Устройство подводное для оптоэлектронного оборудования (варианты)

Группа изобретений относится к области морского приборостроения. Подводное устройство для оптоэлектронного оборудования в 1 и 2 вариантах реализации содержит цилиндрический корпус с торцевыми крышками, узлы герметизации волоконно-оптического кабеля, расположенные на торцевых крышках, кассету, размещенную внутри герметичного корпуса. При этом кассета, установленная в корпусе с зазором и с возможностью ее жесткой фиксации, представляет собой конструкцию типа правильной четырехгранной призмы без боковых ребер, причем боковые грани образованы протяженными вдоль оси корпуса четырьмя ложементами, присоединенными у обоих торцов корпуса к основаниям в виде жестких дискообразных опор с внешним контуром в форме прямоугольника с закругленными углами и с центральным отверстием под волоконно-оптический кабель. При этом все ложементы выполнены одинаковыми, имеющими в поперечном сечении круговой сегмент с высотой h, дуга которого образована окружностью радиусом, равным внутреннему радиусу корпуса R0, установлены выпуклой стороной к корпусу, а плоской стороной - внутрь кассеты, причем на плоских сторонах ложементов шириной L0, предусмотрена возможность закрепления с помощью винтов одной или нескольких плат с узлами оптоэлектронного оборудования и теплоотводящих радиаторов. Внешний контур обеих опор образован описанной окружностью радиусом R1, которая ограничена четырьмя хордами, расположенными по сторонам незамкнутого прямоугольника, каждая из которых имеет длину L1, L2, L3, L4. Опоры по всем сторонам незамкнутого прямоугольника своего контура снабжены уголками, на выступающие с наружной стороны кассеты полки которых плоской стороной уложены концы ложементов. Во 2-м варианте реализации устройства внутри кассеты дополнительно установлен центральный модуль, расположенный в плоскости, пересекающей обе опоры, в частности в диагональной плоскости. Технический результат - повышение удобства монтажа и установки оптоэлектронного оборудования внутрь герметичного корпуса, а также повышение надежности работы этого оборудования и всего устройства за счет эффективного отвода тепла из замкнутого пространства герметичного корпуса во внешнюю среду. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

Изобретение относится к области морского приборостроения и может быть использовано в конструкции подводной аппаратуры для размещения в ней оптоэлектронного оборудования усиления и контроля оптических сигналов.

Из уровня техники известны конструкции соединительных муфт для подводных волоконно-оптических кабелей (патент США №4601536, НКИ 350-96.20, заявка Франции №2607939, МКИ G02B 6/38). Особенностью этих конструкций является полная заливка полиэтиленом прочного корпуса с силовыми узлами крепления бронеповива с переходом на полиэтиленовую оболочку кабеля. Такие конструкции с полиэтиленовой заливкой обеспечивают надежную герметизацию прочного корпуса муфты и имеют большой срок службы в морской воде, но требуют при монтаже и ремонте кабельной линии очень сложную оснастку, большое время выполнения работ (более суток для монтажа одной муфты) и высокую стоимость.

Известен патент РФ №2433431 на изобретение «Соединительная муфта для подводного волоконно-оптического кабеля» по заявке №2010101432 с приоритетом от 20.01.2010 г., МПК G02B 6/38, опубликованный 10.11.2011 г., выбранный в качестве прототипа.

Конструкция соединительной муфты содержит герметичный корпус в виде стакана с торцевыми крышками, узлы силовой заделки бронеповива и узлы герметизации кабеля, размещенные на торцевых крышках, кассеты для укладки оптических волокон и мест их сварки, размещенные внутри герметичного корпуса, и концевые изгибные муфты.

В этой конструкции соединительной муфты не используют полиэтиленовую заливку, что существенно упрощает оснастку для монтажа и ремонта муфты. Однако при проведении монтажных или ремонтных работ укладку оптических волокон и их соединение (сварку) приходится осуществлять внутри герметичного корпуса, что является крайне неудобным. Кроме того, описанная муфта не позволяет устанавливать внутри корпуса дополнительного электронного оборудования, т.к. в конструкции не предусмотрены средства для отвода тепла из герметичного корпуса в окружающее пространство.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка устройства, обеспечивающего удобство монтажа и установки оптоэлектронного оборудования внутри цилиндрического герметичного корпуса подводного устройства, а также обеспечивающего надежность работы этого оборудования и всего устройства за счет эффективного отвода тепла из замкнутого пространства герметичного корпуса во внешнюю среду.

Для решения указанной задачи устройство подводное, которое содержит цилиндрический корпус с торцевыми крышками, узлы герметизации волоконно-оптического кабеля, расположенные на торцевых крышках и кассету внутри герметичного корпуса, согласно изобретению в первом варианте исполнения предназначенная для размещения оптоэлектронного оборудования (оптоэлектронных плат и теплоотводящих радиаторов) кассета представляет собой пространственную конструкцию типа правильной четырехгранной призмы, боковые грани которой не имеют между собой общих сторон, т.е. без боковых ребер, причем боковые грани образованы протяженными вдоль оси корпуса четырьмя ложементами, присоединенными у обоих торцов корпуса к основаниям в виде жестких дискообразных опор с центральным отверстием под волоконно-оптический кабель. При этом кассета установлена в корпусе с зазором и с возможностью ее жесткой фиксации в нужном положении после установки.

Все ложементы выполнены одинаковыми и имеют в поперечном сечении круговой сегмент с высотой h, причем дуга сегмента образована окружностью радиусом, равным внутреннему радиусу корпуса R0. Ложементы установлены выпуклой стороной к корпусу, а плоской - внутрь кассеты. На плоских сторонах ложементов шириной L0, равной (0,2-1,4) R0, предусмотрена возможность закрепления на них с помощью винтов одной или, в зависимости от компоновки, нескольких плат с оптоэлектронными узлами усиления и контроля оптических сигналов, узлами заделки оптических волокон и теплоотводящих радиаторов.

Обе опоры имеют одинаковый внешний контур в виде прямоугольника с закругленными углами (незамкнутого), который образован описанной окружностью радиусом R1, ограниченной четырьмя хордами, расположенными по сторонам этого незамкнутого прямоугольника. Причем каждая из его сторон - хорд, образующих прямой участок внешнего контура опор, имеет длину L1, L2, L3, L4, а части описанной окружности, образующие закругления углов и делающие прямоугольник контура опор незамкнутым, имеет радиус R1 равный (0,95-0,96) R0, т.е. меньше внутреннего радиуса корпуса R0 на 4-5%.

При этом на обеих опорах две смежные хорды - стороны незамкнутого прямоугольника L1 и L2 удалены от оси корпуса на расстояние, равное R0-h, поэтому закрепленные вплотную к этих прямым участкам опор два соседних ложемента, расположенные друг относительно друга под углом 90°, своей выпуклой поверхностью примыкают к внутренней поверхности корпуса вплотную, так как: (R0-h)+h=R0.

При этом же две другие смежные хорды - стороны незамкнутого прямоугольника L3 и L4 на обеих опорах удалены от оси корпуса на меньшее расстояние, чем две первые, а именно, на расстояние: (0,98-0,92)R0-h, поэтому закрепленные вплотную к этим прямым участкам опор два других соседних ложемента образуют между своей выпуклой поверхностью и внутренней поверхностью корпуса зазор размером (2-8)% R0.

При этом опоры на прямых участках внешнего контура, т.е. по сторонам незамкнутого прямоугольника, снабжены уголками, на выступающие с наружной стороны кассеты полки которых уложены плоской поверхностью концы ложементов. Причем концы двух соседних ложементов, уложенные на уголки двух смежных сторон незамкнутого прямоугольника L1 и L2, прикреплены к уголкам на обеих опорах жестко с помощью болтов, а концы двух других ложементов связаны с соответствующими уголками на двух других смежных сторонах незамкнутого прямоугольника L3 и L4 обеих опор с помощью направляющих штифтов. При этом для жесткой фиксации кассеты в корпусе устройства, выступающие полки двух последних уголков на опорах, кроме отверстий под направляющие штифты ложементов, имеют отверстия под болты. После установки кассеты в цилиндрический корпус с помощью этих двух болтов на каждой из опор выбирается указанный выше зазор и ложементы по сторонам опор L3 и L4 прижимаются к корпусу в распор, жестко фиксируя кассету.

Заявляемая конструкция позволяет все электрические и оптические соединения выполнять на платах ложементов до сборки и установки кассеты внутрь цилиндрического герметичного корпуса устройства подводного, что значительно облегчает его монтаж. При этом за счет того, что окружность внешнего контура дискообразных опор R1 имеет диаметр на 4-5% меньше внутреннего диаметра корпуса устройства R0, а также за счет того, что в кассете концы двух соседних ложементов закреплены на уголках опор жестко, а концы двух других ложементов связаны с соответствующими уголками опор с помощью направляющих штифтов, т.е. не жестко, причем установлены в кассете с обеспечением зазора (2-8) % R0 между своей выпуклой поверхностью и внутренней поверхностью корпуса, конструкция заявляемого устройства подводного обеспечивает удобство установки кассеты внутрь корпуса.

Фиксация установленной кассеты внутри цилиндрического корпуса устройства осуществляется простым разжатием двух смежных ложементов с помощью болтов на внешних полках уголков обеих опор в распор.

При этом конструкция устройства обеспечивает хороший отвод тепла из замкнутого пространства герметичного корпуса в окружающую среду при работе электроники. Это обеспечивается за счет того, что на платах установлены теплоотводящие радиаторы, которые жестко связаны с ложементами и контактируют с ними по большой площади, а ложементы в зафиксированном состоянии кассеты имеют жесткий контакт по всей площади своих выпуклых поверхностей с внутренней поверхностью цилиндрического корпуса, так как их радиусы совпадают, в результате чего происходит эффективный отвод тепла при работе электроники через прогрев стенок корпуса непосредственно в окружающую среду. Эффективный отвод тепла повышает надежность работы оптоэлектронного оборудования и всего устройства в целом.

Для решения указанной задачи также устройство подводное, которое содержит цилиндрический корпус с торцевыми крышками, узлы герметизации волоконно-оптического кабеля, расположенные на торцевых крышках и кассету внутри герметичного корпуса, согласно изобретению во втором варианте исполнения кассета для размещения оптоэлектронного оборудования, выполненная, как описано в первом варианте исполнения, дополнительно содержит внутри центральный модуль, расположенный в плоскости, пересекающей опоры, в частности, в диагональной плоскости кассеты.

При этом центральный модуль состоит из двух шпилек с установленными на них и зафиксированными с помощью болтов, по крайней мере, двух кронштейнов, на которых с одной или двух противоположных сторон, в зависимости от количества необходимого оптоэлектронного оборудования, закреплены с помощью винтов платы для монтажа на них оптоэлектронных узлов и узлов заделки оптических волокон.

Обе опоры кассеты выполнены с таким же внешним контуром, как описано выше в первом варианте исполнения устройства: в виде прямоугольника с закругленными углами, но при этом опоры имеют дополнительные отверстия под шпильки центрального модуля, в частности, расположенные по диагонали незамкнутого прямоугольника между вершинами, полученными путем продолжения его сторон - хорд L1, L2, L3, L4 до их пересечения. При этом шпильки, выполнены с резьбой на концах, вставлены в соответствующие отверстия опор и закреплены гайками к одной из них.

В данном варианте исполнения устройство имеет соотношение геометрических размеров такое же, как и в первом варианте исполнения.

Наличие дополнительного центрально модуля в описанной конструкции устройства подводного, выполненного по 2-му варианту, по сравнению с конструкцией, выполненной по 1-му варианту, позволяет разместить внутри устройства большее количество оптоэлектронного оборудования и расположить его более оптимально при получении тех же технических результатов, что и в 1-м варианте: обеспечение удобства монтажа оборудования и установки кассеты внутрь корпуса устройства, а также обеспечение эффективного отвода тепла из герметичного внутреннего объема устройства подводного в окружающее пространство при работе электронного оборудования.

Таким образом, заявляемое изобретение - устройство подводное для оптоэлектронного оборудования в обоих вариантах его выполнения обеспечивает большое удобство монтажа и установки оптоэлектронного оборудования внутрь корпуса устройства, а также повышение надежности его работы за счет обеспечения эффективного отвода тепла при работе электроники из замкнутого пространства герметичного корпуса во внешнюю среду.

Заявляемое изобретение «Устройство подводное для оптоэлектронного оборудования (варианты)» поясняется следующими чертежами.

На фиг. 1 представлено устройство подводное для оптоэлектронного оборудования в сборе в общем виде по 1 и 2 вариантам;

на фиг. 2 представлен общий вид собранной кассеты по 1-му варианту;

на фиг. 3 представлен ложемент кассеты по 1 и 2 вариантам: а) вид с торца, б) вид прямо;

на фиг. 4 представлена опора кассеты с уголками по 1-му варианту: а) прямо, б) в профиль, в) общий вид;

на фиг. 5 представлен вид собранной кассеты по 1-му варианту со стороны опоры;

на фиг. 6 представлен центральный модуль кассеты по 2-му варианту с монтажной платой;

на фиг. 7 представлен пример выполнения конструкции кронштейна центрального модуля кассеты по 2-му варианту;

на фиг. 8 представлена опора кассеты с уголками по 2-му варианту: а) прямо, б) в профиль, в) общий вид;

на фиг. 9 представлена частично собранная кассета по 2-му варианту с центральным модулем в диагональной плоскости;

на фиг. 10 представлена собранная кассета по 2-му варианту, вид со стороны опоры.

Устройство подводное для оптоэлектронного оборудования в 1-м и 2-м вариантах исполнения содержит (фиг. 1) цилиндрический корпус 1 с торцевыми крышками 2, узлы герметизации 3 волоконно-оптического кабеля, расположенные на торцевых крышках и кассету 4 внутри герметичного корпуса 1.

Кассета 4 в 1-м варианте исполнения (фиг. 2) представляет собой пространственную конструкцию типа правильной четырехгранной призмы без боковых ребер, причем боковые грани образованы протяженными вдоль оси корпуса четырьмя ложементами 5, присоединенными у обоих торцов корпуса к основаниям в виде жестких дискообразных опор 6 с внешним контуром (фиг. 3) в форме прямоугольника с закругленными углами и с центральным отверстием под волоконно-оптический кабель.

Все ложементы 5 (фиг. 3) имеют в поперечном сечении круговой сегмент с высотой h, дуга которого образована окружностью радиусом, равным внутреннему радиусу R0 корпуса 1. На плоских сторонах ложементов 5 шириной L0, равной (0,2-1,4) R0, предусмотрена возможность закрепления с помощью винтов одной или нескольких плат с узлами оптоэлектронного оборудования и теплоотводящих радиаторов (не показано). Ложементы 5 (фиг. 2, 5) установлены выпуклой стороной к корпусу 1, а плоской - внутрь кассеты.

Внешний контур обеих опор 6 (фиг. 4) образован описанной окружностью радиусом R1, ограниченной четырьмя хордами, расположенными по сторонам незамкнутого прямоугольника, причем каждая из хорд имеет соответствующую длину L1, L2, L3, L4, а описанная окружность, части которой образуют закругления углов в незамкнутом прямоугольнике контура, имеет радиус R1, равный (0,95-0,96) R0, т.e. меньше внутреннего радиуса корпуса R0 на 4-5%, при этом центры двух смежных хорд - сторон незамкнутого прямоугольника L1 и L2 удалены от оси корпуса на расстояние R0-h, а центры двух других смежных хорд - сторон L3 и L4 удалены от оси корпуса на расстояние, равное (0,98-0,92)R0-h.

Опоры 6 (фиг. 4) по всем хордам - сторонам незамкнутого прямоугольника L1, L2, L3, L4 снабжены соответственно уголками 7, 8, 9, 10, на выступающие с наружной стороны кассеты полки которых плоской стороной уложены концы ложементов 5.

При этом (фиг. 4, 5) концы двух соседних ложементов по сторонам L1, L2 на обеих опорах 6 прикреплены жестко к уголкам 7, 8 болтами 11 (как правило, двумя), для чего выступающие полки уголков 7, 8 имеют отверстия с резьбой. В случае использования узких ложементов 5 с небольшой шириной L0, каждый из их концов по сторонам L1, L2 опор 6 прикреплен жестко к уголкам 7, 8 с помощью одного болта 11, для чего выступающие полки уголков 7, 8 имеют по одному отверстию с резьбой (не показано).

Концы двух других ложементов 5 по сторонам L3 и L4 на опорах 6 связаны с соответствующими уголками 9, 10 с помощью направляющих штифтов 12 (как правило, двух), для чего выступающие полки этих двух уголков 9, 10 имеют простые отверстия под направляющие штифты 12 ложементов 5. В случае использования узких ложементов 5 с небольшой шириной L0, каждый из их концов по сторонам L3, L4 связаны с уголками 9, 10 на опорах 6 с помощью одного направляющего штифта 12, для чего выступающие полки уголков 9, 10 имеют по одному простому отверстию под направляющий штифт 12 узкого ложемента 5 (не показано).

При этом на выступающих полках двух уголков 9, 10 по сторонам L3 и L4 опор 6 кроме простых отверстий под направляющие штифты 12 ложементов 5, выполнены отверстия с резьбой под болты 13 (фиг. 4, 5) для возможности жесткой фиксации кассеты 4 в устройстве с помощью этих болтов 13 путем прижима ложементов 5 по сторонам L3 и L4 обеих опор 6 к корпусу 1 в распор. При соединении каждого из ложементов 5 соответственно с уголком 9 и 10 с помощью двух направляющих штифтов 12, отверстия с резьбой под болт 13 для жесткой фиксации кассеты 4 расположено на уголках 9 и 10, как правило, между простыми отверстиями под направляющие 12 (фиг. 4, 5). В случае узких ложементов 5 с небольшой шириной L0, отверстия с резьбой под болт 13 для жесткой фиксации кассеты 4 могут быть расположены на уголках 9 и 10 либо сбоку, либо спереди, либо сзади простых отверстий под направляющую 12 узкого ложемента 5 (не показано).

Кассета 4 устройства подводного для оптоэлектронного оборудования во 2-м варианте исполнения содержит те же конструктивные элементы, имеющие такие же соотношения геометрических размеров, также связанные между собой, как и в 1-м варианте исполнения, за исключением указанного ниже.

Кассета 4 (фиг. 9) по сравнению с 1-м вариантом дополнительно содержит внутри центральный модуль 14, расположенный в плоскости, пересекающей обе опоры 6, в частности, в диагональной ее плоскости. Центральный модуль 14 (фиг. 6) состоит из двух шпилек 15 с установленными на них и зафиксированными с помощью болтов, по крайней мере, двух кронштейнов 16 (пример выполнения кронштейнов приведен на фиг. 7), на которых с одной или двух противоположных сторон, в зависимости от количества необходимого оптоэлектронного оборудования, закреплены с помощью винтов платы 17 для монтажа на них оптоэлектронных узлов и узлов заделки оптических волокон.

Обе опоры 6 во 2-м варианте (фиг. 8) выполнены такими же, как в 1-м варианте исполнения: в виде прямоугольника с закругленными углами с центральным отверстием под волоконно-оптический кабель, но при этом они имеют дополнительные отверстия 18 под шпильки 15 центрального модуля 14 с центральным отверстием под волоконно-оптический кабель, в частности, расположенные по диагонали незамкнутого прямоугольника, которую можно построить между его вершинами путем продолжения сторон - хорд L1, L2, L3, L4 до их пересечения.

При этом (фиг. 10) шпильки 15 выполнены с резьбой на концах, вставлены в соответствующие отверстия 18 опор 6 и закреплены гайками 19 к одной из них.

Заявляемое устройство используется для размещения и работы оптоэлектронного оборудования усиления и контроля оптических сигналов внутри стандартной подводной муфты, содержащей цилиндрический герметичный корпус 1 с торцевыми крышками 2, узлы герметизации 3 волоконно-оптического кабеля, расположенные на торцевых крышках 2 (фиг. 1). Оптоэлектронное оборудование (платы с оптоэлектронные узлами и теплоотводящие радиаторы) размещается в кассете 4, установленной внутри герметичного корпуса 1.

Кассета 4 в 1-м варианте исполнения (фиг. 2), представляющая собой пространственную конструкцию типа правильной четырехгранной призмы без боковых ребер, с боковыми гранями, образованными протяженными вдоль оси корпуса четырьмя ложементами 5 (фиг. 3), присоединенными у обоих торцов корпуса к основаниям в виде жестких дискообразных опор 6 (фиг. 4) в форме прямоугольника с закругленными углами и с центральным отверстием под волоконно-оптический кабель, перед ее установкой внутрь герметичного корпуса 1 собирается следующим образом.

На плоских сторонах ложементов 5 (фиг. 2, 3) закрепляются с помощью винтов по одной или несколько плат с предварительно смонтированными на них узлами оптоэлектронного оборудования и теплоотводящих радиаторов в зависимости от их состава, количества и компоновки (не показано).

Сначала два ложемента 5 с закрепленными на них платами с оптоэлектронным оборудованием своими концами плоской поверхности укладываются на выступающие с наружной стороны кассеты полки смежных уголков 7, 8 по сторонам L1, L2 обеих опор 6 и жестко крепятся к ним болтами 11 (фиг. 5).

Затем осуществляются необходимые электрические и оптические соединения между платами, закрепленными на всех ложементах 5, а также их подсоединение к концам оптоволоконного кабеля, протянутым сквозь центральные отверстия в опорах 6 с обеих сторон корпуса 1.

Оставшиеся два ложемента 5, на которых также предварительно закреплены платы с узлами оптоэлектронного оборудования, устанавливаются своими концами плоской поверхности на выступающие с наружной стороны кассеты полки других смежных уголков 9, 10 по сторонам L3, L4 обеих опор 6 с помощью направляющих штифтов 12, которые закреплены резьбовым соединением на ложементах 5 и вставлены в соответствующие отверстия на уголках 9, 10 обеих опор 6.

Таким образом, в собранной кассете 4 ложементы 5 (фиг. 2, 5) установлены плоской стороной (поверхностью) внутрь кассеты, а выпуклой - наружу, т.е. к корпусу 1.

После этого собранную кассету 4 со смонтированным на ней оптоэлектронным оборудованием устанавливают внутрь цилиндрического корпуса 1.

При этом (фиг. 4) конструкция кассеты 4 заявляемого устройства обеспечивает удобство ее установки внутрь герметичного цилиндрического корпуса 1. Удобство установки кассеты обеспечивается за счет того, что радиус описанной окружности R1 внешнего контура обеих опор 6 меньше внутреннего радиуса корпуса R0 на 4-5%, а также за счет того, что концы двух соседних ложементов 5 по сторонам L1 и L2 закреплены на уголках 7, 8 обеих опор 6 жестко болтами 11, а концы двух других ложементов 5 по сторонам L3 и L4 связаны с уголками 9, 10 на обеих опорах 6 за счет того, что направляющие штифты 12 просто вставлены в отверстия на этих уголках, т.е. не жестко, причем два последних смежных ложемента 5 установлены с обеспечением зазора (2-8)% R0 между своей выпуклой поверхностью и внутренней поверхностью корпуса.

После установки кассеты 4 внутрь корпуса 1 осуществляется ее жесткая фиксация. Для этого с помощью болтов 13 со стороны каждой из опор 6 выбирается указанный выше зазор (2-8)% R0 и осуществляется прижим к корпусу 1 в распор двух ложементов 5, установленных по сторонам L3 и L4 и связанных с уголками 9, 10 на обеих опорах 6 направляющими штифтами 12.

Таким образом, конструкция заявляемого устройства подводного позволяет все электрические и оптические соединения выполнять на платах ложементов 5 до сборки и установки кассеты 4 внутрь цилиндрического герметичного корпуса 1, что значительно облегчает его монтаж.

При работе электроники конструкция устройства обеспечивает хороший отвод тепла из замкнутого пространства герметичного корпуса 1 в окружающую среду. Это обеспечивается за счет того, что на платах ложементов 5 установлены теплоотводящие радиаторы (не показано), которые жестко связаны с ложементами 5 и контактируют с ними по большой площади, а ложементы 5 в зафиксированном состоянии кассеты 4 имеют жесткий контакт по всей площади своих выпуклых поверхностей с внутренней поверхностью цилиндрического корпуса 1, так как их радиусы совпадают, в результате чего происходит эффективный отвод тепла при работе электроники через прогрев стенок корпуса 1 непосредственно в окружающую среду. Эффективный отвод тепла повышает надежность работы оптоэлектронного оборудования и всего устройства в целом.

Во 2-м варианте исполнения кассета 4 (фиг. 9, 10), представляющая собой пространственную конструкцию типа правильной четырехгранной призмы без боковых ребер с центральным модулем в диагональной плоскости, с боковыми гранями, образованными протяженными вдоль оси корпуса четырьмя ложементами 5, присоединенными у обоих торцов корпуса к основаниям в виде жестких дискообразных опор 6 (фиг. 8) в форме прямоугольника с закругленными углами и с центральным отверстием под волоконно-оптический кабель, перед ее установкой внутрь герметичного корпуса 1 собирается так же, как и в 1-м варианте исполнения, за исключением указанного ниже.

Центральный модуль 14 собирается после того, как два ложемента 5 с закрепленными на них платами с оптоэлектронным оборудованием своими концами уложены на выступающие полки смежных уголков 7, 8 по сторонам L1, L2 обеих опор 6 и жестко закреплены к ним болтами 11 (фиг. 9).

Центральный модуль 14 (фиг. 6) собирается следующим образом: сначала на шпильки 15, выполненные с резьбой на концах, устанавливаются и фиксируются помощью болтов по меньшей мере два кронштейна 16 (пример кронштейнов приведен на фиг. 7), затем на кронштейны 16, в зависимости от количества необходимого оптоэлектронного оборудования, с одной или двух противоположных сторон с помощью винтов закрепляются платы 17 с предварительно смонтированными на них оптоэлектронными узлами.

После сборки центрального модуля 14 осуществляются необходимые электрические и оптические соединения между платами, закрепленными на всех ложементах 5 и платах центрального модуля 14, а также их подсоединение к концам оптоволоконного кабеля, протянутым сквозь центральные отверстия в опорах 6 с обеих сторон корпуса 1.

После этого центральный модуль 14 устанавливается в частично собранную кассету 4 (фиг. 9) с двумя ложементами 5, жестко закрепленными болтами 11 на уголках 7, 8 по сторонам L1, L2 обеих опор 6, с установленными на них платами с оптоэлектронным оборудованием 17. При этом шпильки 15 вставляются в специальные отверстия 18 опор 6 (фиг. 8), расположенные, в частности, по диагонали незамкнутого прямоугольника внешнего контура опор 6 между его вершинами, которые могут быть получены путем продолжения сторон - хорд L1, L2, L3, L4 до их пересечения. Затем шпильки 15 центрального модуля 14, выполненные с резьбой на концах, закрепляются гайками 19 к одной из опор 6 (фиг. 9).

После установки центрального модуля 14, так же, как и в 1-м варианте выполнения, на уголки 9, 10 обеих опор 6 по сторонам L3, L4 устанавливаются оставшиеся два ложемента 5 с помощью направляющих штифтов 12, на которых также предварительно закреплены платы с узлами оптоэлектронного оборудования 17.

Собранную кассету 4 со смонтированным на ней оптоэлектронным оборудованием устанавливают внутрь цилиндрического корпуса 1 с зазором (фиг. 10) и жестко фиксируют в нем с помощью болтов 13 также, как в 1-м варианте исполнения устройства.

Таким образом, предлагаемая конструкция устройства подводного для оптоэлектронного оборудования в обоих вариантах его выполнения позволяет повысить удобство монтажа оптоэлектронного оборудования и его установки внутрь корпуса устройства, а также повысить надежность его работы за счет эффективного отвода тепла при работе электроники во внешнюю среду.

Заявляемое устройство подводное для оптоэлектронного оборудования в обоих вариантах его выполнения может быть изготовлено из обычных для данного типа устройств материалов на стандартном оборудовании с применением инструмента, используемого для изготовления узлов и деталей промышленного оборудования.

Так, цилиндрический корпус 1 с торцевыми крышками 2, опоры 6, уголки 7-10, могут быть выполнены, например, из стали 3.

Ложементы 5 могут быть выполнены, например, из алюминиевого сплава, а направляющие штифты 12 ложементов 5, например, из стали 3.

Платы 17 для монтажа оптоэлектронного оборудования могут быть выполнены, например, из стеклотекстолита.

Шпильки 15 центрального модуля могут быть выполнены, например, из стали 3, а кронштейны 16 могут быть выполнены, например, из алюминиевого сплава.

Фиксирующие болты 13 могут быть выполнены, например, из легированной коррозионностойкой стали.

Крепеж - обычный для данного типа устройств.

1. Устройство подводное для оптоэлектронного оборудования, содержащее цилиндрический корпус с торцевыми крышками, узлы герметизации волоконно-оптического кабеля, расположенные на торцевых крышках, кассету, размещенную внутри герметичного корпуса, отличающееся тем, что

кассета, установленная в корпусе с зазором и с возможностью ее жесткой фиксации, представляет собой пространственную конструкцию типа правильной четырехгранной призмы без боковых ребер, причем боковые грани образованы протяженными вдоль оси корпуса четырьмя ложементами, присоединенными у обоих торцов корпуса к основаниям в виде жестких дискообразных опор с внешним контуром в форме прямоугольника с закругленными углами и с центральным отверстием под волоконно-оптический кабель;

при этом все ложементы выполнены одинаковыми, имеющими в поперечном сечении круговой сегмент с высотой h, дуга которого образована окружностью радиусом, равным внутреннему радиусу корпуса R0, установлены выпуклой стороной к корпусу, а плоской стороной - внутрь кассеты, причем на плоских сторонах ложементов шириной L0, равной (0,2-1,4)R0, предусмотрена возможность закрепления с помощью винтов одной или нескольких плат с узлами оптоэлектронного оборудования и теплоотводящих радиаторов;

при этом внешний контур обеих опор образован описанной окружностью радиусом R1, равным (0,95-0,96)R0, которая ограничена четырьмя хордами, расположенными по сторонам незамкнутого прямоугольника, каждая из которых имеет длину L1, L2, L3, L4, причем хорды удалены от оси корпуса: каждая из двух смежных хорд - сторон L1 и L2 - на расстояние R0-h, а каждая из двух других смежных хорд - сторон L3 и L4 - на расстояние (0,98-0,92)R0-h;

при этом опоры по всем сторонам незамкнутого прямоугольника своего контура снабжены уголками, на выступающие с наружной стороны кассеты полки которых плоской стороной уложены концы ложементов, причем концы двух соседних ложементов по сторонам L1 и L2 прикреплены к уголкам на обеих опорах жестко болтами, а концы двух других ложементов по сторонам L3 и L4 связаны с соответствующими уголками на опорах с помощью направляющих штифтов, причем на выступающих полках этих двух последних уголков, кроме отверстий под направляющие штифты ложементов, выполнены отверстия под болты для возможности с их помощью жесткой фиксации кассеты в устройстве путем прижима ложементов по сторонам обеих опор L3 и L4 к корпусу в распор.

2. Устройство подводное для оптоэлектронного оборудования, содержащее цилиндрический корпус с торцевыми крышками, узлы герметизации волоконно-оптического кабеля, расположенные на торцевых крышках, кассету, размещенную внутри герметичного корпуса, отличающееся тем, что

кассета, установленная в корпусе с зазором и с возможностью ее жесткой фиксации, представляет собой пространственную конструкцию типа правильной четырехгранной призмы без боковых ребер с центральным модулем внутри, причем боковые грани образованы протяженными вдоль оси корпуса четырьмя ложементами, присоединенными у обоих торцов корпуса к основаниям в виде жестких дискообразных опор с внешним контуром в форме прямоугольника с закругленными углами и с центральным отверстием под волоконно-оптический кабель, а центральный модуль расположен в плоскости, пересекающей обе опоры;

при этом все ложементы выполнены одинаковыми, имеющими в поперечном сечении круговой сегмент с высотой h, дуга которого образована окружностью радиусом, равным внутреннему радиусу корпуса R0, установлены выпуклой стороной к корпусу, а плоской стороной - внутрь кассеты, причем на плоских сторонах ложементов шириной L0, равной (0,2-1,4)R0,

предусмотрена возможность закрепления с помощью винтов одной или нескольких плат с узлами оптоэлектронного оборудования и теплоотводящих радиаторов;

при этом внешний контур обеих опор образован описанной окружностью радиусом R1, равным (0,95-0,96)R0, которая ограничена четырьмя хордами, расположенными по сторонам незамкнутого прямоугольника, каждая из которых имеет длину L1, L2, L3, L4, причем хорды удалены от оси корпуса: каждая из двух смежных хорд - сторон L1 и L2 - на расстояние R0-h, а каждая из двух других смежных хорд - сторон L3 и L4 - на расстояние (0,98-0,92)R0-h;

при этом опоры по всем сторонам незамкнутого прямоугольника своего контура снабжены уголками, на выступающие с наружной стороны кассеты полки которых плоской стороной уложены концы ложементов, причем концы двух соседних ложементов по сторонам L1 и L2 прикреплены к уголкам на обеих опорах жестко болтами, а концы двух других ложементов по сторонам L3 и L4 связаны с соответствующими уголками на опорах с помощью направляющих штифтов, причем на выступающих полках этих двух последних уголков, кроме отверстий под направляющие штифты ложементов, выполнены отверстия под болты для возможности с их помощью жесткой фиксации кассеты в устройстве путем прижима ложементов по сторонам обеих опор L3 и L4 к корпусу в распор;

при этом центральный модуль состоит из двух шпилек с установленными и зафиксированными на них с помощью болтов по крайней мере двумя кронштейнами, на которых с одной или двух сторон закреплены винтами платы для монтажа узлов оптоэлектронного оборудования, а опоры имеют дополнительные отверстия под шпильки, причем шпильки центрального модуля выполнены с резьбой на концах, вставлены в соответствующие отверстия опор и закреплены гайками к одной из них.

3. Устройство подводное для оптоэлектронного оборудования по п. 2, отличающееся тем, что центральный модуль внутри кассеты расположен в

диагональной плоскости, для чего дополнительные отверстия в опорах под шпильки выполнены по диагонали незамкнутого прямоугольника между его вершинами, полученными путем продолжения попарно сторон - хорд L1, L2, L3, L4 до их пересечения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к светопроводящим системам для применения под землей, т.е. в горнодобывающей промышленности.

Изобретение относится к устройствам для укладки кабелей и других длинномерных элементов. .

Изобретение относится к оптоволоконной технике и может быть использовано при строительстве и эксплуатации волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) с использованием оптических кабелей, проложенных в кабельной канализации из защитных пластмассовых труб, и подземных камер для хранения муфт и запасов кабеля.

Изобретение относится к области светотехники и может быть использовано в осветительных устройствах со световодами, работающими в жидких средах, преимущественно в воде.

Изобретение относится к оптическому коннектору. Заявленный оптический коннектор, предназначенный для оконцовки волоконно-оптического кабеля с оболочкой, содержит корпус, выполненный таким образом, чтобы он был совместим с приемной частью.

Данное изобретение относится к разъему для оптического волокна и оптическому соединителю, включающему в себя этот разъем. Изобретение направлено на обеспечение оптического соединителя, способного минимизировать повреждение волоконно-оптического кабеля и минимизировать деформацию контактной части и крышки в процессе инсталляции волоконно-оптического кабеля.

Изобретение относится к оптоволоконному разъему в сборе. Заявленный оптоволоконный разъем в сборе содержит оптоволоконный разъем, включающий в себя основной корпус разъема и заднюю вставку, которая крепится внутри заднего конца для заделки кабеля основного корпуса разъема.

Известны механические волоконно-оптические коннекторы для телекоммуникационной индустрии. Волоконно-оптический коннектор (100) содержит корпус (112), выполненный с возможностью стыковки с приемной частью, захватное устройство (140), предназначенное для захвата оптического волокна (135).

Изобретение относится к устройствам волоконно-оптических линий передачи информации и может быть использовано в качестве герметичного волоконно-оптического соединителя.

Настоящее изобретение относится к инструменту для обработки, в частности для оконцовки световодов. Инструмент содержит по меньшей мере один обжимной штамп для обжима по меньшей мере одного световода со штекерами и обрезной механизм для обрезки концов по меньшей мере одного световода.

Изобретение относится к волоконной оптике и может быть использовано в качестве соединителей волоконно-оптических кабелей. Соединитель состоит из двух идентичных полуразъемов, каждый из которых содержит полый цилиндрический корпус и защитный патрубок.

Изобретение может применяться для присоединения электрических жил и световодов оптико-электрических кабелей к оптическому оборудованию. Оптико-электрический соединитель состоит из розетки и вилки.

Изобретение относится к устройствам волоконно-оптических линий передачи информации и может быть использовано в качестве герметичного волоконно-оптического соединителя.

Изобретение относится к волоконно-оптической технике и может быть использовано для герметичного ввода оптического волокна через перегородку. .

Изобретение относится к области оптических измерений и касается оптоволоконного коммутатора лазерного спектроанализатора. Оптоволоконный коммутатор включает в себя оптоволоконный датчик, лазеры, оптоволоконные средства соединения лазеров с датчиком, устройства регулирования мощности лазерного излучения, анализатор флуоресцентного сигнала и компьютерную систему управления и обработки данных. Оптическое волокно датчика соединено с направляющей системой, в которой торец этого волокна фиксируется на плоской поверхности подложки с помощью канавки в плоскости второй подложки. Третья подложка с тремя канавками фиксирует относительно первой подложки торцы двух волокон, передающих излучения лазеров, возбуждающих флуоресценцию, и торец третьего волокна, передающего излучение флуоресценции. Противоположные концы этих волокон расположены в фокальных плоскостях объективов, между линзами которых расположены сменные оптические фильтры. В сопряженных фокальных плоскостях объективов расположены торцы связанных с лазерами волокон и волокна, связанного со входом анализатора спектра флуоресценции. Технический результат заключается в повышении надежности и расширении функциональных возможностей устройства. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Данное изобретение относится к конструкциям муфты для оптического волокна, в частности герметической сборке для выравнивания оптического волокна, включающей муфту для выравнивания оптических волокон. Герметическая сборка для выравнивания оптического волокна включает часть муфты, имеющую множество канавок, вмещающих концевые участки оптических волокон, где канавки задают положение и ориентацию концевых участков относительно части муфты. Сборка включает интегрированный оптический элемент для подсоединения входа/выхода оптического волокна к оптоэлектронным устройствам в оптоэлектронном модуле. Оптический элемент может быть выполнен в форме структурированной отражающей поверхности. Концевой участок оптического волокна находится на заданном расстоянии от структурированной отражающей поверхности и выровнен (отъюстирован) относительно структурированной отражающей поверхности. Структурированные отражающие поверхности и канавки для выравнивания волокна могут быть сформированы штамповкой. Данное изобретение предоставляет улучшенную герметическую оптоволоконную сборку, которая улучшает оптическую юстировку, технологичность, простоту использования, функциональность и надежность при сниженных затратах. 5 н. и 12 з.п. ф-лы, 19 ил.

Изобретение относится к волоконно-оптическим устройствам. Двойная гибкая оптическая схема содержит: гибкую подложку, удерживающую множество оптических волокон; первый соединитель, оконцовывающий оптические волокна на первом конце двойной гибкой оптической схемы, и второй соединитель, оконцовывающий оптические волокна на втором конце двойной гибкой оптической схемы. Каждое из оптических волокон размещено в одном из множества отдельных выступов, сформированных гибкой подложкой, когда оптические волокна проходят от первого соединителя ко второму. Первый и второй соединители приспособлены для тестирования, когда они соединяются посредством двойной гибкой оптической схемы. Эта двойная оптическая схема способна делиться пополам после завершения тестирования для получения двух отдельных гибких оптических схем. Способ сборки гибкой оптической схемы, содержит следующие этапы: размещение множества наконечников в фиксаторе, размещение гибкой оптической схемы в фиксаторе, так чтобы оптические волокна этой гибкой оптической схемы проходили сквозь наконечники, отверждение и раскладывание оптических волокон, полировка наконечников, и удаление гибкой оптической схемы из фиксатора. Технический результат заключается в оптимизации допустимых пределов радиуса изгиба и требований к конфигурации кассеты. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 106 ил.

Изобретение относится к области лазерной обработки материалов, в частности к способу получения одномодового волновода, основанному на модификации стекла сфокусированным пучком фемтосекундных лазерных импульсов. Способ получения одномодового волновода основан на модификации показателя преломления прозрачного диэлектрика, включающий фокусировку фемтосекундных лазерных импульсов в объем диэлектрика и движение сфокусированного пучка по заданной траектории, приводящее к уменьшению показателя преломления материала в области фокусировки вдоль пути движения пучка. Последовательная запись нескольких треков пониженного показателя преломления, ограничивающих область из непромодифицированного материала, приводит к созданию одномодового волновода. При этом в качестве прозрачного диэлектрика используют теллуритное стекло, а фемтосекундный лазер генерирует на длине волны 1028 нм импульсы с частотой в интервале 1-1000 кГц длительностью 150-500 фс и с энергией 14-200 нДж, при перемещении сфокусированного объективом с числовой апертурой в диапазоне 0.3-0.9 лазерного пучка относительно стекла в скоростном интервале 0.033-20 мм/с, шаг между треками, формирующими оболочку волновода, находится в интервале 1.4-3.6 мкм. Технический результат - создание структуры с оболочкой с пониженным показателем преломления в стекле. 8 пр., 3 ил.

Изобретение относится к конструкциям муфты для оптического волокна, в частности, герметичному узлу (сборке) для выравнивания оптического волокна, включающему муфту для выравнивания оптических волокон. Герметичный узел для выравнивания оптического волокна включает первую часть муфты, имеющую первую поверхность, снабженную множеством канавок, вмещающих концевые участки оптических волокон, где канавки задают положение и ориентацию концевых участков относительно первой части муфты, и вторую часть муфты, имеющую вторую поверхность, обращенную к первой поверхности первой части муфты, где первая часть муфты присоединена ко второй части муфты таким образом, что первая поверхность обращена ко второй поверхности, где между первой частью муфты и второй частью муфты задана полость, где полость более широкая, чем канавки, и где подвешенный участок каждого оптического волокна подвешен в полости и где полость закупорена герметиком. Герметик охватывает подвешенные внутри полости участки оптических волокон. Отверстие создают, по крайней мере, на одной из двух частей муфты на первой или на второй, открывая полость, куда герметик подают через отверстие. Также в данном герметичном узле канавки простираются таким образом, что они заканчиваются на первом внешнем торце первой части муфты, так что концевые участки оптических волокон удерживаются канавками таким образом, что конец каждого оптического волокна открыт там, где канавки заканчиваются на первом торце. Согласно другому аспекту герметичный узел обеспечивает оптическую юстировку (выравнивание) и герметичный проходной элемент для оптоэлектронного модуля. Еще в одном аспекте герметичный узел обеспечивает юстировку (выравнивание) и оконечное устройство (терминал) для доступа к оптоэлектронному модулю. Техническим результатом изобретения является улучшение герметичного выравнивающего узла для оптического волокна, а также улучшение оптической юстировки. 5 н. и 16 з.п. ф-лы, 13 ил.

Группа изобретений относится к области морского приборостроения. Подводное устройство для оптоэлектронного оборудования в 1 и 2 вариантах реализации содержит цилиндрический корпус с торцевыми крышками, узлы герметизации волоконно-оптического кабеля, расположенные на торцевых крышках, кассету, размещенную внутри герметичного корпуса. При этом кассета, установленная в корпусе с зазором и с возможностью ее жесткой фиксации, представляет собой конструкцию типа правильной четырехгранной призмы без боковых ребер, причем боковые грани образованы протяженными вдоль оси корпуса четырьмя ложементами, присоединенными у обоих торцов корпуса к основаниям в виде жестких дискообразных опор с внешним контуром в форме прямоугольника с закругленными углами и с центральным отверстием под волоконно-оптический кабель. При этом все ложементы выполнены одинаковыми, имеющими в поперечном сечении круговой сегмент с высотой h, дуга которого образована окружностью радиусом, равным внутреннему радиусу корпуса R0, установлены выпуклой стороной к корпусу, а плоской стороной - внутрь кассеты, причем на плоских сторонах ложементов шириной L0, предусмотрена возможность закрепления с помощью винтов одной или нескольких плат с узлами оптоэлектронного оборудования и теплоотводящих радиаторов. Внешний контур обеих опор образован описанной окружностью радиусом R1, которая ограничена четырьмя хордами, расположенными по сторонам незамкнутого прямоугольника, каждая из которых имеет длину L1, L2, L3, L4. Опоры по всем сторонам незамкнутого прямоугольника своего контура снабжены уголками, на выступающие с наружной стороны кассеты полки которых плоской стороной уложены концы ложементов. Во 2-м варианте реализации устройства внутри кассеты дополнительно установлен центральный модуль, расположенный в плоскости, пересекающей обе опоры, в частности в диагональной плоскости. Технический результат - повышение удобства монтажа и установки оптоэлектронного оборудования внутрь герметичного корпуса, а также повышение надежности работы этого оборудования и всего устройства за счет эффективного отвода тепла из замкнутого пространства герметичного корпуса во внешнюю среду. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 10 ил.

Наверх