CN105428862B - 一种用于卫星的低磁脱落电连接器 - Google Patents

Abstract

一种用于卫星的低磁脱落电连接器，包括插头、插座，其中，插头包括插头防尘盖(2)、插针(3、4、5)、插头前绝缘板(6)、插头后绝缘板(7)、插头壳体(8)、插头电缆罩(9)、锁紧螺栓(14)、法兰座(21)、手轮(24)、插座壳体(40)、插座后绝缘板(41)、插座前绝缘板(42)、调整垫片(43)、插孔(44、45、46)、插座防尘盖(48)。本发明通过采用磁性较低的材料作为电连接器的各零部件，解决了普通电连接器难以适应卫星低磁性环境的问题，同时通过采用手轮连接方式，直接旋插完成卫星电连接器的头座插合与分离，具有结构简单，操作方便的优点。

Description

一种用于卫星的低磁脱落电连接器

技术领域

本发明属于航天电连接器技术领域，涉及一种卫星用脱落电连接器，特别是一种适合在低磁性环境中使用的卫星用脱落电连接器。

背景技术

分离脱落电连接器广泛应用于航天航空领域中需要电气连接的场合，卫星用分离脱落电连接器作为其中的一种也获得了极大的发展。一般情况下，电连接器所在的环境不需要低磁性，但是目前，卫星等航天器都向低磁化方向发展，这就要求其上所用各机电组件和器件应满足低磁化要求，以适应太空环境的特殊需求。经检测分析，国内现有的分离脱落电连接器并不能满足低磁化要求，在地磁场和零磁场下，其磁感应强度往往高于卫星所要求的磁技术指标，并不能适应卫星所需的无磁化环境，如果强行使用普通电连接器，可能会造成卫星系统紊乱，严重时将会造成重大损失。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种通过采用磁性较低的材料作为电连接器的各零部件的简单方便、能够适用低磁化环境的卫星用低磁脱落电连接器。

本发明的技术解决方案是：一种用于卫星的低磁脱落电连接器，包括插头、插座，其中，插头包括插头防尘盖、插针、插头前绝缘板、插头后绝缘板、插头壳体、插头电缆罩、锁紧螺栓、法兰座、手轮，插座包括插座壳体、插座后绝缘板、插座前绝缘板、调整垫片、插孔、插座防尘盖，其中

插头防尘盖为方形盖，插头前绝缘板设有插头前通孔，插头后绝缘板上分别设有与插头前绝缘板插头前通孔位置对应的插头后通孔，插针穿过插头前通孔、插头后通孔，形成插头绝缘体组件，插针一端与导线相连，插头壳体为壳体状，插头绝缘体组件安装在插头壳体内，锁紧螺栓一端设有螺纹段，中间为圆柱盘面，从开有螺纹段一端穿过法兰座，另一端与手轮连接，形成连接机构组件，插头电缆罩为方形罩状结构，与插头壳体开孔背面端、插头绝缘体组件分别固定连接，导线从插头电缆罩穿出，插头防尘盖与插头壳体开孔端固定连接，形成插头；

插座前绝缘板设有插座前通孔，插座后绝缘板上分别设有与插座前绝缘板的插座前通孔位置对应的插座后通孔，插孔穿过插座前通孔、插座后通孔，形成插座绝缘体组件，插孔一端与导线相连，插座绝缘体组件安装在插座壳体内，插座电缆罩与插座壳体开孔背面端、插座绝缘体组件分别固定连接，导线从插座电缆罩穿出，插座防尘盖与插座壳体开孔端固定连接，形成插座；

插合时，插头防尘盖、插座防尘盖脱落，插针分别插入到插孔，外部信号经由插针导线、插针、插孔、插孔导线，实现信号传输；

脱落时，插针分别与插孔分离，实现外部信号的断开，盖合插头防尘盖、插座防尘盖。

所述的插座防尘盖的材料为聚乙烯材料，插针的材料为锡青铜，且表面镀金处理，插头壳体的材料为硬铝合金，插头前绝缘板、插头后绝缘板的材料为热固性塑料。

所述的插针包括第一插针、第二插针、第三插针，第一插针为114个，第二插针为8个，第三插针为4个。

所述的插头防尘盖或插座防尘盖一端设有凸起，凸起中间部位为穿线孔，插头锦纶线穿过穿线孔构成提手。

还包括插头夹线板、插头夹线座、插座夹线板，插头夹线板对插头内导线进行紧固，插头夹线座改变插头内导线走向，插座夹线板对插座内导线进行紧固。

所述的插头夹线板、插头夹线座、插座夹线板的材料为锡青铜。

还包括锁套、六角螺钉，六角螺钉设有内外螺纹槽，锁套设有内螺纹槽，锁套穿过插座前绝缘板、插座后绝缘板，内螺纹槽与六角螺钉的外螺纹连接，六角螺钉的内螺纹槽与锁紧螺栓相连。

所述的锁套为钛合金，六角螺钉的材料为锡青铜。

还包括销钉一端分别与插座前绝缘板、插座后绝缘板连接，另一端与球面不脱出螺钉连接，其中，球面不脱出螺钉为一端带有螺纹段的螺钉。

所述的销钉的材料为锡青铜，球面不脱出螺钉为锡青铜。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明通过采用磁性较低的材料作为电连接器的各零部件，解决了普通电连接器难以适应卫星低磁性环境的问题，具有整件产品磁感应强度低、不会对卫星系统产生磁性干扰的优点；

(2)本发明通过采用手轮连接方式，直接旋插完成卫星电连接器的头座插合与分离，具有结构简单，操作方便的优点；

(3)本发明通过采用特定材料的零部件，不仅满足了低磁性要求，同时便于拆装，体积与重量较小，能够满足指标要求，并为卫星上其他部件的设计预留了更大空间。

附图说明

图1为本发明一种用于卫星的低磁脱落电连接器结构示意图；

图2为本发明一种用于卫星的低磁脱落电连接器中插头结构示意图；

图3为本发明一种用于卫星的低磁脱落电连接器中插座结构示意图；

图中标记：1、插头锦纶线，2、插头防尘盖，3、Φ1插针，4、Φ2.2插针，5、Φ4插针，6、插头前绝缘板，7、插头后绝缘板，8、插头壳体，9、插头电缆罩、10、定位销，11、并紧螺母，12、销套，13、铆接套，14、锁紧螺栓，15、夹线座处M3开槽圆柱头螺钉，16、夹线座处Φ3弹簧垫圈，17、插头夹线板，18、插头夹线座，19、夹线板处M4开槽圆柱头螺钉，20、夹线板处Φ4弹簧垫圈，21、法兰座，22、密封圈，23、薄垫圈，24、手轮，25、平垫圈，26、十字槽盘头螺钉，27、手轮处Φ4弹簧垫圈，28、法兰处M4开槽圆柱头螺钉，29、法兰处Φ4弹簧垫圈，30、插头周边M3开槽圆柱头螺钉，31、插座M4开槽圆柱头螺钉，32、插座Φ4弹簧垫圈，33、插座夹线板，34、球面不脱出螺钉，35、螺母，36、六角螺钉，37、插座电缆罩，38、销钉，39、平垫圈，40、插座壳体，41、插座后绝缘板，42、插座前绝缘板，43、调整垫片，44、Φ1插孔，45、Φ2.2插孔，46、Φ4插孔，47、锁套，48、插座防尘盖，49、插座锦纶线。

具体实施方式

本发明提出一种用于卫星的低磁脱落电连接器，其所用零部件均采用低磁性材料，与现有普通电连接器相比，满足卫星低磁性环境使用要求，并且结构简单、连接可靠、脱落方便，有效实现了低磁环境下卫星上各个信号的连接和断开，使得连接器的磁性能指标符合与宇航环境要求，符合了未来卫星用电连接器的发展方向。

一种用于卫星的低磁脱落电连接器如图1、图2、图3所示，包括插头锦纶线1、插头防尘盖2、Φ1插针3、Φ2.2插针4、Φ4插针5、插头前绝缘板6、插头后绝缘板7、插头壳体8、插头电缆罩9、定位销10、并紧螺母11、销套12、铆接套13、锁紧螺栓14、夹线座处M3开槽圆柱头螺钉15、夹线座处Φ3弹簧垫圈16、插头夹线板17、插头夹线座18、插头夹线板处M4开槽圆柱头螺钉19、插头夹线板处Φ4弹簧垫圈20、法兰座21、密封圈22、薄垫圈23、手轮24、平垫圈25、十字槽盘头螺钉26、手轮处Φ4弹簧垫圈27、法兰处M4开槽圆柱头螺钉28、法兰处Φ4弹簧垫圈29、插头周边M3开槽圆柱头螺钉30、插座M4开槽圆柱头螺钉31、插座Φ4弹簧垫圈32、插座夹线板33、球面不脱出螺钉34、螺母35、六角螺钉36、插座电缆罩37、销钉38、平垫圈39、插座壳体40、插座后绝缘板41、插座前绝缘板42、调整垫片43、Φ1插孔44、Φ2.2插孔45、Φ4插孔46、锁套47、插座防尘盖48、插座锦纶线49。其中插头锦纶线1、插座防尘盖2、Φ1插针3、Φ2.2插针4、Φ4插针5、插头前绝缘板6、插头后绝缘板7、插头壳体8、插头电缆罩9、定位销10、并紧螺母11、销套12、定位套13、锁紧螺栓14、夹线座处M3开槽圆柱头螺钉15、夹线座处Φ3弹簧垫圈16、插头夹线板17、插头夹线座18、插头夹线板处M4开槽圆柱头螺钉19、插头夹线板处Φ4弹簧垫圈20、法兰座21、密封圈22、薄垫圈23、手轮24、平垫圈25、十字槽盘头螺钉26、手轮处Φ4弹簧垫圈27、法兰处M4开槽圆柱头螺钉28、法兰处Φ4弹簧垫圈29、插头周边M3开槽圆柱头螺钉30构成插头，插座M4开槽圆柱头螺钉31、插座Φ4弹簧垫圈32、插座夹线板33、球面不脱出螺钉34、螺母35、六角螺钉36、插座电缆罩37、销钉38、平垫圈39、插座壳体40、插座后绝缘板41、插座前绝缘板42、调整垫片43、Φ1插孔44、Φ2.2插孔45、Φ4插孔46、锁套47、插座防尘盖48、插座锦纶线49构成插座。

插头锦纶线1为锦纶棉绳材质，缠于插头防尘盖2的穿线孔内，插座防尘盖2为聚乙烯材料，在插头与插座未插合时起到保护插头的目的，Φ1插针3、Φ2.2插针4及Φ4插针5均为锡青铜材质，表面镀金处理，其数量分别为114个、8个及4个，并分别安装于插头前绝缘板6和插头后绝缘板7的插针内槽中，插头前绝缘板6和插头后绝缘板7的材质均为热固性塑料，四周均为倒角结构，通过铆接套13相互连接，安装于插头壳体8内，插头前绝缘板6前端面为插合面，插头后绝缘板7后端面为焊接面，插头壳体8的材质为硬铝合金，通过定位销10与插头电缆罩9固定连接，定位销10材质为锡青铜，数量为2个，起到限位与固定作用，插头电缆罩9为铸铝合金，有两个出线口，起到保护焊线的作用，销套12材质为锡青铜，数量为4个，固定安装在插头前绝缘板6和插头后绝缘板7中，并通过并紧螺母11进行紧固连接，并紧螺母11的材质为锡青铜，数量为4个，铆接套13材质为锡青铜，用于铆接插头前绝缘板6和插头后绝缘板7，锁紧螺栓14为左端带有螺纹段、中间带有圆柱盘面、右端开有螺纹孔的紧固螺栓，其材质为锡青铜，中部圆盘与插头电缆罩9内表面相接触，夹线座处M3开槽圆柱头螺钉15与夹线座处Φ3弹簧垫圈16配合使用，数量均为8个，用来紧固插头夹线座18，夹线座处M3开槽圆柱头螺钉15材料为黄铜，夹线座处Φ3弹簧垫圈16材料为硅青铜，插头夹线座18材料为硬铝合金，数量为2个，插头夹线板17安装于插头夹线座18上，材质为锡青铜，数量为4个，插头夹线板处M4开槽圆柱头螺钉19和插头夹线板处Φ4弹簧垫圈20为配合使用，数量均为4个，主要用来紧固插头夹线板17，插头夹线板处M4开槽圆柱头螺钉19材料为黄铜，插头夹线板处Φ4弹簧垫圈材料为硅青铜，法兰座21安装于插头电缆罩9外璧，通过法兰处M4开槽圆柱头螺钉28和法兰处Φ4弹簧垫圈29与插头电缆罩9相连接，法兰处M4开槽圆柱头螺钉28和法兰处Φ4弹簧垫圈29为配合使用，数量均为2个，法兰处M4开槽圆柱头螺钉28材质为黄铜，法兰处Φ4弹簧垫圈29材料为硅青铜，密封圈22装于法兰座21中，其材质为硅橡胶，薄垫圈23套于锁紧螺栓14上，装在法兰座21凹槽内，其材质为锡青铜，数量为2个，表面较为光滑，以减小旋插时的摩擦力，手轮24材质为硬铝合金，通过十字槽盘头螺钉26、手轮处Φ4弹簧垫圈27及平垫圈25与锁紧螺栓14紧固连接，十字槽盘头螺钉26材质为黄铜，手轮处Φ4弹簧垫圈27材质为硅青铜，平垫圈25材质为锡青铜，插头周边M3开槽圆柱头螺钉30材质为锡青铜，用于固定连接插头壳体8和插头电缆罩9，插座M4开槽圆柱头螺钉31和插座Φ4弹簧垫圈32为配合使用，用来将固定连接插座夹线板33，插座M4开槽圆柱头螺钉31材质为锡青铜，插座Φ4弹簧垫圈32材质为硅青铜，插座夹线板33材质为锡青铜，安装于插座电缆罩37上，球面不脱出螺钉34材质为锡青铜，数量为4个，通过端部螺纹与销钉38相连接，销钉38材质为硬铝合金，数量为4个，螺母35安装于销钉38外周，材质为硬铝合金，数量为4个，六角螺钉36材质为锡青铜，中部带有螺纹段，用于与锁套47连接，锁套47材质为钛合金，并带有凹槽与内部螺纹槽，既可与普通带连接机构的插头插合，也可与低磁插座进行手轮旋插，插座电缆罩37材质为铸铝合金、平垫圈39材料为钛合金，安装于六角螺钉36和插座后绝缘板41之间，Φ1插孔44、Φ2.2插孔45和Φ4插孔46材质均为锡青铜，表面镀金处理，数量分别为114个、8个和4个，并安装于插座后绝缘板41和插座前绝缘板42的插孔内槽中，插座壳体40材质为硬铝合金，用来固定安装插座后绝缘板41和插座前绝缘板42，插座后绝缘板41和插座前绝缘板42材质均为热固性塑料，通过锁套47、六角螺钉36和平垫圈39相互连接，调整垫片43装于锁套47与插座后绝缘板41之间，用来调整锁套高度，调整垫片43材料为锡青铜，数量为2个，插座防尘盖48为聚乙烯材料，在插头与插座未插合时起到保护插头的目的，插座锦纶线49为锦纶棉绳材质，缠于插座防尘盖48的穿线孔内。

将114个Φ1插针3、8个Φ2.2插针4、4个Φ4插针5、4个销套12分别装入插头前绝缘板6和插头后绝缘板7中，并采用并紧螺母11紧固销套12，采用铆接套13进行绝缘板紧固连接，形成绝缘体组件装入插头壳体8中，再通过2个定位销10和8个插头周边M3开槽圆柱头螺钉30与插头电缆罩9固定连接，将法兰座21通过法兰处M4开槽圆柱头螺钉28和法兰处Φ4弹簧垫圈29安装于插头电缆罩9上，再将锁紧螺栓14装入，依次装入密封圈22、薄垫圈23、手轮24，并使用十字槽盘头螺钉26、手轮处Φ4弹簧垫圈27及平垫圈25紧固手轮，而后将2个插头夹线座18通过8个夹线座处M3开槽圆柱头螺钉15和8个夹线座处Φ3弹簧垫圈16安装于插头电缆罩9上，将4个插头夹线板17通过4个插头夹线板处M4开槽圆柱头螺钉19和4个插头夹线板处Φ4弹簧垫圈20紧固，从而完成插头的组装；将114个Φ1插孔44、8个Φ2.2插孔45、4个Φ4插孔46、4个销钉38安装于插座后绝缘板41和插座前绝缘板42内槽中，销钉38通过螺母35紧固连接，绝缘板之间则通过六角螺钉36、平垫圈39、锁套47及调整垫片43的配合实现紧固连接，从而形成绝缘体组件，绝缘体组件再装入插座壳体40，将插座电缆罩37通过球面不脱出螺钉34与螺母35相互固定连接，而后将插座夹线板33通过插座M4开槽圆柱头螺钉31和插座Φ4弹簧垫圈32紧固于插座电缆罩37上，完成插座的组装。

插头和插座安装完成后，插头和插座即共同构成了低磁脱落电连接器，通过旋转手轮完成插头与插座的对接和分离，从而实现电路的通断，如图1、图2、图3所示，在插合时，对准插头壳体8和插座壳体40上的键槽方向，顺时针旋转插头上的手轮24，带动锁紧螺栓14头部顺时针进入插座上锁套47的内螺纹中，使头座接触件接触到位，直到头座插合到位，实现上锁。在脱落过程中，逆时针旋转手轮24，从而带动锁紧螺栓逆时针退出插座锁套47，当锁紧螺栓14退出锁套47的内螺纹时，头座接触件实现接触断开，插头和插座实现脱落解锁。

本发明的卫星用低磁性脱落电连接器，所用零部件均采用低磁性材料，可保证产品在地磁场或零磁场的环境下，磁感应强度符合卫星用环境要求，插合采用手轮连接，其结构简单，连接可靠，实现了在低磁性环境中连接器能够满足各项性能指标、正常工作的需求，保证了信号的连接及断开的可靠性。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (4)

1.一种用于卫星的低磁脱落电连接器，其特征在于包括插头、插座，其中，插头包括插头防尘盖(2)、插针(3、4、5)、插头前绝缘板(6)、插头后绝缘板(7)、插头壳体(8)、插头电缆罩(9)、锁紧螺栓(14)、法兰座(21)、手轮(24)，插座包括插座壳体(40)、插座后绝缘板(41)、插座前绝缘板(42)、调整垫片(43)、插孔(44、45、46)、插座防尘盖(48)、插座夹线板(33)、锁套(47)、六角螺钉(36)、销钉(38)，其中：

插头防尘盖(2)为方形盖，插头前绝缘板(6)设有插头前通孔，插头后绝缘板(7)上分别设有与插头前绝缘板(6)插头前通孔位置对应的插头后通孔，插针(3、4、5)穿过插头前通孔、插头后通孔，形成插头绝缘体组件，插针(3、4、5)一端与导线相连，插头壳体(8)为壳体状，插头绝缘体组件安装在插头壳体(8)内，锁紧螺栓(14)一端设有螺纹段，中间为圆柱盘面，从开有螺纹段一端穿过法兰座(21)，另一端与手轮(24)连接，形成连接机构组件，插头电缆罩(9)为方形罩状结构，与插头壳体(8)开孔背面端、插头绝缘体组件分别固定连接，导线从插头电缆罩(9)穿出，插头防尘盖(2)与插头壳体(8)开孔端固定连接，形成插头；

插座前绝缘板(42)设有插座前通孔，插座后绝缘板(41)上分别设有与插座前绝缘板(42)的插座前通孔位置对应的插座后通孔，插孔(44、45、46)穿过插座前通孔、插座后通孔，形成插座绝缘体组件，插孔(44、45、46)一端与导线相连，插座绝缘体组件安装在插座壳体(40)内，插座电缆罩(37)与插座壳体(40)开孔背面端、插座绝缘体组件分别固定连接，导线从插座电缆罩(37)穿出，插座防尘盖(48)与插座壳体(40)开孔端固定连接，形成插座；

插头夹线板(17)对插头内导线进行紧固，插头夹线座(18)改变插头内导线走向，插座夹线板(33)对插座内导线进行紧固，六角螺钉(36)设有内外螺纹槽，锁套(47)设有内螺纹槽，锁套(47)穿过插座前绝缘板(42)、插座后绝缘板(41)，内螺纹槽与六角螺钉(36)的外螺纹连接，六角螺钉(36)的内螺纹槽与锁紧螺栓(14)相连；所述的插头夹线板(17)、插头夹线座(18)、插座夹线板(33)的材料为锡青铜；所述的锁套(47)为钛合金，六角螺钉(36)为锡青铜；销钉(38)一端分别与插座前绝缘板(42)、插座后绝缘板(41)连接，另一端与球面不脱出螺钉(34)连接，其中，球面不脱出螺钉(34)为一端带有螺纹段的螺钉；所述的销钉(38)为锡青铜，球面不脱出螺钉(34)为锡青铜；

插合时，插头防尘盖(2)、插座防尘盖(48)脱落，插针(3、4、5)分别插入到插孔(44、45、46)，外部信号经由插针导线、插针(3、4、5)、插孔(44、45、46)、插孔导线，实现信号传输；

脱落时，插针(3、4、5)分别与插孔(44、45、46)分离，实现外部信号的断开，盖合插头防尘盖(2)、插座防尘盖(48)。

2.根据权利要求1所述的一种用于卫星的低磁脱落电连接器，其特征在于：所述的插座防尘盖(2)的材料为聚乙烯材料，插针(3、4、5)的材料为锡青铜，且表面镀金处理，插头壳体(8)的材料为硬铝合金，插头前绝缘板(6)、插头后绝缘板(7)的材料为热固性塑料。

3.根据权利要求1所述的一种用于卫星的低磁脱落电连接器，其特征在于：所述的插针(3、4、5)包括第一插针(3)、第二插针(4)、第三插针(5)，第一插针(3)为114个，第二插针(4)为8个，第三插针(5)为4个。

4.根据权利要求1所述的一种用于卫星的低磁脱落电连接器，其特征在于：所述的插头防尘盖(2)或插座防尘盖(48)一端设有凸起，凸起中间部位为穿线孔，插头锦纶线(1)穿过穿线孔构成提手。