一种引导光纤从复合材料零件表面引出的光纤接插件制造技术

本发明专利技术涉及光纤传感器植入复合材料零件技术领域，具体地说，涉及一种引导光纤从复合材料零件表面引出的光纤接插件；通过将光纤通道靠近圆筒的一端设置为圆弧形通道，用于引导光纤从零件表面引出避免光纤损耗增加或折断；将光纤通道靠近固定平面的一端设置为直线型通道，减小了光纤从通道中引出时与下方复合材料的阶差，避免在固化过程中被压力压断，实现了对光纤引出的保护，提高了光纤的寿命。光纤接插件的组成材料包括金属、陶瓷和高温胶，可以忍受复材固化时的高温和高压，在将光纤从复合材料零件的表面引出的过程中，可以将光纤与复合材料一体固化成型，能将光纤从复合材料零件的表面上安全可靠的引出避免光纤折断。件的表面上安全可靠的引出避免光纤折断。件的表面上安全可靠的引出避免光纤折断。

【技术实现步骤摘要】
一种引导光纤从复合材料零件表面引出的光纤接插件


[0001]本专利技术涉及光纤传感器植入复合材料零件
，具体地说，涉及一种引导光纤从复合材料零件表面引出的光纤接插件。

技术介绍

[0002]光纤具有纤芯细、重量轻、耐高温、耐腐蚀等优点，可以将光纤内埋在复合材料零件中，利用光纤传感技术进行零件应变和温度等特征参数的测量，实现零件的健康安全监测。在复合材料零件内部的光纤，由于受到零件保护不容易损坏，但在复合材料外的光纤引出部分容易因剪切力而折断，比如在复合材料零件固化过程中，外溢的树脂会将光纤引出处折断。为了保护光纤引出的部分，常规做法是外套几层保护套一起固化，保护套的一小段嵌在零件内，其他段在零件外。但这种做法下，光纤引出部分不是固定的，可以随意甩动，时间久了会因疲劳而折断。也有研究人员设计光纤接插件，但光纤从复材零件中引出的地方是零件的边缘，比如飞机复材蒙皮的侧边，导致复材零件在边缘切割时，无法良好的切割光纤引出处，甚至会切断光纤，也影响零件的装配。因此需要设计一种新的光纤引出保护方法，提高光纤寿命。
[0003]目前有很多光纤接插件，如专利申请号为“202110814342.7”专利名称为“一种SL型一体式四芯光纤活动连接器”的中国专利，大多是为光纤通信设备而设计，其组成材料、结构设计等都不适用于复合材料与光纤共固化成型；也有为复材内埋光纤而设计接头，比如专利申请号为“201220304204.0”，专利名称为“一种复合材料结构内埋用微型光纤连接器”的中国专利，但它的这种设计只能将光纤从复材零件的边缘处引出，边缘处引出光纤会影响复材零件的切边和装配。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对上述光纤从复材零件中引出的地方是零件的边缘，导致复材零件在边缘切割时无法良好的切割光纤引出处，甚至会切断光纤影响零件的装配的问题，提出一种引导光纤从复合材料零件表面引出的光纤接插件，通过将光纤通道靠近圆筒的一端设置为圆弧型通道，用于引导光纤从零件表面引出避免光纤损耗增加或折断；将光纤通道靠近固定平面的一端设置为直线型通道，减小了光纤从通道中引出时与下方复合材料的阶差，避免在固化过程中被压力压断，将光纤与复合材料一体共固化成型，将光纤从复合材料零件的表面上安全可靠的引出，实现了对光纤引出的保护，提高了光纤的寿命。
[0005]本专利技术具体实现内容如下：一种光纤接插件用于光纤与复合材料一体共固化成型，能将光纤从复合材料零件的表面上安全可靠的引出，包括前套筒、后套筒、陶瓷插芯、弹簧、外壳。
[0006]前套筒、陶瓷插芯、弹簧、外壳与标准的FC/APC光纤连接器通用，组合方式与标准的FC/APC光纤连接器相同，只需将标准光纤连接器的后套筒换成本专利技术提出的后套筒即可，具有很好的通用适配性。
[0007]所述后套筒包括圆筒、基座、固定平面、光纤通道。
[0008]所述基座设置在固定平面上；所述光纤通道设置在基座内；所述圆筒设置在基座上；所述陶瓷插芯和所述弹簧设置在所述圆筒内；所述光纤通道靠近所述圆筒的一端为圆弧形通道，靠近所述固定平面的一端为直线型通道；所述光纤接插件用于将光纤从复合材料零件的表面引出，且在引出过程中所述光纤与所述复合材料一体固化成型。
[0009]为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述圆弧形通道的弯曲半径大于40mm，且所述圆弧形通道的两切线的夹角为90
°‑
135
°
。
[0010]为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述直线型通道为半圆形凹槽；所述半圆形凹槽的直径为2mm。
[0011]为了更好地实现本专利技术，进一步地，通过硅橡胶将所述光纤通道进行封装；所述硅橡胶涂抹在所述凹槽上。
[0012]为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述圆筒的内部设置有与所述前套筒对应的外螺纹。
[0013]为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述圆筒的内径为4mm；所述外螺纹的尺寸为M5.5
×
0.5，所述外螺纹的深度为5mm。
[0014]为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述固定平面利用预浸料铺叠成型法通过预浸料压住固定平面实现固定；或利用液体成型法通过缝补方式将所述固定平面与纤维体固定在一起。
[0015]为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述利用预浸料铺叠成型法通过预浸料压住固定平面实现固定的具体操作为：首先将复材预浸料铺成复合材料零件，在所述复合材料零件表面铺设光纤，将所述光纤接插件作为光纤引出端引出光纤，其次在所述光纤上层铺设一层复材预浸料，预浸料盖住所述后套筒的固定平面，最后进入热压罐共固化成型。
[0016]为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述固定平面的长和宽大于20mm。
[0017]本专利技术具有以下有益效果：（1）本专利技术通过设置包括圆弧形通道和直线型通道的光纤通道，引导光纤从复合材料零件的表面引出，而非边缘引出，方便零件切边和装配，固定并且保护引出到复合材料零件外的光纤部分，具有更高的可靠性和更长的寿命；（2）本专利技术使用硅橡胶对光纤通道封口，一方面阻止流动的树脂浸入光纤接插件内导致弹簧失效，另一方面光纤接插件在连接时，陶瓷插芯会被挤压，使陶瓷插芯内的光纤后退，硅橡胶非常柔软，在光纤回退时可以起到缓冲作用，避免光纤折断。
[0018]（3）本专利技术光纤接插件上的固定平面，既可以用于预浸料铺叠成型法，通过预浸料压住固定平面实现固定，也可以用于液体成型法，通过铺缝方式，将固定平面与纤维体编织固定在一起。
[0019]（4）本专利技术光纤接插件的组成材料为金属、陶瓷和高温胶，可以忍受复材固化时的高温和高压，可用于光纤与复合材料一体共固化成型，能将光纤从复合材料零件的表面上安全可靠的引出。
附图说明
[0020]图1是本专利技术实施例提供的光纤接插件装配示意图；图2是本专利技术实施例提供的光纤接插件的剖面结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的后套筒结构图；图4是本专利技术实施例提供的后套筒剖面结构示意图。
[0021]图5是本专利技术实施例提供的光纤接插件结构示意图。
[0022]其中，1、前套筒，2、后套筒，3、陶瓷插芯，4、弹簧，5、外壳，6、圆筒，7、基座，8、固定平面，9、光纤通道。
具体实施方式
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例，因此不应被看作是对保护范围的限定。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术工作人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；也可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种引导光纤从复合材料零件表面引出的光纤接插件，包括前套筒（1）、后套筒（2）、陶瓷插芯（3）、弹簧（4）、外壳（5），其特征在于，所述后套筒（2）包括圆筒（6）、基座（7）、固定平面（8）、光纤通道（9）；所述基座（7）设置在固定平面（8）上；所述光纤通道（9）设置在基座（7）内；所述圆筒（6）设置在基座（7）上；所述陶瓷插芯（3）和所述弹簧（4）设置在所述圆筒（6）内；所述光纤通道（9）靠近所述圆筒（6）的一端为圆弧形通道，靠近所述固定平面（8）的一端为直线形通道；所述光纤接插件用于将光纤从复合材料零件的表面引出，且在引出过程中所述光纤与所述复合材料一体固化成型。2.根据权利要求1所述的一种引导光纤从复合材料零件表面引出的光纤接插件，其特征在于，所述圆弧形通道的弯曲半径大于40mm，且所述圆弧形通道的两切线的夹角为90
°‑
135
°
。3.根据权利要求1所述的一种引导光纤从复合材料零件表面引出的光纤接插件，其特征在于，所述直线形通道为半圆形凹槽；所述半圆形凹槽的直径为2mm。4.根据权利要求3所述的一种引导光纤从复合材料零件表面引出的光纤接插件，其特征在于，通过硅橡胶将所述光纤通道（9）进行封装；所述硅橡胶涂抹...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈典，王强开，罗维，曾兴泉，莫文静，赵正大，
申请(专利权)人：成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：