CN107405650B - 振动光纤清洁工具 - Google Patents

Abstract

一种光纤部件清洁装置包括：主体、安装在所述主体中的电动机，以及安装在所述主体中并且可操作地连接到所述电动机的电力供应装置。所述装置具有安装到所述主体的弹性压板，以及被配置成驻留在所述压板上的清洁材料。振动装置可操作地被安装到所述电动机，以在所述主体和所述压板中引起振动，从而使所述压板与所述压板上的所述清洁材料一起振动。所述工具被配置成通过所述压板和所述压板上的所述清洁材料的振动运动来清洁所述光纤部件的表面。

Description

振动光纤清洁工具

关联申请数据的交叉引用

本申请要求2014年12月11日递交的美国临时专利申请序列号No. 62/090,638的权益和优先权，所述美国临时专利申请的公开内容全部纳入于此作为参考。

技术领域

本发明涉及一种光纤部件清洁装置。更具体地说，本发明属于一种用于有效地清洁光纤连接器端面的光纤部件清洁装置。

背景技术

通信***和平台通常是铜、无线和光纤媒介的组合。传输速率和容量已有所增加，并且目前以GB和TB每秒来度量，可达到10GB每秒的现代标准。研究继续使传输速率朝PB及更高速率迈进。

为了达到、维持乃至超越这些传输速率，传输媒介并且特别是光纤导体必须被制造和维持在严格的标准和容差下。在光纤部件端面的制造、生产、安装、维护和测试中尤其是这样。这些端面经常会被污垢、灰尘、油、油脂和其他杂物污染。污染物、干燥、流体及其组合可以对跨光纤网络的传输质量（例如，速度和完整性）具有显著影响。照此，清洁光纤连接器会保护这些特高速传输的质量。已知有各种类型的光纤连接器。这些连接器中的一些连接器允许单个光纤的接合。其他类型的连接器会更有效地允许在单个物理连接器主体中进行多个光纤的接合或连接。所述各种类型的连接器本身具有不同的物理结构、连接器配置、部件等。它们包括直接接触和扩束类型。

不适当的清洁可能导致光纤传输（信号）的反射，其中信号沿传输路径被送回。不适当的清洁还可能留下残留物，所述残留物（不适当地，特点为不可移除的）可能在配对的连接物之间形成间隙（stand-off），从而导致信号丢失。不适当的清洁还可能使信号折射并且在连接器处形成损失，该损失可能在安装过程中增加数倍。

许多装置可用于清洁光纤端面。例如，Forrest的美国专利Nos. 8,429,784、8,336,149和7,552,500公开了用于清洁光纤连接器的各种装置，上述美国专利与本申请共同转让并且以其全部并入本文。这些装置在清洁光纤连接器的很多表面和区域时能很好地发挥作用，但是由于它们较大的尺寸，可能无法有效地进行清洁，并且更难以进入连接器的区域。

其他装置，如Forrest的美国专利Nos. 7,526,830、6,523,908和6,393,651和Kammerer的美国专利No. 6,795,998中公开的拭子，作为用于清洁光纤连接器的装置也能很好地发挥作用。然而，因为这些装置需要手动移动拭子来移除污染物，因此它们不能用来方便清洁连接器的所有区域。

因此，需要一种可以用来有效地清洁光纤连接器端面的所有区域的光纤清洁装置。符合期望的是，这种装置是便携式的，允许它在现场使用，并且提供已按照说明书清洁的连接器端面的高度可靠性。

发明内容

一种光纤部件清洁装置具有：主体、安装在所述主体中的电动机，以及安装在所述主体中并且可操作地连接到所述电动机的电力供应装置。弹性压板被安装到所述主体， 并且清洁材料被配置成驻留在所述压板上。振动（oscillating）装置可操作地被安装到所述电动机，以在所述主体和所述压板中引起振动，从而使所述压板与所述压板上的所述清洁材料一起振动。所述工具被配置成通过所述压板和所述压板上的所述清洁材料的振动运动来清洁所述光纤部件的表面。振动可以减少清洁所述部件所需要的时间和所需要的清洁材料的量。

在实施例中，偏心元件被安装到所述电动机，其中所述电动机使所述偏心元件旋转，从而使所述压板振动。所述装置可以被配置成在每分钟约5,000至40,000次振动的范围中振动。

所述清洁材料可以是细长的条带，如清洁带。所述装置可以包括推进机构，用于沿所述压板推进所述清洁材料。在实施例中，给料卷轴和拾取卷轴供给新的清洁材料和拾取已使用过的清洁材料。所述给料卷轴和拾取卷轴中的一者或两者可以被配置为单向移动，以防止清洁材料的再使用。所述拾取卷轴可以手动地或自动地推进。

所述电力供应装置可以是位于所述主体中的电池。这种实施例提供一种便携式、轻型并且容易使用的工具。

所述装置可以包括拭子保持器，所述拭子保持器被配置成将拭子固定到所述清洁装置。所述拭子保持器可以被配置成使所述拭子振动。所述装置还可以用来清洁背面连接和例如对准套筒的其他部件。

可以在所述装置上提供灯。所述灯可以是，例如，由所述电池供电的LED。

附图简述

在审阅以下具体实施方式和附图及照片之后，对于相关领域的普通技术人员而言，本发明的益处和优点将更容易变得明显，在附图中：

图1和1A是可以用振动光纤清洁装置的实施例清洁的光纤连接器的一个示例的图示，所述图示说明进一步示出所述连接器的各个区，并且其中图1A示出用于清洁光纤连接器的各个部件的拭子工具的使用；

图2是振动光纤清洁装置的一个实施例的图示；

图3示出用于与振动清洁器一起使用的一种液体清洁剂（溶剂）供应装置；

图4A-4C是振动光纤清洁装置的实施例的各种视图；以及

图5A-5D是示出振动光纤清洁装置的实施例的构造的各种视图；

具体实施方式

尽管本发明容许各种形式的实施例，但是在附图中示出并且将在下文描述目前优选的实施例，要理解本公开被认为是本发明的示例，而不是旨在将本发明限制到图示说明的具体实施例、尺寸或形状。

参考图2、4A-4C和5A-5D，示出振动光纤清洁工具10。工具10总体上包括主体12、清洁压板14、给料卷轴16、拾取卷轴18，以及推进组件20。可选地，工具10可以包括液体清洁剂分发器22。清洁带24被缠绕到给料卷轴16上，跨过压板14进行供给，并且被缠绕到拾取卷轴18上。给料卷轴和拾取卷轴16、18可以被这样配置，从而使得带24在一个方向——从给料卷轴16向拾取卷轴18（如由箭头19表示的）——移动，并且不允许向后——即从拾取卷轴18向给料卷轴16——移动。带24的单向移动可以通过（例如）棘轮布置来实现，所述棘轮布置的齿轮部分26被示出在图4B和4C中。齿轮部分26——其被示出为被安装到拾取卷轴18或者被形成为拾取卷轴18的一部分——也可以用作驱动器，通过（例如）由使用者沿齿轮26的齿推动指头使卷轴18旋转，从而使带24沿压板14移动。导轨28可以位于压板14的侧面，以沿压板14的前部或头部30来引导带24。将领会到，压板14和带24为工具10提供相对大的清洁区域；在相对意义上，光纤装置和待清洁区域是小的。

在实施例中，压板14由相对软的或易弯的材料形成。这提供弹性清洁表面，从而工具头部（压板头部30）可以被压在表面上，如连接器的表面上，并且在需要的情况下，与连接器表面相合，以用于与所述表面增加接触。在实施例中，压板14由软的或易弯的、相对地液体不能渗透的材料形成，因此压板14不会吸收清洁过程中可能使用的诸如水或其他清洁液体（例如，溶剂）的液体。压板14的材料可以是，例如，无纤维的材料，如紧密的闭孔材料或覆盖式开孔基质。软的压板14是优选的，因为它在存在硬的或粗糙的杂质的情况下提供缓冲措施，如果被压得太厉害的话，所述硬的或粗糙的杂质可能会刮擦或者被磨碎到所述区域中。所述软的或易弯的材料对UPC和APC端面几何结构作出补偿。一种适合的材料是氯丁橡胶。其他适合的材料将由本领域技术人员所认识到。

工具10包括由振动组件32提供的振动运动，所述振动对压板14诱导出振动运动。在实施例中，振动组件包括安置在工具主体12中的电动机34。振动运动可以由安置在电动机34的输出轴38上的偏心元件36提供。以该方式，当电动机34致动（旋转）时，偏心元件36在输出轴38上提供轻微的不平衡，以形成振动运动。电力供应装置（如电池40）也可以位于主体12之内。在实施例中，电池40位于邻近电动机34的电池容室42中，并且可从主体12的可移除端44通达。开关48允许将工具10接通和断开。装置可以具有清洁带24的手动推进和电动机34引起的振动。

由电动机34的输出轴38上的偏心元件36提供的振动运动有效地从连接器擦洗污染物，而不需要过多的手动擦洗动作。即，振动运动提供足够的压板14运动，以移除污染，从而如果需要的话，工具10的手动擦洗动作或来回移动也会是最低限度的。

已经发现在每分钟约5,000至40,000次振动的大致范围中的振动运动能很好地发挥作用来实现连接器期望的清洁。并且，尽管在超声范围（例如，大于约20kHz）的运动也可以很好地发挥作用，但是对于适当的光学部件清洁，它不一定是必要的。当装置与溶剂/清洁源一起使用时，情况尤其如此。

照明元件（如LED或其他较低功率的发光装置50）可以被纳入到清洁工具10中，以方便照明和观察待清洁区域。

参考图1和1A，示出具有围绕金属箍限定的1-5区的光纤端面。为本公开的目的，1-4区沿连接器的水平端面被限定在x-y平面中。1区（Z1）典型地被定义为连接器的中心和内芯——它是纤芯。2区（Z2）被定义为从内芯延伸到并且包括光纤的包层或反射面的区域。在典型地已知的光纤***中，2区典型地从光纤的中心或内芯延伸约125µm。3区（Z3）按照国际电工技术委员会（IEC）的标准被定义为从光纤的中心或内芯延伸约250-300 µm的区域，并且是现代视频检查常见的区域。进一步识别4区（Z4），其被定义为横跨金属箍的端部的区域（在x-和y-方向上），在x-y方向上涵盖整个面；并且也制造5区（Z5），其被定义为在水平金属箍的外边缘处开始并且沿竖直金属箍的长度（在z-方向上）延伸的区域，从而形成三维结构（而不仅是如IEC标准中提出的二维结构）。

本发明的振动光纤清洁工具10提供对整个端面F（即1-4区）的改善的清洁以及从5区去除污染物的可能性，并且提供光纤表面的改善的清洁，这是通过颤动或振动运动来实现的，所述颤动或振动运动被设计成移除最多种类的杂质和污染物。颤动或振动的压板14，连同精确擦除材料24一起促成卓越的清洁效果。

振动表面可以与已知的光纤精确清洁液体一起使用，如可商购自乔治亚州肯内索（Kennesaw, Georgia）的ITW Chemtronics的那些清洁液体。

尽管公开和描述了卷式清洁带24，但是本领域技术人员将领会到，也可以针对每次清洁操作使用并且自动地（或手动地）推进Z形折叠的有孔材料。另外，推进清洁带24可以手动地进行，如上文描述的那样，或者工具10可以被配置成以动力方式操作，或者两种方式兼而有之。

本发明的光纤清洁工具10以小型轻便的装置提供增强的光纤连接器和端面清洁，除了清洁端面和/或连接器之外，所述装置还可以用来弄干光纤端面或连接器。本公开提供一般描述的光纤端面和连接器的清洁，并且预料到所述装置可以使用在许多类型的光纤部件上，包括但不限于诸如SC APC和UPC、LC APC和UPC、MT® APC和UPC、Corning®OptiFit®、H+S e2000，等等的光纤部件。工具10可以用来清洁跳线侧和背面侧，光纤端面表面和对准套筒。

工具10还可以配置有用于拭子S或类似清洁器具（如上文提到的Forrest和Kammerer的专利中公开的那些清洁器具）的保持器或支架40。保持器52可以被安装到工具10，以便给予拭子S以及压板14振动或颤动运动。这种配置可以进一步增强工具10的清洁能力。

压板的尺寸可以被确定为配合外部安装的清洁笔的内径。以该方式，精确的并且非侵入性的量的清洁溶剂可以被涂覆到带或拭子工具。工具尖端可以是凹陷的，以接受压板或拭子工具。

本文提到的所有专利都通过引用并入本文，无论在本公开的文本之内是否明确这样做。

在本公开中，词语“一个（a）”或“一个（an）”要被理解为包括单数和复数两者。相反地，任何对复数项的提及应该（在适当情况下）包括单数。

从上文将观察到可以在不背离本公开的新颖概念的真实精神和范围的情况下实现许多修改和变化。要理解，对于图示说明的具体实施例的任何限制都不在预期内，或者不应该推断出。所述公开旨在由所附的权利要求书涵盖落在权力要求书的范围之内的所有此类修改。

Claims (13)

1.一种光纤部件清洁装置，包括：

主体；

电动机，所述电动机安装在所述主体中；

电力供应装置，所述电力供应装置安装在所述主体中并且可操作地连接到所述电动机；

弹性压板，所述弹性压板安装到所述主体，其中所述弹性压板由相对软的材料形成；

清洁材料，所述清洁材料被配置成驻留在所述压板上；以及

振动装置，所述振动装置可操作地安装到所述电动机，以在所述主体和所述压板中引起振动，从而使所述压板与所述压板上的所述清洁材料一起振动，其中所述振动装置是安装到所述电动机的偏心元件，其中所述电动机使所述偏心元件旋转，从而使所述压板和所述压板上的所述清洁材料振动，并且

其中所述清洁装置被配置成通过所述压板和所述压板上的所述清洁材料的振动运动来清洁所述光纤部件的表面。

2.如权利要求1所述的光纤部件清洁装置，其中所述偏心元件被配置成安装在所述电动机的输出轴上，以使得当所述电动机旋转所述输出轴时，所述偏心元件在所述输出轴上提供轻微的不平衡以使所述压板和所述压板上的所述清洁材料振动。

3.如权利要求1所述的光纤部件清洁装置，其中所述振动装置被配置成在每分钟5,000至40,000次振动的范围内振动。

4.如权利要求1所述的光纤部件清洁装置，其中所述清洁材料是细长的条带。

5.如权利要求4所述的光纤部件清洁装置，包括推进机构，用于沿所述压板推进所述清洁材料。

6.如权利要求5所述的光纤部件清洁装置，包括给料卷轴和拾取卷轴，所述给料卷轴用于供给新的清洁材料，以及所述拾取卷轴用于收回用过的清洁材料。

7.如权利要求6所述的光纤部件清洁装置，其中所述给料卷轴和所述拾取卷轴中的一者或两者被配置为单向移动。

8.如权利要求1所述的光纤部件清洁装置，其中所述电力供应装置是电池，并且其中所述电池位于所述主体中。

9.如权利要求1所述的光纤部件清洁装置，包括拭子保持器，所述拭子保持器被配置成将拭子固定到所述清洁装置。

10.如权利要求9所述的光纤部件清洁装置，其中所述拭子保持器被配置成使所述拭子振动。

11.如权利要求1所述的光纤部件清洁装置，包括安装到所述光纤部件清洁装置的灯。

12.如权利要求11所述的光纤部件清洁装置，其中所述灯是LED。

13.一种光纤部件清洁装置，包括：

主体；

电动机，所述电动机安装在所述主体中；

电力供应装置，所述电力供应装置安装在所述主体中并且可操作地连接到所述电动机；

弹性压板，所述弹性压板安装到所述主体，其中所述弹性压板由相对软的材料形成；

清洁材料，所述清洁材料被配置成驻留在所述压板上，其中所述清洁材料是细长的条带；以及

振动装置，所述振动装置可操作地安装到所述电动机，以在所述主体和所述压板中引起振动，从而使所述压板与所述压板上的所述清洁材料一起振动，其中所述振动装置是安装到所述电动机的偏心元件，其中所述电动机使所述偏心元件旋转，从而使所述主体、所述压板和所述压板上的所述清洁材料旋转地振动，并且

其中所述清洁装置被配置成通过所述压板和所述压板上的所述清洁材料的振动运动来清洁所述光纤部件的表面。

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