CN113285275A - 大功率多芯光电综合连接器 - Google Patents

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CN113285275A CN202110564403.9A CN202110564403A CN113285275A CN 113285275 A CN113285275 A CN 113285275A CN 202110564403 A CN202110564403 A CN 202110564403A CN 113285275 A CN113285275 A CN 113285275A
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顾庆昌
杨小平
谢鸿志
朱家远
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Anhui Optical Fiber And Optical Cable Transmission Technology Research Institute Eighth Research Institute Of China Electronics Technology Group Corp
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Abstract

本发明涉及一种大功率多芯光电综合连接器，包括：插头连接器和插座连接器；插头、插座连接器有外壳单元；插头、插座连接器内有光、电单元；插头连接器内的光电单元与光电综合缆相连接；插座连接器内的光电单元与电线、光纤相连接；插头、插座连接器利用光电接触对进行光电的连接。本发明大功率多芯光电综合连接器，通过紧凑型耐电压结构设计，使连接器满足耐电压性能的同时减小外径，降低整体尺寸和重量；降低连接器中多芯大功率电接触件在插拔时产生的侧向力，使光端接件对接时保证同轴度。

Description

大功率多芯光电综合连接器
技术领域
本发明涉及一种通讯装置，具体的说，是涉及一种大功率多芯光电综合连接器。
背景技术
大功率多芯光电综合缆用于固定平台与大型移动(水下、水面、浮空)平台之间的供电与信号传输。大功率多芯光电综合连接器用于大功率多芯光电综合缆与大型移动平台之间的连接。
现有技术解决方案一：将光电综合缆固定在移动平台上，将光电综合缆的光电单元分别与移动平台的设备进行永久连接。
现有技术解决方案二：使用分支器的方式，将光电综合缆引入分支器内，在分支端根据不同的功能进行分支，将多路动力电源、多路光信号等分支与移动平台的设备分别进行连接。
方案一的缺点在于：永久连接造成光电综合缆无法收放或收放困难，不利于运输，且移动平台移动时非常困难。
方案二的缺点在于：分支端过多增大了整体结构的体积和重量，也提高了连接或分离时的操作难度。
发明内容
针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种与缆结合度高、对接耦合效率高、插入损耗低、耐电压与绝缘性能好的大功率多芯光电综合连接器。
本发明所采取的技术方案是：
一种大功率多芯光电综合连接器，
包括：插头连接器和插座连接器；
插头连接器包括插头外壳单元；
插头外壳单元包括：尾套和插头外壳；
插座连接器包括插座外壳单元；
插头连接器、插座连接器内分别设置有光单元和电单元；
插头连接器内的光单元和电单元与光电综合缆相连接；
插座连接器内的光单元和电单元与电线、光纤相连接；
插头连接器和插座连接器利用光电接触对进行光电的连接；
插头连接器和插座连接器外壳利用锁紧螺母进行连接。
优选的，光纤上分别制作光接触件并埋入光浮动对接芯体结构，电导线上分别制作电接触件；
电接触件包括电插针与电插孔；
光浮动对接芯体结构与电接触件依次插入对接结构中；插头的光浮动对接芯体结构和电接触件固定在插头绝缘板和插头绝缘压板中形成光电单元，使用定位键和插头锁紧套将光电单元固定在插头连接器中，插座的光浮动对接芯体结构和电接触件固定在插座绝缘板和插座绝缘压板中形成光电单元，使用定位键和插座锁紧套将光电单元固定在插座连接器中；
插头、插座内侧设置有定位键槽；
插头外设置有锁紧螺母；
插座前端外表面设置有外螺纹；
插座前端内表面为阶梯孔；
插座前端内表面与插头前端外表面相适配；
插头前端端面与插座阶梯孔的前端面相对接。
优选的，所述插头前端阶梯孔内设置有插头绝缘压板；
插头绝缘压板外侧设置有插头绝缘板；
插头绝缘压板与插头绝缘板通过连接螺钉相连接。
优选的，插头绝缘板上设置有插头光浮动对接芯体结构安装孔；
插头光浮动对接芯体结构内设置有插头光芯体；
插头光芯体内设置有插头光插芯；
插头光插芯外侧套装有陶瓷套管；
插头光插芯后部设置有插头插芯压缩弹簧；
插头光芯体外侧有插头光金属压板；
插头光芯体与插头光金属压板通过连接螺钉相连接；
插头绝缘板上设置有插头电接触件(电插孔)安装孔。
优选的，插座前端阶梯孔内设置有插座绝缘压板；(位置)
插座绝缘压板外侧设置插座绝缘板；
插座绝缘压板与插座绝缘板通过连接螺钉相连接。
优选的，插座绝缘板上设置有插座光浮动对接芯体结构安装孔；
插座光浮动对接芯体结构内设置有插座光芯体；
插座光芯体内设置有插座光插芯；
插座光插芯后部设置有插座插芯压缩弹簧；
插座光芯体外侧有插座光金属压板；
插座光芯体与插座光金属压板通过连接螺钉相连接；
插座绝缘板上设置有插座电接触件(电插针)安装孔；
优选的，插头阶梯孔内设置有定位键和插头锁紧套；
插头外壳与插头绝缘板均有定位键槽；
插头绝缘板利用定位键与插头外壳进行定位；
插头锁紧套将插头绝缘板固定在插头外壳内；
插座阶梯孔内设置有定位键和插座锁紧套；
插座外壳与插座绝缘板均有定位键槽；
插座绝缘板利用定位键与插头外壳进行定位；
插座锁紧套将插座绝缘板固定在插头外壳内。
优选的，插头的光电单元包括：插头绝缘压板、插头绝缘板、定位键、插头锁紧套、插头光绝缘压板、插头光金属压板、插头光芯体、电插针绝缘尾套；
插座的光电单元包括：插座绝缘板、插座绝缘压板、定位键、插座锁紧套、插座光芯体、插座光金属压板、插座光绝缘压板、电插孔绝缘尾套。
本发明相对现有技术的有益效果：
本发明大功率多芯光电综合连接器，连接器通过紧凑型耐电压结构设计，使得电接触件之间、电接触件与外壳之间的爬电距离大大增加，因此在连接器满足耐电压性能的同时尽可能的减小了外径，从而降低整体尺寸和重量；通过光电分离二级定位结构设计，解决连接器中多芯大功率接触件在插拔时产生的侧向力较大，造成光端接件对接时无法保证同轴度，最终导致插入损耗大大增加的问题。
本发明大功率多芯光电综合连接器的主要优点有：
(1)操作方便，当光电综合缆与移动平台连接或分离时，只需要进行插拔操作即可；
(2)体积小、重量轻，由于采用了紧凑型耐电压结构设计，使连接器外径大大减小，从而使连接器的体积和重量也大幅减小；
(3)耐电压、绝缘性能好，连接器所采用的紧凑型耐电压结构设计，使电接触件之间、电接触件与外壳之间的爬电距离大大增加，因此耐电压和绝缘性能也大大提高；
(4)损耗低，连接器所采用的光电分离二级定位结构设计，解决连接器中多芯大功率接触件在插拔时产生的侧向力较大，造成光接触件对接时无法保证同轴度，最终导致插入损耗大大增加的问题。
本发明大功率多芯光电综合连接器，通过紧凑型耐电压结构设计，使得连接器满足耐电压性能的同时尽可能的减小外径，从而降低整体尺寸和重量；通过光电分离二级定位结构设计，解决连接器中多芯大功率接触件在插拔时产生的侧向力较大，造成光端接件对接时无法保证同轴度，最终导致插入损耗大大增加的问题。
本发明的大功率多芯光电综合连接器需在传输多芯大功率动力电源和多路光信号的同时，满足高密度、小型化要求。连接器通过插拔对接方式，利用连接器内的光浮动对接结构、电接触对接结构，使光电综合缆与移动平台间实现光、电的连接。由于大功率动力电源传输一般采用高压传输方式，因此连接器还应具有良好的耐电压、绝缘性能。
附图说明
图1是大功率多芯光电综合连接器的装配结构原理示意图；
图2是大功率多芯光电综合连接器的装配结构示意图；
图3是大功率多芯光电综合连接器的光浮动对接芯体结构结示意图；
图4是大功率多芯光电综合连接器的光浮动对接芯体结构示意图；
图5是大功率多芯光电综合连接器的插头光芯体的结构示意图；
图6是图5的E-E旋转剖视结构示意图；
图7是大功率多芯光电综合连接器的插座光芯体结构示意图；
图8是图7的F向结构示意图；
图9是大功率多芯光电综合连接器的插头/座绝缘压板的机构示意图；
图10是图9的A-A剖视结构示意图；
图11是大功率多芯光电综合连接器的插头绝缘板的结构示意图；
图12是图11的B-B旋转剖视结构示意图；
图13是大功率多芯光电综合连接器的插座绝缘板的结构示意图；
图14是图13的C-C旋转剖视结构示意图。
附图中主要部件符号说明：
图中：
1、尾套 2、压紧圈
3、橡胶塞 4、插头外壳
5、锁紧螺母 6、插头绝缘压板
7、插头绝缘板 8、插座绝缘板
9、插座外壳 10、插座绝缘压板
11、定位键 12、插座锁紧套
13、插头锁紧套 14、插头光绝缘压板
15、插头光金属压板 16、插头光芯体
17、插座光芯体 18、插座光金属压板
19、插座光绝缘压板 20、电插针绝缘尾套
21、电插孔绝缘尾套 22、连接螺钉
23、插头光插芯 24、陶瓷套管
25、插头插芯压缩弹簧 26、连接螺钉
27、插座光插芯 28、插座插芯压缩弹簧
29、连接螺钉
31、电插针 32、电插孔
33、光电综合缆 34、光纤
35、电线 36、电线。
具体实施方式
以下参照附图及实施例对本发明进行详细的说明：
大功率多芯光电综合连接器通过紧凑型耐电压结构设计，使得电接触件之间、电接触件与外壳之间的爬电距离大大增加，因此在连接器满足耐电压性能的同时尽可能的减小了外径，从而降低整体尺寸和重量；通过光电分离二级定位结构设计，解决连接器中多芯大功率接触件在插拔时产生的侧向力较大，造成光端接件对接时无法保证同轴度，最终导致插入损耗大大增加的问题。
附图1-14可知，一种大功率多芯光电综合连接器，
包括：插头连接器和插座连接器；
插头连接器包括插头外壳单元；
插头外壳单元包括：尾套1和插头外壳4；
插座连接器包括插座外壳单元9；
插头连接器、插座连接器内分别设置有光单元和电单元；
插头连接器内的光单元和电单元与光电综合缆相连接；
插座连接器内的光单元和电单元与电线、光纤相连接；
插头连接器和插座连接器利用光电接触对进行光电的连接；
插头连接器和插座连接器外壳利用锁紧螺母5进行连接。
光纤上分别制作光接触件并埋入光浮动对接芯体结构，电导线上分别制作电接触件；
电接触件包括电插针31与电插孔32；
光浮动对接芯体结构与电接触件依次插入对接结构中，见图3。
插头的光浮动对接芯体结构和电接触件固定在插头绝缘板和插头绝缘压板中形成光电单元，使用定位键和插头锁紧套将光电单元固定在插头连接器中，插座的光浮动对接芯体结构和电接触件固定在插座绝缘板和插座绝缘压板中形成光电单元，使用定位键和插座锁紧套将光电单元固定在插座连接器中，见图5。
插头、插座内侧设置有定位键槽；
插头外设置有锁紧螺母5；
插座前端外表面设置有外螺纹；
插座前端内表面为阶梯孔；
插座前端内表面与插头前端外表面相适配；
插头前端端面与插座阶梯孔的前端面相对接。
所述插头前端阶梯孔内设置有插头绝缘压板6；
插头绝缘压板6外侧设置有插头绝缘板7；
插头绝缘压板6与插头绝缘板7通过连接螺钉22相连接。
插头绝缘板7上设置有插头光浮动对接芯体结构安装孔；
插头光浮动对接芯体结构内设置有插头光芯体16；
插头光芯体16内设置有插头光插芯23；
插头光插芯外侧套装有陶瓷套管24；
插头光插芯后部设置有插头插芯压缩弹簧25；
插头光芯体16外侧有插头光金属压板15；
插头光芯体16与插头光金属压板15通过连接螺钉26相连接；
插头绝缘板7上设置有插头电接触件(电插孔)安装孔。
插座前端阶梯孔内设置有插座绝缘压板10；
插座绝缘压板10外侧设置插座绝缘板8；
插座绝缘压板10与插座绝缘板8通过连接螺钉26相连接。
插座绝缘板8上设置有插座光浮动对接芯体结构安装孔；
插座光浮动对接芯体结构内设置有插座光芯体17；
插座光芯体17内设置有插座光插芯27；
插座光插芯后部设置有插座插芯压缩弹簧28；
插座光芯体17外侧有插座光金属压板18；
插座光芯体17与插座光金属压板18通过连接螺钉29相连接；
插座绝缘板7上设置有插座电接触件(电插针)安装孔；
插头阶梯孔内设置有定位键11和插头锁紧套13；
插头外壳4与插头绝缘板7均有定位键槽；
插头绝缘板7利用定位键11与插头外壳4进行定位；
插头锁紧套13将插头绝缘板7固定在插头外壳4内；
插座阶梯孔内设置有定位键11和插座锁紧套12；
插座外壳9与插座绝缘板8均有定位键槽；
插座绝缘板8利用定位键11与插头外壳9进行定位；
插座锁紧套12将插座绝缘板8固定在插头外壳9内。
插头的光电单元包括：插头绝缘压板6、插头绝缘板7、定位键11、插头锁紧套13、插头光绝缘压板14、插头光金属压板15、插头光芯体16、电插针绝缘尾套20；
插座的光电单元包括：插座绝缘板8、插座绝缘压板10、定位键11、插座锁紧套12、插座光芯体17、插座光金属压板18、插座光绝缘压板19、电插孔绝缘尾套21。
插头和插座采用紧凑型耐电压结构，连接器外径可以缩小至传统连接器外径的1/2左右，大大减轻了连接器的尺寸和重量。
有效增加空气间隙的爬电距离，图5中可知，电接触件间的爬电距离远大于平面排布式。此种方法可以在有限的外径尺寸要求下加大插芯间的爬电距离，进而增加连接器整体的耐电强度与可靠性。接触面结构设计，可以有效增加空气间隙的爬电距离。
本发明大功率多芯光电综合连接器，连接器通过紧凑型耐电压结构设计，使得电接触件之间、电接触件与外壳之间的爬电距离大大增加，因此在连接器满足耐电压性能的同时尽可能的减小了外径，从而降低整体尺寸和重量；通过光电分离二级定位结构设计，解决连接器中多芯大功率接触件在插拔时产生的侧向力较大，造成光端接件对接时无法保证同轴度，最终导致插入损耗大大增加的问题。
本发明大功率多芯光电综合连接器的主要优点有：
(1)操作方便，当光电综合缆与移动平台连接或分离时，只需要进行插拔操作即可；
(2)体积小、重量轻，由于采用了紧凑型耐电压结构设计，使连接器外径大大减小，从而使连接器的体积和重量也大幅减小；
(3)耐电压、绝缘性能好，连接器所采用的紧凑型耐电压结构设计，使电接触件之间、电接触件与外壳之间的爬电距离大大增加，因此耐电压和绝缘性能也大大提高；
(4)损耗低，连接器所采用的光电分离二级定位结构设计，解决连接器中多芯大功率接触件在插拔时产生的侧向力较大，造成光接触件对接时无法保证同轴度，最终导致插入损耗大大增加的问题。
本发明大功率多芯光电综合连接器，通过紧凑型耐电压结构设计，使得连接器满足耐电压性能的同时尽可能的减小外径，从而降低整体尺寸和重量；通过光电分离二级定位结构设计，解决连接器中多芯大功率接触件在插拔时产生的侧向力较大，造成光端接件对接时无法保证同轴度，最终导致插入损耗大大增加的问题。
本发明的大功率多芯光电综合连接器需在传输多芯大功率动力电源和多路光信号的同时，满足高密度、小型化要求。连接器通过插拔对接方式，利用连接器内的光浮动对接结构、电接触对接结构，使光电综合缆与移动平台间实现光、电的连接。由于大功率动力电源传输一般采用高压传输方式，因此连接器还应具有良好的耐电压、绝缘性能。
本发明大功率多芯光电综合连接器，在连接器对接过程中，利用锁紧螺母将连接器的插头与插座锁紧。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明的技术方案范围内。

Claims (8)

1.一种大功率多芯光电综合连接器，
包括：插头连接器和插座连接器；
插头连接器包括插头外壳单元；
插头外壳单元包括：尾套(1)和插头外壳(4)；
插座连接器包括插座外壳单元(9)，其特征在于，
插头连接器、插座连接器内分别设置有光单元和电单元；
插头连接器内的光单元和电单元与光电综合缆相连接；
插座连接器内的光单元和电单元与电线、光纤相连接；
插头连接器和插座连接器利用光电接触对进行光电的连接；
插头连接器和插座连接器外壳利用锁紧螺母进行连接。
2.根据权利要求1所述大功率多芯光电综合连接器，其特征在于：
光纤上分别制作光接触件并埋入光浮动对接芯体结构，电导线上分别制作电接触件；
电接触件包括电插针(31)与电插孔(32)；
光浮动对接芯体结构与电接触件依次插入对接结构中；
插头的光浮动对接芯体结构和电接触件固定在插头绝缘板和插头绝缘压板中形成光电单元，使用定位键和插头锁紧套将光电单元固定在插头连接器中，插座的光浮动对接芯体结构和电接触件固定在插座绝缘板和插座绝缘压板中形成光电单元，使用定位键和插座锁紧套将光电单元固定在插座连接器中；
插头、插座内侧设置有定位键槽；
插头外设置有锁紧螺母(5)；
插座前端外表面设置有外螺纹；
插座前端内表面为阶梯孔；
插座前端内表面与插头前端外表面相适配；
插头前端端面与插座阶梯孔的前端面相对接。
3.根据权利要求1所述大功率多芯光电综合连接器，其特征在于：
所述插头前端阶梯孔内设置有插头绝缘压板(6)；
插头绝缘压板(6)外侧设置有插头绝缘板(7)；
插头绝缘压板(6)与插头绝缘板(7)通过连接螺钉(22)相连接。
4.根据权利要求1所述大功率多芯光电综合连接器，其特征在于：
插头绝缘板(7)上设置有插头光浮动对接芯体结构安装孔；
插头光浮动对接芯体结构内设置有插头光芯体(16)；
插头光芯体(16)内设置有插头光插芯(23)；
插头光插芯外侧套装有陶瓷套管(24)；
插头光插芯后部设置有插头插芯压缩弹簧(25)；
插头光芯体(16)外侧有插头光金属压板(15)；
插头光芯体(16)与插头光金属压板(15)通过连接螺钉(26)相连接；
插头绝缘板(7)上设置有插头电接触件(电插孔)安装孔。
5.根据权利要求1所述大功率多芯光电综合连接器，其特征在于：
插座前端阶梯孔内设置有插座绝缘压板(10)；
插座绝缘压板(10)外侧设置插座绝缘板(8)；
插座绝缘压板(10)与插座绝缘板(8)通过连接螺钉(26)相连接。
6.根据权利要求1所述大功率多芯光电综合连接器，其特征在于：
插座绝缘板(8)上设置有插座光浮动对接芯体结构安装孔；
插座光浮动对接芯体结构内设置有插座光芯体(17)；
插座光芯体(17)内设置有插座光插芯(27)；
插座光插芯后部设置有插座插芯压缩弹簧(28)；
插座光芯体(17)外侧有插座光金属压板(18)；
插座光芯体(17)与插座光金属压板(18)通过连接螺钉(29)相连接；
插座绝缘板(7)上设置有插座电接触件安装孔。
7.根据权利要求1所述大功率多芯光电综合连接器，其特征在于：
插头阶梯孔内设置有定位键(11)和插头锁紧套(13)；
插头外壳(4)与插头绝缘板(7)均有定位键槽；
插头绝缘板(7)利用定位键(11)与插头外壳(4)进行定位；
插头锁紧套(13)将插头绝缘板(7)固定在插头外壳(4)内；
插座阶梯孔内设置有定位键(11)和插座锁紧套(12)；
插座外壳(9)与插座绝缘板(8)均有定位键槽；
插座绝缘板(8)利用定位键(11)与插头外壳(9)进行定位；
插座锁紧套(12)将插座绝缘板(8)固定在插头外壳(9)内。
8.根据权利要求1所述大功率多芯光电综合连接器，其特征在于：
插头的光电单元包括：插头绝缘压板(6)、插头绝缘板(7)、定位键(11)、插头锁紧套(13)、插头光绝缘压板(14)、插头光金属压板(15)、插头光芯体(16)、电插针绝缘尾套(20)；
插座的光电单元包括：插座绝缘板(8)、插座绝缘压板(10)、定位键(11)、插座锁紧套(12)、插座光芯体(17)、插座光金属压板(18)、插座光绝缘压板(19)、电插孔绝缘尾套(21)。
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