公头      25——转动轴

图3是实施例中轨道圆盘的结构示意图。

图中标号如下：

26——轨道圆盘    27——外层轨道    28——内层轨道    29——光纤槽

具体实施方式