УСТРОЙСТВО КРОССИРОВКИ ОПТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН И ОТВЕТВИТЕЛЬНАЯ КОРОБКА

Заявляемые технические решения объединены единым творческим замыслом и относятся к системам доступа абонентского места к линиям связи, в частности, к средствам кроссировки оптических волокон с выхода оптического сплиттера (оптического разветвителя), вход которого подключен с помощью ответвительной коробки к оптическому волокну, выделенному из оптического кабеля (ОК). Заявленные объекты могут использоваться как самостоятельно, так и в составе шкафов, оптических кроссов и других объектов сетей доступа с использованием современных технологий GPON, APON, BPON.
Известна «Кассета с ложементами для фиксации сростков оптических волокон в муфтах оптических кабелей» по патенту RU №2174249, МПК G02B 6/40, 2001 г. Данный аналог содержит пластину с боковыми и закругленными торцевыми буртиками, две платы ложементов для фиксации гильз со сростками. Платы ложементов выполнены с рядами разновысоких стоек. Крайние высокие стойки выполнены с приливами. Гильзы нижнего ряда зафиксированы в ложементах с помощью стоек. За счет прижатия гильз к дну гнезда и к средним стойкам ложемента обеспечивается их фиксация при вибрационных нагрузках.
Недостатком данного аналога является сложность переключений, требующая в каждом случае применения оптической сварки.
Известно также «Устройство для съемного закрепления волоконно-оптических элементов линий связи» по патенту RU №2367985, МПК C02B 6/36, 2009 г. Аналог содержит панель, на верхней стороне которой
расположены поперечные ряды неподвижных жестких столбиков, образующих проходы для размещения в них сростков оптических волокон. Жесткие и гибкие столбики расположены группами. На панели с одной торцевой стороны прохода выполнен фиксатор сростка. Сростки уложены друг на друга в ярус.
Недостатком данного аналога является высокая вероятность повреждения и даже поломки сростков и оптических волокон при переключениях, т.к. это требует выемку сростков из их ярусных укладок.
Наиболее близким аналогом (прототипом) к заявленному устройству по своей технической сущности является «Устройство для съемного закрепления волоконно-оптических элементов линий связи» по патенту RU на полезную модель №116653 МПК G02B 6/100 (2006.01), опубл. 27.05.2012.
Прототип состоит из корпуса с крышкой. В корпусе с одной стороны выполнены прорези для установки жгута волоконно-оптических элементов входных линий связи. С другой стороны корпуса - прорези для выходных линий связи. Держатели элементов волоконно-оптических линий связи выполнены для гильз типа КДЗС в виде прямоугольной платформы с параллельными планками для установки в них концевых частей гильз. На обратной стороне платформы установлены две крепежные скобы для крепления платформы в корпусе.
Недостатком ближайшего аналога является узкая область применения, в частности, устройство не может использоваться при строительстве сетей GPON, APON, BPON по двухкаскадной схеме, заключающейся в том, что между центральным узлом и абонентскими узлами создается полностью пассивная сеть древовидного типа (см., например, http://www.genon.ru/GetAnswer.aspx?qid=5fcc2e10-6aa2-4275-8c64-a087ff92516c).
Кроме того, перекроссировка абонентов требует относительно много времени и подвержена вероятности повреждения сопрягаемых оптических волокон.
Наиболее близким аналогом (прототипом) к заявленной ответвительной коробке является известная ответвительная коробка, входящая в состав «Системы доступа абонентского места к линиям связи при горизонтальной прокладке кабеля в многоквартирном доме и способе ее установки» по патенту RU №2488859, МПК C02B 6/44 (2006.01), опубл. 27.07.2013. Сущность известной ответвительной коробки изложена в п. 1 формулы изобретения и на фиг. 3, 4A, 4B, 5, 6 описания указанного патента.
Известная ответвительная коробка (прототип) состоит из корпуса с крышкой, включает также монтажную секцию, выполненную в основании, заднюю поверхность, выполненную с возможностью установки вплотную к монтажной поверхности, секцию для хранения резервного запаса оптического волокна, секцию и область для размещения устройства соединения линий связи, монтажную секцию с возможностью насаживания ответвительной коробки на внешний профиль кабелепровода. Кроме этого, в коробке предусмотрена область для размещения соединителя, адаптера или спайса для соединения с линией связи и доступа к абонентскому кабелю.
Недостатком прототипа является относительно большое время, необходимое для его подключения к устройству кроссировки, что связано с размещением внутри корпуса коробки розетки, в которой устанавливают сопрягаемые отрезки оптических волокон.
Целью разработки заявленных объектов является:
- расширение области их применения, в том числе с использованием современных технологий GPON, APON, BPON;
- снижение времени, необходимого для установки объектов и проведения, при необходимости, перекроссировки абонентов;
- снижение вероятности повреждения оптических волокон при монтажных и кроссировочных работах.
Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве кроссировки оптических волокон, содержащем корпус, снабженный крышкой, и платформу с установленными на ней держателями элементов устройства, корпус выполнен двухступенчатым. На платформе верхней ступени установлены первый и второй держатели. В первом держателе закреплен по крайней мере один коннектор, предназначенный для сопряжения отрезков оптического волокна (ОВ) с выхода ответвительной коробки и отрезка ОВ от входа сплиттера, обеспечивающего разделение поступающего на его вход оптического сигнала на N≥2 оптических сигналов на соответствующих выходах сплиттера. На платформе нижней ступени корпуса размещены держатели для закрепления в них N розеток. Причем n-я розетка, где n=1, 2, …, N, обеспечивает сопряжение отрезка ОВ от n-го выхода сплиттера с ОВ к n-му абоненту.
к
В каждом держателе, размещенном на платформе нижней ступени корпуса, закреплено по две розетки. Число N разветвлений оптического сигнала в сплиттере выбрано равным N=2, где к=1, 2, 3,….
Концевые участки сопрягаемых отрезков ОВ снабжены коннекторами, обеспечивающими в розетке фиксацию торцов и соосность отрезков оптических волокон.
В ответвительной коробке поставленная цель достигается тем, что в известной ответвительной коробке, содержащей корпус с крышкой и с элементами ее крепления на оптическом кабеле, область в корпусе для размещения в ней резервного запаса длины ОВ, выделенного из оптического кабеля, держателя для установки в нем по крайней мере одной розетки, предназначенной для сопряжения в ней отрезков ОВ, розетка закреплена на выступе боковой поверхности корпуса. Во внутреннем входе розетки закреплен коннектор с подключенным к нему отрезком ОВ, выделенного из оптического кабеля. Розетка установлена с возможностью сопряжения ее внешнего входа с коннектором с подключенным к нему отрезком ОВ от входа сплиттера устройства кроссировки ОВ.
Корпус ответвительной коробки снабжен элементами для его крепления на плоской монтажной поверхности. Кроме того, корпус ответвительной коробки снабжен фиксаторами для ее закрепления на оптическом кабеле.
Корпус коробки закреплен на оптическом кабеле, выполненном в виде совокупности свободно укладываемых в общей оболочке модулей, причем каждый из модулей содержит одно или несколько оптических волокон.
Благодаря новой совокупности существенных признаков элементы устройства и ответвительной коробки остаются в фиксированном положении, что упрощает и делает более надежным процесс кроссировки (перекроссировки) абонентов, а объекты в целом могут быть интегрированы в современные технологии GPON, APON, BPON, что указывает на возможность расширения области применения заявленных технических решений.
Заявленные объекты поясняются чертежами, на которых показаны:
Фиг. 1 - вид устройства со стороны установки первого и второго держателей на платформе первой ступени корпуса;
Фиг. 2 - вид устройства со стороны двухъярусного расположения розеток на платформе второй ступени корпуса;
Фиг. 3 - вид устройства с закрепленной крышкой;
Фиг. 4 - вид ответвительной коробки со снятой крышкой;
Фиг. 5 - вид ответвительной коробки с установленной крышкой;
Фиг. 6 - рисунок, поясняющий порядок подключения устройства к ответвительной коробке;
Фиг. 7 - рисунок, показывающий устройство, подключенное к ответвительной коробке, в рабочем состоянии;
Фиг. 8 - вариант исполнения розетки;
Фиг. 9 - вариант исполнения держателей для розеток;
Фиг. 10 - вариант исполнения коннектора для ОВ;
Фиг. 11 - рисунок, поясняющий порядок установки коннекторов ОВ в розетке.
к
3
Устройство кроссировки оптических волокон, показанное на фиг. 1, 2, 3, 4 состоит из двухступенчатого корпуса 1 и ответвительной коробки 27. На платформе 2 верхней ступени корпуса 1 установлен первый держатель 3 в виде П-образного выступа, установленного на подставке 4. В первом держателе 3 закреплен коннектор 5, предназначенный для сопряжения в розетке 27 (см. фиг. 4) отрезков ОВ с выхода ответвительной коробки (см. фиг. 4, 5) и ОВ 6 от входа сплиттера 7, закрепленного во втором держателе 8. Второй держатель 8 выполнен в виде двух ограничительных выступов. Сплиттер 7 предназначен для разделения оптического сигнала, поступающего на его вход, на N сигналов на его соответствующих N выходах. Число N выбрано равным N=2, где к=1, 2, 3,…. Конкретное число N выбирают с учетом планируемого количества абонентов. В рассматриваемом устройстве число N=2=8
В качестве сплиттера в заявленном устройстве могут использоваться известные сплиттеры, выпускаемые промышленностью, например, типа PLC. На платформе 9 нижней ступени корпуса 1 размещены держатели 10 (см. так же фиг. 2, 9), в которых закреплены N розеток 11, по числу N выходов сплиттера 7. На фиг. 1 и 2 показана двухъярусная установка розеток 11, закрепленных в держателях 10.
В каждой n-ой розетке 11 обеспечивается сопряжение ОВ 12 от соответствующего n-го выхода сплиттера 7 и ОВ 13 (см. фиг. 2) к n-му абоненту.
Каждая из розеток 11, показанная на фиг. 8, выполнена с выступами 14 для ее фиксации в пазах держателя 10 (см. также фиг. 9). Каждый сопрягаемый отрезок ОВ снабжен на конце коннектором 15 (см. фиг. 10), в котором выполнены направляющие выступы 16. Для обеспечения в розетке фиксации торцов и соосности отрезков сопрягаемых оптических волокон (см. фиг. 11) в розетке 11 выполнены пазы 17 (фиг. 8), в которые вставляют выступы 16 коннектора 15 ОВ. При наличии неиспользуемых розеток 11 в их торцы устанавливают заглушки 32 (см. фиг. 2). Платформа 2 верхней ступени корпуса 1 имеет крышку 18, которая снабжена направляющими выступами 19 (см. фиг. 3), предназначенными для установки устройства в оптическую коробку (не показана).
Ответвительная коробка, показанная на фиг. 4, 5, предназначена для вывода ОВ от оптического кабеля и его подключения к устройству к входу сплиттера 7, размещенного на платформе 2 верхней ступени корпуса 1.
Ответвительная коробка состоит из корпуса 20, во внутренней полости 31 которой с помощью фиксирующих элементов 21 уложен резервный запас длины ОВ 22, выделенного из оптического кабеля 23.
Корпус 20 ответвительной коробки снабжен элементами 24 для его закрепления на оптическом кабеле 23 и элементами 25 крепления корпуса 20 на плоской монтажной поверхности. В корпусе 20 ответвительной коробки с помощью держателя 26 закреплена розетка 27, предназначенная для сопряжения отрезка ОВ 22, выделенного из оптического кабеля 23 и отрезка ОВ к входу сплиттера 7 устройства кроссировки ОВ (см. фиг. 1, позиции 6, 7). В рабочем положении ответвительной коробки ее корпус 20 закрыт крышкой 28, снабженной направляющими 29 для размещения ответвительной коробки в оптической коробке.
Возможность достижения сформулированных технический результатов, основанных на причинно-следственных связях элементов заявленного устройства и его составной части- ответвительной коробки, объясняется следующим образом.
Первоначально ответвительную коробку закрепляют с помощью элементов 24 на оптическом кабеле 23, из которого выделяют ОВ 22,которое с учетом его рещервного запаса, закрепленного с помощью фиксирующих элементов 21 подключают к розетке 27 посредством коннектора 30. Затем, благодаря размещению розетки 27 на выступе ответвительной коробки 34 и установленной на платформе 2 верхней ступени корпуса 1 коннектора 5, обепечивается соединение выделенного ОВ 22 с ОВ 6, расположенным в корпусе 1. Таким образом выделенное ОВ 22 практически без затрат времени (за 1-2 сек) оказывается подключенным к вхожу сплиттера 7. В свою очередь, сплиттер обеспечивает автоматически и без временных затрат разделение оптического сигнала на N оптических сигналов на его выходах, затем эти сигналов с помощью N  ОВ 12 подключают через розетки 11 к ОВ 13 от абонентов  (см. фиг. 2).  Важно, что указанные соединения элементов выполняют на этапе производства устройства и не требует каких-либо изменений (сварки,  перестановки) при его использовании, что с одной стороны снижает время, необходимое для процесса перекоммутации абонентов (последнее реализуется простой перестановкой коннекторов 33 ОВ 13), с другой - исключает какие-либо повреждения конструкции (поломки ОВ и т.п.) в процессе эксплуатации устройства.
Таким образом, совокупность существенных признаков и существующие между ними причинно-следственные связи в процессе использования не требуют:
- сварки ОВ;
- нарушения монтажной схемы при переключении N или меньшего числа абонентов;
- сведения до минимума (не более 1-2 сек) времени на переключение абонентов.
Отмеченное указывает на возможность снижения времени для установки объектов и проведению, при необходимости, перекроссировки абонентов, а также исключения вероятного повреждения оптических волокон при монтажных и кроссировочных работах, т.к. при этом не требуется какого-либо вмешательства во внутреннюю монтажную схему как ответвительной коробки, так и устройства в целом, что со всей очевидностью указывает на возможность достижения при использовании устройства и его составной части - ответвительной коробки указанных технических результатов.
Кроме того заявленное устройство может быть использовано в сетях доступа с использованием современных технологий GPON, APON, BPON, в том числе и при построении сети по двухкаскадной схеме, так как последние выполнены по древовидной схеме с ветвлениями в местах установки сплиттеров и не требуют активных элементов. Поэтому, если одну из ветвей сети подключить ко входу оптической коробки, то автоматически на выходе формируется разветвленная сеть без дополнительных изменений. В то же время в указанном прототипе такое невозможно, так как при подключении его к ветви сети происходит ее
удлинение, а не увеличение числа ветвей дерева сети. Таким образом, в отличие от прототипа заявленное устройство в совокупности расширяет область применения от построения сети доступа по однокаскадной схеме, до построения сети по двухкаскадной схеме с получением дополнительных ветвей сети в местах его подключения.