胡平金 蘇運東 林蘇蓉 趙 群
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一種通信光纖盤繞裝置的開發與應用研究
胡平金 蘇運東 林蘇蓉 趙 群
福建省電力信息通信有限公司
該文研發的一種通信光纖盤繞裝置,能夠在滿足光纖最小曲率半徑條件下,將整體直徑控制到最小程度,解決了現有光纖配線設備盤繞裝置存在的光纖扭曲、多纖堆積纏繞和難以實施調度維護等技術問題,重要的是因其具有直徑最小的特點,而更適合在通信領域中應用,已獲得中國專利(CN202126525U)。文章介紹了這種通信光纖盤繞裝置的特點和應用思路,以期引起相關單位和部門的重視,使之能夠早日投入生產和應用。
光纖盤繞 光纖配線 應用
現有通信光纖交接箱、光纖配線架、光纖配線箱等(統稱為光纖配線設備),主要采用固定在設備中的繞纖柱,作為尾纖、跳纖等(統稱為光纖)余線的盤繞裝置。采用繞纖柱式盤繞裝置存在盤繞不夠整齊、有序、精確,不宜在接通業務時盤繞,以及在盤繞以后難以實施調度、更換、維護等問題。在中國專利公開的一些通信光纖盤繞裝置,雖然能夠解決了繞纖柱式盤繞裝置存在的一些技術問題,但都因其直徑較大等原因,而未能在現有通信領域中推廣使用。我們研發了一種通信光纖盤繞裝置,它不僅解決繞纖柱式盤繞裝置所存在的技術問題,而且還能夠將整個光纖盤繞裝置的直徑控制到最小程度,達到整體結構簡單、美觀、穩固、盤繞余線長的理想效果,具有推廣應用的意義。
我們研發的這種通信光纖盤繞裝置(以下稱為新盤繞盤裝置),主要由上擋板、下擋板、繞纖軸和嵌纖換向通道組成,繞纖軸夾裝在上擋板與下擋板之間,其結構要點在于:嵌纖換向通道被巧妙地設計在上擋板的上端面上,可采用突出于上擋板上端面上兩個圓形嵌纖柱的方式構成,如圖1所示,亦可采用在上擋板上端面上開設凹槽的方式構成,如圖2所示。新盤繞裝置還附設有過纖缺口、防散齒、防散孔,以及嵌纖中點標識等單元。

圖1 圓柱式光纖盤繞裝置示意圖

圖2 凹槽式光纖盤繞裝置示意圖
使用時(如圖3所示):將光纖的兩端與設備連接,然后將兩端光纖余線整理至新盤繞裝置放置的位置,繼續將兩端光纖余線并行整理至靠近光纖的中心點位置,把中心點位置的光纖余線盤繞在一圓形嵌纖柱的嵌纖換向通道上(捏住兩端光纖余線,使圓形嵌纖柱外側的一端光纖余線與兩個圓形嵌纖柱的直線垂直,光纖余線的中心點即基本處于與嵌纖換向通道中心點位置對應),隨即將位于該圓形嵌纖柱外側的一端光纖余線盤繞至就近的過纖缺口內側的繞纖軸上盤繞,同時將處于該圓形嵌纖柱內側的一端光纖余線,沿著另一個圓形嵌纖柱的嵌纖通道盤繞至另一過纖缺口內側的繞纖軸上,當兩端光纖余線與繞纖軸軸向并行時,順勢將兩端光纖余線盤繞在繞纖軸上,最后將新盤繞裝置放置選定的位置。

圖3 新盤繞裝置盤繞示意圖
新盤繞裝置與中國專利CN2724022Y公開的一種通信光纖盤繞裝置(以下稱舊盤繞裝置,如圖4所示)比較,主要區別在于:新盤繞裝置將嵌纖換向通道設計在上擋板的上端面上,充分利用了盤繞裝置外擋板直徑大、繞纖軸直徑小的規律;實現了繞纖軸直徑得以縮小,并保留了繞纖軸的完整性;使整體直徑控制在光纖最小曲率半徑所需的有效范圍;最終達到整體結構簡單、美觀、穩固、直徑小,并具有盤繞光纖余線長的理想效果。

圖4 舊盤繞裝置示意圖
以G.652光纖為例,光纖最小曲率半徑R取30mm,光纖外徑D取3mm,新、舊盤繞裝置的直徑及盤繞余線長度如表1所示:

表1 新、舊光纖盤繞裝置直徑及盤繞長度比較 單位:mm
在外擋板直徑為129mm時,新盤繞裝置盤繞光纖余線長度可達6896mm,而舊盤繞裝置盤繞光纖余線長度則僅為806mm。若舊盤繞裝置要達到與新盤繞裝置相近的盤繞長度,其外擋板直徑則需要增大至165mm。
由于新盤繞裝置的結構穩固,其上擋板和下擋板的厚度可以做得很薄,如上擋板厚度可為4mm(嵌纖換向通道的厚度)、下擋板厚度可為1mm、繞纖軸直徑可為6mm。舊盤繞裝置的上擋板和繞纖軸卻因設有嵌纖換向通道而需要被分為兩瓣,而使得其下擋板不宜做得太薄。從整體厚度上比較,舊盤繞裝置仍不占有明顯優勢,因此,新盤繞裝置更具有推廣應用的優勢。
由于現有光纖配線設備使用繞纖柱式盤繞裝置(如圖5所示),所存在的技術問題無法得到根本性的解決,新盤繞裝置則采用了一種與繞纖柱式盤繞裝置不同結構和不同盤繞方式的盤繞裝置。新盤繞裝置在新光纖配線設備使用中(如圖6所示),實現解決技術問題和困難的方式方法如下:
1)通過嵌纖換向通道的功能,可以使一條光纖無損傷地對折為兩端(段)作同一方向并行盤繞,從而對每條長短不一的光纖余線都能夠實現整齊、有序和精確的盤繞。
2)通過轉動新盤繞裝置的盤繞方式,實現了在兩端光纖都與設備連接之后,仍能夠方便地進行整理、盤繞,并且可以避免出現扭曲和損傷光纖現象,也無需作試驗性盤繞。因此,不僅可以提高工作效率,更重要的是有利于快速地開通或恢復通信業務。
3)采用一個新盤繞裝置只盤繞一條光纖(即一盤一纖)的方式,可以避免出現多條光纖集中、在一個繞纖柱上來回盤繞的問題,并且可輕而易舉地對每條光纖實施調度、更換、整理等維護管理操作。
4)由于新盤繞裝置采用一盤一纖的方式,并且有許多平面,可用于標識詳細的運行管理信息,可為運行管理工作提供方便。
5)由于新盤繞裝置具有直徑小的特點,可以多個集中放置,也可以單個或幾個放置,可以平放,也可以立放或斜放。在設備中可采用結構簡單、美觀、實用的承放裝置,如U字型承架(如圖6所示)或匣子或袋子等來放置新盤繞裝置,充分利用現有光纖配線設備中一些較大的空間和一些夾層或背后一些較狹小的空間來放置,做到像管理卡片一樣方便。

圖5 現有光纖配線箱示意圖

圖6 新盤繞裝置配線箱示意圖
由于新盤繞裝置具有結構簡單、美觀、穩固、直徑小、盤繞余線長、使用方便等優點,其主要應用思路如下:
1)在現有光纖配線設備中應用。在光纖交接箱、光纖配線架、光纖配線箱等設備應用時,可利用原盤繞裝置的空間加裝一些承架來放置,或利用設備中一些夾層或背后一些狹窄的空間來放置,如圖5所示。
2)用于包裝尾纖、跳纖。由于新盤繞裝置可一次注塑成型、減低成本,因此可用于尾纖、跳纖等光纖產品的包裝。
3)用于光纜、電纜盤留。在光纜、電纜施工中,通常需要預留一定長度的光纜、電纜來作為今后維護、搶修、故障處理使用。目前普遍采用盤繞成圈、捆扎和懸掛的方法,不僅費時費力,而且存在盤繞不夠整齊、美觀等問題,尤其對一些纜徑較粗或剛性較大的線纜進行盤繞,存在此類問題更加突出。因此,可采用新盤繞裝置加以解決。
4)用于辦公電腦等線纜整理和收納。現有的辦公電腦、音響、電視,需要與各種線纜連接,這些線纜有粗有細、有長有短、有軟有硬,整理起來十分費事,即使采用捆綁的辦法,也難以達到整齊、美觀和便于維護檢修的效果。因此,可采用新盤繞裝置及一些附加裝置進行整理。
在光纖通信已經廣泛應用于電信、移動、聯通、電力、廣播電視乃至家庭等領域的今天,現有光纖配線設備使用繞纖柱式盤繞裝置所存在的技術問題,仍然是通信領域實現標準化作業和規范化管理的一塊短板。新盤繞裝置具有結構簡單、穩固、美觀、直徑小和使用方便等優勢,可提高工作效率、縮短通信業務開通時間和縮短通信業務搶修時間,是通信領域光纖盤繞方式實現標準化作業和規范化管理的堅實基礎,可為現有光纖盤繞方式帶來一場革命,極具推廣和應用的價值。
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