專利名稱：光學(xué)連接器和光學(xué)端蓋的組合件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)連接器和光學(xué)端蓋的組合件，該組合件包括一條纖維光纜，用以從位于屋頂或類似地方的太陽射線收集裝置傳送日光;在它的光發(fā)射端有一固定到房間內(nèi)墻壁上的光學(xué)連接器以及另一條在其一端裝有光輻射器的纖維光纜，該光纜的另一端有一光學(xué)連接器，它可活動地接到墻壁光學(xué)連接器上。所述的光輻射器的纖維光纜的光學(xué)連接器接到墻壁光學(xué)連接器上以輻射光，用來照射房間。當(dāng)不需要光時，輻射器的光纜可以從墻壁連接器上移開，把一光端蓋連到所述的墻壁連接器上，擋住從墻壁光學(xué)連接器發(fā)射出的光。
本申請人以前已提出，利用透鏡或類似裝置聚焦太陽光線或人工光線，將它們引入光纜并且通過光纜把它們傳送到所需要的位置。以這樣的方式傳送的這些光線被用于照明或其它類似目的，例如栽培農(nóng)作物、小球藻類等。在此過程中已發(fā)現(xiàn)不包含紫外線、紅外線等的可見光可促進(jìn)生物體作用，因此，同樣地促進(jìn)人的健康或防止人的皮膚衰老。而且，對關(guān)節(jié)炎、神經(jīng)疼、褥瘡、風(fēng)濕病、燒傷、皮膚疾病、事故傷、骨折等等的康復(fù)或使病人解除那些疾病的痛苦都有顯著的好處。這些有益的作用已被本申請人所證實(shí)。
如上所述的太陽射線收集器安裝在屋頂上，此收集器收集的太陽光通過一條纖維光纜傳送到使用光例如進(jìn)行日光浴或栽培裝飾性植物或養(yǎng)熱帶魚等的房間里。一個光接收器可以與來自太陽射線收集器的那條纖維光纜的光發(fā)射端相連并固定到室內(nèi)的墻壁上。一個光學(xué)連接器與另一條光纜的一端相接，該光纜的另一端是光發(fā)射端，當(dāng)使用光時，這個光學(xué)連接器連到墻壁光學(xué)連接器上。在建筑物中安裝有太陽射線收集和分配系統(tǒng)的情況下，這種方法是特別有效的。換句話說，在建筑物的建造過程中，把一條備好的纖維光纜的光發(fā)射端連到一光學(xué)連接器上，這條纖維光纜足夠足到能夠達(dá)到安裝在建筑物屋頂上的太陽射線收集器，光學(xué)連接器能夠安裝在所期望的樓層中室內(nèi)墻壁上的理想位置，當(dāng)上層樓面落成時，纖維光纜的自由端能拉上去。因此，可以按期望的數(shù)目安裝光學(xué)連接器和纖維光纜。當(dāng)建筑物落成時，與施工工程一致，因此，能夠把升高的光纜端頭連接到太陽射線收集器上。
本發(fā)明的一個目的就是提供一光學(xué)連接器，它被連到從太陽光收集器或人工光源來的那條纖維光纜的光發(fā)射端(太陽光收集器或人工光源固定在建筑物屋頂上)并被固定在室內(nèi)墻壁上。
本發(fā)明的另一目的是提供一光學(xué)連接器，它被連到有光發(fā)射端的那條纖維光纜的另一端并在室內(nèi)利用光時接到墻壁光學(xué)連接器上，在不用光時，用光學(xué)端蓋遮斷墻壁光學(xué)連接器。


圖1是說明本發(fā)明申請人先前提出的太陽射線收集器施實(shí)例的視圖。
圖2和3是闡明把太陽光導(dǎo)入纖維光纜的原理的視圖。
圖4是說明本發(fā)明配備的光學(xué)連接器的結(jié)構(gòu)圖。
圖5和6是分別說明本發(fā)明配備的光學(xué)端蓋的視圖。
圖1是以舉例方法說明本申請人以前提出的太陽射線收集器的結(jié)構(gòu)視圖。在圖1中，標(biāo)號30是一個透明的防護(hù)帽，31是一菲涅耳透鏡，32是透鏡架，34是位于菲涅耳透鏡的聚集平面上的許多光纖或由許多光纖組成的一條纖維光纜(在這里及下文被稱為光導(dǎo))。35是光纖或纖維光纜架，36是臂，37是脈沖馬達(dá)，38是被所述脈沖馬達(dá)37驅(qū)動的水平軸，39是固定防護(hù)帽30的基座、40是脈沖馬達(dá)，41是被所述脈沖馬達(dá)40驅(qū)動的垂直軸，42是一束捆在一起的纖維光纜34。
借助于太陽位置傳感器33檢測太陽的方向，得到的檢測信號控制脈沖馬達(dá)37和40分別驅(qū)動水平軸38和41，以便使所述太陽，位置傳感器總是朝著太陽。太陽光被各個透鏡31聚焦并通過建立在所述透鏡的聚焦點(diǎn)上的光導(dǎo)端面導(dǎo)入相應(yīng)的光導(dǎo)34里。這些光導(dǎo)34的端面位于相應(yīng)透鏡聚焦平面上，這些捆成一束的纖維光纜42是從太陽射線收集器引出的并被放置在需要日光照明、栽培植物、飼養(yǎng)動物、日光浴等的地方。
圖2是說明如何把透鏡31收集的光線導(dǎo)入光導(dǎo)的視圖。
在圖2中，31是一面菲涅耳透鏡或類似裝置，34是用來接收被所述透鏡聚焦的太陽光的光導(dǎo)，把接收的太陽光從此導(dǎo)至任何需要的地方。在通過透鏡系統(tǒng)聚焦太陽光的情況下，太陽像，如圖3所示，有一個幾乎由白光組成的中心部分A和一個含有大量與透鏡系統(tǒng)的焦點(diǎn)相對應(yīng)波長的光成分的環(huán)形部分B。換句話說，在通過透鏡系統(tǒng)聚焦太陽光的情況下，太陽的象的焦點(diǎn)和大小依據(jù)光的波長成分而變化。例如，短波長的蘭色光使直徑為D1的太陽象處在位置P1，綠色光使直徑為D2的太陽象處于位置P2，紅色光使直徑為D3的太陽光處于位置P3。
因此，如圖2所示，當(dāng)光導(dǎo)的光接收端面處于位置P1時，在環(huán)形部分內(nèi)可能收集到含有大量蘭色分量的太陽光。當(dāng)光導(dǎo)的光接收端面處于位置P2時，在環(huán)形部分內(nèi)可能收集到含有大量綠色分量的太陽光。當(dāng)光導(dǎo)的光接收端面處于位置P3時，在環(huán)形部分內(nèi)可能收集到含有大量紅色分量的太陽光。在每種情況下，光導(dǎo)的直徑可依據(jù)所要收集的光的成分進(jìn)行選擇。例如根據(jù)所期望的光線的顏色如蘭、綠和紅色，所需的光導(dǎo)直徑分別是D1、D2和D3。以這樣的方法，可以節(jié)省所需的纖維光纜數(shù)，因此，能最有效地收集含有大量所期望的色分量的太陽光。
進(jìn)一步如圖2所示，假如纖維光纜的光接收端面的直徑擴(kuò)大到D0，就可能在那里收集含有所有可見光波長分量而不含紫外線和紅外線的光。
光導(dǎo)34的光接收平面可由制造廠家預(yù)先安裝在透鏡系統(tǒng)的聚集面上，或者光導(dǎo)的所述光接收面在透鏡系統(tǒng)的光軸方向是可調(diào)的，并且可由用戶調(diào)整到所期望的位置以獲得所期望的色光。
如上所述，當(dāng)太陽光通過透鏡系統(tǒng)聚集時，太陽的象有一個全是白色光的中心部分A和一個其內(nèi)容隨透鏡系統(tǒng)的距離而變化的環(huán)形部分B。換句話說，與透鏡系統(tǒng)距離短，蘭色光被收集在B部分中，與透鏡系統(tǒng)距離遠(yuǎn)，紅色光被收集在B部分中。調(diào)節(jié)光導(dǎo)的光接收面所處的位置，能夠除去太陽光的紅外和紫外線，從而獲得適于日光浴、飼養(yǎng)動物和培養(yǎng)植物的太陽光。
讓我們假定，上述太陽射線收集器安裝在屋頂上，并且該收集器所收集的太陽光通過一條纖維光纜發(fā)送到使用光例如進(jìn)行日光浴或栽培裝飾植物或養(yǎng)熱帶魚等的房間里。一個光學(xué)連接器可以與來自太陽射線收集器的那條纖維光纜的光發(fā)射端相連，并固定到室內(nèi)的墻壁上。一個光學(xué)連接器與另一條光纜的一端相接，該光纜的另一端是光發(fā)射端，當(dāng)使用光時，這個光學(xué)連接器連到墻壁光學(xué)連接器上。在建筑物內(nèi)安裝太陽射線收集和分配系統(tǒng)的情況下，這種方法是特別有效的。換句話說，在建筑物的建造過程中，把一條備好的纖維光纜的光發(fā)射端連到一光連接器上，這條纖維光纜足夠長到能夠達(dá)到安裝在建筑物屋頂上的太陽射線收集器，光學(xué)連接器能夠安裝在所期望的樓層上的室內(nèi)墻壁上的理想位置，當(dāng)上層樓面落成時，纖維光纜的自由端能拉上去。因此，可以按期望的數(shù)目安裝光連接器和纖維光纜。當(dāng)建筑物落成時，與施工工程一致，因此，升高的光纜端頭能接到太陽射線收集器上。
在先前的視圖中，實(shí)施本發(fā)明以便提供這樣的組合(1)一光學(xué)連接器，它被接到那條來自安裝在建筑物屋頂上的太陽射線收集器或人工光源的纖維光纜的光發(fā)射端，并且被固定在室內(nèi)墻壁上。(2)一光學(xué)連接器，它被接到另一條其一端是光發(fā)射端的纖維光纜的一端，并且當(dāng)室內(nèi)需要光時把它接到墻壁光學(xué)連接器上，在不用光時，用光學(xué)端蓋遮斷墻壁光學(xué)連接器。
圖4說明本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)視圖。在圖4中，標(biāo)號1是一連接到圖1所示的纖維光纜一端的光學(xué)連接器。10是連接纖維光纜一端的光學(xué)連接器并且能夠移動地接到光學(xué)連接器1上。與光學(xué)連接器10裝在一起的纖維光纜在它的另一端(未在圖4中示出)有一光發(fā)射頭。從所述的光發(fā)射頭發(fā)射的光能夠用于日光浴、栽培裝飾性植物或培養(yǎng)熱帶魚。圖4(a)是從圖4(b)A-A面看的視圖，圖4(b)是圖4(a)沿著B-B線截取的剖面圖，圖4(c)是圖4(d)沿C-C線截取的剖面圖，圖4(d)是從圖4(c)D-D面看的視圖。光連接器1和10互相偶合，就象電連接中用的插頭和插座一樣。光學(xué)連接器1裝在室內(nèi)的墻壁上，光學(xué)連接器10接到能移動的纖維光纜的一端，當(dāng)利用光時，它被接到墻壁光連接器上。
光學(xué)連接器1有一個端子座2以在其中安裝纖維光纜34的幾個光導(dǎo)(圖示出7個光導(dǎo)但不表明限制)，還有一個從外面固定所述的端子座2的連接環(huán)3。端子座2上有許多定位銷4，連接環(huán)3有一外螺紋5以與光連接器10的螺母帽嚙合，而且連接環(huán)3還配有一凸法蘭盤6以便把光學(xué)連接器裝到墻壁的表面。標(biāo)號7表示墻壁，8表示裝配件。
如圖4(c)所示，光學(xué)連接器1利用螺釘9裝到與墻壁7固定的裝配件8上。光學(xué)連接器10里含有一端座11并且有一外固定到端座11上的螺母帽14。
在端座11里有光導(dǎo)12和定位孔13，其排列分別配合光導(dǎo)34和光學(xué)連接器1的定位銷4。螺母帽14有內(nèi)螺紋齒15，以便嚙合光學(xué)連接器1的連接環(huán)上的螺紋齒部分5。接著，通過把光學(xué)連接器10裝配到墻壁光學(xué)連接器1上以把后者的定位銷4插入到前者的對應(yīng)孔13中，然后把螺母帽14擰到光學(xué)連接器1的螺紋齒部分5上，光學(xué)連接器1和10就精確地互相連接在一起了，即，光導(dǎo)34和12互相精確地配合保證了光通過他們有效地傳輸。
增加定位銷的數(shù)量能減少當(dāng)不使用時孩子們往墻壁光連接器10的光發(fā)射端塞紙屑而引起著火的危險(xiǎn)性。
光發(fā)射端和墻壁表面之間的安全距離L也用定位銷給定。
圖5是光學(xué)端蓋的說明視圖，當(dāng)不需要光時，光學(xué)端蓋能防止從墻壁光學(xué)連接器1發(fā)射光。圖5(a)是圖5(b)延A-A箭頭方向看的視圖。圖5(b)是圖5(a)沿B-B取得剖面。此剖面視圖表示安裝在光學(xué)連接器1上的端蓋20。這端蓋20除蓋里沒有光導(dǎo)外類似于圖4所示的光學(xué)連接器10。端蓋有一螺母帽22和一端子件21，在21里排列有孔23以便在其中配合光學(xué)連接器1的定位銷4。端蓋的端子件21能夠利用把定位銷4插入到對應(yīng)的孔23中緊緊地裝配到墻壁光學(xué)連接器1的端座上，然后以圖4所示的方法擰緊螺母帽22。通過纖維光纜34發(fā)送的光在所述的端子件21的表面反射，此反射光被返回同一纖維光纜34里，端子件的表面象反射鏡一樣被加工。
圖6是改進(jìn)圖5中所示的光學(xué)端蓋的說明視圖。正如圖6所示，這個端蓋有一個通孔25，此通孔至少與光學(xué)連接器1的光導(dǎo)34中的一個相匹配，而且在其內(nèi)裝有一種半透射材料，例如一個光濾波器、一個光衰減件、一個半透明反射鏡等等。這使得有可能不需檢查外面的天氣條件就可知道纖維光纜34是否通光。
光學(xué)端蓋10或20可以鏈接到墻壁上以防止遺失。
在上述實(shí)施例中，由太陽射線收集器收集的光通過纖維光纜發(fā)送到用光的房間里。此外，也有可能把來自人工光源的模擬光引入系統(tǒng)中的一些纖維光纜中以便在不能獲得太陽光時例如陰天或夜間時使用。
由上述的闡述可見，依據(jù)本發(fā)明，可以提供一種光學(xué)連接器和光學(xué)端蓋的組合件，這種組合件能夠安裝在需要陽光的室內(nèi)墻壁上的纖維光纜的光發(fā)射端，并且把它制成能夠容易而有效地使用通過光纜傳送的光，也能在不需要光時有效地把光返回到光纜。
光學(xué)連接器1和10以及光學(xué)端蓋20必須總是保持他們的表面的清潔，為此它們必須在適當(dāng)?shù)臅r候清潔。在這種情況下，依據(jù)本發(fā)明的所有連接器和蓋，因?yàn)樗鼈儾缓须娐泛瓦B接線能很容易地在超聲波清潔槽中清潔。特別是，光學(xué)連接器1，在螺釘9移開之后，能夠從墻壁的槽中連同纖維光纜一起拉出來而不用把它與光纜拆開就能清潔。
在建筑物里安裝太陽射線收集系統(tǒng)，采用連接器系統(tǒng)有很大的優(yōu)點(diǎn)。換句話說，在建筑物升到較高的過程中，把一光學(xué)連接器接到備好的光纜的光發(fā)射端，此纖維光纜長到能達(dá)到安裝在建筑物屋頂?shù)奶柹渚€收集器上，此光學(xué)連接器能固定在所期望的樓層上的室內(nèi)墻壁的理想位置，然后，當(dāng)上層樓板建造完成時，纖維光纜的自由端能抬起。因此，在施工工程同時，能夠安裝所期望數(shù)量的光學(xué)連接器和纖維光纜，所以建筑物一落成，就能把升起的光纜端接到太陽射線收集器上。
權(quán)利要求
1.連接一纖維光纜的光接收端的第一光學(xué)連接器和連接一纖維光纜的光發(fā)射端的第二光學(xué)連接器的一種組合件，其特征在于，在把與第一光學(xué)連接器裝配在一起的第一纖維光纜連接到與第一和第二光學(xué)連接器裝配在一起的第二纖維光纜以便把第二纖維光纜的光發(fā)送到第一纖維光纜的情況下，第一光學(xué)連接器有一能夠安裝到纖維端面有關(guān)位置的第一端座，并有一對于光纖端面是平的的平面，還至少有兩個定位孔在其中，而第二光學(xué)連接器其中有一能夠安裝到光導(dǎo)端面有關(guān)位置的端座，并有一對于光纖端面是平的平面，還至少有兩個定位銷位于對應(yīng)于第一光學(xué)連接器的定位孔的對面。
2.依據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)連接器的組合件，其特征在于，第一光學(xué)連接器有一端座外圍的螺母帽，第二光學(xué)連接器在第二端座上有一螺紋齒環(huán)用于擰到第一連接器的螺母帽上。
3.一光端蓋，其特征在于，所述的端蓋在對應(yīng)于第二光學(xué)連接器的定位銷的對面一個定端上至少有兩個定位孔，并且所述的端面有一反射平面。
4.依據(jù)權(quán)利要求3的光學(xué)端蓋其特征在于，所述端蓋在它的端面有一螺母帽以能夠與第二光學(xué)連接器的螺紋齒部分相擰嚙合。
5.依據(jù)權(quán)利要求3或4的光學(xué)端蓋，其特征在于，所述的端蓋有一光發(fā)射孔與至少一條第二光學(xué)連接器中的光導(dǎo)相通，并且在所述的通孔中有一光衰減件。
全文摘要
與纖維光纜的光接收端相連的第一光學(xué)連接器和與發(fā)射端相連的第二光學(xué)連接器的組合件。連接第一光學(xué)連接器的纖維光纜與連接第一和第二光學(xué)連接器的纖維光纜相接而傳輸光時，第一光學(xué)連接器有一能安裝到纖維端面有關(guān)位置的第一端座，其有一對光纖端面是平的平面和至少兩個定位孔；第二光學(xué)連接器有一能安裝到光導(dǎo)端面有關(guān)位置的端座，其有一對光纖維端面是平的平面和至少兩個與第一光學(xué)連接器定位孔對應(yīng)的定位銷。
文檔編號G02B6/32GK1042611SQ8910608
公開日1990年5月30日 申請日期1989年7月24日 優(yōu)先權(quán)日1988年11月9日
發(fā)明者森敬 申請人:森敬