[发明专利]一种大芯径光纤切割机

权利要求书

1.一种大芯径光纤切割机，其特征在于，包括：拉伸机构、切割机构、测力传感器和控制模块；

拉伸机构用于将光纤拉伸至绷直状态；

测力传感器与拉伸机构连接，用于检测拉伸机构在光纤拉伸过程中受到的抗力；

切割机构包括刀具和用于驱动刀具运动的步进电机，步进电机用于驱动刀具往复渐进切割绷直状态下的光纤；

控制模块分别连接拉伸机构、步进电机和测力传感器；控制模块用于根据测力传感器的检测值控制拉伸机构和步进电机工作。

2.如权利要求1所述的大芯径光纤切割机，其特征在于，控制模块中预设有力度阈值，光纤拉伸过程中，控制模块用于在测力传感器检测值小于力度阈值时，控制拉伸机构工作，并用于在测力传感器检测值达到力度阈值时，控制步进电机驱动刀具往复式渐进切割光纤。

3.如权利要求2所述的大芯径光纤切割机，其特征在于，控制模块内还预设有复位阈值，控制模块用于在测力传感器检测值小于或等于复位阈值时，控制拉伸机构和步进电机复位。

4.如权利要求3所述的大芯径光纤切割机，其特征在于，工作方式为：控制模块根据测力传感器的检测值判断光纤绷直后，控制模块控制步进电机驱动刀具单向直线移动到预设的预备进给位置，然后通过步进电机控制刀具从预备进给位置开始往复式渐进运动；当测力传感器的检测值小于或等于复位阈值，控制模块控制拉伸机构和步进电机复位。

5.如权利要求1所述的大芯径光纤切割机，其特征在于，测力传感器采用桥式传感器，其包括悬梁臂和四个应变电阻，四个应变电阻组成全桥分压电路，悬梁臂至少与其中一个应变电阻连接；测力传感器通过悬梁臂连接拉伸机构。

6.如权利要求5所述的大芯径光纤切割机，其特征在于，四个应变电阻中至少设有一个滑动变阻器。

7.如权利要求6所述的大芯径光纤切割机，其特征在于，四个应变电阻中包括两个滑动变阻器，且两个滑动变阻器相对设置。

8.如权利要求1所述的大芯径光纤切割机，其特征在于，测力传感器通过信号转换电路连接控制模块，信号转换电路包括第一连接器(JC8)、A/D转换器(U4)、第二连接器(JC9)和PNP型三极管(Q2)；第一连接器(JC8)用于连接测力传感器，第二连接器(JC9)用于连接控制模块；

A/D转换器(U4)采用HX711芯片，其DVDD引脚连接电源VCC，其AVDD引脚连接第一连接器(JC8)用于给测力传感器提供激励电压，VBG引脚用于输出基准参考电压；A/D转换器(U4)的AVDD引脚与VFB引脚之间串联有第十二电阻(R12)，其VFB引脚与AGND引脚之间串联有第十三电阻(R13)，AVDD引脚与AGND引脚之间串联有第七电容(C7)，VBG引脚与AGND引脚之间串联有第八电容(C8)，其SCK引脚和DOUT引脚均连接第二连接器(JC9)；其INA-引脚和INA+引脚连接第一连接器(JC8)；

PNP型三极管(Q2)的集电极连接AVDD引脚，其发射极连接电源VCC并通过第六电容(C6)接地，其基极连接A/D转换器(U4)的BASE引脚。

9.如权利要求8所述的大芯径光纤切割机，其特征在于，信号转换电路还包括：第八电阻(R8)、第九电阻(R9)、第四电容(C4)和第五电容(C5)；第一连接器(JC8)为6引脚连接器，其引脚1连接A/D转换器(U4)的AVDD引脚，其引脚2接地；

第八电阻(R8)一端连接第一连接器(JC8)的引脚4，另一端连接第四电容(C4)第一端并连接A/D转换器(U4)的INA+引脚；第四电容(C4)的第二端分别连接第一连接器(JC8)的引脚3和A/D转换器(U4)的INA-引脚；

第九电阻(R9)一端连接第一连接器(JC8)的引脚6，另一端连接第五电容(C5)第一端并连接A/D转换器(U4)的INB+引脚；第五电容(C5)的第二端分别连接第一连接器(JC8)的引脚5和A/D转换器(U4)的INB-引脚；

第一连接器(JC8)的引脚3和引脚4构成A通道，其引脚5和引脚6构成B通道，测力传感器与A通道连接，B通道悬空。