本发明涉及双通道光纤旋转连接器，包括固定壳体和转动壳体，转动壳体中设置有转动端准直器和转动端玻璃毛细管，固定壳体中设置有固定端准直器和固定端玻璃毛细管，转动端准直器上设有用于将转动端准直器的射出光朝转动端玻璃毛细管反射的转动端反射镜面，转动端玻璃毛细管上设有用于将转动端反射镜面的反射光朝固定端玻璃毛细管反射的第一中心反射镜面，固定端玻璃毛细管上设有用于将第一中心反射镜面的反射光朝固定端准直器反射的第二中心反射镜面，固定端准直器的前端设置有用于将第二中心反射镜面的反射光沿轴向反射给固定端准直器的固定端反射镜面。本发明提供了一种径向尺寸、轴向尺寸都较小的双通道光纤旋转连接器。
1.双通道光纤旋转连接器，包括固定壳体及其前端转动装配的转动轴线沿前后方向延伸的转动壳体，其特征在于:转动壳体中同轴线固定装配有转动端玻璃毛细管，固定壳体中固定装配有与转动端玻璃毛细管同轴线设置的固定端玻璃毛细管，转动端壳体中还固定装配有与转动端玻璃毛细管偏心设置、且轴向沿前后方向延伸的转动端准直器，转动端准直器的后端设置有用于将转动端准直器的射出光沿径向朝转动端玻璃毛细管反射的转动端反射镜面，转动端玻璃毛细管的后端设置有与转动端反射镜面平行设置、并用于将转动端反射镜面的反射光沿轴向朝固定端玻璃毛细管反射的第一中心反射镜面，固定端玻璃毛细管的前端设置有与第一中心反射镜面平行设置、并用于将第一中心反射镜面的反射光沿径向朝固定端准直器反射的第二中心反射镜面，固定端准直器的前端设置有与所述第二中心反射镜面平行设置、并用于将第二中心反射镜面的反射光沿轴向反射给固定端准直器的固定端反射镜面；转动端玻璃毛细管具有用于转动端光纤同轴线穿设的内孔，固定端玻璃毛细管具有用于固定端光纤同轴线穿设的内孔；固定端反射镜面相对第二中心反射镜面固定，转动端反射镜面相对第一中心反射镜面固定；
所述的第一中心反射镜面由转动端玻璃毛细管的后端面及镀设于所述后端面上的介质反射膜构成；
所述的第二中心反射镜面由固定端玻璃毛细管的前端面及镀设于所述前端面上的介质反射膜构成。
2.根据权利要求1所述的双通道光纤旋转连接器，其特征在于:所述转动端准直器的后端设置有第一直角等腰棱镜，第一直角等腰棱镜具有一个斜边反射面和两个互相垂直的直边透光面，其中一个直边透光面对贴在转动端准直器的后端面上，所述的转动端反射镜面由所述第一直角等腰棱镜的斜边反射面构成。
3.根据权利要求1所述的双通道光纤旋转连接器，其特征在于:所述固定端准直器的前端设置有第二直角等腰棱镜，第二直角等腰棱镜具有一个斜边反射面和两个互相垂直的直边透光面，其中一个直边透光面对贴在固定端准直器的前端面上，所述的固定端反射镜面由所述第二直角等腰棱镜的斜边反射面构成。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的双通道光纤旋转连接器，其特征在于:所述的转动壳体包括转动外壳及固定装配于转动外壳中的转动轴，所述转动轴内设置有供所述转动端玻璃毛细管装入的转动端中心安装孔，转动轴上还设置有与转动端中心安装孔平行设置的转动端偏心安装孔或延伸至转动轴外用面上的转动端偏心安装槽，所述的转动端准直器固定设置于所述转动端偏心安装孔或转动端偏心安装槽中。
5.根据权利要求4所述的双通道光纤旋转连接器，其特征在于:所述的固定壳体包括固定外壳及固定装配于固定外壳中的固定轴，固定外壳通过轴承与转动外壳转动配合，固定轴内设置有供所述固定端玻璃毛细管装入的固定端中心安装孔，固定轴上还设置有与固定端中心安装孔平行设置的固定端偏心安装孔或延伸至固定轴外用面上的固定端偏心安装槽，所述的固定端准直器固定设置于所述固定端偏心安装孔或固定端偏心安装槽中。
双通道光纤旋转连接器
技术领域
[0001] 本发明涉及用于光信号传输的双通道光纤旋转连接器。
背景技术
[0002] 光纤旋转连接器是一种利用光纤作为传输媒介，将信号在一个旋转的平台和另一个静止平台之间进行传输的机构，目前，该类型的连接器正在广泛应用于不同的领域中。其中能够实现两路光信号同时传播的光纤旋转连接器称为双通道光纤旋转连接器，现有的双通道光纤旋转连接器如中国专利文献CN102914823A公开的“一种双通道光纤旋转连接器”，该连接器包括固定壳体，固定壳体的前端转动装配有转动轴线沿前后方向延伸的转动壳体，转动壳体中设置有相互平行的中心入射准直器和旁轴入射准直器，中心入射准直器与转动壳体同轴线设置；固定壳体中沿前后方向间隔设置有与转动壳体同轴线设置的凸透镜和凹透镜，凸透镜的中心位置处设置有与中心入射准直器同轴线设置的中心接收准直器，中心接收准直器上连接有光纤，凹透镜的后方设置有与转动壳体同轴线设置的旁轴接收器。使用时一路光信号经中心入射准直器、中心接收准直器传输，由于中心入射准直器、中心接收准直器均与转动壳体同轴线设置，因此无论转动壳体怎么转动，该路光信号都能顺利传输；另一路光信号经旁轴入射准直器射向凹透镜，然后折射给凸透镜，最后被旁轴接收器接收，通过凸透镜和凹透镜的设置也能保证该路光信号在转动壳体转动时顺利传输。现有的这种光纤旋转连接器存在的问题在于：采用凸透镜、凹透镜进行光路折射，凹透镜与凸透镜之间距离以及旁轴接收器与凹透镜之间的距离都必须满足一定的要求，这样就会增加整个光纤旋转连接器的轴向长度，凸透镜的使用还会增加产品的径向结构尺寸；同时凹、凸透镜必须与转动壳体同轴线设置，这也会增加光纤旋转连接器的制作和装配难度。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种径向尺寸、轴向尺寸都较小的双通道光纤旋转连接器。
[0004] 为了解决上述问题，本发明的技术方案为：
[0005] 双通道光纤旋转连接器，包括固定壳体及其前端转动装配的转动轴线沿前后方向延伸的转动壳体，转动壳体中同轴线固定装配有转动端玻璃毛细管，固定壳体中固定装配有与转动端玻璃毛细管同轴线设置的固定端玻璃毛细管，转动端壳体中还固定装配有与转动端玻璃毛细管偏心设置、且轴向沿前后方向延伸的转动端准直器，转动端准直器的后端设置有用于将转动端准直器的射出光沿径向朝转动端玻璃毛细管反射的转动端反射镜面，转动端玻璃毛 细管的后端设置有与转动端反射镜面平行设置、并用于将转动端反射镜面的反射光沿轴向朝固定端玻璃毛细管反射的第一中心反射镜面，固定端玻璃毛细管的前端设置有与第一中心反射镜面平行设置、并用于将第一中心反射镜面的反射光沿径向朝固定端准直器反射的第二中心反射镜面，固定端准直器的前端设置有与所述第二中心反射镜面平行设置、并用于将第二中心反射镜面的反射光沿轴向反射给固定端准直器的固定端反射镜面；转动端玻璃毛细管具有用于转动端光纤同轴线穿设的内孔，固定端玻璃毛细管具有用于固定端光纤同轴线穿设的内孔。
[0006] 所述的第一中心反射镜面由转动端玻璃毛细管的后端面及镀设于所述后端面上的介质反射膜构成。
[0007] 所述的第二中心反射镜面由固定端玻璃毛细管的前端面及镀设于所述前端面上的介质反射膜构成。
[0008] 所述转动端准直器的后端设置有第一直角等腰棱镜，第一直角等腰棱镜具有一个斜边反射面和两个互相垂直的直边透光面，其中一个直边透光面对贴在转动端准直器的后端面上，所述的转动端反射镜面由所述第一直角等腰棱镜的斜边反射面构成。
[0009] 所述固定端准直器的前端设置有第二直角等腰棱镜，第二直角等腰棱镜具有一个斜边反射面和两个互相垂直的直边透光面，其中一个直边透光面对贴在固定端准直器的前端面上，所述的固定端反射镜面由所述第二直角等腰棱镜的斜边反射面构成。
[0010] 所述的转动壳体包括转动外壳及固定装配于转动外壳中的转动轴，所述转动轴内设置有供所述转动端玻璃毛细管装入的转动端中心安装孔，转动轴上还设置有与转动端中心安装孔平行设置的转动端偏心安装孔或延伸至转动轴外周面上的转动端偏心安装槽，所述的转动端准直器固定设置于所述转动端偏心安装孔或转动端偏心安装槽中。
[0011] 所述的固定壳体包括固定外壳及固定装配于固定外壳中的固定轴，固定外壳通过轴承与转动外壳转动配合，固定轴内设置有供所述固定端玻璃毛细管装入的固定端中心安装孔，固定轴上还设置有与固定端中心安装孔平行设置的固定端偏心安装孔或延伸至固定轴外周面上的固定端偏心安装槽，所述的固定端准直器固定设置于所述固定端偏心安装孔或固定端偏心安装槽中。
[0012] 本发明的有益效果为：在使用时，在转动端玻璃毛细管的内孔中装入转动端光纤，在固定端玻璃毛细管的内孔中装入固定端光纤，一路光信号经转动端光纤传输给固定端光纤，由于转动端光纤、固定端光纤均与转动壳体同轴线设置，所以在转动壳体转动时，该路光信号也可以顺利传输；另一路光信号经转动端准直器后射向转动端反射镜面，转动端反射镜面将 转动端准直器的射出光沿径向反射给第一中心反射镜面，然后第一中心反射镜面将转动端反射镜面的反射光沿轴向朝第二中心反射镜面反射，第二中心反射镜面将第一中心反射镜面的反射光沿径向朝固定端反射镜面反射，固定端反射镜面将第二中心反射镜面的反射光反射给固定端准直器，由于第一、二中心反射镜面分别处于转动壳体和固定壳体的中心，因此无论转动壳体怎么旋转，第一、二中心反射镜面之间的光路是不变的，而固定端反射镜面相对第二中心反射镜面固定，转动端反射镜面相对第一中心反射镜面固定，从而保证该路光信号的顺利传输。本发明中的双通道光纤旋转连接器不需要凸、凹透镜，只是利用平面反射镜进行反射，因此在轴向上不需要保证相应的焦距，这样就可以减小整个连接器的轴向尺寸，另外由于不需要使用凸透镜这种外径尺寸较大的透光元件，也能减小整个连接器的径向尺寸，从而实现连接器的小型化制作。
附图说明
[0013] 图1是本发明的一个实施例的结构示意图；
[0014] 图2是图1的光路传输原理图；
[0015] 图3是图1中的A处放大图。
具体实施方式
[0016] 双通道光纤旋转连接器的实施例如图1～3所示：包括固定壳体及其前端转动装配的转动轴线沿前后方向延伸的转动壳体。固定壳体包括固定外壳5及固定装配于固定外壳中固定轴9，转动壳体包括通过轴承4与固定外壳转动配合的转动外壳1和固定装配于转动外壳中的转动轴20，转动轴内设置有转动端中心安装孔和与转动端中心安装孔平行设置且延伸至转动轴外周面上的转动端偏心安装槽，转动端中心安装孔与转动轴、转动外壳同轴线设置，在转动端中心安装孔中固定设置有转动端玻璃毛细管14，转动端玻璃毛细管具有用于转动端光纤15同轴线穿设的内孔，转动端偏心安装槽中固定设置有转动端准直器13。固定轴内设置有固定端中心安装孔和与固定端中心安装孔平行设置且延伸至固定轴外周面上的固定端偏心安装槽，固定端中心安装孔与转动端中心安装孔同轴线设置，固定端中心安装孔固定设置有固定端玻璃毛细管7，固定端偏心安装槽中固定设置有固定端准直器6，固定端玻璃毛细管具有用于固定端光纤8同轴线穿设的内孔。转动端准直器的后端设置有第一直角等腰棱镜11，第一直角等腰棱镜具有一个斜边反射面和两个互相垂直的直边透光面，其中一个直边透光面对贴在转动端准直器的后端面上，第一直角等腰棱镜的斜边反射面构成用于将转动端准直器的射出光沿径向朝转动端玻璃毛细管反射的转动端反射镜面17，转动端玻璃毛细管的后端面14-1与转动端反射镜面平行设置，且转动端玻璃毛细管的后端面上镀有介质反射膜，转动端玻璃 毛细管的后端面与其上镀设的介质反射膜就构成了用于将转动端反射镜面的反射光沿轴向朝固定端玻璃毛细管反射的第一中心反射镜面。固定端玻璃毛细管的前端面7-1与转动端玻璃毛细管的前端面平行设置，且在固定端玻璃毛细管的前端面上镀有介质反射膜，固定端玻璃毛细管的前端面与其上镀设的介质反射膜构成了用于将转动端反射镜面的反射光沿径向朝固定端准直器反射的第二中心反射镜面，固定端准直器的前端设置有第二直角等腰棱镜16，第二直角等腰棱镜具有一个斜边反射面和两个相互垂直的直边透光面，其中一个直边透光面对贴在固定端准直器的前端面上，第二直角等腰棱镜的斜边反射面构成用于将第二中心反射镜面的反射光沿轴向反射给固定端准直器的固定端反射镜面18。图中19表示匹配液，3表示法兰盘，2表示密封圈，
10、12表示对轴承4进行轴向限位的轴承挡圈。
[0017] 工作时，中心路光信号经转动端光纤、固定端光纤传输；旁路光信号21经转动端准直器、第一直角等腰棱镜、转动端玻璃毛细管的后端面、固定端玻璃毛细管的前端面、第二直角等腰棱镜和固定端准直器传输。本发明结构简单、易于实现，转动机构的旋转精度易于保证，光能量输出的旋转变化量小；第一、第二直角等腰棱镜没有同轴度要求，易于安装。在本发明的其它实施例中：转动端玻璃毛细管的后端面和/或固定端玻璃毛细管的前端面也可以是直面，此时可以在对应玻璃毛细管上固设直角等腰棱镜，通过直角等腰棱镜的斜边反射面来完成相应光路的反射，此时第一和/或第二中心反射镜面由对应直角等腰棱镜的斜边反射面构成，转动端光纤和/或固定端光纤分别由对应斜边反射面穿出以进行信号传输；第一、第二直角等腰棱镜还可以不设，此时需将转动端准直器的后端面、固定端准直器的前端面设置成一个倾角为45度的斜面，然后在各斜面上镀介质反射膜使之成为一个反射镜面；转动轴和转动外壳还可以一体设置，固定轴和固定外壳也可以一体设置；转动端偏心安装槽还可以被未延伸至转动轴外周面上的孔结构代替，固定端偏心安装槽还可以被未延伸至固定轴外周面上的孔结构代替。
