CN113866889B - 光纤光路切换装置及基于该装置的光纤光路切换方法 - Google Patents

Abstract

本申请是关于一种光纤光路切换装置。该装置包括：壳体，壳体相对的壳体侧面上设有光源输入端和光源输出接口；壳体内腔中设有第一连杆、第二连杆以及带槽滚轮；第一连杆设有陶瓷芯固定件，陶瓷芯固定件上固定有对接陶瓷芯；带槽滚轮的滚轮表面上设有导向槽，第二连杆设有驱动导向件，驱动导向件与导向槽滑动连接；带槽滚轮上贯穿有传动轴，传动轴设有动力输入机构；第二连杆设有驱动连接件，驱动连接件与第一连杆连接；动力输入机构与带槽滚轮之间设有不完全齿轮，与第一连杆上的翻转齿轮配合，带动陶瓷芯固定件转动。本申请提供的方案，能够提升测试效率，降低测试过程中的不必要损耗。

Description

光纤光路切换装置及基于该装置的光纤光路切换方法

技术领域

本申请涉及光纤检测技术领域，尤其涉及光纤光路切换装置及基于该装置的光纤光路切换方法。

背景技术

目前在光纤光缆测试中，待测光纤通过法兰盘连接在光源输出端和光功率计输入端之间进行测试，测试所用的光源一般采用1550nm和1310nm波长的独立光源，因此测试过程中在切换不同波长的独立光源时，需要将光源输出插头从法兰盘中拆卸取出，再重新将另一个光源输出插头安装进入法兰盘中，在切换过程中容易将灰尘带入法兰盘的陶瓷芯中，导致陶瓷芯需要经常清洁或更换，造成测试成本高，测试效率低；另外，频繁地拆装线路容易对放置在周边的待测光纤造成不可逆的伤害，如掉地以及扯断等等，在测试过程中产生了不必要的损耗。

现有技术中，公开号为CN112363275A的专利(一种光纤自动熔接装置)中，提出了一种实现光纤切割、同位运输以及光纤熔接的装置，能够实现快速切割并且整齐对接，提高熔接的效率。

上述现有技术存在以下缺点：

在光纤光缆测试中无法实现多个测试光源之间的切换，无法提高检测效率。因此，需要解决如何完成光纤衰减测试中测试光源的准确切换这个问题，提升测试效率，降低测试过程中的不必要损耗。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种光纤光路切换装置，该光纤光路切换装置，能够提升测试效率，降低测试过程中的不必要损耗。

本申请第一方面提供一种光纤光路切换装置，包括：

壳体1，壳体1相对的壳体侧面11上分别设有光源输入端2以及光源输出接口3；光源输入端2至少具有两个；

壳体1的壳体内腔12中设有第一连杆4、第二连杆5以及带槽滚轮6，第一连杆4以及第二连杆5平行并通过连杆支撑结构7进行承托固定；

第一连杆4靠近光源输入端2的一端设有陶瓷芯固定件41，陶瓷芯固定件41上固定有对接陶瓷芯411，对接陶瓷芯411靠近光源输出接口3的一端与光源输出接口3之间连接有输出软光纤31；

带槽滚轮6的滚轮表面上设有导向槽61，第二连杆5靠近光源输出接口3的一端设有驱动导向件51，驱动导向件51与导向槽61滑动连接；

带槽滚轮6的两侧端面的中心点所在直线上贯穿有传动轴8，传动轴8靠近光源输入端2的一端设有动力输入机构9，使得传动轴8带动带槽滚轮6转动时，驱动导向件51沿导向槽61的轨迹滑行带动第二连杆5平移运动；

第二连杆5靠近光源输入端2的一端设有驱动连接件52，驱动连接件52与第一连杆4连接，使得第二连杆5能够带动第一连杆4运动；

动力输入机构9与带槽滚轮6之间设有不完全齿轮81，与第一连杆4上的翻转齿轮42配合，带动陶瓷芯固定件41转动。

在一种实施方式中，动力输入机构9包括：步进电机91以及传动齿轮；

传动齿轮包括第一传动齿轮92、第二传动齿轮93以及双锥齿轮结构；

双锥齿轮结构中包含有水平锥齿轮94以及竖直锥齿轮95；

步进电机91的转子与第一传动齿轮92的圆心位置卡接；

第一传动齿轮92与第二传动齿轮93啮合；

第二传动齿轮93的圆心位置与水平锥齿轮94的圆心位置之间卡接有连接轴96，且连接轴96贯穿水平锥齿轮94安装于壳体内腔12底面的承托轴头121中；

传动轴8靠近光源输入端2的一端与竖直锥齿轮95的圆心位置卡接，传动轴8的另一端安装于壳体内腔12的内侧壁上的支撑轴头122中。

在一种实施方式中，内侧壁上设有限位凸起123；

带槽滚轮6中靠近内侧壁的一侧端面上设有限位挡板62；

限位凸起123处于限位挡板62的转动轨道中。

在一种实施方式中，不完全齿轮81中有齿部分811与无齿部分812相间排列。

在一种实施方式中，第一连杆4的侧壁上设置有周向凸缘43且第一连杆4经过翻转齿轮42的圆心位置贯穿翻转齿轮42，使得当翻转齿轮42转动时能够带动第一连杆4转动；

第一连杆4的侧壁上固定有第一限位卡块44以及第二限位卡块45，驱动连接件52卡紧于第一限位卡块44以及第二限位卡块45之间。

在一种实施方式中，壳体内腔12的底面固定有限位卡槽124，翻转齿轮42位于限位卡槽124的双侧槽壁之间。

在一种实施方式中，光源输入端2包括光源输入接口21以及光源对接柱22；

光源输入接口21内部设有输入陶瓷芯；输入陶瓷芯包括第一输入陶瓷芯211以及第二输入陶瓷芯212；

第一输入陶瓷芯211设置于光源输入接口21朝向壳体1之外的一端；第二输入陶瓷芯212设置于光源输入接口21朝向壳体内腔12的一端；

光源对接柱22包括第一对接端221以及第二对接端222，且第一对接端221以及第二对接端222连通；

第一对接端221中设有接入陶瓷芯223，第二输入陶瓷芯212与接入陶瓷芯223之间连接有输入软光纤224；

第二对接端222处设有对接碗口225，对接碗口225的开口直径沿光源输入端2至光源输出接口3的方向逐渐增大。

在一种实施方式中，光源输出接口3内部设有输出陶瓷芯；输出陶瓷芯包括第一输出陶瓷芯32以及第二输出陶瓷芯33；

第一输出陶瓷芯32设置于光源输出接口3朝向壳体1之外的一端；第二输出陶瓷芯33设置于光源输出接口3朝向壳体内腔12的一端；

第二输出陶瓷芯33与对接陶瓷芯411靠近光源输出接口3的一端之间连接有输出软光纤31。

在一种实施方式中，光纤光路切换装置还包括：盖板13；

盖板13与壳体1的连接位置处设有密封胶垫14以及连接螺孔15；

盖板13表面设有触控显示屏131，用于控制步进电机91的运行状态；

壳体1的壳体底面的边缘处设有固定凸缘16，固定凸缘16上设有固定螺孔161；壳体底面为与盖板13所在表面相对的表面。

本申请第二方面提供一种光纤光路切换方法，用于控制如上提供的光纤光路切换装置进行光纤光路切换，光纤光路切换方法包括：

接收切换控制信号；

根据切换控制信号控制动力输入机构中的步进电机旋转第一预设角度，带动不完全齿轮以及带槽滚轮转动第二预设角度，使得对接陶瓷芯在至少两个光源输入端之间进行切换。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

在本申请的光纤光路切换装置中，通过动力输入机构提供动力，带动贯穿于带槽滚轮之中的传动轴转动，使得带槽滚轮在转动时，带槽滚轮上的导向槽引导驱动导向件沿导向槽的轨迹滑行，带动第二连杆平移运动，从而第二连杆通过驱动连接件驱动第一连杆运动，从而使得第一连杆上靠近光源输入端的一端的陶瓷芯固定件上固定的对接陶瓷芯能够达到光源输入端处，能够与光源输入端进行对接，而对接陶瓷芯靠近光源输出接口的一端与光源输出接口之间连接有输出软光纤，从而实现了光源输入端与光源输出接口之间的导通；传动轴同时会带动传动轴上的不完全齿轮进行转动，与第一连杆上的翻转齿轮配合，当不完全齿轮与翻转齿轮啮合时，带动陶瓷芯固定件转动，当不完全齿轮中无齿轮与翻转齿轮啮合时，陶瓷芯固定件不转动，从而能够使得对接陶瓷芯随着传动轴的转动完成前进和后退的平移运动以及转动运动，使得对接陶瓷芯能够对接到相应的光源输入端处，将测试光源传导至光源输出接口中，消除了拆装测试光源过程中带来的负面影响，提高测试效率，降低测试过程中的不必要损耗。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细的描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1是本申请实施例示出的光纤光路切换装置的全局结构示意图；

图2是本申请实施例示出的光纤光路切换装置中带槽滚轮的结构示意图；

图3是本申请实施例示出的光纤光路切换装置中带动光纤光路进行切换的机构的结构示意图；

图4是本申请实施例示出的光纤光路切换装置中双锥齿轮结构的结构示意图；

图5是本申请实施例示出的光纤光路切换装置中不完全齿轮与翻转齿轮的结构示意图；

图6是本申请实施例示出的光纤光路切换装置中带动光纤光路进行切换的机构的水平剖面示意图；

图7是本申请实施例示出的光纤光路切换装置中第一连杆贯穿于第一支撑机构的内部结构图；

图8是本申请实施例示出的光纤光路切换装置中第一连杆的结构示意图；

图9是本申请实施例示出的光纤光路切换装置中光源输入端的结构示意图；

图10是本申请实施例示出的光纤光路切换装置中光源输入端的光源输入接口的第一结构图；

图11是本申请实施例示出的光纤光路切换装置中光源输入端的光源输入接口的第二结构图；

图12是本申请实施例示出的光纤光路切换装置中光源输入端的光源输入接口的第三结构图；

图13是本申请实施例示出的光纤光路切换装置中光源输出接口的第一结构图；

图14是本申请实施例示出的光纤光路切换装置中光源输出接口的第二结构图；

图15是本申请实施例示出的光纤光路切换装置中光源输出接口的第三结构图；

图16是本申请实施例示出的光纤光路切换装置中盖板的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的优选实施方式。虽然附图中显示了本申请的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一

测试过程中在切换不同波长的独立光源时，需要将光源输出插头从法兰盘中拆卸取出，再重新将另一个光源输出插头安装进入法兰盘中，在切换过程中容易将灰尘带入法兰盘的陶瓷芯中，导致陶瓷芯需要经常清洁或更换，造成测试成本高，测试效率低；另外，频繁地拆装线路容易对放置在周边的待测光纤造成不可逆的伤害，如掉地以及扯断等等，在测试过程中产生了不必要的损耗。因此，需要解决如何完成光纤衰减测试中测试光源的准确切换这个问题，提升测试效率，降低测试过程中的不必要损耗。

针对上述问题，本申请实施例提供一种光纤光路切换装置，能够提升测试效率，降低测试过程中的不必要损耗。

以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。

请参阅图1和图2，本申请实施例示出的光纤光路切换装置的实施例一包括：

壳体1，壳体1作为本申请的光纤光路切换装置的保护壳体，起到保护内部装置的作用。

壳体1相对的壳体侧面11上分别设有光源输入端2以及光源输出接口3，在本申请实施例中，光源输入端2至少具有两个，可以理解的是，随着科学技术的发展，以后用于测试光线的光源波长类型有可能会逐步变多，或者说光纤的种类增多，需要使用其他波长类型的光源来进行测试，若发生这种情况，则需要多于两个的光源输入端2来接入其他波长类型的光源来进行切换。

如图1所示，壳体1的壳体内腔12中设有第一连杆4、第二连杆5以及带槽滚轮6，第一连杆4以及第二连杆5平行并通过连杆支撑结构7进行承托固定，在本申请实施例中，第一连杆4以及第二连杆5在竖直方向上平行，第二连杆5设置于第一连杆4的上方，并通过连杆支撑结构7进行承托固定，防止第一连杆4以及第二连杆5的位置发生偏移，影响光纤光路切换的效率。

第一连杆4靠近光源输入端2的一端设有陶瓷芯固定件41，陶瓷芯固定件41上可以设置一个固定孔，用来固定对接陶瓷芯411，陶瓷芯是一个白色光滑，两端端面经过精密打磨的光路连接器件，对接陶瓷芯411靠近光源输出接口3的一端与光源输出接口3之间连接有输出软光纤31，当对接陶瓷芯411与光源输入端2完后对接后，能够实现光源输入端2与光源输出接口3之间的光路导通。

如图2所示，带槽滚轮6的滚轮表面上设有导向槽61，导向槽61可以设置为“Z”型的导向槽轨道，具有两条与带槽滚轮6的端面平行的平行轨道槽以及一条连接两条平行轨道槽的位移轨道槽，第二连杆5靠近光源输出接口3的一端设有驱动导向件51，驱动导向件51与导向槽61滑动连接，可以理解的是，当带槽滚轮6转动时，导向槽61会引导驱动导向件51沿着导向槽61的路径进行前进和后退的平移运动，其中，当驱动导向件51处于该平行轨道槽时，驱动导向件51不发生平移运动，而当驱动导向件51处于该位移轨道槽时，驱动导向件51沿位移轨道槽从一侧的平行轨道槽运动至另一侧的平行轨道槽中，相当于驱动导向件51平移了两条平行轨道槽之间的距离。

在本申请实施例中，导向槽61可以由多个“Z”型的导向槽轨道连通而成，可根据光源输入端2的数量而定，呈现为方波形的导向槽61，驱动导向件51处于位移轨道槽上的时间小于驱动导向件51处于“Z”型的导向槽轨道的总时间的一半，可以理解的是，在实际应用中，导向槽61的实现方式是多样的，以上针对导向槽61的描述仅为示例性的，需根据实际应用情况来确定导向槽61的实现方式，此处不作唯一限定。

带槽滚轮6的两侧端面的中心点所在直线上贯穿有传动轴8，使得带槽滚轮6在转动时更稳定，提升光纤光路切换效果和稳定性，传动轴8靠近光源输入端2的一端设有动力输入机构9，用于提供动力，使得传动轴8带动带槽滚轮6转动，驱动导向件51沿导向槽61的轨迹滑行，带动第二连杆5平移运动，第二连杆5靠近光源输入端2的一端设有驱动连接件52，驱动连接件52与第一连杆4连接，使得第二连杆5发生平移运动的同时能够带动第一连杆4运动发生平移运动，使得第一连杆4上的对接陶瓷芯411能够达到光源输入端2的位置，实现光源输入端2与光源输出接口3之间的光路导通。

另外，动力输入机构9与带槽滚轮6之间设有不完全齿轮81，与第一连杆4上的翻转齿轮42配合，带动陶瓷芯固定件41转动，从而能够调整对接陶瓷芯411的角度至对准光源输入端2的位置，与对应的光源输入端2进行对接，实现各个光源输入端2之间的切换。在本申请实施例中，可以设置为在完成了对接陶瓷芯411的角度调整之后，再进行第一连杆4的平移运动，从而完成切换与对接，对应的，当翻转齿轮42发生转动时，驱动导向件51会位于平行轨道槽上，当翻转齿轮42不发生转动时，驱动导向件51会位于位移轨道槽上。可以理解的是，在实际应用中，切换与对接的顺序可以是多样的，也可以是同时进行的，需根据实际应用情况而定，并相应的对翻转齿轮42的转动时机以及平移运动的发生时机进行设定，此处不作唯一限定。

从上述实施例一可以看出以下有益效果：

在本申请的光纤光路切换装置中，通过动力输入机构提供动力，带动贯穿于带槽滚轮之中的传动轴转动，使得带槽滚轮在转动时，带槽滚轮上的导向槽引导驱动导向件沿导向槽的轨迹滑行，带动第二连杆平移运动，从而第二连杆通过驱动连接件驱动第一连杆运动，从而使得第一连杆上靠近光源输入端的一端的陶瓷芯固定件上固定的对接陶瓷芯能够达到光源输入端处，能够与光源输入端进行对接，而对接陶瓷芯靠近光源输出接口的一端与光源输出接口之间连接有输出软光纤，从而实现了光源输入端与光源输出接口之间的导通；传动轴同时会带动传动轴上的不完全齿轮进行转动，与第一连杆上的翻转齿轮配合，当不完全齿轮与翻转齿轮啮合时，带动陶瓷芯固定件转动，当不完全齿轮中无齿轮与翻转齿轮啮合时，陶瓷芯固定件不转动，从而能够使得对接陶瓷芯随着传动轴的转动完成前进和后退的平移运动以及转动运动，使得对接陶瓷芯能够对接到相应的光源输入端处，将测试光源传导至光源输出接口中，消除了拆装测试光源过程中带来的负面影响，提高测试效率，降低测试过程中的不必要损耗。

实施例二

为了便于理解，以下提供了光纤光路切换装置的一个实施例来进行说明，在实际应用中，动力输入机构中会采用步进电机提供动力，通过传动齿轮将动力进行传输并对步进电机的转动角度作出调整，以提升光纤光路的切换效果。

请参阅图3至图6以及图8，本申请实施例示出的光纤光路切换装置的实施例二包括：

在本申请实施例中，如图3所示，动力输入机构9包括但不限于步进电机91以及传动齿轮，步进电机91是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机，每输入一个脉冲信号，转子就转动一个角度或前进一步，其输出的角位移或线位移与输入的脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比。步进电机91的转动角度与传动齿轮之间的转动角度可以形成映射关系，示例性的，步进电机91转动一档角度后，传动齿轮会带动传动轴8转动对应的角度，如90°，传动轴8会带动不完全齿轮81以及带槽滚轮6转动该对应的角度，从而实现对步进电机91的转动角度作出调整。

传动齿轮中包括但不限于第一传动齿轮92、第二传动齿轮93以及双锥齿轮结构，步进电机91的转子与第一传动齿轮92的圆心位置卡接，带动第一传动齿轮92转动，第一传动齿轮92与第二传动齿轮93啮合，将步进电机91的动力从第一传动齿轮92传输至第二传动齿轮93处。

如图4所示，双锥齿轮结构中包含但不限于水平锥齿轮94以及竖直锥齿轮95，第二传动齿轮93的圆心位置与水平锥齿轮94的圆心位置之间卡接有连接轴96，使得第二传动齿轮93能够带动水平锥齿轮94转动，且连接轴96贯穿水平锥齿轮94安装于壳体内腔12底面的承托轴头121中，避免水平锥齿轮94贴着壳体内腔12的底面转动，提高传动的流畅度，减少不必要功耗的损失。双锥齿轮结构中水平锥齿轮94以及竖直锥齿轮95啮合，将动力的传输方向进行改变。

传动轴8靠近光源输入端2的一端与竖直锥齿轮95的圆心位置卡接，传动轴8的另一端安装于壳体内腔12的内侧壁上的支撑轴头122中，使得竖直锥齿轮95能够带动传动轴8转动的同时，能够通过传动轴8将不完全齿轮81以及带槽滚轮6悬挂在壳体内腔12之中，避免不完全齿轮81以及带槽滚轮6在转动时刮蹭到壳体内腔12的底部，造成转动不顺畅，使得切换过程不稳定，影响切换效果，降低切换效率。

在本申请实施例中，壳体内腔12的内侧壁上设有限位凸起123，带槽滚轮6中靠近内侧壁的一侧端面上设有限位挡板62，限位凸起123处于限位挡板62的转动轨道中，当带槽滚轮6处于滚动中且限位挡板62触碰到限位凸起123时，此时说明对接陶瓷芯411已对准最边缘的光源输入端2的位置，在下一次切换时，需要驱动带槽滚轮6往与当前转动方向相反的方向进行转动。

如图5所示，不完全齿轮81中有齿部分811与无齿部分812相间排列，成对出现，在本申请实施例中，光源输入端2数量为两个，所以不完全齿轮81中有齿部分811与无齿部分812各占一半，在实际应用中，有齿部分811与无齿部分812的组数会随着光源输入端2的数量而增加，也可以继续增加齿轮组，需根据实际应用情况而定，此处不作唯一限定。

如图3和图6所示，第一连杆4的侧壁上设置有周向凸缘43且第一连杆4经过翻转齿轮42的圆心位置贯穿翻转齿轮42，在翻转齿轮42的圆心位置处可以设置有第一连杆4通过的通孔以及能够卡接周向凸缘43的凹槽，从而在翻转齿轮42的转动过程中，该凹槽的槽壁能够拨动周向凸缘43从而带动第一连杆4转动，提高第一连杆4的转动稳定性。可以理解的是，以上对于翻转齿轮42的圆心位置的设计仅为示例性的，需根据实际应用情况进行设计，此处不作唯一限定。

第一连杆4的侧壁上还固定有第一限位卡块44以及第二限位卡块45，驱动连接件52卡紧于第一限位卡块44以及第二限位卡块45之间，当第二连杆5发生平移运动时，驱动连接件52在第一限位卡块44以及第二限位卡块45的固定作用下，能够平稳带动第一连杆4发生平移运动，避免打滑的情况出现，造成第一连杆4的平移运动不平稳，影响对接效果。另外，在本申请实施例中，可以在驱动连接件52上设置驱动通孔，第一连杆4贯穿于该驱动通孔实现驱动连接件52与第一连杆4的连接，也可以在可以在驱动连接件52上设置卡接开口，该卡接开口卡接于第一限位卡块44以及第二限位卡块45之间，实现驱动连接件52与第一连杆4的连接，可以理解的是，在实际应用中，驱动连接件52与第一连杆4的连接方式是多样的，需根据实际应用情况而定，此处不作唯一限定。

壳体内腔12的底面固定有限位卡槽124，翻转齿轮42位于限位卡槽124的双侧槽壁之间，能够防止翻转齿轮42在第一连杆4的平移运动过程中发生偏移，造成翻转齿轮42与不完全齿轮81的脱离。

从上述实施例二中可以看出以下有益效果：

通过步进电机为光纤光路切换提供动力，利用传动齿轮将动力进行传输并对步进电机的转动角度作出调整，提高光纤光路的切换过程中的稳定性以及切换对接效果，提高切换对接效率。

实施例三

为了便于理解，以下提供了光纤光路切换装置的一个实施例来进行说明，在实际应用中，第一连杆和第二连杆会通过连杆支撑结构来进行固定，并且会通过该连杆支撑结构避免震动或其他原因造成陶瓷芯固定件偏移，导致对接陶瓷芯与光源输入端对接失败。

请参阅图3、图6以及图7，本申请实施例示出的光纤光路切换装置的实施例三包括：

连杆支撑结构7固定于壳体内腔12的底面，连杆支撑结构7包括但不限于第一支撑机构71以及第二支撑机构72，为第一连杆4和第二连杆5起到承托稳固作用，防止第一连杆4和第二连杆5发生位置偏差。

第一支撑机构71设有第一通道711，第一连杆4贯穿第一通道711，第一通道711的通道内壁上设有限位凹槽712，限位凹槽712可以是多个，需根据光源输入端2的数量而定；第一连杆4内部设有弹簧46，弹簧46的一端固定于第一连杆4的内壁，另一端连接卡接球47，卡接球47的一半球体外露于第一连杆4的表面，当陶瓷芯固定件41转动至对接陶瓷芯411对准光源输入端2对应的角度时，卡接球47卡接于限位凹槽712中，在本申请实施例中，卡接球47采用轻质小球，弹簧46采用轻质弹簧，可以理解的是，当翻转齿轮42发生转动时，限位凹槽712的内槽壁会对卡接球47产生压力，由于弹簧46的存在，卡接球47中外露于第一连杆4表面的一半球体会被挤压进入第一连杆4的内部，从而实现第一连杆4的翻转，直至遇到下一个限位凹槽712，且若此时翻转齿轮42停止转动，卡接球47会重新弹出第一连杆4表面，卡接进入到限位凹槽712之中，稳定第一连杆4当前的转动位置，从而避免震动或其他原因造成第一连杆4继续转动而导致陶瓷芯固定件41偏移，从而导致对接陶瓷芯与光源输入端对接失败。

第二支撑机构72设有第二通道721以及第三通道722，在本申请实施例中，第二通道721以及第三通道722在竖直方向上平行分布，第二连杆5贯穿第二通道721，第一连杆4贯穿第三通道722，使得第一连杆4以及第二连杆5能够平行稳固。

从上述实施例三中可以看出以下有益效果：

通过连杆支撑结构对第一连杆以及第二连杆进行承托稳固，防止第一连杆和第二连杆发生位置偏差，在第一支撑机构中设有限位凹槽，配合第一连杆中的弹簧以及卡接球，避免震动或其他原因造成第一连杆继续转动而导致陶瓷芯固定件偏移，从而导致对接陶瓷芯与光源输入端对接失败，提高切换对接效率。

实施例四

为了便于理解，以下提供了光纤光路切换装置的一个实施例来进行说明，在实际应用中，光源输入端会由光源输入接口以及光源对接柱组成，能够减少对接陶瓷芯的行程，减少切换对接过程中产生的偏差，另外，为了保护装置内的结构，光纤光路切换装置还设置有盖板以及在盖板与壳体的连接位置出设置密封胶垫，起到防尘保护作用。

请参阅图9至图16，本申请实施例示出的光纤光路切换装置的实施例四包括：

如图9至图12所示，光源输入端2包括光源输入接口21以及光源对接柱22，光源输入接口21内部设有输入陶瓷芯，输入陶瓷芯包括第一输入陶瓷芯211以及第二输入陶瓷芯212，光源输入接口21为如10所示的法兰盘结构，其中圆筒结构部分为外露在壳体1外部的与光源发生仪器连接的输入卡口，第一输入陶瓷芯211设置于光源输入接口21朝向壳体1之外的一端，即该输入卡口之中；矩形柱结构部分为***于壳体内腔12之中的与壳体侧面11进行安装固定的装配结构，第二输入陶瓷芯212设置于光源输入接口21朝向壳体内腔12的一端，即该装配结构之中。

光源对接柱22包括第一对接端221以及第二对接端222，且第一对接端221与第二对接端222之间是连通的，第一对接端221中设有接入陶瓷芯223，第二输入陶瓷芯212与接入陶瓷芯223之间连接有输入软光纤224；第二对接端222处设有对接碗口225，对接碗口225的开口直径沿光源输入端2至光源输出接口3的方向逐渐增大，该对接碗口225起到对接陶瓷芯411与第二对接端222的对位作用，以消除在对接陶瓷芯411与光源对接柱22的对接过程中所产生的公差带来的影响，提高对接准确度，提高切换对接效率。

相应地，如图13至图15所示，光源输出接口3内部设有输出陶瓷芯，输出陶瓷芯包括第一输出陶瓷芯32以及第二输出陶瓷芯33，光源输出接口3为如13所示的法兰盘结构，与光源输入接口21一致，可以理解的是，在实际应用中，光源输出接口3与光源输入接口21可采用不一样的结构，需根据实际应用情况而定，此处不作唯一限定。该法兰盘结构的圆筒结构部分为外露在壳体1外部的与光纤检测端连接的输出卡口，第一输出陶瓷芯32设置于光源输出接口3朝向壳体1之外的一端，即该输出卡口之中；矩形柱结构部分为***于壳体内腔12之中的与壳体侧面11进行安装固定的装配结构，第二输出陶瓷芯33设置于光源输出接口3朝向壳体内腔12的一端，即该装配结构之中。第二输出陶瓷芯33与对接陶瓷芯411靠近光源输出接口3的一端之间连接有输出软光纤31。

为了保护装置内的结构，光纤光路切换装置还包括有盖板13，盖板13与壳体1的连接位置处设有密封胶垫14以及连接螺孔15，盖板13上也会相应地设有螺孔，用于盖板13与壳体1之间的固定，同时压紧密封胶垫14能够防止灰尘进入装置内部。

如图16所示，盖板13表面设有触控显示屏131，其内部布局有处理器，通过线路与步进电机91电连接，用于控制步进电机91的运行状态。

壳体1的壳体底面的边缘处设有固定凸缘16，壳体底面为与盖板13所在表面相对的表面，固定凸缘16上设有固定螺孔161，可以把光纤光路切换装置固定于工作台上，避免装置在工作工程中滑动，也避免装置落地的风险。

从上述实施例四可以看出以下有益效果：

光源输入端会由光源输入接口以及光源对接柱组成，能够减少对接陶瓷芯的行程，光源对接柱上的对接碗口能够消除对接过程中所产生的公差减少切换对接过程中产生的偏差，提高对接准确度；通过设置盖板以及在盖板与壳体的连接位置出设置密封胶垫，起到防尘保护作用，通过固定凸缘上的固定螺孔将装置固定于工作台上，避免装置在工作工程中滑动，也避免装置落地的风险，对装置起到了保护作用，延长装置的使用寿命；通过触控显示屏控制步进电机的运行状态，实现了装置的智能化。

实施例五

与前述应用功能实现方法实施例相对应，本申请还提供了一种控制如上提供的光纤光路切换装置进行光纤光路切换的光纤光路切换方法及相应的实施例。

本申请实施例示出的光纤光路切换装置的实施例五包括：

接收切换控制信号；

根据切换控制信号控制动力输入机构中的步进电机旋转第一预设角度，带动不完全齿轮以及带槽滚轮转动第二预设角度，使得对接陶瓷芯在至少两个光源输入端之间进行切换。

上文中已经参考附图详细描述了本申请的方案。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。另外，可以理解，本申请实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减，本申请实施例装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种光纤光路切换装置，其特征在于，包括：

壳体(1)，所述壳体(1)相对的壳体侧面(11)上分别设有光源输入端(2)以及光源输出接口(3)；所述光源输入端(2)至少具有两个；

所述壳体(1)的壳体内腔(12)中设有第一连杆(4)、第二连杆(5)以及带槽滚轮(6)，所述第一连杆(4)以及所述第二连杆(5)平行并通过连杆支撑结构(7)进行承托固定；

所述第一连杆(4)靠近所述光源输入端(2)的一端设有陶瓷芯固定件(41)，所述陶瓷芯固定件(41)上固定有对接陶瓷芯(411)，所述对接陶瓷芯(411)靠近所述光源输出接口(3)的一端与所述光源输出接口(3)之间连接有输出软光纤(31)；

所述带槽滚轮(6)的滚轮表面上设有导向槽(61)，所述第二连杆(5)靠近所述光源输出接口(3)的一端设有驱动导向件(51)，所述驱动导向件(51)与所述导向槽(61)滑动连接；

所述带槽滚轮(6)的两侧端面的中心点所在直线上贯穿有传动轴(8)，所述传动轴(8)靠近所述光源输入端(2)的一端设有动力输入机构(9)，使得所述传动轴(8)带动所述带槽滚轮(6)转动时，所述驱动导向件(51)沿所述导向槽(61)的轨迹滑行带动所述第二连杆(5)平移运动；

所述第二连杆(5)靠近所述光源输入端(2)的一端设有驱动连接件(52)，所述驱动连接件(52)与所述第一连杆(4)连接，使得所述第二连杆(5)能够带动所述第一连杆(4)运动；

所述动力输入机构(9)与所述带槽滚轮(6)之间设有不完全齿轮(81)，与所述第一连杆(4)上的翻转齿轮(42)配合，带动所述陶瓷芯固定件(41)转动。

2.根据权利要求1所述的光纤光路切换装置，其特征在于，

所述动力输入机构(9)包括：步进电机(91)以及传动齿轮；

所述传动齿轮包括第一传动齿轮(92)、第二传动齿轮(93)以及双锥齿轮结构；

所述双锥齿轮结构中包含有水平锥齿轮(94)以及竖直锥齿轮(95)；

所述步进电机(91)的转子与所述第一传动齿轮(92)的圆心位置卡接；

所述第一传动齿轮(92)与所述第二传动齿轮(93)啮合；

所述第二传动齿轮(93)的圆心位置与所述水平锥齿轮(94)的圆心位置之间卡接有连接轴(96)，且所述连接轴(96)贯穿所述水平锥齿轮(94)安装于所述壳体内腔(12)底面的承托轴头(121)中；

所述传动轴(8)靠近所述光源输入端(2)的一端与所述竖直锥齿轮(95)的圆心位置卡接，所述传动轴(8)的另一端安装于所述壳体内腔(12)的内侧壁上的支撑轴头(122)中。

3.根据权利要求2所述的光纤光路切换装置，其特征在于，

所述内侧壁上设有限位凸起(123)；

所述带槽滚轮(6)中靠近所述内侧壁的一侧端面上设有限位挡板(62)；

所述限位凸起(123)处于所述限位挡板(62)的转动轨道中。

4.根据权利要求1所述的光纤光路切换装置，其特征在于，

所述不完全齿轮(81)中有齿部分(811)与无齿部分(812)相间排列。

5.根据权利要求1所述的光纤光路切换装置，其特征在于，

所述第一连杆(4)的侧壁上设置有周向凸缘(43)且所述第一连杆(4)经过所述翻转齿轮(42)的圆心位置贯穿所述翻转齿轮(42)，使得当所述翻转齿轮(42)转动时能够带动所述第一连杆(4)转动；

所述第一连杆(4)的侧壁上固定有第一限位卡块(44)以及第二限位卡块(45)，所述驱动连接件(52)卡紧于所述第一限位卡块(44)以及所述第二限位卡块(45)之间。

6.根据权利要求1所述的光纤光路切换装置，其特征在于，

所述壳体内腔(12)的底面固定有限位卡槽(124)，所述翻转齿轮(42)位于所述限位卡槽(124)的双侧槽壁之间。

7.根据权利要求1所述的光纤光路切换装置，其特征在于，

所述光源输入端(2)包括光源输入接口(21)以及光源对接柱(22)；

所述光源输入接口(21)内部设有输入陶瓷芯；所述输入陶瓷芯包括第一输入陶瓷芯(211)以及第二输入陶瓷芯(212)；

所述第一输入陶瓷芯(211)设置于所述光源输入接口(21)朝向所述壳体(1)之外的一端；所述第二输入陶瓷芯(212)设置于所述光源输入接口(21)朝向所述壳体内腔(12)的一端；

所述光源对接柱(22)包括第一对接端(221)以及第二对接端(222)，且所述第一对接端(221)以及所述第二对接端(222)连通；

所述第一对接端(221)中设有接入陶瓷芯(223)，所述第二输入陶瓷芯(212)与所述接入陶瓷芯(223)之间连接有输入软光纤(224)；

所述第二对接端(222)处设有对接碗口(225)，所述对接碗口(225)的开口直径沿所述光源输入端(2)至所述光源输出接口(3)的方向逐渐增大。

8.根据权利要求1所述的光纤光路切换装置，其特征在于，

所述光源输出接口(3)内部设有输出陶瓷芯；所述输出陶瓷芯包括第一输出陶瓷芯(32)以及第二输出陶瓷芯(33)；

所述第一输出陶瓷芯(32)设置于所述光源输出接口(3)朝向所述壳体(1)之外的一端；所述第二输出陶瓷芯(33)设置于所述光源输出接口(3)朝向所述壳体内腔(12)的一端；

所述第二输出陶瓷芯(33)与所述对接陶瓷芯(411)靠近所述光源输出接口(3)的一端之间连接有所述输出软光纤(31)。

9.根据权利要求2所述的光纤光路切换装置，其特征在于，

还包括：盖板(13)；

所述盖板(13)与所述壳体(1)的连接位置处设有密封胶垫(14)以及连接螺孔(15)；

所述盖板(13)表面设有触控显示屏(131)，用于控制所述步进电机(91)的运行状态；

所述壳体(1)的壳体底面的边缘处设有固定凸缘(16)，所述固定凸缘(16)上设有固定螺孔(161)；所述壳体底面为与所述盖板(13)所在表面相对的表面。

10.一种光纤光路切换方法，其特征在于，用于控制如权利要求1至9任一项的光纤光路切换装置进行光纤光路切换，所述光纤光路切换方法包括：

接收切换控制信号；

根据所述切换控制信号控制动力输入机构中的步进电机旋转第一预设角度，带动不完全齿轮以及带槽滚轮转动第二预设角度，使得对接陶瓷芯在至少两个光源输入端之间进行切换。