一種插拔式可旋轉電纜鎧裝連接器的製作方法

2023-11-30 23:30:06

專利名稱：一種插拔式可旋轉電纜鎧裝連接器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電纜連接器，特別涉及一種礦業等環境條件惡劣情況下使 用的電纜連接器，主要用於礦業井下控制設備。
背景技術：
在井下環境中廣泛採用的是弱電電纜，電纜或包有絕緣層的電導體常常設 置在柔性保護套之中， 一般採用的是金屬鎧裝或內填充纖維層的橡膠塑料護 套。在拉伸載荷下保護電纜接頭的機械強度，且在導體之間實現電連接的連接 接頭在護套的端部。
人們通常了解和使用的鎧裝電纜接頭是一個整體固接，用於其連接部與護
套的機械連接以及與匹配連接部的機械和電連接，如公告號為CN1115751C的 中國發明專利公開的鎧裝電纜接頭就是如此。其結果，電纜接頭不能調整插拔 角度，造成整個電纜不能自由放置和扭曲，再有就是其連接套不能重複利用， 這也會產生其成本居高不下。

發明內容
本發明的目的是解決現有鎧裝電纜連接器存在的不能轉動調整插拔角度 的技術問題，提供一種可以轉動並不會造成電纜中的電導體纏繞，而且滿足礦 業環境條件需要，生產簡便，結構精巧可靠，應用廣泛的可旋轉電纜鎧裝連接 器。
為實現本發明的目的，將連接器外套與鎧裝套設計成分離結構，利用連接 器外套與連接器內支承之間的環形彈簧鋼絲將插拔頭軸向鎖定在連接器外套 及連接器內支承之間，由於環形彈簧鋼絲嵌合在連接器外套與連接器內支承之 間的弧形環槽內，使得連接器外套可以相對於連接器內支承作周向旋轉。為了
避免這種周向旋轉角度過大(如超過360度)，引起設置在內部的電導體線纏 繞，承受過大的扭矩而受損，在連接器外套與連接器內支承上又分別設置了可 以進行限位的銷子。
具體的技術方案如下
一種插拔式可旋轉電纜鎧裝連接器，包括內裝有電導體的柔性護套，其端 部套在連接器內支承上，並以抗拉和密封形式夾緊在連接器內支承和鎧裝套之 間，連接器內支承與內帶有插拔頭的連接器外套連接，插拔頭設置有與電纜的電導體電連接且由插座和/或插頭構成的電耦合連接件，連接器外套的內壁上 開設有內弧形環槽，連接器內支承外壁的對應位置上開設有外弧形環槽，在內 弧形環槽和外弧形環槽構成的環槽內設置有環形彈簧鋼絲。藉助於與連接器內 支承相結合而產生的作用於柔性護套上的徑向壓力，與柔性護套形成一可靠的 機械壓力接頭，該接頭可靠地吸收作用於電纜上的拉力，且與柔性護套形成一 可靠的防水、防潮接頭，因而該結構部可以不需要附加密封結構件。
所述連接器外套後端的套壁上開設有軸向銷孔，軸向銷孔內設置有軸向定 位銷；靠近軸向銷孔處的連接器內支承的外壁上開設有徑向銷孔，徑向銷孔內 設置有徑向定位銷；徑向定位銷的凸出端與軸向定位銷的凸出端可互相阻擋。 連接器外套上軸向銷孔內的軸向定位銷，在旋轉到近360度時，就會被連接器 內支承外壁上的徑向銷孔內的徑向定位銷所阻擋，從而避免了連接器外套與連 接器內支承超過360度旋轉，造成其內部的電導體纏繞扭曲而受損。
所述連接器外套的內弧形環槽上開設有切槽。通過該切槽，可以將環形彈 簧鋼絲插入到上述外弧形環槽和內弧形環槽形成的環槽內。
所述連接器內支承與鎧裝套固定連接成一體；插拔頭的端部設置有凸緣， 並在該凸緣上設置有徑向銷坑。鎧裝套與連接器內支承連接成一體，可以轉動 鎧裝套調整電纜頭的插拔角度。插拔頭端部的凸緣可使其在連接器外套內進行 軸向定位，該凸緣上的徑向銷坑內可穿入銷子對插拔頭進行徑向定位。
所述鎧裝套的內壁設置有凸向柔性護套的內部凸緣。該內部凸緣可加強鎧 裝套與柔性護套之間的連接緊密度，提高柔性護套在軸向的抗拉力。
所述連接器內支承的外壁上開設有鋸齒槽，柔性護套的內壁上開設有與其 對應的鋸齒槽，兩者互相咬合。此處設置的互相咬合的鋸齒槽，可加強柔性護 套與連接器內支承的連接緊密度，進一步提高柔性護套在軸向的抗拉力。
所述電導體由柔性護套引入到連接器外套的部分埋設在密封劑製成的嵌 塊中，嵌塊位於連接器外套內，其朝向柔性護套的後端具有向外凸的環形錐面， 連接器內支承與嵌塊接觸的一端具有與環形錐面相適應的定位錐面，環形錐面 被定位錐面支承。對於可與連接器相連接並構成電連接件支承的插拔頭，採用 塑性材料來進行製作生產。這樣，金屬電導體線可以方便地埋置於此部件中。 同時，其製作生產製造成本也非常低。嵌塊可用合成樹脂密封劑製作，該嵌塊 在連接器外套內在其後部(即朝向連接器內支承一側)受到軸向支撐。此結構 可有兩種作用當插拔頭安裝就位時，為其提供軸向支承，同時，又保證其電導體線不受拉伸。連接器內支承具有的定位錐面，牴觸在密封劑嵌塊的端部環
形錐面12。此處的錐面又為電導體線提供了可靠的保護，以抵抗軸向拉伸載荷。 所述嵌塊與帶有電連接件的插拔頭連接。
所述連接器外套的內壁上設置有支承插拔頭的向內的凸緣，在嵌塊前端的 連接器外套中部開設有徑向的限位銷孔，限位銷孔內設置有限位柱銷。此處的 限位銷孔與上述的插拔頭端部凸緣的徑向銷坑位置相對應，限位柱銷可以穿過 限位銷孔抵入徑向銷坑內。
所述連接器內支承上靠近其定位錐面處的外壁上開設有環槽，環槽內設置 有O型密封圈。
所述連接器外套的前端外壁上開設有密封環槽，其內設置有外套密封圈。 所述連接器外套的前端且位於密封環槽後部的外圓周上，開設有軸向槽。 所述連接器外套的外壁上開設有外環形槽，用於插入式卡箍在其外圓周上 連接。
所述連接器外套的前端且位於外環形槽後端的外壁上，開設有拆卸槽。 所述插拔頭是塑料模製件。
本發明將鎧裝套與連接器外套分離，並在連接器外套的內壁和連接器內支 承對應位置上的外壁上開設弧形環槽，在其中嵌入環形彈簧鋼絲， 一方面限制 了連接器外套和連接器內支承之間的軸向相對位移，另一方面可以使連接器外 套相對於連接器內支承作周向旋轉；另外，鎧裝套與連接器內支承固定連接成 一體，使鎧裝套的旋轉與連接器內支承的旋轉同步，可以方便地調整電纜插拔 的角度；再者，連接器外套上設置有軸向定位銷和連接器內支承上設置的徑向 定位銷，可限制連接器外套相對連接器內支承的旋轉角度，避免因旋轉造成電 導體線纏繞扭曲而受損；還設置了連接器外套上的限位柱銷和插拔頭上的徑向 銷坑，進行轉動限位；並且，本發明設置了多級密封圈進行密封，大大提高了 連接器的防潮和水密封性。
可見，採用上述結構的本發明，與現有技術相比，不但可以旋轉調整插拔 角度，而且可以避免過度旋轉造成損傷，還具有多級密封和加強的機械抗拉結 構，且結構精巧，生產簡便，可適用於礦業並下的惡劣環境下進行電氣設備的 控制連接。


圖l是本發明的結構示意圖；圖2是圖1中A-A處剖視圖中標號，l是柔性護套，2是電導體，3是連接器內支承，3.1是鋸齒槽， 3.2是連接器內支承的外凸緣，3.3是連接器內支承的凸緣，3.4是連接器內支 承的定位錐面，3.5是外弧形環槽，3.6是環槽，3.7是徑向銷坑，4是鎧裝套， 4.1是鎧裝套加壓前的輪廓，4.2是鎧裝套的內部凸緣，4.3是鎧裝套的內凸緣， 5是徑向定位銷，6是密封圈，7是插拔頭，7.1是插拔頭的端部凸緣，7.2是徑 向銷坑，8是電連接件，9是連接器外套，IO是外套密封圈，ll是環形彈簧鋼 絲，12是嵌塊，12.1是嵌塊的環形錐面，13是限位柱銷，14是軸向定位銷， 15是切槽，16是拆卸槽，17是外環形槽，18是軸向槽，19是內弧形環槽，20 是密封環槽，21是限位銷孔，22是軸向銷孔，23是限位凸緣。
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的說明。
如圖1所示，由塑性材料軟管構成的柔性護套l，其內可以配設有纖維填 料或埋設於塑料材料中的雙層不鏽鋼絲。柔性護套1的功能作用是內裝電纜的 電導體2，裹有絕緣層的各電導體2，可擰在一起，且在護套內留有一定的長 度餘量，以允許其可能的伸長情況。
將鎧裝套的內凸緣4.3端從設置有鋸齒型槽3.1的連接器內支承3處裝入， 止於連接器內支承3的外凸緣3.2端面，然後將連接器內支承3插入柔性護套 l的連接端，止於其凸緣3.3端。通過在鎧裝套4的周向施加徑向壓力，鎧裝 套4在徑向產生變形。通過此壓力，柔性護套1被牢牢的卡緊在連接器內支承 3和鎧裝套4之間，使之構成一個整體，而形成了抗拉和水密封接頭。施加壓 力前鎧裝套的最初外部輪廓在圖1中以4.1表示。
由於鎧裝套4的內圓周配設有四個指向柔性護套1的內部凸緣4.2，而連 接器內支承3的外圓周上設置有鋸齒型槽3.1。當產生徑向壓力時，這些凸緣 和鋸齒型槽插入圓柱形柔性護套1的塑性材料中，加強了柔性護套1和連接器 內支承3之間的拉力接頭，同時，提高了連接器內支承3在拉力接頭區域內防 止水和粉塵從外部進入的密封性。
插拔頭7可由塑料材料模製而成，在其內部嵌入具有位置和連接精度的金 屬電連接件8。電連接件8以已知方式由連接插頭構成，且常常由軸向連接插 頭組合而成。插拔頭7端部設置有一端部凸緣7.1，其直徑均略小於連接器外 套3的在其構成配合區域的內徑，端部凸緣7.1的徑向外圓部設置有一徑向銷坑7.2，藉助於限位柱銷13將插拔頭7周向固定在連接器外套9內。該插拔頭 7帶有嵌入其內的電連接件8。其上的端部凸緣7.1牴觸在連接器外套9的內壁 上設置的限位凸緣23，對其在連接器外套9內進行軸向定位。
如圖1所示，電導體2從位於柔性護套1和連接器內支承3的內孔中引出， 並嵌入圓柱形密封劑構成的嵌塊12中。在嵌塊12中各電導體2可用電纜卡箍 扎束在一起，並將其嵌入嵌塊12中。嵌塊12中各電導體2被引出到其與各電 連接件8的連接位置。從嵌塊12伸出的各電導體2的裸露自由端連接到埋置 在插拔頭7中電連接件8上，以形成其電連接。如圖1所示，嵌塊12上形成 的環形錐面12.1牴觸在連接器內支承3的定位錐面3.4上，從而將插拔頭7定 位在連接器外套9中，並且與電連接件8連接的各電導體2被固定而可承受拉 伸載荷。
連接器內支承3與連接器外套9的連接，藉助於環形彈簧鋼絲11通過連 接器內支承3上設置的外弧形環槽3.5和連接器外套9上設置的內弧形環槽19 將其軸向固定，構成抗拉連接器。為便於環形彈簧鋼絲11的裝入，在連接器 外套9的內弧形環槽19處的外圓部開設有弧形切槽15，如圖2所示。為防止 水和粉塵從這一連接區域進入，在連接器內支承3的前端部設置有環槽3.6並 裝有O型密封圈6。藉助於連接器外套9後端的軸向銷孔22中配置的軸向定 位銷14及連接器內支承3中部的徑向銷孔3.7中配置的徑向定位銷5之間的限 位，以防止連接器外套9與連接器內支承3的圓周旋轉超過一周或360。。
為防止電纜凱裝連接器連接插座時，水和粉塵從接插處進入插拔頭7內導 致電短路，在連接器外套9的前端設置有密封環槽20並裝有O型的外套密封 圈10。
連接器外套9的外壁上開設有外環形槽17，用於插入式卡箍在其外圓周 上連接。
匹配連接件由內置對應插拔件的插座構成，連接器外套9可軸向插入插座 內，插座的內圓周上設置有定位導向鍵，定位導向鍵與連接器外套的外圓周上 的軸向槽18配合。
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權利要求
1、 一種插拔式可旋轉電纜鎧裝連接器，包括內裝有電導體(2)的柔性護 套(1)，其端部套在連接器內支承(3)上，並以抗拉和密封形式夾緊在連接 器內支承(3)和鎧裝套(4)之間，連接器內支承(3)與內帶有插拔頭(7) 的連接器外套(9)連接，插拔頭(7)設置有與電纜的電導體(2)電連接且 由插座和/或插頭構成的電耦合連接件，其特徵在於連接器外套(9)的內壁 上開設有內弧形環槽(19)，連接器內支承(3)外壁的對應位置上開設有外弧 形環槽(3.5)，在內弧形環槽(19)和外弧形環槽(3.5)構成的環槽內設置有 環形彈簧鋼絲(11)。
2、 如權利要求1所述的一種插拔式可旋轉電纜鎧裝連接器，其特徵在於: 所述連接器外套(9)後端的套壁上開設有軸向銷孔(22)，軸向銷孔(22)內 設置有軸向定位銷(14);靠近軸向銷孔(22)處的連接器內支承(3)的外壁 上開設有徑向銷孔(3.7)，徑向銷孔(3.7)內設置有徑向定位銷(5);徑向定 位銷(5)的凸出端與軸向定位銷(14)的凸出端可互相阻擋。
3、 如權利要求1或2所述的一種插拔式可旋轉電纜鎧裝連接器，其特徵 在於所述連接器外套(9)的內弧形環槽(19)上開設有切槽(15)。
4、 如權利要求3所述的一種插拔式可旋轉電纜鎧裝連接器，其特徵在於-所述連接器內支承(3)與鎧裝套(4)固定連接成一體；插拔頭(7)的端部 設置有端部凸緣(7.1)，並在該端部凸緣(7.1)上設置有徑向銷坑(7.2)。
5、 如權利要求1或2或4所述的一種插拔式可旋轉電纜鎧裝連接器，其 特徵在於所述鎧裝套(4)的內壁設置有凸向柔性護套(1)的內部凸緣(4.2)。
6、 如權利要求5所述的一種插拔式可旋轉電纜鎧裝連接器，其特徵在於: 所述連接器內支承(3)的外壁上開設有鋸齒槽(3.1)，柔性護套(1)的內壁 上開設有與其對應的鋸齒槽，兩者互相咬合。
7、 如權利要求1或2或4或6所述的一種插拔式可旋轉電纜鋯裝連接器， 其特徵在於所述電導體(2)由柔性護套(1)引入到連接器外套(9)的部 分埋設在密封劑製成的嵌塊(12)中，嵌塊(12)位於連接器外套(9)內， 其朝向柔性護套(1)的後端具有向外凸的環形錐面(12.1)，連接器內支承(3) 與嵌塊(12)接觸的一端具有與環形錐面相適應的定位錐面(3.4)，環形錐面(12.1)被定位錐面(3.4)支承。
8、 如權利要求7所述的一種插拔式可旋轉電纜鎧裝連接器，其特徵在於: 所述嵌塊(12)與帶有電連接件(8)的插拔頭(7)連接。
9、 如權利要求8所述的一種插拔式可旋轉電纜鎧裝連接器，其特徵在於:所述連接器外套(9)的內壁上設置有支承插拔頭(7)的向內的限位凸緣(23)， 在嵌塊(12)前端的連接器外套(9)中部開設有徑向的限位銷孔(21)，限位 銷孔(21)內設置有限位柱銷(13)。
10、 如權利要求8或9所述的一種插拔式可旋轉電纜鎧裝連接器，其特徵 在於所述連接器內支承(3)上靠近其定位錐面(3.4)處的外壁上開設有環 槽(3.6)，環槽(3.6)內設置有O型密封圈(6)。
11、 如權利要求l或2或4或6或8或9所述的一種插拔式可旋轉電纜鎧 裝連接器，其特徵在於所述連接器外套(9)的前端外壁上開設有密封環槽(20)，其內設置有外套密封圈(10)。
12、 如權利要求IO所述的一種插拔式可旋轉電纜鎧裝連接器，其特徵在 於所述連接器外套(9)的前端且位於密封環槽(20)的後部的外圓周上， 開設有軸向槽(18)。
13、 如權利要求l或2或4或6或8或9或12所述的一種插拔式可旋轉 電纜鎧裝連接器，其特徵在於所述連接器外套(9)的外壁上開設有外環形 槽(17)，用於插入式卡箍在其外圓周上連接。
14、 如權利要求13所述的一種插拔式可旋轉電纜鎧裝連接器，其特徵在 於所述連接器外套(9)的前端且位於外環形槽(17)後端的外壁上，開設 有拆卸槽(16)。
15、 如權利要求1或2或4或6或8或9或12或14所述的一種插拔式可 旋轉電纜鎧裝連接器，其特徵在於所述插拔頭(7)是塑料模製件。
全文摘要
本發明公開了一種插拔式可旋轉電纜鎧裝連接器，特別涉及一種礦業等環境條件惡劣情況下使用的電纜連接器，解決了現有鎧裝電纜連接器存在的不能轉動調整插拔角度的技術問題，包括內裝有電導體的柔性護套，其端部套在連接器內支承上，並以抗拉和密封形式夾緊在連接器內支承和鎧裝套之間，連接器內支承與內帶有插拔頭的連接器外套連接，插拔頭設置有與電纜的電導體電連接且由插座和/或插頭構成的電耦合連接件，連接器外套的內壁上開設有內弧形環槽，連接器內支承外壁的對應位置上開設有外弧形環槽，在內弧形環槽和外弧形環槽構成的環槽內設置有環形彈簧鋼絲。可廣泛應用於各種電纜連接進行設備控制中。
文檔編號H01R35/04GK101312284SQ20081004552
公開日2008年11月26日 申請日期2008年7月11日 優先權日2008年7月11日
發明者龐季洪, 輝 曹, 鄭躍華 申請人:四川神坤裝備股份有限公司