CN109378618A - 一种快插式矿用隔爆型光纤电缆连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种快插式矿用隔爆型光纤电缆连接器，属于矿用隔爆型电缆连接器领域，包括与设备电连接的电缆连接器插座和与光电复合电缆连接的电缆连接器插头，所述电缆连接器插座和所述电缆连接器插头电连接，所述电缆连接器插头内设有插头光纤芯体，所述电缆连接器插座内设有插座光纤芯体，所述插头光纤芯体的一端与光电复合电缆中的光纤电连接，另一端与所述插座光纤芯体电连接，所述插座光纤芯体远离所述插头光纤芯体的一端与设备中的光纤光纤电连接。本发明实现了矿用光电复合电缆与设备的快速连接，节省空间，操作方便快捷，提升工作效率。
Description
技术领域
本发明属于矿用隔爆型电缆连接器领域，涉及一种快插式矿用隔爆型光纤电缆连接器。
背景技术
目前，煤矿井下在使用光缆进行数据传输时，由于井下复杂的环境易使光缆发生折断，将光纤加入到矿用电缆后得到了有效的保护，形成了矿用光电复合电缆，但是复合电缆与设备连接时需要很大的接线腔，为节省空间，被连接设备会安装矿用隔爆型电缆连接器替代接线腔，而现有的矿用隔爆型电缆连接器却无法进行光纤传输。
发明内容
本发明要解决的问题是在于提供一种快插式矿用隔爆型光纤电缆连接器，实现了矿用光电复合电缆与设备的快速连接，节省空间，操作方便快捷，提升工作效率。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种快插式矿用隔爆型光纤电缆连接器，包括与设备电连接的电缆连接器插座和与光电复合电缆连接的电缆连接器插头，所述电缆连接器插座和所述电缆连接器插头电连接，所述电缆连接器插头内设有插头光纤芯体，所述电缆连接器插座内设有插座光纤芯体，所述插头光纤芯体的一端与光电复合电缆中的光纤电连接，另一端与所述插座光纤芯体电连接，所述插座光纤芯体远离所述插头光纤芯体的一端与设备中的光纤电连接。
进一步的，所述插头光纤芯体包括第一外壳、冷接端子和陶瓷管，所述冷接端子和陶瓷管设置所述第一外壳的内部，一个所述冷接端子配套设置一个陶瓷管，所述冷接端子的一端与光电复合电缆中的光纤冷浇注固定连接，另一端伸入到所述陶瓷管内配合设置，所述陶瓷管的另一端与所述插座光纤芯体电连接。
进一步的，所述第一外壳的内部靠近所述插座光纤芯体的一端设有多个定位腔，一个所述陶瓷管对应一个所述定位腔设置，所述陶瓷管设在所述定位腔内，所述定位腔靠近所述冷接端子一端的外部设有第一定位凸起，靠近所述插座光纤芯体的一端设有第二定位凸起，所述冷接端子的外部与所述第一定位凸起的内侧接触设置，所述冷接端子的中部插入到所述陶瓷管的内部。
进一步的，所述插座光纤芯体包括第二外壳和光纤跳线，所述光纤跳线设在所述第二外壳内，一个所述光纤跳线对应设置一个所述陶瓷管，所述光纤跳线的中部插入到所述陶瓷管内部设置，所述光纤跳线靠近所述陶瓷管一端的端部与所述第二定位凸起接触设置，所述光纤跳线远离所述第一外壳的一端与设备上的光纤光纤电连接。
进一步的，所述第一外壳的内部设有多个独立的第一隔离腔，一个所述冷接端子和陶瓷管配套设置在所述一个所述第一隔离腔内，每个所述第一隔离腔对应设置一个所述定位腔，所述定位腔通过连接板与所述第一外壳固定连接，所述第二外壳的内部设有多个独立的第二隔离腔，一个所述光纤跳线对应一个所述第二隔离腔设置。
进一步的，所述电缆连接器插头包括依次螺纹连接的法兰帽、法兰栓和插头前体，所述插头前体设在靠近所述电缆连接器插座的一端，所述插头前体内嵌设有同轴设置的插头绝缘体，所述插头绝缘体内设有大插孔组件和小插孔组件，所述插头光纤芯体也设在所述插头绝缘体内，光电复合电缆依次穿过所述法兰帽和法兰栓后，光电复合电缆中的动力线与所述大插孔组件电连接，光电复合电缆中的辅助线与所述小插孔组件电连接，所述电缆连接器插座包括座体，所述座体与所述插头前体配合设置且二者配合面为隔爆接合面，所述座体靠近所述电缆连接器插头的一端嵌设有同轴设置的插座绝缘体，所述插座绝缘体内设有大插针和小插针，所述插座光纤芯体嵌设在所述插座绝缘体内，配合时，所述大插针插入到所述大插孔组件内过盈配合且二者电连接，所述小插针插入到所述小插孔组件内过盈配合且二者电连接。
进一步的，所述插头绝缘体与所述法兰栓之间依次设有前挡架和隔断钳，所述隔断钳内设有供光电复合电缆穿过且对其各个部分进行隔离的隔离孔，所述前挡架的内圈与光电复合电缆各部分的外圈接触设置且对光电复合电缆进行定位。
进一步的，所述法兰栓的内圈同轴设有密封圈，所述密封圈设在所述法兰帽的一端，所述法兰帽内设有对所述密封圈进行定位的卡圈，所述密封圈远离所述卡圈的一端与所述法兰栓之间设有O型环，所述O型环与所述密封圈之间设有挡圈。
进一步的，所述座体与所述插座绝缘体之间设有后挡架，所述后挡架的内圈与光电复合电缆各部分的外圈接触设置且对光电复合电缆进行定位，所述后挡架与所述插座绝缘体之间设有对所述后挡架定位的支撑柱。
进一步的，所述大插孔组件与所述小插孔组件的结构相同，所述大插孔组件包括本体，所述本体的一端为四瓣爪结构，所述四瓣爪结构的外圈设有C型弹簧，所述主体的中部设有O型圈。
与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果如下。
1、本发明设置与设备电连接的电缆连接器插座和与光电复合电缆连接的电缆连接器插头，电缆连接器插座中设置的插座光纤体与电缆连接器插头内的插头光纤体对应设置且二者快插式电连接，实现了设备与光电复合电缆的快速连接，操作方便、灵活可靠、绝缘性能高，被连接设备减少了大体积的接线腔或省去了防爆式分线盒，节省了被连接设备附近的空间；
2、冷接端子的一端与光电复合电缆中的光纤冷浇注固定连接，采用冷浇注环氧树脂剂的方式固定，操作简单方便，省去了繁琐的热熔连接及其方式需要的设备；
3、第一定位凸起对冷接端子具有导向作用，方便冷接端子与陶瓷管快速精确的配合定位，定位腔的设置方便陶瓷管的固定，使得结构更加简化，第二定位凸起对光纤跳线起到定位的作用，方便快速准确定位和连接，提升配合的精度；
4、设置第一隔离腔和第二隔离腔后，可将光纤线分为多组进行电连接和传送，保证多组线同时实现电连接，避免一组传动丢线丢信号问题的发生，而且分为多组进行固定和连接，更加方便快捷，固定更加牢固；
5、本体的一端为四瓣爪结构，在打开的过程中有一定的弹性，方便进行大插针的进入配合，四瓣爪结构的外圈设有C型弹簧，保证四瓣爪结构的强度，避免多次配合过程中，出现劈裂的情况，主体的中部设有O型圈，提升大插孔组件与其他零件之间的密封性。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明一种快插式矿用隔爆型光纤电缆连接器的结构示意图；
图2是本发明一种快插式矿用隔爆型光纤电缆连接器的全剖示意图；
图3是本发明一种快插式矿用隔爆型光纤电缆连接器剖视的结构示意图；
图4是本发明插座光纤芯体与插头光纤芯体配合的结构示意图；
图5是本发明插头光纤芯体剖开的结构示意图；
图6是本发明电缆连接器插头不含插头前体的结构示意图；
图7是本发明电缆连接器插头的爆炸图；
图8是本发明电缆连接器插座正视的结构示意图；
图9是本发明电缆连接器插座后视的结构示意图；
图10是本发明大插针组件的结构示意图。
附图标记：
1-电缆连接器插头；11-插头光纤芯体；111-第一外壳；112-冷接端子；113-陶瓷管；114-定位腔；115-第一隔离腔；116-第一定位凸起；117-第二定位凸起；12-法兰帽；121-卡圈；13-法兰栓；131-密封圈；132-挡圈；133-O型环；14-插头前体；15-插头绝缘体；16-大插孔组件；161-本体；162-四瓣爪结构；163-C型弹簧；164-O型圈；17-小插孔组件；18-前挡架；19-隔断钳；2-电缆连接器插座；21-插座光纤芯体；211-第二外壳；212-光纤跳线；213-第二隔离腔；22-插座绝缘体；23-大插针；24-小插针；25-后挡架；26-支撑柱；28-座体；3-光电复合电缆；31-动力线；32-光纤线；33-辅助线；4-隔爆接合面。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。
如图1～图5所示，本发明为一种快插式矿用隔爆型光纤电缆连接器，包括与设备电连接的电缆连接器插座2和与光电复合电缆3连接的电缆连接器插头1，电缆连接器插座2和电缆连接器插头1电连接，电缆连接器插头1内设有插头光纤芯体11，电缆连接器插座2内设有插座光纤芯体21，插头光纤芯体11的一端与光电复合电缆3中的光纤电连接，另一端与插座光纤芯体21电连接且二者快插式连接，插座光纤芯体21远离插头光纤芯体11的一端与设备中的光纤光纤电连接。
优选地，如图4～图9所示，插头光纤芯体11包括第一外壳111、冷接端子112和陶瓷管113，冷接端子112和陶瓷管113设置第一外壳111的内部，一个冷接端子112配套设置一个陶瓷管113，冷接端子112的一端与光电复合电缆3中的光纤冷浇注固定连接，连接后采用冷浇注环氧树脂剂的方式固定，操作简单方便，省去了繁琐的热熔连接及其方式需要的设备，另一端伸入到陶瓷管113内配合设置，陶瓷管113的另一端与插座光纤芯体21电连接，陶瓷管113一端电连接冷接端子112，另一端电连接光纤跳线212，实现电缆连接器插座2和电缆连接器插头1的光纤连接，而且陶瓷管113两端均采用快插结构，操作方便快捷，可快速实现连接和断开，提升工作效率。
优选地，第一外壳111的内部靠近插座光纤芯体21的一端设有多个定位腔114，一个陶瓷管113对应一个定位腔114设置，陶瓷管113设在定位腔114内，定位腔114靠近冷接端子112一端的外部设有第一定位凸起116，靠近插座光纤芯体21的一端设有第二定位凸起117，冷接端子112的外部与第一定位凸起116的内侧接触设置，冷接端子112的中部插入到陶瓷管113的内部，第一定位凸起116对冷接端子112具有导向作用，方便冷接端子112与陶瓷管113快速精确的配合定位，定位腔114的设置方便陶瓷管113的固定，使得结构更加简化。
优选地，插座光纤芯体21包括第二外壳211和光纤跳线212，光纤跳线212设在第二外壳211内，一个光纤跳线212对应设置一个陶瓷管113，光纤跳线212的中部插入到陶瓷管113内部设置，光纤跳线212靠近陶瓷管113一端的端部与第二定位凸起117接触设置，光纤跳线212远离第一外壳111的一端与设备上的光纤电连接，第二定位凸起117对光纤跳线212起到定位的作用，方便快速准确定位和连接，提升配合的精度。
优选地，第一外壳111的内部设有多个独立的第一隔离腔115，一个冷接端子112和陶瓷管113配套设置在一个第一隔离腔115内，每个第一隔离腔115对应设置一个定位腔114，定位腔114通过连接板与第一外壳111固定连接，第二外壳211的内部设有多个独立的第二隔离腔213，一个光纤跳线212对应一个第二隔离腔213设置，设置第一隔离腔115和第二隔离腔213后，可将光纤线32分为多组进行电连接和传送，保证多组线同时实现电连接，避免一组传动丢线丢信号问题的发生，而且分为多组进行固定和连接，更加方便快捷，固定更加牢固。
优选地，如图1到图5所示，电缆连接器插头1包括依次螺纹连接的法兰帽12、法兰栓13和插头前体14，插头前体14设在靠近电缆连接器插座2的一端，插头前体14内嵌设有同轴设置的插头绝缘体15，插头绝缘体15内设有大插孔组件16和小插孔组件17，插头光纤芯体11也设在插头绝缘体15内，光电复合电缆3依次穿过法兰帽12和法兰栓13后，光电复合电缆3中的动力线31与大插孔组件16电连接，光电复合电缆3中的辅助线33与小插孔组件17电连接，电缆连接器插座2包括座体28，座体28与插头前体14配合设置且二者配合面为隔爆接合面4，座体28靠近电缆连接器插头1的一端嵌设有同轴设置的插座绝缘体22，插座绝缘体22内设有大插针23和小插针24，插座光纤芯体21嵌设在插座绝缘体22内，配合时，大插针23插入到大插孔组件16内过盈配合且二者电连接，小插针24插入到小插孔组件17内过盈配合且二者电连接，大插针23和大插孔组件16实现快插结构，小插针24和小插孔组件17也采用快插结构，实现了快速连接的需求，结构简单，操作快捷。
优选地，如图6和图7所示，插头绝缘体15与法兰栓13之间依次设有前挡架18和隔断钳19，隔断钳19内设有供光电复合电缆3穿过且对其各个部分进行隔离的隔离孔，将光电复合电缆3进行分离，前挡架18的内圈与光电复合电缆3各部分的外圈接触设置且对光电复合电缆3进行定位，方便不同的线路分组传送，避免混线绕线情况的发生；更优选地，法兰栓13的内圈同轴设有密封圈131，密封圈131设在法兰帽12的一端，法兰帽12内设有对密封圈131进行定位的卡圈121，密封圈131远离卡圈121的一端与法兰栓13之间设有O型环133，O型环133与密封圈131之间设有挡圈132，密封圈131采用橡胶制成，设置O型环133后，提升法兰栓13内圈的密封性，防止灰尘或者水汽等进入到结构的内部，光纤复合电缆依次穿过卡圈121、密封圈131、挡圈132、隔断钳19、前挡架18和插座后与插座绝缘体22内的小插孔组件17、大插孔组件16和插头光纤芯体11配合且电连接。
优选地的，座体28与插座绝缘体之间设有后挡架25，后挡架25的内圈与光电复合电缆3各部分的外圈接触设置且对光电复合电缆3进行定位，，后挡架25与插座绝缘体之间设有对后挡架25定位的支撑柱26。
优选地，如图10所示，大插孔组件16与小插孔组件17的结构相同，大插孔组件16包括本体161，本体161的一端为四瓣爪结构162，在打开的过程中有一定的弹性，方便进行大插针23的进入配合，四瓣爪结构162的外圈设有C型弹簧163，保证四瓣爪结构162的强度，避免多次配合过程中，出现劈裂的情况，主体的中部设有O型圈164，提升大插孔组件16与其他零件之间的密封性。
在实际工作过程中，光电复合电缆3中包括动力线31、辅助线33和光纤线32，光纤线32与插头光纤芯体11连接，光纤线32穿过冷接端子112的螺帽设置，首先进行光纤线32的预处理，通过光纤剥线钳剥去光纤线32的外皮、外纤芯涂覆层露出裸纤，进行固定长度的裸纤端面切割，将预制好的光纤沿冷接端子112内的导轨穿入，当光纤线32出现微弯时停止穿入，推上冷接端子112上的固定环紧锁光纤线32，合上冷接端子112上的尾盖，拧紧冷接端子112上的螺帽，将冷接端子112插入第一外壳111内与卡点固定，冷接端子112的结构是现有的技术常识，市场上可直接进行购买，光纤跳线212插入第二外壳211内与卡点固定后冷浇注环氧树脂剂。
使用时，电缆连接器插座2与设备电连接，电缆连接器插头1与光电复合电缆3连接，将电缆连接器插头1插入电缆连接器插座2内，此时连接动力线31的大插孔组件16与电缆连接器插座2内的大插针23过盈配合、连接动力线31的小插孔组件17与电缆连接器插座2内的小插针24过盈配合、插头光纤芯体11穿过第二外壳211内的卡点与插座光纤芯体21固定，实现了动力线31、辅助线33和光纤线32的快速连接，整个结构采用快插式连接，结构简单紧凑，被连接设备减少了大体积的接线腔或省去了防爆式分线盒，节省了被连接设备附近的空间，操作方便、灵活可靠、绝缘性能高。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.一种快插式矿用隔爆型光纤电缆连接器，其特征在于：包括与设备电连接的电缆连接器插座和与光电复合电缆连接的电缆连接器插头，所述电缆连接器插座和所述电缆连接器插头电连接，所述电缆连接器插头内设有插头光纤芯体，所述电缆连接器插座内设有插座光纤芯体，所述插头光纤芯体的一端与光电复合电缆中的光纤电连接，另一端与所述插座光纤芯体电连接，所述插座光纤芯体远离所述插头光纤芯体的一端与设备中的光纤光纤电连接。
2.根据权利要求1所述的一种快插式矿用隔爆型光纤电缆连接器，其特征在于：所述插头光纤芯体包括第一外壳、冷接端子和陶瓷管，所述冷接端子和陶瓷管设置所述第一外壳的内部，一个所述冷接端子配套设置一个陶瓷管，所述冷接端子的一端与光电复合电缆中的光纤冷浇注固定连接，另一端伸入到所述陶瓷管内配合设置，所述陶瓷管的另一端与所述插座光纤芯体电连接。
3.根据权利要求2所述的一种快插式矿用隔爆型光纤电缆连接器，其特征在于：所述第一外壳的内部靠近所述插座光纤芯体的一端设有多个定位腔，一个所述陶瓷管对应一个所述定位腔设置，所述陶瓷管设在所述定位腔内，所述定位腔靠近所述冷接端子一端的外部设有第一定位凸起，靠近所述插座光纤芯体的一端设有第二定位凸起，所述冷接端子的外部与所述第一定位凸起的内侧接触设置，所述冷接端子的中部插入到所述陶瓷管的内部。
4.根据权利要求3所述的一种快插式矿用隔爆型光纤电缆连接器，其特征在于：所述插座光纤芯体包括第二外壳和光纤跳线，所述光纤跳线设在所述第二外壳内，一个所述光纤跳线对应设置一个所述陶瓷管，所述光纤跳线的中部插入到所述陶瓷管内部设置，所述光纤跳线靠近所述陶瓷管一端的端部与所述第二定位凸起接触设置，所述光纤跳线远离所述第一外壳的一端与设备上的光纤电连接。
5.根据权利要求3所述的一种快插式矿用隔爆型光纤电缆连接器，其特征在于：所述第一外壳的内部设有多个独立的第一隔离腔，一个所述冷接端子和陶瓷管配套设置在所述一个所述第一隔离腔内，每个所述第一隔离腔对应设置一个所述定位腔，所述定位腔通过连接板与所述第一外壳固定连接，所述第二外壳的内部设有多个独立的第二隔离腔，一个所述光纤跳线对应一个所述第二隔离腔设置。
6.根据权利要求1所述的一种快插式矿用隔爆型光纤电缆连接器，其特征在于：所述电缆连接器插头包括依次螺纹连接的法兰帽、法兰栓和插头前体，所述插头前体设在靠近所述电缆连接器插座的一端，所述插头前体内嵌设有同轴设置的插头绝缘体，所述插头绝缘体内设有大插孔组件和小插孔组件，所述插头光纤芯体也设在所述插头绝缘体内，光电复合电缆依次穿过所述法兰帽和法兰栓后，光电复合电缆中的动力线与所述大插孔组件电连接，光电复合电缆中的辅助线与所述小插孔组件电连接，所述电缆连接器插座包括座体，所述座体与所述插头前体配合设置且二者配合面为隔爆接合面，所述座体靠近所述电缆连接器插头的一端嵌设有同轴设置的插座绝缘体，所述插座绝缘体内设有大插针和小插针，所述插座光纤芯体嵌设在所述插座绝缘体内，配合时，所述大插针插入到所述大插孔组件内过盈配合且二者电连接，所述小插针插入到所述小插孔组件内过盈配合且二者电连接。
7.根据权利要求6所述的一种快插式矿用隔爆型光纤电缆连接器，其特征在于：所述插头绝缘体与所述法兰栓之间依次设有前挡架和隔断钳，所述隔断钳内设有供光电复合电缆穿过且对其各个部分进行隔离的隔离孔，所述前挡架的内圈与光电复合电缆各部分的外圈接触设置且对光电复合电缆进行定位。
8.根据权利要求6所述的一种快插式矿用隔爆型光纤电缆连接器，其特征在于：所述法兰栓的内圈同轴设有密封圈，所述密封圈设在所述法兰帽的一端，所述法兰帽内设有对所述密封圈进行定位的卡圈，所述密封圈远离所述卡圈的一端与所述法兰栓之间设有O型环，所述O型环与所述密封圈之间设有挡圈。
9.根据权利要求6所述的一种快插式矿用隔爆型光纤电缆连接器，其特征在于：所述座体与所述插座绝缘体之间设有后挡架，所述后挡架的内圈与光电复合电缆各部分的外圈接触设置且对光电复合电缆进行定位，所述后挡架与所述插座绝缘体之间设有对所述后挡架定位的支撑柱。
10.根据权利要求6所述的一种快插式矿用隔爆型光纤电缆连接器，其特征在于：所述大插孔组件与所述小插孔组件的结构相同，所述大插孔组件包括本体，所述本体的一端为四瓣爪结构，所述四瓣爪结构的外圈设有C型弹簧，所述主体的中部设有O型圈。
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