Пристрій для зачищування електричних кабелів з використанням фіолетових або синіх лазерних діодів

Реферат: Винахід стосується пристрою зачищування електричних кабелів, що містить, з одного боку щонайменше один зачищувальний пучок (10, 11; 110, 111; 209), який випускається лазерним джерелом (1; 101; 201) і фокусується оптичною системою (2-4; 102, 103; 203-208) в фокальну точку (12, 13), яка називається точкою розрізу, і з іншого боку щонайменше один канал (6; 106) прийому для прийому ділянки зачищуваного кабелю, згідно з винаходом, кожне лазерне джерело включає в себе лазерний діод (1; 101; 201), який випускає зачищувальний пучок, з довжиною хвилі, вміщеною між 400 нм і 460 нм, переважно - близько 445 нм. UA 115334 C2 (12) UA 115334 C2 UA 115334 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Даний винахід стосується лазерного пристрою для зачищування електричних кабелів. Електричний одножильний кабель звичайно включає в себе електропровідну серцевину й ізолюючу оболонку, яка оточує провідник по всій його довжині, причому вищезазначена ізолююча оболонка може бути складена з декількох шарів, наприклад, з внутрішнього шару з матеріалу Kapton® і зовнішнього шару з матеріалу Teflon®. Багатожильний кабель звичайно включає в себе декілька жил, кожна з яких складається з провідника й індивідуальної ізолюючої оболонки, при цьому система всіх жил оточена металевим екрануючим обплетенням і потім загальною ізолюючою оболонкою (шар Kapton® і шар ізолятора з Teflon®, наприклад). Для з'єднання кабелю з яким-небудь електричним пристроєм необхідно зачистити кінець кабелю, тобто зняти ізолюючу оболонку на даній довжині, починаючи з цього кінця, щоб оголити провідника, не ушкоджуючи його. Зачищування кінця багатожильного кабелю полягає також в знятті загальної ізолюючої оболонки на даній довжині, починаючи з цього кінця, піклуючись про те, щоб не пошкодити металевого екрануючого обплетення і окремих ізолюючих оболонок різних жил. Скрізь в описі під "зачищуванням" розуміється дія для зачищування кінця кабелю. Зачищування кабелів являє собою операцію, яка, зокрема, особливо часто виконується в області аеронавтики, оскільки літальний апарат оснащений декількома сотнями кілометрів кабелів для керування і функціонування різних систем літального апарату, і ці кабелі в більшості випадків повинні бути зачищеними по двох їх протилежних кінцях, щоб дозволити приєднання кабелю до різних терміналів. У рамках операцій обслуговування літальних апаратів часто буває так, що техніка повинна замінити дефектний кабель; в цьому випадку переважно зачистити кінці кабелю, що замінюється, за місцем умов експлуатації, тобто на літальному апараті і, зокрема, в обмеженому просторі. Зачищування за місцем іноді неминуче, наприклад, коли неможливо знати попередньо довжину кабелю (як у випадку багатожильного кабелю, який слідує зигзагоподібно по колу). Таким чином, саме в літакобудуванні є потреба мати портативні пристрої зачищування кабелю. Існують механічні пристрої зачищування, що включають в себе два круглі або V-подібні леза, які стоять протилежно і шарнірно з'єднані між собою, що дозволяють надрізати і стягнути оболонку, яка оточує провідник кабелю. Ці механічні пристрої мають різні недоліки. Кожна пара лез пристосовується до розміру і типу даного кабелю і, таким чином, необхідно мати в своєму розпорядженні цілий пакет лез для можливості зачищування різних кабелів, які використовуються, наприклад, в літальному апараті. Використання помилково пари лез, не відповідних зачищуваному кабелю, може приводити або до неповного зняття ізолюючої оболонки і, таким чином, до поганого з'єднання кабелю з терміналом, або до розрізання деяких провідних жил кабелю, що спричиняє зниження його механічної міцності, збільшення його електричного опору (внаслідок зменшення перерізу провідника), що може приводити до точок нагрівання, і набір всіх цих дефектів може привести і взагалі до розриву кабелю. Діючи за допомогою контакту, леза мають тенденцію спрацьовуватися, і повинні регулярно замінюватися. Крім того, кабелі, які використовуються в галузі аеронавтики, мають все більш і більш тонкі ізолюючі оболонки, з метою скорочення загальної маси, що завантажується в літальний апарат. Сучасні виробничі допуски не дозволяють виготовляти леза (принаймні, з прийнятною вартістю), виконані з можливістю надійного зачищування сучасних кабелів, ізолююча оболонка яких утворена, наприклад, тільки дуже тонким шаром Kapton®. Нарешті, механічні пристрої не пристосовані для зачищування кабелів з не круглим перерізом, зокрема, для зачищування багатожильних кабелів або скручених кабелів. Існують також термічні пристрої зачищування, оснащені лезами, які нагріваються, що служать для спалювання ізолюючої оболонки. Ці пристрої не дають задовільних результатів, оскільки вони часто залишають сліди ізолятора на зачищеному провідникові і не дозволяють одержати акуратне зачищування. Відомі також пристрої зачищування з використанням лазера, коли випромінювання, що випускається лазером, випаровує ізолюючу оболонку. Якщо мова йде про безконтактну технологію, ці пристрої не піддаються проблемам зі спрацюванням. Крім того, вони дозволяють не тільки зачистити кабелі, циліндричні або не циліндричні скручені кабелі, але також і реалізувати будь-які форми розрізу в ізолюючій оболонці, наприклад, вікно для відведення від екрануючого обплетення. Головні недоліки пристроїв зачищування з використанням лазера полягають в їх високій вартості і відсутності компактності. Патент WO 2008084216 описує пристрій зачищування з використанням лазера, що включає в себе: - базовий блок, що включає в себе лазер на CO 2, який випускає лазерне випромінювання в інфрачервоному діапазоні, 1 UA 115334 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - інтегрований гнучкий світловід для передачі цього лазерного випромінювання; потрібно зазначити, що в цей час не існує світловід, виконаний з можливістю передачі інфрачервоного випромінювання, що випускається лазером на CO2; фахівець в даній галузі техніки, таким чином, не може реалізувати пристрій, розкритий в WO 2008084216; - і головна частина портативного пристрою зачищування, що приймає лазерне випромінювання і що включає в себе: - зону зачищування, виконану з можливістю прийому кінця зачищуваного кабелю, - оптичні засоби, виконані з можливістю прийому лазерного випромінювання і напрямку його в зоні зачищування, у напрямку до кабелю і навколо нього, слідуючи лінії розрізання, - засоби введення газу для очищення оптики, забрудненої ізоляцією, що випаровується, - засоби керування, що дозволяють регулювати швидкість переміщення випромінювання вздовж лінії розрізання, або контролювати, і у випадку необхідності змінювати, потужність випромінювання, що випускається лазером. Пристрій, запропонований в Патенті WO 2008084216, відповідає вимозі до компактності і покликаний реалізувати портативний пристрій, але його базовий блок залишається дуже громіздким і в зв'язку з цим не дозволяє використовувати пристрій в обмеженому просторі. Зокрема, враховуючи розмір відомих CO2 лазерів, цей базовий блок не є можливим легко вмістити в літальний апарат. Також, ускладнене включення такого пристрою зачищування в машину маркування кабелів. Крім того, наявність гнучкого приєднання головної частини зачищування до базового блока, ускладнює поводження з вищезазначеною головною частиною зачищування. Крім того, не забезпечується контроль глибини поля випромінювання, що випускається лазером, так, що електричний провідник оберігається тільки, якщо він в достатній мірі відбиває лазерне випромінювання. З цих же причинах, неможливо з таким відомим пристроєм, зняти загальну ізолюючу оболонку багатожильного кабелю, не ризикуючи надрізати також екрануюче обплетення згаданого кабелю або окрему ізолюючу оболонку однієї з його жил. Відомі газові лазери, хімічні лазери, твердотільні лазери (на кристалах), напівпровідникові лазери, які позначаються в цьому випадку як "лазерні діоди". До цього часу розглядалося тільки використання газового лазера (конкретно - лазера на CO2, ексимерного лазера і аргонового лазера) для зачищування електричних кабелів. Використання цих лазерів, які випускають випромінювання або в інфрачервоному діапазоні, або - в ультрафіолетовому, дозволяє гарантувати цілісність провідників кабелів, при тому, що мідь відбиває 99 % такого випромінювання. Довжина хвилі 10,6 мкм, звичайна для випромінювання лазера на CO2, виявилася абсолютно адекватною для зачищування кабелів не тільки тому, що мідь, яка звичайно використовується як провідник, має високий поріг руйнування на цій довжині хвилі, але також і тому, що велика частина ізолюючих матеріалів, які використовуються для покриття оболонкою кабелів, має малий поріг руйнування на цій довжині хвилі. Ефект змінюється на зворотний у випадку довжини хвилі, близької до інфрачервоного світла - 1,064 мкм, що випускається твердотільним лазером, типу лазера на Nd:YAG. Технологія зачищування лазером на CO2 все-таки має численні недоліки: лазери на CO2 відносно об'ємні (приблизно 100 мм 100 мм 300 мм для найбільш компактних моделей, з потужністю 10Вт). Всі відомі сьогодні лазерні пристрої на CO 2 дуже великогабаритні. Таким чином, вони не дозволяють виконувати зачищування за місцем. Їх електричне споживання велике. Хоча, якість їх пучка може бути підвищена (M2, близько до 1), їх можливості фокусування низькі. З цього слідує, що ці пристрої не придатні для одержання малої плями, що дозволяє виконати точне зачищування. Довжина хвилі 10,6 мкм в інфрачервоному діапазоні передбачає використання спеціальної оптики, такої, як оптичні пристрої з ZnSe, яка набагато дорожча і чутливіша, ніж скло. Ця оптика приводить до проблем очищення в зв'язку зі своєю малою твердістю. Довжина хвилі 10,6 мкм не видима оком, що ускладнює юстирування пучка. Наприклад, спеціально для юстирування доводиться використовувати видимий пучок. Технологія зачищування ексимерним лазером, який випромінює в діапазоні ультрафіолетового світла (довжина хвилі - 0,93 мкм, 0,248 мкм, 0,308 мкм або 0,351 мкм для найбільш використовуваних газів), дозволяє зробити тонке і точне розрізання оболонки кабелів. Разом з тим, ці лазерні джерела дуже громіздкі. Вони також виявляються дорогими, і не тільки при купівлі, а також і в технічному обслуговуванні, оскільки вони вимагають дуже частого оновлення газової суміші, при цьому дуже токсичної. Ці лазерні джерела є імпульсними і утворюють пучок великої пікової потужності, який, якщо він надрізає ефективно оболонку кабелів, може також пошкодити металеву серцевину. 2 UA 115334 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Приклад використання для зачищування кабелів лазера, який випромінює в діапазоні ультрафіолетового світла, тобто з нижньою довжиною хвилі 380 нм, наданий Патентом FR 2 690 015. Переважно, лазер являє собою аргоновий лазер. Потрібно зазначити, що існують аргонові лазери, які мають довжину хвилі 351 нм або 364 нм. Використання лазерних діодів апріорі не розглядалося з різних причин: відомі лазерні діоди утворюють пучок світла, довжина хвилі якого не є переважною і який або має дуже малу потужність, або має погану якість. Дійсно, найбільш поширені лазерні діоди звичайно випромінюють в діапазоні ближнього інфрачервоного випромінювання (довжини хвиль вміщені між 0,7 мкм і 1,8 мкм), тобто діапазоні, в якому оболонка кабелів є сильно розсіювальною. Таким чином, ці діоди виявляються малоефективними для зачищування кабелів. Для компенсації цієї малої ефективності може виявитися необхідною висока потужність. Зараз доступні багатоелементні лазерні діоди великої потужності. Але ці останні випромінюють пучок поганої якості, тобто пучок, який має малу можливість фокусування, причому тому, що вони є багатоелементними, тобто складеними з численних елементів-випромінювачів, які не дозволяють простим чином створювати інтенсивну фокальну пляму малого розміру (необхідного для зачищування кабелю). З цієї причини лазерні діоди використовуються, по суті, в таких застосуваннях як зварювання або освітлення. Апріорі представляється, що вони погано підходять в застосуваннях обробки, які вимагають точності, такому, як застосування для зачищування електричних кабелів. Винахід закликаний нівелювати ці недоліки, пропонуючи лазерний пристрій зачищування, компактний і дійсно портативний, з можливістю використання в обмеженому просторі, такому, як літальний апарат, а також з можливістю включення в застосовувану машину маркування кабелів. Пристрій також повинен дозволити зачищати циліндричні одножильні кабелі будь-яких діаметрів упевнено і надійно, тобто без ризику пошкодження провідника кабелю і з упевненістю в тому, що ніякий залишок ізолятора не зберігався б. У переважному варіанті, винахід також має на меті надати пристрій зачищування, що дозволяє зачистити електричні кабелі всіх типів (циліндричні кабелі, багатожильні кабелі і навіть шлейфові кабелі). Інша мета винаходу полягає в тому, щоб надати пристрій, собівартість якого еквівалентна або нижча такої для відомих пристроїв. Для цього винахід пропонує пристрій зачищування електричних кабелів, що включає в себе, з одного боку щонайменше один зачищувальний пучок, що випускається лазерним джерелом і фокусується оптичною системою в фокальну точку, яка називається точкою розрізу, і, з іншого боку щонайменше один канал прийому ділянки зачищуваного кабелю. Пристрій відповідно до винаходу відрізняється тим, що лазерне джерело включає в себе лазерний діод, що далі позначається як синій або фіолетовий лазерний діод, який випускає зачищувальний пучок з довжиною хвилі, вміщеною між 400 нм (0,40 мкм) і 460 нм (0,46 мкм). Переважно, кожне лазерне джерело складене тільки з синього або фіолетового лазерного діода. Автори встановили, що підвищений рівень дифузного відбивання, який спостерігається на більшій кількості оболонок кабелю у видимому діапазоні і поблизу інфрачервоного діапазону, має тенденцію до зниження, коли довжина хвилі зачищувального пучка наближається до ультрафіолетового діапазону. Нижче 0,46 мкм для деяких оболонок, і нижче 0,41 мкм для інших, рівень поглинання збільшується значно (в зв'язку із зменшенням рівня дифузного відбивання), що дозволяє ефективне зачищування за допомогою лазерних діодів з потужністю технології GаN. Ці лазерні діоди були розроблені саме для технологій "Blu-ray Disk" і проекційного лазера. Вони доступні у вигляді одноелементних лазерних діодів великої потужності і з відносно високою якістю пучка (навіть якщо ці діоди, взагалі кажучи, є багатомодовими). Їх мала довжина хвилі і їх висока якість пучка дозволяють одержати точку розрізу малого розміру на робочій відстані, необхідну для одержання якісного зачищування. Конкретніше, в продажу можна знайти лазерні діоди, які випускають випромінювання з довжиною хвилі, що дорівнює 375 нм (тобто в ультрафіолетовому діапазоні). Автори встановили, що ці лазерні діоди мають дуже малу потужність для застосування, що розглядається. Крім того, їх вартість виявляється досить високою. Існують також лазерні діоди, які випускають випромінювання з довжиною хвилі, яка дорівнює 445 нм або більше; ці діоди мають істотно більшу потужність, мають хорошу якість пучка, менш крихкі, але вони апріорі менш ефективні, оскільки менше підходять для провідника в зв'язку з їх довжиною хвилі. Разом з тим, автори показали, що ця довжина хвилі, ніколи не тестована до цього часу для операцій зачищування кабелів, зрештою, сумісна з цим застосуванням. Нарешті, існують лазерні діоди, які випускають випромінювання з довжиною хвилі, вміщеною між 400 і 410 нм, наприклад, близько 405 нм. Автори встановили, що ці діоди надають компроміс, 3 UA 115334 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 корисний для пристрою відповідно до винаходу відносно ціни, потужності і довжин хвилі. Переважно, кожне лазерне джерело включає в себе, таким чином, лазерний діод, що випускає зачищувальний пучок з довжиною хвилі, вміщеною між 440нм і 460нм або вміщеною між 400 нм і 410 нм. Використання фіолетових або синіх лазерних діодів має численні переваги відносно технологій з лазером на CO2 або з ексимерним або з аргоновим лазерами, які використовувалися раніше: Габарити лазерних діодів не порівнянні з такими для газового лазера: розмір лазерного діода становить лише декілька міліметрів. Це дозволяє, зокрема, розмістити декілька лазерних діодів в одному і тому ж пристрої зачищування, щоб, тим самим, збільшити продуктивність. Це дозволяє також розробити набагато менші пристрої зачищування, в яких один або декілька лазерних джерел можуть монтуватися на рухомих елементах. Нарешті, це дозволяє реалізувати портативні пристрої зачищування, які можуть використовуватися за місцем. Їх електрична/оптична продуктивність дуже висока, що значно скорочує електроспоживання пристрою зачищування; в цьому випадку можливо здійснювати електроживлення від батареї. Оптичні елементи можуть бути зі скла або кварцу; їх набагато легше поставити і вони виявляються міцнішими. Різноманітність оптичних і оптоелектронних елементів, доступних в цій області довжин хвиль, дозволяє використання складних схем, таких, як система з автоматичним фокусуванням для корекції точки розрізу, описана нижче. Пучок фіолетового або синього лазера видний (на відміну від ультрафіолетового пучка аргонового лазера Патенту FR 2 690 015 і ексимерного лазера, і на відміну від інфрачервоних пучків лазерів на CO2); з ними дуже просто проводити юстирування. Лазерний пучок може бути сфокусований в точці розрізу дуже малого розміру, що дозволяє створювати розріз ізолюючої оболонки з дуже великою точністю, оптимізувати необхідну оптичну потужність, і обмежити глибину проникнення поля зачищувального пучка. Як відмічено вище, пристрій відповідно до винаходу включає в себе один або декілька зачищувальних пучків. Переважно, коли він включає в себе декілька пучків, кожен пучок випускається і фокусується лазерним джерелом і відповідною оптичною системою, так, що пристрій включає в себе стільки ж лазерних джерел і оптичних систем, скільки і зачищувальних пучків. Це збільшення джерел робиться можливим завдяки мініатюрності лазерних діодів. Переважно, і відповідно до винаходу, пристрій зачищування включає в себе додатково щонайменше для однієї точки розрізу, і переважно для кожної точки розрізу, засоби спрямування, виконані з можливістю переміщення вищезазначеної точки розрізу відносно каналу прийому кабелю відповідно до лінії заданого розрізу. Переважно, ці засоби по суті механічні. Якщо пристрій містить декілька точок розрізу, то він може включати в себе тоді стільки механічних систем спрямування, скільки і точок розрізу, причому кожна механічна система, дозволяє перемістити індивідуально єдину точку розрізу, до якої вона прив'язана, або, як варіант, єдина механічна система дозволяє перемістити спільно всі точки розрізу. Переважно, пристрій відповідно до винаходу включає в себе механічні засоби спрямування, виконані з можливістю переміщення щонайменше однієї точки розрізу навколо каналу прийому кабелю по циркулярній траєкторії, в поперечній площині. Інакше кажучи, пучок повертається навколо зачищуваного кабелю таким чином, щоб здійснити в його оболонці круглий надріз. Переважно, пристрій відповідно до винаходу включає в себе засоби спрямування, виконані з можливістю переміщення щонайменше однієї точки розрізу одночасно навколо і вздовж каналу прийому прямолінійного кабелю для можливості виконання розрізу у вигляді вікна, щоб реалізувати відведення від екрануючого обплетення, наприклад. Переважно і відповідно до винаходу, кожний канал прийому кабелю перерізає повністю пристрій і оснащений втяжним упором, який, у висунутому положенні, перерізає канал прийому кабелю і закриває, тим самим, прохід до кабелю для того, щоб дозволити зачистити кінець, підпертий висунутим упором і який, у втягнутому положенні, дозволяє прохід кабелю, який в цьому випадку перерізає пристрій для того, щоб дозволити виконання надрізу в якій-небудь зоні кабелю (на деякій відстані від його кінців), наприклад, щоб виконати відведення від екрануючого обплетення, або щоб мати можливість включити пристрій відповідно до винаходу у виробничу лінію (яка включає в себе, наприклад, пост маркування), по якій кабель циркулює. Переважно, пристрій відповідно до винаходу включає в себе, з одного боку, декілька прямолінійних каналів прийому зачищуваного кабелю, ці канали проходять в одній і тій же площині паралельно між собою в подовжньому напрямку X і, з іншого боку, механічну систему, виконану з можливістю переміщення щонайменше однієї точки розрізу в поперечному напрямку 4 UA 115334 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Y паралельно до площини каналів прийому кабелю і ортогонально до подовжнього напрямку X. Цей пристрій дозволяє зачистити декілька кабелів в рамках однієї і тієї ж операції зачищування. Переважно, пристрій відповідно до винаходу включає в себе щонайменше два зачищувальні пучки, причому точки розрізу згаданих пучків розташовані з одного і з іншого боку каналу прийому кабелю, в одній і тій же площині поперечної зачищуванню (площина, ортогональна до подовжнього напрямку каналу прийому кабелю). У першому варіанті реалізації, пристрій відповідно до винаходу включає в себе три або чотири зачищувальні пучки, розподілені навколо каналу прийому кабелю, причому кожний із зачищувальних пучків сформований первинним пучком, що випускається синім або фіолетовим лазерним діодом в площині зачищування, тобто в площині, ортогональній до каналу прийому кабелю, і відбиваються поворотним дзеркалом з механічним приводом, трьома або чотирма поворотними дзеркалами з механічним приводом, керованими розсинхронізованим чином, так, щоб зачищувальні пучки не перерізалися. У випадку пристрою, що містить чотири зачищувальні пучки (і, таким чином, чотири діоди і чотири дзеркала), поворотні дзеркала з механічним приводом переважно керуються попарно (два надрізи виконуються, таким чином, одночасно в оболонці кабелю). Потрібно зазначити, що кожне поворотне дзеркало з механічним приводом є частиною одночасно "оптичної системи" і "засобів спрямування", таких, як визначено раніше, прив'язаних до зачищувального пучка. У другому варіанті реалізації, пристрій відповідно до винаходу включає в себе три або чотири зачищувальні пучки, які розподілені навколо каналу прийому кабелю, причому кожний із зачищувальних пучків сформований первинним пучком, що випускається синім або фіолетовим лазерним діодом в напрямку, паралельному до каналу прийому кабелю, і які відбиваються поворотним дзеркалом з механічним приводом. Порівняно з першим варіантом реалізації з первинними пучками, ортогональними до каналу прийому кабелю, цей другий варіант реалізації, що має первинні пучки, паралельні до каналу прийому кабелю, виявляється компактнішим. Цей другий варіант реалізації може бути зведений до двох варіантів. У першому варіанті двигун кожного поворотного дзеркала з механічним приводом розташовується безпосередньо попереду відповідного дзеркала, причому вираз "попереду" має значення, що визначається таким чином. Пристрій включає в себе зовнішній корпус, що має передню грань, і протилежну задню грань; передня грань - це та, через яку зачищуваний кабель може бути введений в пристрій, причому канал прийому кабелю проходить всередині корпусу від передньої грані і переважно до задньої грані. Інакше кажучи, в цьому першому варіанті, кожний двигун розташовується між відповідним дзеркалом і передньою гранню пристрою. У другому варіанті кожне поворотне дзеркало з механічним приводом зв'язане з двигуном, встановленим позаду відповідного лазерного діода, причому пристрій має тут ще одну передню грань, через яку зачищуваний кабель може бути введений у вхідний отвір для кабелю. Інакше кажучи, в цьому другому варіанті для кожного зачищувального пучка вздовж каналу прийому кабелю від передньої грані пристрою послідовно знаходяться: поворотне дзеркало з механічним приводом, лазерний діод і двигун, зв'язаний з дзеркалом. Переносячи, таким чином, двигун, зв'язаний з дзеркалом в задню частину пристрою, площина зачищування переміщується до передньої грані пристрою, що особливо переважно для портативного пристрою, який повинен бути піднесений до зачищуваного кабелю (і не навпаки) в обмеженому просторі прокладання кабелю. Переважно, і відповідно до винаходу, пристрій включає в себе, для кожного каналу прийому кабелю, систему утримання для утримання зачищуваного кабелю в каналі прийому кабелю, і система утримання включає в себе сальник, оснащений муфтою зі світлонепроникного еластичного матеріалу. Стиснення муфти сальником навколо зачищуваного кабелю дозволяє забезпечити світлонепроникний пристрій і, таким чином, уникнути якого-небудь ризику опіку оператора. Переважно, кожна система утримання включає в себе повзун, що має можливість ковзати в напрямку, ортогональному до каналу прийому кабелю, і, що містять щонайменше два наскрізні проходи з різними внутрішніми діаметрами, причому кожний наскрізний прохід оснащений сальником з муфтою з світлонепроникного еластичного матеріалу. Переважно, пристрій включає в себе засоби калібрування, виконані з можливістю вимірювання діаметра зачищуваного кабелю, вміщеного в каналі прийому кабелю, і для регулювання положення щонайменше однієї точки розрізу відносно вищезазначеного каналу залежно від виміряного діаметра. Для вимірювання діаметра може бути використаний будь-який придатний засіб. Наприклад, може бути використаний механічний пристрій, який змонтований на штангенциркулі і включає в себе затискач для утримання кабелю, який покликаний затиснути 5 UA 115334 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 кабель. У варіанті, засоби калібрування включають в себе сальник, такий, як описано вище. Відстань переміщення сальника, яка є функцією діаметра кабелю, може тоді бути використана для визначення цього діаметра. У варіанті, може бути передбачений пристрій оптичної реєстрації. У переважному варіанті, пристрій включає в себе щонайменше для одного зачищувального пучка, систему моніторингу для керування просуванням зачищування. Переважно, ця система моніторингу включає в себе засоби, наприклад, один або декілька фотодіодів, для захоплення і аналізу оптичного сигналу керування, що випускається направлено вищезазначеним зачищувальним пучком, і засоби керування для пристосування параметрів сканування (наприклад, кута і/або швидкості повороту поворотного дзеркала з механічним приводом, такого, як описано вище) залежно від результатів аналізу оптичного сигналу керування. Цей оптичний сигнал керування відповідає або лазерному пучку, розсіяному в зворотному напрямку кабелем, або світловому випромінюванню (флуоресцентному або тепловому), що створюється взаємодією лазера з зачищуваною ізоляцією. Цей оптичний сигнал керування переважно утворюється за допомогою щонайменше одного фотодіоду (напівпровідниковий елемент, виконаний з можливістю реєстрації випромінювання в оптичному діапазоні і перетворення його в електричний сигнал), що спектрально фільтрує чи ні (наприклад, інфрачервоний фільтруючий фотодіод сприймає тільки випромінювання з довжинами хвиль близькими до інфрачервоного діапазону і, таким чином, нечутливий до інтенсивного відбивання пучка синього лазера) дозволяючи виміряти або зміну відбивання пучка синього лазера, або теплове випромінювання, що створюється згорянням шару з матеріалу Kapton® (поліімід), що часто є під верхньою оболонкою з PTFE або з іншого матеріалу. Зміна відбивання під час зачищування кабелю, ізолююча оболонка якого складена з полімеру одного типу, дозволяє дізнатися, що металева серцевина, або металеве екрануюче обплетення, досягнута. Реєстрація інтенсивного потріскування під час зачищування кабелю, ізолююча оболонка якого включає в себе підшар з Kapton®, дозволяє таким же чином дізнатися, що локально зачищування виконане добре. Потрібно зазначити, що фотодіоди являють собою стандартні компоненти, які не дорого коштують. А також їх дуже малі розміри дозволяють одержати не громіздкий і легкий пристрій. У випадку пристрою, який містить декілька лазерних діодів, або, в більш загальному значенні, декілька зачищувальних пучків, можна передбачити стільки ж фотодіодів керування, скільки і зачищувальних пучків. Одержаний пристрій залишається досить компактним і легким, щоб бути портативним, для використання в літальному апараті, наприклад. Для зачищування багатожильних кабелів, які мають шар з полііміду між електропровідною серцевиною і металевим екрануючим обплетенням, фільтрувальний фотодіод, що не сприймає довжини хвиль, які випускаються лазерним діодом, може бути використаний, наприклад, для контролю виконання способу зачищування, реєструючи наявність яскравих спалахів світла, характерних для взаємодії лазер/поліімід. Як тільки цей шар полііміду досягнутий (що може трапитися, якщо екрануюче обплетення не повністю суцільне і світлонепроникне), і яскраві спалахи світла при цьому реєструються, зачищувальний пучок переміщується, щоб не мати ризику розрізання провідних жил, які лежать нижче. Для інших кабелів, не фільтруючий фотодіод дозволяє виявити різницю відбивання зачищувального пучка і, таким чином, дозволити продовжити операцію зачищування доти, поки не буде досягнута електропровідна серцевина або металеве екрануюче обплетення кабелю. Переважно, пристрій включає в себе систему з автоматичним фокусуванням для корекції точки розрізу, придатну для визначення положення згаданої точки розрізу відносно поверхні зачищуваного кабелю, вміщеного у відповідний канал прийому (канал прийому, намічений вищезазначеною точкою розрізу). У формі можливої реалізації ця система з автоматичним фокусуванням включає в себе два компланарні пучки керування в зачищувальному пучку (відповідаючи контрольованій точці розрізу) і які оточують цей останній, а також засоби захоплення і аналізу (такі, як лінійний датчик) зображення керування, утвореного випромінюваннями, відбитими кабелем, розміщеним в каналі прийому (наміченим вищезазначеним зачищувальним пучком); крім того, вищезазначений канал прийому проходить у помітно нахиленому подовжньому напрямку, який утворює, в площині, що містить зачищувальний пучок і канал прийому, відмінний від нуля кут з нормальним напрямком зачищування, який ортогональний до осьового напрямку зачищувального пучка. Пучки керування можуть бути створені лазерним діодом малої потужності, яка для них характерна. У варіанті, вони створюються лазерним діодом, що створює зачищувальний пучок, до якого приєднаний дифракційний генератор трьох пучків, що дозволяє розділити випромінювання, яке 6 UA 115334 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 випускається лазерним діодом, на три пучки (центральний зачищувальний пучок і два бічні пучки керування, меншої потужності). У варіанті винаходу, система моніторингу або система з автоматичним фокусуванням включають в себе додатково поляризаційний роздільний куб, що дозволяє орієнтувати для каналу прийому кабелю зачищувальний пучок і додаткові пучки керування, і перенести на датчик зображення, або на фотодіод, тільки відбиті випромінювання. Переважно, пристрій відповідно до винаходу функціонує на автономній батареї. Крім того, він переважно з'єднується з пристроєм всмоктування і фільтрації димів, що створюються випаровуванням оболонки кабелів. Враховуючи свої малі габарити, пристрій лазерного зачищування відповідно до винаходу може бути інтегрований в машину розрізання, яка розмотує і розрізає на бажану довжину кабельну котушку. Він також може бути інтегрований в машину маркування кабелів. У цих двох випадках необхідно переважно використовувати пристрій відповідно до винаходу, в якого один або декілька каналів прийому кабелю є наскрізними. Даний винахід стосується лазерного пристрою зачищування, відмінного поєднанням, повним або частковим, характеристик, згаданих вище і нижче. Інші деталі і переваги даного винаходу стануть зрозумілі з читання нижченаведеного опису, який посилається на прикладені схематичні креслення і стосується переважних варіантів реалізації, наданих як необмежувальні приклади. На цих кресленнях: - Фіг. 1 зображує схематичний вигляд у подовжньому розрізі першого варіанта реалізації пристрою зачищування відповідно до винаходу; - Фіг. 2 - схематичний вигляд в поперечному розрізі другого варіанта реалізації пристрою зачищування відповідно до винаходу; - Фіг. 3 - схематичний вигляд в подовжньому розрізі третього варіанта реалізації пристрою зачищування відповідно до винаходу. - Фіг. 4a-4c - подовжній розріз, нижня частина вигляду на Фіг. 3, в трьох різних випадках (точка розрізу, сфокусована, відповідно, за поверхнею, на поверхні або до поверхні зачищуваного кабелю) і сигнал, одержаний на виході з датчика керування в кожному з цих трьох випадків; - Фіг. 5 - схематичний вигляд у поперечному розрізі варіанта реалізації пристрою відповідно до винаходу, оснащеного чотирма лазерними діодами, що випускають поперечні первинні пучки; - Фіг. 6 - схематичний вигляд в поперечному розрізі варіанта реалізації пристрою відповідно до винаходу, оснащеного трьома лазерними діодами, що випускають подовжні первинні пучки (паралельні до каналу прийому кабелю); - Фіг. 7 і 8 - схематичні вигляди в подовжньому розрізі двох варіантів реалізації пристрою відповідно до винаходу (на Фіг. 7 показана тільки частина пристрою), оснащені декількома лазерними діодами, що випускають первинні пучки, паралельні до каналу прийому кабелю; - Фіг. 9 і 10 - схематичні вигляди в подовжньому розрізі двох варіантів реалізації системи утримання в сальнику пристрою відповідно до винаходу; - Фіг. 11 - схематичний вигляд у перспективі розкритої системи утримання з повзуном і сальником пристрою відповідно до винаходу. Загалом, можна класифікувати різні варіанти реалізації винаходу в трьох групах: - перша група пристроїв, що включають в себе одну або декілька головних частин зачищування, рухомих відносно зачищуваного кабелю; це випадок пристроїв, показаних на Фіг. 1 і 2, - друга група пристроїв, що включають в себе одну або декілька головних частин зачищування, в яких тільки частина (наприклад, дзеркало) рухома відносно зачищуваного кабелю, причому один або декілька лазерних діодів залишаються фіксованими в пристрої; такий випадок пристроїв показаний на Фіг. 5-8, - третя група змішаних пристроїв, що включають в себе одну або декілька головних частин зачищування, в яких одна частина рухома відносно зачищуваного кабелю (як для пристроїв другої групи), причому всі головні частини зачищування можуть бути додатково переміщені повністю, блоком, в пристрій, наприклад, в поперечному напрямку, як показано на Фіг. 2, або в подовжньому напрямку, слідуючи одному або декільком каналам прийому кабелів для того, щоб здійснити подовжній надріз, наприклад, щоб полегшити витягання ізолятора, і щоб виконати вікно для відведення в екрануючому обплетенні. На Фіг. 1 показаний перший приклад пристрою зачищування кабелів першої групи. Цей перший приклад включає в себе дві головні частини зачищування для випущення двох компланарних зачищувальних пучків 10 і 11. Кожна головна частина включає в себе синій або 7 UA 115334 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 фіолетовий лазерний діод 1, тобто діод, який випромінює світло з довжиною хвилі, вміщеною між 0,40 мкм і 0,46 мкм, і оптичну систему, що містить колімуючу оптику 2, фокусуючу оптику 3 і відбиваюче дзеркало 4. Зачищувальний пучок 10 фокусується, таким чином, в точці розрізу 12, в той час як зачищувальний пучок 11 фокусується в точці розрізу 13. Показаний пристрій зачищування включає в себе додатково канал 6 прийому зачищуваного кабелю 5, обмежений з одного боку трубчастої напрямної 7, яка має на цьому кінці центральний виріз 70, і з іншого боку - підтримуючим затискачем 8. Кабель 5 вставляється зліва на кресленні до регульованого упора 9, розташованого в центральному вирізі 70 напрямної 7. Положення упора 9 в подовжньому напрямку відносно напрямної 7 може бути відрегульоване користувачем будь-якими відповідними засобами (не показані). Упор 9 фактично ковзає у вирізі 70 трубчастої напрямної 7. Легко зрозуміти, що затискач 8, який також задає канал 6 прийому і який сприяє підтримці кабелю 5 в заданому положенні, пристосовується до діаметра зачищуваного кабелю. Положення кожної точки 12, 13 розрізу може бути відмічене автоматично на відкритті (відстань між затискаючими губками) затискача 8, так, щоб підтримувати робочу відстань (відстань між точкою розрізу і поверхнею кабелю) по суті постійною, яким би не був діаметр зачищуваного кабелю. Така система відмітки (не представлена) становить механічні засоби калібрування відповідно до прикладеної формули. Дві головні частини зачищування (діод 1+ оптика 2 і 3+ відбиваюче дзеркало 4, причому відбиваюче дзеркало 4 залишається фіксованим відносно діода і первинного пучка, який він створює) пристрою приводяться в обертання навколо зачищуваного кабелю. Цей обертальний рух реалізовується за допомогою засобів спрямування, що включають в себе двигун, швидкість якого оптимізується залежно від програми зачищування, інформації про діаметр кабелю, який може бути визначений за допомогою датчика, який вимірює, наприклад, рух губок затискача (8). Такий варіант реалізації з головною частиною(-нами) зачищування може включати в себе одну або декілька (дві як показано, або більше) головних частин зачищування. Пристрої першої групи з обертовими головними частинами зачищування, такі, як показано на Фіг. 1, мають перевагу в наявності точок розрізу, які слідують по циркулярних траєкторіях, тобто по траєкторіях, які добре слідують геометрії кабелів, тоді як точки розрізу пристрою першої групи, показаного на Фіг. 2, або пристроїв другої групи, показаних на Фіг. 5 і 6 (що описуються нижче) слідують по менш сприятливих прямолінійних траєкторіях. Проте, виявляється можливим забезпечити кожну головну частину зачищування цих пристроїв системою з автоматичним фокусуванням, таким, як описується далі, щоб компенсувати цей недолік, коли він виявляється критичним (відповідно до особливостей зачищуваних кабелів). Деякі параметри зачищування, такі, як світлова потужність лазерних діодів, швидкість обертання оптичних головних частин або кількість обертань, можуть бути відрегульовані за допомогою системи моніторингу для керування виконанням зачищування. Ця система моніторингу, не показана на прикладених кресленнях, включає в себе в простому варіанті, фотодетектор (фотодіод), що вимірює інтенсивність оптичного сигналу керування, що випускається поверхнею кабелю. У пристроях другої групи фотодетектор переважно передбачається для кожної головної частини зачищування. Дійсно, інтенсивність розсіяного в зворотному напрямку потоку, або створеного флоуресценцією поверхні кабелю (що позначається тут як "оптичний сигнал керування") варіюється залежно від матеріалу, що опромінюється лазерними пучок, що дозволяє знати, наприклад, що перший шар ізолюючої оболонки кабелю був оброблений повністю, і що другий шар знаходиться в процесі обробки, або що металева серцевина кабелю оголена (інтенсивність розсіяного в зворотному напрямку потоку різко змінюється, коли лазерний пучок досягає металевої серцевини кабелю після проходження полімерних матеріалів ізолюючої оболонки). Оптичний сигнал керування є функцією кутового і подовжнього переміщення зачищувального пучка. Він може бути врахований в реальному часі засобами керування, пристосованими для регулювання потужності лазера, або швидкості переміщення, таким чином, щоб не продовжувати більше, ніж це необхідно і оптимізувати швидкість виконання. Він також може бути використаний в схемі декількох проходів, щоб розрахувати параметри лазера для наступних проходів. Наприклад, перший прохід з великою швидкістю і малою потужністю лазера дозволяє зачистити зони, кваліфіковані як легкі. Оптичний сигнал керування дозволяє локалізувати ці, вже зачищені, зони і відключити або знизити потужність лазера в місцеположенні цих зон, до наступного проходу. І так далі, для наступних проходів, доти, поки 360° по окружності або бажана лінійна довжина не буде повністю надрізана. Можна, таким 8 UA 115334 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 чином, виконувати обробку ізолятора шар за шаром, не зупиняючись на легких зонах малої товщини або ближче до точки розрізу кожного зачищувального пучка. Ця функція моніторингу особливо цікава для зачищування екранованих витих багатожильних кабелів (операція, називається також "звільненням від оболонки"), кабелів, у яких плетене спіральне металеве екрануюче обплетення не завжди повністю світлонепроникне (в деяких місцях, розмір комірок може бути дещо розтягнутим). Дійсно, переріз кабелю цього типу не круглий і має, таким чином, площу, більш або менш близьку до точки розрізу кожного зачищувального пучка. Крім того, часто верхній ізолятор буває обгорнутий, і має зони, складені з єдиного шару стрічки і зони, складені з двох або більше шарів стрічки. У цій ситуації, деякі зони зачищаються швидше, ніж інші. Якщо зачищається цей тип кабелю з постійними потужністю і швидкістю, то необхідно продовжувати процес на легких зонах (зони, що мають тільки єдиний шар стрічки, або зони, розташовані в місці точки розрізу), щоб важкі зони (зони, що мають декілька шарів стрічки або зони, розташовані вище або нижче точки розрізу) були надрізані повністю. Продовжуючи процес таким чином на декількох зонах, які можуть відповідати точкам, де комірчаста структура екрануючого обплетення недосконала, не виключене пошкодження ізолюючої оболонки провідних жил, які лежать нижче, що не допустимо. Використовуючи функцію моніторингу, або в реальному часі, або в рамках схеми з декількома проходами, як описано вище, або відповідно до іншої схеми, що дозволяє дозувати локально енергію лазера, можна гарантувати зачищування або цілком контрольоване звільнення від оболонки і безпечно відносно цілісності провідних жил, що знаходяться під екрануючим обплетенням. Крім функції спрямування кабелю 5 і регульованого упора 9, трубчаста напрямна 7 також використовується для всмоктування димів, які виникають при випаровуванні полімерних матеріалів, що складають оболонку. Для цього, вона має кільцевий виріз 71 (який оточує свій центральний виріз 70) або множину вирізів круглого або якогось іншого перерізу, розташованих навколо упора 9, в якому(-их) дими можуть циркулювати, і на якому вміщується пристрій всмоктування і фільтрації (не показаний). На Фіг. 2 показаний другий приклад пристрою першої групи, який дозволяє колективне зачищування великої кількості кабелів, завантажених на плиті подачі. Такий пристрій включає в себе щонайменше один канал 106 прийому кабелю і пару головних частин зачищування, що створюють два зачищувальні пучки 110, 111 в поперечній площині (площина, ортогональна до вищезазначеного каналу 106 прийому), причому вищезазначені пучки проходять з одного і з іншого боку вищезазначеного каналу в цій поперечній площині (площина креслення). Кожна головна частина зачищування включає в себе фіолетовий або синій лазерний діод 101, і оптику 102, 103 для формування зачищувального пучка 110 або 111. Пристрій додатково включає в себе механічні засоби переміщення каналу прийому в поперечному напрямку (тобто ортогонально каналу 106 прийому) і ортогонально напрямку зачищувальних пучків. У варіанті можемо передбачити, щоб засоби переміщення переміщували б не канал, але відповідні головні частини зачищування в поперечному напрямку. В обох випадках, ці засоби переміщення становлять механічні засоби напрямку згідно зі значенням прикладеної формули. Декілька каналів прийому кабелю і пара головних частин зачищування (тут представлені п'ять каналів і п'ять пар) можуть бути розташовані в тому ж пристрої таким чином, щоб зачистити велику кількість кабелів одночасно. Цей пристрій додатково дозволяє зачистити не тільки циліндричні одножильні кабелі, але також шлейфові кабелі (як показано) завдяки поперечному переміщенню каналів прийому. Пристрій зачищування фіолетовими або синіми лазерними діодами відповідно до винаходу може включати в себе у випадку необхідності функцію автоматичного фокусування для корекції точки розрізу на поверхні кабелю. Ця функція особливо корисна для зачищування багатожильних витих кабелів не круглого перерізу, провідні жили якого, розташовані під оболонкою, можуть бути пошкодженими лазерним пучком. У випадку зачищування циліндричних кабелів, вона дозволяє також гарантувати довершене зачищування (без якогонебудь пошкодження провідника і без сліду ізолятора, що залишається), або пристосувати пристрій до діаметра кабелю з великою точністю. Функція з автоматичного фокусування дозволяє працювати з лазерними пучками при дуже малій глибині проникнення поля і слідувати в реальному часі за допомогою калькулятора за топологією кабелю, в той час як оптична головна частина переміщується аксіально вздовж кабелю або по окружності відносно кабелю. Варіант реалізації на Фіг. 3 ілюструє принцип реалізації такої функції з автоматичним фокусуванням. Фіолетовий або синій лазерний діод 201 випускає пучок, який називається 9 UA 115334 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 первинним пучком 202, яким колімується оптикою 203. Первинний пучок 202 перерізає трипучковий дифракційний генератор 204, виходять з голограми, що дозволяє створювати два під-пучки малої потужності з одного і з іншого боку не відхиленого головного пучка. Таким чином, спостерігаються потрійний пучок 205 при виході з генератора 204. Оптична поляризація потрійного пучка лазера є лінійною і орієнтована так, щоб потрійний пучок був відбитий поляризаційним роздільним кубом 206. Потрійний пучок перерізає чвертьхвильову пластинку 207, яка дозволяє перетворити стан лінійної поляризації падаючої хвилі в стан з круговою поляризацією. Потрійний пучок перерізає тоді активну фокусуючу оптику 208, при виході з якої виявляється три майже паралельні пучки: центральний зачищувальний пучок 209 великої потужності, і два бічні пучки 210, 211, - так звані пучки керування, малої потужності. Ця активна оптика 208 дозволяє відрегулювати положення точки фокусування пучка 209 розрізу на поверхні кабелю, яким би не було положення цього останнього. Центральний головний пучок (зачищувальний пучок 209) служить для зачищування кабелю, два прилеглі під-пучки (пучки керування 210, 211) служать тільки для функції автоматичного фокусування. Активною фокусуючою оптикою 208 може бути проста лінза або система лінз, змонтована(-і) на пластину подовжньої подачі (подача в осьовому напрямку пучків 209-211), або лінза із змінним фокусом, керована електрично. Три пучки 209-211 перекривають площу кабелю 212, нахиленого відносно нормального напрямку зачищування, який ортогональний до осьового напрямку трьох пучків. Три пучки розсіюються в зворотному напрямку поверхнею кабелю 212. Частина розсіяного в зворотному напрямку потоку перерізає активну лінзу 208 в зворотному напрямку, потім чвертьхвильову пластинку 207. Ця остання перетворює стан кругової поляризації потоку, розсіяного в зворотному напрямку, в стан з лінійною поляризацією, схрещеною відносно стану лінійної поляризації первинного пучка 202, що випускається діодом. Розсіяний у зворотному напрямку пучок передається тоді поляризаційним роздільним кубом 206 і перерізає формуючий об'єктив 213 (фокусуюча лінза, наприклад). Датчик 214 лінійного зображення розташовується в фокальній площині формуючого об'єктиву 213, він одержує зображення поверхні кабелю 212, освітленої трьома пучками (пучок розрізу 209 і пучок керування 210, 211). Аналіз зображення, одержаного датчиком зображення 214, дозволяє контролювати положення точки розрізу зачищувального пучка на поверхні кабелю 212. Ілюстрація принципу надана на Фіг. 4a-4c. Якщо зачищувальний пучок 209 дуже протяжний, тобто, якщо точка розрізу розташована за поверхнею кабелю (що відповідає Фіг. 4a), тоді пучок 210 керування фокусується краще, ніж пучок 211 керування, і, таким чином, його точка зображення менша й інтенсивніша (сигнал зображення найбільшої амплітуди). Якщо зачищувальний пучок 209 дуже короткий, тобто, якщо точка розрізу розташована перед поверхнею кабелю (Фіг. 4c), то пучок 211 керування фокусується краще, ніж пучок 210 керування і його точка зображення, таким чином, менша й інтенсивніша. Потрібно зазначити, що для двох пучків 210, 211 керування, що фокусуються з одного і з іншого боку зони розрізу, що реалізується центральним зачищувальним пучком 209, зображення не змінюється з деградацією кабелю в ході обробки. Ця система дозволяє дізнатися одночасно напрямок і ступінь, з якими повинна бути виконана корекція, електронний калькулятор дозволяє керування активної лінзи 208, починаючи з аналізу сигналу, що створюється датчиком 214 зображення в реальному часі, так, щоб завжди підтримувати оптимальну точку розрізу. Зображення точки розрізу також може бути використане для контролю параметрів зачищування, таких, як потужність лазерного діода, швидкість переміщення головної частини зачищування, і т. д. Система автоматичного фокусування, така, як показана на Фіг. 3 і 4a-4c, також може бути пов'язана з кожною з головних частин зачищування пристрою з головними частинами, такого, як на Фіг. 1. Коли він включає в себе декілька зачищувальних пучків, пристрій відповідно до винаходу може об'єднувати єдине лазерне джерело і єдину оптичну систему, дозволяючи створити всі зачищувальні пучки. Переважно, пристрій відповідно до винаходу включає в себе стільки ж лазерних діодів і оптичних систем, скільки і зачищувальних пучків. Це множення джерел стає можливим завдяки мініатюризації. Таким чином, на Фіг. 5 показаний пристрій зачищування відповідно до винаходу, що містить чотири головні частини зачищування, розподілені навколо каналу 306 прийому кабелю, причому кожна головна частина зачищування включає в себе фіксований лазерний діод 310-313, 10 UA 115334 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 поворотне дзеркало 315-318 з механічним приводом і двигун (не показаний) для приводу дзеркала. Зрозуміло, пристрій може включати в себе тільки дві або три головні частини зачищування, або навпаки, у випадку необхідності - більше чотирьох головних частин зачищування. Хоча тільки єдиний двигун необхідний в прикладі першої групи, показаному на Фіг. 1, пристрої другої групи включають в себе стільки ж двигунів, скільки і зачищувальних пучків. Всетаки, друга група більш пристосована для реалізації портативних пристроїв, оскільки рухомих деталей там менше і по кількості, і по вазі, що дозволяє використовувати менш могутні, менш громіздкі і легші двигуни. Друга перевага другої групи полягає в можливості більшого допуску для утримання кабелю, оскільки можна взяти деякий запас для кутів сканування дзеркал, так, щоб мале поперечне зміщення кабелю не приводило б до проблеми, на противагу варіантам реалізації першої групи. Таким чином, можна використовувати систему дуже простого утримання, таку, як показана на Фіг. 9-11. У першому прикладі другої групи, показаному на Фіг. 5, кожний лазерний діод розташовується таким чином, щоб випускати поперечний первинний пучок, вісь якого міститься в площині поперечного зачищування (інакше кажучи, вісь кожного первинного пучка ортогональна до каналу 306 прийому кабелю). Кожне дзеркало 315-318 монтується як осцилююче (або поворотне) так, щоб точки розрізу зачищувальних пучків, які створюються відбиттям первинних пучків від цих дзеркал, переміщувалися б на декілька міліметрів, слідуючи напрямкам, вказаним подвійними стрілками на кресленні. Таким чином, кожний лазерний діод (і його відповідне дзеркало) здійснює надріз в оболонці кабелю на чверті окружності. Переважно, головні частини зачищування керуються так, щоб два послідовні лазерні діоди, наприклад, діоди 310 і 311, 312 і 313, були активізовані в той же самий час, і так, щоб зачищувальні пучки, які вони утворюють, не перерізалися б. Здійснюючи, таким чином, два надрізи одночасно, час виконання операції зачищування скорочується. На Фіг. 6 показаний другий приклад пристрою відповідно до винаходу другої групи, тобто такий, що містить множину головних частин зачищування з поворотним дзеркалом і з фіксованим лазерним діодом, але які випромінюють подовжні первинні пучки, тобто паралельні до каналу 306 прийому. Показаний приклад включає в себе три лазерні діоди 320-322. Зрозуміло, пристрій, що містить два, чотири або більше лазерних діодів з подовжніми первинними пучками також відповідає винаходу. У цьому пристрої кожний лазерний діод 320322 об'єднується з поворотним дзеркалом 325-327 з механічним приводом. Двигун 341, 342, пов'язаний з кожним поворотним дзеркалом, переважно віднесений назад відносно пристрою, як показано на Фіг. 8, причому грань спереду пристрою задається як грань, оснащена вхідним отвором 307 для зачищуваного кабелю. У варіанті, кожний двигун розташовується в безпосередній близькості, спереду, від дзеркала, яке він примушує обертатися, як показано на Фіг. 7. Цей варіант має менше переваг, ніж варіант на Фіг. 8, особливо у випадку портативного пристрою, призначеного для використання в обмежених просторах прокладки кабелю, оскільки площина зачищування необхідно віддалена від передньої грані пристрою, щоб дозволити розміщення двигунів. У двох описаних вище варіантах упор 360, який втягується, віднесений до каналу 306 прийому кабелю. Будь-який придатний засіб (не показаний) може бути використаний для переміщення цього упора між висунутим положенням і втягнутим положенням. У висуненому положенні, тобто в такому, як показано на Фіг. 7 і 8, упор 360 служить упором для кінця кабелю, введеного в пристрій. У втягнутому положенні (не показаний) упор 360 знаходиться на деякій відстані від каналу 306 прийому кабелю і більш значна довжина кабелю може бути введена в пристрій. Переважно передбачити упор, який одночасно втягується, як упор 360, і регульований (з регульованим положенням), як упор 9, показаний на Фіг. 1. Фахівець в даній галузі техніки легко може реалізувати такий упор, який відсутній на прикладених кресленнях. Потрібно зазначити, що як і в першій групі пристроїв, кожна головна частина зачищування пристроїв другої групи може бути оснащена системою моніторингу (з одним або декількома фотодіодами), такою, як описано вище, і/або системою з автоматичним фокусуванням. Приклади другої групи можуть бути зведені у варіант (третя група), де блок, складений трьома (або більше) головними частинами зачищування зі скануванням зачищувальних пучків, зроблений переміщуваним вздовж зачищуваного кабелю, таким чином, щоб було можливо здійснити одночасно кільцевий надріз і один або декілька (якщо горять декілька діодів) подовжніх надрізів (прорізи), щоб полегшити витягування ізолятора і реалізувати вікно для відведення від екрануючого обплетення. Також, блок, складений з трьох або чотирьох головних частин зачищування, зі скануванням зачищувальних пучків, може бути зроблений 11 UA 115334 C2 5 10 15 20 25 30 35 переміщуваним в поперечному напрямку таким чином, щоб зачистити послідовно декілька кабелів, як показано на Фіг. 2. На Фіг. 11 показані засоби утримання зачищуваного кабелю для пристрою відповідно до винаходу. Ці засоби утримання включають в себе повзун 400, що має два наскрізні проходи 401, 402, з різними мінімальними внутрішніми діаметрами для того, щоб дозволити прийняти кабелі у великому діапазоні їх діаметрів. Повзун може переміщуватися будь-якими відповідними засобами (такими як, наприклад, кремальєра, утворена на нижній грані повзуна, і відповідне зубчате колесо) в поперечному напрямку таким чином, щоб дозволити вирівняти один з наскрізних проходів 401, 402 з каналом 306 прийому кабелю. У кожному наскрізному проході 401, 402 формується конус 381 вставки і розташовується сальник 390, такий, як показаний на Фіг. 10. Цей сальник включає в себе роздвоєний деформований циліндр 394 (див. наскрізний прохід 401), еластичну муфту 383 (видалена з сальника наскрізного проходу 401, щоб мати можливість спостерігати роздвоєний циліндр 394), притискну пластину 395, і опорний конус 382, сформований в повзунові. Еластична муфта 383 виконана з світлонепроникного матеріалу, або, принаймні, з будь-якого матеріалу, непроникного для випромінювання з довжиною хвилі, що дорівнює довжині хвилі лазерних діодів, встановлених в пристрої. Притискна пластина 395 може бути переміщена в подовжньому напрямку наскрізних проходів 401, 402. Коли притискна пластина 395 наближається до опорного конуса 382 (слідуючи стрілці, паралельній до кабелю, показаній на Фіг. 10), роздвоєний циліндр 394 штовхає опорний конус 382 і кінець її пластинок (обмежених щілинами) наближається до каналу прийому кабелю, який радіально стискає, тим самим, еластичну муфту 383 (див. радіальні стрілки, показані на Фіг. 10). Еластична муфта 383 тоді починає щільно вставляти зачищуваний кабель; кабель і муфта, тим самим, повністю герметизують отвір 307 входу кабелю; ніяке випромінювання не може вийти з пристрою відповідно до винаходу (якщо канал 306 прийому кабелю є наскрізним, то передбачена поворотна заслінка на задній грані пристрою для такого ж ущільнення вихідного отвору кабелю) і безпека оператора дотримується. На Фіг. 9 показаний інший приклад сальника, який може бути зв'язаний з повзуном 400. Як і описаний вище сальник, сальник 380 включає в себе муфту зі світлонепроникного еластомеру, опорний конус 382. Замість роздвоєного циліндра 394, на тому ж місці, він включає в себе конус 384 стиснення, який може бути подовжньо переміщений в напрямку до опорного конуса 382 притискною пластиною 395. І знову, переміщення притискної пластини 395 супроводжується радіальним стисненням еластичної муфти, яка починає щільно вставляти зачищуваний кабель, вміщений в каналі 306 прийому кабелю, забезпечуючи, тим самим, одночасно підтримку кабелю в положенні зачищування і ущільнення отвору входу кабелю. Винахід може бути предметом численних варіантів в зв'язку з показаними варіантами реалізації, і ці варіанти знаходяться в межах об'єму домагань, обмеженого формулою. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 40 45 50 55 1. Пристрій зачищування електричних кабелів, що включає в себе з одного боку щонайменше один зачищувальний пучок (10, 11; 110, 111; 209), який випускається лазерним джерелом (1; 101; 201) і фокусується оптичною системою (2-4; 102, 103; 203-208) в точці розрізу (12, 13), і з іншого боку щонайменше один канал (6; 106) прийому ділянки зачищуваного кабелю, який відрізняється тим, що кожне лазерне джерело включає в себе лазерний діод (1; 101; 201), який випускає зачищувальний пучок з довжиною хвилі, вміщеною між 400 нм і 460 нм. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що кожне лазерне джерело являє собою лазерний діод (1; 101; 201), який випускає зачищувальний пучок з довжиною хвилі, вміщеною між 400 нм і 410 нм або між 440 нм і 460 нм. 3. Пристрій за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що він включає в себе механічні засоби спрямування, виконані з можливістю переміщення щонайменше однієї точки (12, 13) розрізу навколо каналу прийому кабелю в поперечній площині. 4. Пристрій за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що він включає в себе механічні засоби спрямування, виконані з можливістю переміщення щонайменше однієї точки розрізу вздовж каналу прийому прямолінійного кабелю. 5. Пристрій за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що кожний канал (306) прийому кабелю повністю перерізає пристрій і оснащений упором (360), який втягується, який у втягнутому положенні дозволяє прохід кабелю, що перерізає при цьому пристрій, і який у висунутому положенні перерізає канал прийому кабелю і закриває, таким чином, прохід кабелю, щоб дозволити зачистити кінець кабелю, затиснутого навпроти висуненого упора. 12 UA 115334 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6. Пристрій за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що він включає в себе декілька прямолінійних каналів (106) прийому зачищуваного кабелю, причому ці канали проходять в одній і тій же площині паралельно між собою в подовжньому напрямку (X), і тим, що пристрій включає в себе механічні засоби спрямування, виконані з можливістю переміщення щонайменше однієї точки розрізу або щонайменше одного каналу прийому в поперечному напрямку (Y), ортогональному до подовжнього напрямку (X) і паралельному до площини каналів прийому кабелю. 7. Пристрій за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що він включає в себе щонайменше два зачищувальні пучки (110, 111), причому точки розрізу згаданих пучків розташовані з одного і з іншого боку каналу прийому кабелю, в одній і тій же площині поперечного зачищування. 8. Пристрій за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що він включає в себе чотири зачищувальні пучки, розподілені навколо одного каналу (306) прийому кабелю, причому кожний із зачищувальних пучків сформований поперечним первинним пучком, що випускається синім або фіолетовим лазерним діодом (310-313) в площині зачищування, і відбивається поворотним дзеркалом (315-318) з механічним приводом, причому поворотні дзеркала з механічним приводом керуються розсинхронізованим чином, щоб зачищувальні пучки не перерізалися. 9. Пристрій за п. 1-7, який відрізняється тим, що він включає в себе три або чотири зачищувальні пучки, розподілені навколо каналу (306) прийому кабелю, причому кожний із зачищувальних пучків сформований подовжнім первинним пучком, що випускається синім або фіолетовим лазерним діодом (320-322) в напрямку, паралельному до каналу прийому кабелю, і відбивається поворотним дзеркалом (325-327) з механічним приводом. 10. Пристрій за п. 9, який відрізняється тим, що пристрій має передню грань, за допомогою якої зачищуваний кабель може бути введений у вхідний отвір для кабелю, і тим, що кожне поворотне дзеркало з механічним приводом пов'язане з двигуном, встановленим позаду відповідного лазерного діода. 11. Пристрій за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що він включає в себе, для кожного каналу (306) прийому кабелю, систему утримання для утримання зачищуваного кабелю в каналі прийому кабелю, і тим, що система утримання включає в себе сальник (394), оснащений муфтою (383) зі світлонепроникного еластичного матеріалу. 12. Пристрій за п. 11, який відрізняється тим, що кожна система утримання включає в себе повзун (400), який може ковзати в напрямку, ортогональному до каналу (306) прийому кабелю, і який містить щонайменше два наскрізні проходи (401, 402) різних внутрішніх діаметрів, причому кожний наскрізний прохід оснащений сальником (394) з муфтою (383) зі світлонепроникного еластичного матеріалу. 13. Пристрій за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що він включає в себе засоби (8) калібрування, виконані з можливістю вимірювання діаметра зачищуваного кабелю, вміщеного в канал (6) прийому кабелю, і регулювання положення щонайменше однієї точки (12, 13) розрізу відносно вищезазначеного каналу прийому, залежно від виміряного діаметра. 14. Пристрій за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що він включає в себе, щонайменше для одного зачищувального пучка, систему моніторингу, яка включає в себе щонайменше один фотодіод для захоплення і аналізу оптичного сигналу керування, що випускається кабелем, що опромінюється вищезазначеним зачищувальним пучком, і засоби керування, виконані з можливістю адаптації параметрів сканування залежно від результатів аналізу оптичного сигналу керування. 15. Пристрій за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що він включає в себе систему з автоматичним фокусуванням для автоматичного регулювання точки розрізу, виконану з можливістю визначення положення згаданої точки розрізу відносно поверхні кабелю (212), вміщеного у відповідний канал прийому, причому ця система з автоматичним фокусуванням включає в себе два пучки (210, 211) керування, які компланарні із зачищувальним пучком (209) і оточують цей останній, а також засоби (213, 214) захоплення і аналізу зображення керування, утвореного випромінюваннями, відбитими кабелем, розміщеним в канал прийому, вищезазначений канал прийому проходить в подовжньому напрямку, що розглядається як нахилений, який утворює, в площині, яка містить осьовий напрямок зачищувального пучка і подовжній напрямок каналу прийому, відмінний від нуля кут з нормальним напрямком зачищування, ортогональним до осьового напрямку зачищувального пучка. 16. Пристрій за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що він включає в себе автономну батарею. 13 UA 115334 C2 14 UA 115334 C2 15 UA 115334 C2 16 UA 115334 C2 17 UA 115334 C2 Комп’ютерна верстка О. Гергіль Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 18