一種改進型2M接頭及其製作方法與流程
2023-10-24 19:03:45
本發明屬於通信設備技術領域，具體涉及一種改進型2M接頭及其製作方法。
背景技術：
隨著電力通信的發展，變電站的通信設備日趨完善，在這些通訊設備中，其中數配機櫃起到至關重要的作用，只有靠它們才能實現業務的向外轉接。
數配中，2M接頭的好壞關係到每條業務是否能夠正常傳送，現在的2M接頭都是焊接，然而2M接頭提供焊接的空間很狹窄，2M接頭比較小，其提供的焊接空間比電烙鐵焊頭大不了多少，焊錫不容易放置，焊錫截短了放上去容易漏掉，截長了就可能發生短路。在焊接時必須有第二人在旁邊幫忙，一個人根本完成不了任務。焊接時，需要在現場找電源，插上電烙鐵進行預熱，預熱結束後，一人一隻手拿2M接頭的一端，另一隻手拿電烙鐵，第二人用一隻手抓穩數據線，另一隻手拿焊錫進行配合，由於空間小，極易不小心燒到第二人的手，具有一定的危險性；另外，焊錫屬於易融化金屬，在焊接時，會發出難聞的氣體，這種氣體被人體吸入肺部，會對人體造成潛在的危害。而且由於2M接頭空間小，在焊接時容易把數據線的銅芯和2M數據線的接頭外殼焊在一起，造成短路，還可能發生虛焊等焊接質量問題，且不容易被發現。
2M接頭焊接完成後，插入數配中，擰緊螺絲，實現業務流通，但運行一段時間後，少數2M接頭會因焊接不牢而發生鬆動、脫落，造成業務不通，光端機告警。2M業務包括行政電話、調度自動化、保護安控等業務，如果該2M線帶的是行政電話業務，問題不是很大，如果2M線帶的是繼電保護業務，該業務是220kV線路差動保護，線路出現故障需要跳閘，由於2M通道不通，該線路不會跳閘，這時就會發生線路燒毀、變壓器損害等重大電網事故。另外，現有的2M接頭通常採用鐵合金，其韌性小，在壓接時很容易壓碎，剛剛焊接好的接頭往往需要重新剪短再製作。
申請號為201520662321.8的專利公開了一種2M電纜頭，所述電纜頭從內至外依次為內導電層、內絕緣層、屏蔽層、外護層、壓接層，所述內導電層由電纜端部內導體與2M連接器的插針焊接而成，所述內絕緣層與屏蔽層之間為2M連接器的輥花圓柱，所述屏蔽層均勻包裹輥花圓柱，所述壓接層覆蓋屏蔽層且壓接層端部與屏蔽層之間為壓接連接，所述熱縮層套接在2M電纜頭外側。其製作方法是：現將壓接層5與熱縮層6套裝在電纜的一端，然後將電纜端部的內導體1剝離出來，將剝離出來的內導體1插入2M連接器的插針7內，將2M連接器的輥花圓柱8插接在電纜的內絕緣層2和屏蔽層3之間，使屏蔽層3均勻附在連接器的輥花圓柱8上，將壓接層5覆蓋在屏蔽層3上，然後用壓線鉗在壓接層5的兩端壓緊，然後焊接內導體1與2M連接器的插針7，後將熱縮層6套裝在電纜頭外側，利用熱風槍使熱縮層6與電纜頭緊密接觸。該實用新型所述的電纜頭導通性能良好，使用壽命能夠達到十年以上。但是上述2M電纜頭同時存在以下問題，其一、上述2M電纜頭中所用2M連接器即為現有常規的2M頭，該專利對其結構沒有做明顯改進，而且該2M連接器的插針空間大小決定了焊接空間的大小，為保證電纜端部的內導體與插針接觸良好，插針空間依然很狹小（附圖1），不利於操作與觀察，仍然會發生虛焊、脫焊等問題，且不易被操作者發現，故其背景技術[0002]段所提出的「運行中往往容易造成電纜頭芯線虛焊、脫焊、斷線等現象」並沒有得到實質性的解決。其二、結合附圖1可以確定，上述2M電纜頭中熱縮層套在壓接層的外部，實際操作中如果壓接層壓接不牢，則熱縮層經熱作用後縮在壓接層的外部對2M電纜頭則起不到有效的固定作用。申請號為201510540841.6的專利公開了一種2M電纜頭製作工藝，包括以下步驟：(1)先後將壓接套筒和熱縮套管套裝在2M電纜的一端；(2)將電纜端部的內導體從電纜外護層、內絕緣層中剝離出來，保證電纜外護層和內絕緣層的端面平齊光滑且不損傷屏蔽層和內導體；(3)將剝離出來的內導體插入2M連接器的插針內，使插針端部的臺階與電纜的內絕緣層相接觸；(4)將2M連接器的輥花圓柱插接在電纜的內絕緣層和屏蔽層之間，使屏蔽層均勻附在連接器的輥花圓柱上，將壓接套筒覆蓋在屏蔽層上，然後用壓線鉗在壓接套筒的兩端壓緊；(5)將2M連接器的外端子與2M連接器的內絕緣分離，保持插針的臺階與電纜的內絕緣以及2M連接器的內絕緣互相接觸，然後用焊錫焊接插針與電纜內導體；(6)焊接完成，將2M連接器的外端子與2M連接器的內絕緣插接在一起；然後將將熱縮套筒套接在壓接套筒與電纜的結合處，使熱縮套筒收緊在結合處。上述2M電纜頭製作工藝存在以下問題：一是該工藝在第（5）步焊接之前就把壓接套筒覆蓋在屏蔽層上並壓緊，若在焊接前或焊接過程中發現問題，需要調整或重新進行製作，由於壓接套筒已經壓接固定，就會使得調整或拆卸變得麻煩，且浪費壓接套筒，降低製作效率。二是該工藝採用焊錫焊接插針與電纜內導體，由於插針的結構限制，採用焊錫焊接依然存在容易虛焊、斷線等問題，且不容易被操作者發現。
基於上述問題，亟需開發一種穩定可靠的2M接頭，來解決現有2M接頭存在的上述不足。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是，針對現有技術的不足，提供一種安全可靠，可重複利用的2M接頭。
為解決上述技術問題，本發明所採用的技術方案是：
一種改進型2M接頭，包括信號針、信號針插頭、絕緣體、連接件、彈性墊、固定螺母、固定管、活動連接體和端帽，所述信號針的一端為中空結構，以供所述信號針插頭插入；所述信號針插頭的一端為中空結構，以供2M數據線的線芯插入；所述絕緣體套設在所述信號針的外部；所述連接件包括第一連接件和第二連接件，所述第一連接件套設在所述絕緣體的外部，所述第二連接件的前端與所述第一連接件的尾端固定；所述第二連接件的尾端內部設置所述彈性墊；所述彈性墊為中空結構，以供所述2M數據線穿過；所述固定螺母套設在所述第二連接件的尾端外部；所述固定管套設在所述固定螺母的外部；所述活動連接體套設在所述第一連接件的外部；所述端帽套設在所述第二連接件的外部。
優選地，所述信號針上具有凸出其外表面形成的第一臺階部；所述絕緣體包括第一絕緣體和第二絕緣體，所述第一絕緣體的內部具有供所述信號針通過的第一孔，所述第一絕緣體的外部具有第二臺階部，所述第二絕緣體的內部具有供所述信號針的尾端通過的第二孔；所述第一連接件的內部具有與所述第二臺階部配合的第三臺階部，所述第一連接件的外部具有第四臺階部，所述第一連接件的的尾端與所述第二連接件的前端螺紋連接，所述第二連接件的內部設置止擋件，所述絕緣體通過所述第三臺階部和所述止擋件固定；所述活動連接體的端部向內彎折卡設在所述第四臺階部上；所述端帽與所述第二連接件固定連接。
優選地，所述信號針插頭的尾端設置倒角部。
優選地，所述信號針插頭的尾端部設置擴口段。
優選地，所述信號針插頭的內表面設置焊錫膏層。
優選地，所述第二連接件的尾端縱剖面呈對稱的楔形狀，所述固定螺母的側壁縱剖面呈與所述第二連接件的外部形狀相適應的楔形狀，所述第二連接件的楔形角度小於所述固定螺母的楔形角度。
優選地，所述第二連接件的尾端沿軸向設置若干裂口。
本發明還提供了上述改進型2M接頭的製作方法，包括以下步驟：
1）將信號針依次穿設並固定在第二絕緣體和第一絕緣體的內部；
2）將所述第一絕緣體和第二絕緣體連同所述信號針穿入第一連接件的內部，在所述第一連接件的外部套上活動連接體；
3）將彈性墊固定在第二連接件的尾端內部；
4）按照一定長度剝離待製作2M數據線的外橡膠層，分離屏蔽層和絕緣層，顯露出線芯；將待製作2M數據線依次穿過端帽、固定管、固定螺母和第二連接件；
5）將所述線芯插入信號針插頭的內部，採用配套壓接鉗壓接；
6）將所述信號針插頭插入所述信號針的中空端內部固定；
7）將所述第二連接件與所述第一連接件固定，把2M數據線的屏蔽層截取一定長度後均勻覆蓋在所述第二連接件的尾端外部，
8）擰緊所述固定螺母，使其與所述第二連接件固定，套上所述固定管，用壓接鉗壓接固定；
9）擰緊所述端帽，使其與所述第二連接件螺紋固定，完成2M數據線的製作；
10）根據方式單要求將上述完成的2M數據線插入數配機櫃中對應的2M接頭上，使之連接可靠；在網管制作通道，配置數據進行通道開通，現場進行調試，對數配機櫃2M進行短接，查看近端迴路是否正常，然後轉後連接業務設備，查看光機是否有報警，如果一切正常，說明迴路無問題。
優選地，所述配套壓接鉗，包括把手、固定軸、壓接模具、模具固定螺絲、助力臂和活動軸，所述把手與助力臂連接，所述壓接模具通過所述模具固定螺絲設置在所述助力臂上，所述壓接模具由對稱設置在兩個助力臂前端的半模具組成，兩個所述半模具的開口部相對，壓合時形成的封閉空間與所述信號針的尾端形狀相適應。
優選地，所述半模具包括所述開口部、固定孔和限位臺階部，所述模具固定螺絲穿過所述固定孔將所述半模具固定在所述助力臂上，所述限位臺階部設置在所述開口部與所述助力臂的連接處使所述開口部的朝向固定。
與現有技術相比，本發明的有益效果如下：
1）本發明改進型2M接頭無需焊接，可以僅使用配套壓接鉗壓接即可牢固固定，通過層層固定能夠保證2M接頭連接可靠，實驗發現採用100N的力拉動數據線時，2M接頭無鬆動並且迴路檢查正常，完全能夠滿足使用需求；而且壓接後信號針和2M數據線的線芯接觸良好，導電性能良好。較傳統焊接固定而言，壓接速度更快，工作效率更高。此外，連接後的2M接頭可以完好拆卸，實現重複利用，提高2M接頭各部件的利用效率。
2）本發明改進型2M接頭採用配套壓接鉗壓接，不受現場條件限制，而現有2M接頭採用焊接，必須現場有電源才能實施。採用本發明改進型2M接頭製作2M線速度可提高90%以上。
3）本發明中信號針的實心端部為圓錐形，便於插入數字配線櫃，另一端中空，以插入信號針插頭；而且信號針插頭的尾端部增設擴口段，使2M線的絕緣層能夠插入適當距離，例如：1mm，在壓接時把2M線的絕緣層也一起壓住，這樣製作的2M線更加經久耐用。
4）本發明中信號針插頭的尾端中空，且其內部設置焊錫膏層，這樣用火烘烤壓接處，使焊錫膏融化，從而能夠增強信號針插頭與數據線線芯的連接可靠度，這樣較現有採用電烙鐵進行單一焊接固定而言，操作更便捷，焊接更牢固，作業時間更短，焊接速度更快。通過上述技術，提高了2M線的使用可靠性，連接牢固性更好，能夠更好地克服傳統電焊接存在的諸多不足。
本發明改進型2M接頭，使用方便，在沒有電源的場合也能正常使用；製作簡單，把2M數據線剝離好，插入信號針插頭的尾端，用配套壓接鉗進行壓接，壓接後插入信號針；具有製作速度快，安全可靠，造價低廉等優點。
附圖說明
下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明。
圖1：本發明一種改進型2M接頭的結構示意圖；
圖2：本發明信號針的結構示意圖（A-正視圖，B-剖視圖）；
圖3：本發明信號針插頭的結構示意圖（A-正視圖，B-剖視圖）；
圖4：本發明第一絕緣體的結構示意圖（A-正視圖，B-剖視圖，C-左視圖）；
圖5：本發明第二絕緣體的結構示意圖（A-正視圖，B-左視圖）；
圖6：本發明第一連接件的結構示意圖（A-正視圖，B-剖視圖）；
圖7：本發明第二連接件的結構示意圖（A-正視圖，B-剖視圖）；
圖8：本發明固定螺母的結構示意圖（A-正視圖，B-剖視圖）；
圖9：2M數據線的線芯插入信號針插頭的狀態示意圖；
圖10：本發明實施例2的結構示意圖；
圖11：本發明實施例3的結構示意圖；
圖12：本發明實施例4的結構示意圖；
圖13：本發明實施例5的結構示意圖；
圖14：本發明配套壓接鉗的結構示意圖；
圖15：本發明壓接模具的結構示意圖（A-正視圖，B-側視圖）。
具體實施方式
為了更好地理解本發明，下面結合實施例進一步清楚闡述本發明的內容，但本發明的保護內容不僅僅局限於下面的實施例。在下文的描述中，給出了大量具體的細節以便提供對本發明更為徹底的理解。然而，對於本領域技術人員來說顯而易見的是，本發明可以無需一個或多個這些細節而得以實施。
實施例1
參閱圖1，本發明一種改進型2M接頭，包括信號針1、信號針插頭2、絕緣體301、302、連接件401、402、彈性墊5、固定螺母6、固定管7、活動連接體8和端帽9，其中：
參閱圖2，所述信號針1的前端101為實心結構，其頭部呈圓錐形，用於和數配機柜上對應的2M接頭連接，尾端102為中空結構，以供所述信號針插頭插入，所述信號針上具有凸出其外表面形成的第一臺階部103，該第一臺階部與絕緣體301、302配合起到限定作用；
參閱圖3，所述信號針插頭2的前端插設在所述信號針內，所述信號針插頭的尾端201為中空結構，以供2M數據線的線芯插入；該信號針插頭的前端202頭部為圓錐形，使用時，將2M數據線的線芯插入信號針插頭的尾端，用配套壓接鉗壓接固定即可；參閱圖9，信號針插頭的大小應與2M數據線10的線芯11相適應，保證壓接後，接觸良好，連接可靠；
所述信號針和信號針插頭是大小匹配的，保證信號針插頭插入到信號針後，其連接良好，接觸緊密，以獲得良好的信號質量；
參閱圖1、4~5，所述絕緣體套設在所述信號針的外部，包括第一絕緣體301和第二絕緣體302，所述第一絕緣體的內部具有供所述信號針的前端通過的第一孔303，所述第一絕緣體的外部具有第二臺階部304，所述第二絕緣體的內部具有供所述信號針的尾端102通過的第二孔305，所述第二孔305的半徑小於所述第一臺階部103的側壁至所述信號針的中心軸線之間的距離，且大於所述第一孔303的半徑；該絕緣體的作用是隔離2M接頭的內部導體和外殼，起到絕緣作用，並通過第一絕緣體的第二臺階部和第二絕緣體與信號針配合固定；
參閱圖6~7，所述連接件包括第一連接件401和第二連接件402，所述第一連接件為中空結構，內部具有與所述第二臺階部配合的第三臺階部403，所述第一連接件的外部具有第四臺階部404，所述第四臺階部404用於限制活動連接體8的活動範圍，所述第一連接件的的尾端與所述第二連接件的前端螺紋連接，所述第二連接件的前端內部設置止擋件405，所述絕緣體通過所述第三臺階部和所述止擋件固定。其中，上述第一連接件起到固定內部絕緣體，以及限制外部活動連接體活動範圍的作用，並且在2M接頭與數配機櫃連接時，與數配機櫃的2M接頭配合；該第二連接件與第一連接件配合（例如螺紋連接）實現內部絕緣體的固定，並且提供固定螺母以及端帽的固定位點，使得2M接頭更加安全可靠；止擋件可以由若干不連續的止擋凸起組成，也可以為連續的止擋圈。
此外，在所述第二連接件上設置鏤空部407，使得所述信號針尾端顯露於該鏤空部的範圍內；這樣便於從外部觀察信號針插頭與2M數據線線芯的連接狀態，操作更加快捷。
參閱圖1，所述彈性墊5為中空結構，以供所述2M數據線穿過，所述彈性墊設置在所述第二連接件的尾端內部；該彈性墊可選擇軟橡膠墊，兩端部凸出其外表面形成凸緣501，從而卡固在第二連接件的尾端，以防脫落；一方面，該彈性墊在固定螺母擰緊的過程中向內收縮壓緊2M數據線，固定螺母鬆開後恢復原狀，可再次使用；另一方面，彈性墊具有一定的彈性，對2M數據線起到一定的保護作用，減弱第二連接件的直接壓緊對其可能造成的損傷；此外，彈性墊表面粗糙，還具有一定的防滑作用，防止2M數據線的脫落；
參閱圖1，所述第二連接件的尾端外部套設所述固定螺母6；該固定螺母用於緊固第二連接件的尾端，並進而收緊彈性墊和2M數據線。此外，參閱圖8，所述固定螺母6的外部設置防滑層601。該防滑層可選擇花紋層，以固定螺母與固定管之間的摩擦力，提高牢固度。
參閱圖1，所述固定螺母6的外部套設所述固定管7；該固定管是在2M數據線製作完成後，把2M數據線的屏蔽層通過配套壓接鉗均勻壓在第二連接件的尾端外部，在插拔數據線時，起到一定的支撐作用；
參閱圖1，所述活動連接體8套設在所述第一連接件的外部，端部向內彎折卡設在所述第一連接件的第四臺階部上；該活動連接體是插到數配機櫃的2M接頭上，和綜合數字配線櫃的2M端子連接；起到固定作用。2M接頭一般是成對使用，兩個2M接頭對於外部設備，一個是收信號，另一個是發信號，在複合光路形成完整的通道，實現業務傳播；
參閱圖1，所述端帽9套設在所述第二連接件和所述固定管的外部，與所述第二連接件固定連接（例如螺紋連接）；該端帽是在2M數據線的導體擰緊以及屏蔽層固定好後，套上端帽，作用是2M線製作完成後，保護內部數據線避免短路。
本發明中，信號針、信號針插頭、連接件、固定螺母、活動連接體和端帽的材質優選為紅銅製件，紅銅具有良好的延展性，可以保證上述部件在壓接時不會被壓碎或破壞掉，以提高現場2M數據線的製作速度。固定管優選為鋼製件，在數據線製作時，利用壓接鉗把2M數據線分離的屏蔽層壓接在第二連接件的尾部外部，機械強度高。
本發明中，活動連接體8設置內螺紋，端部開口大小與數配機櫃的2M接頭相適應，通過該內螺紋實現上述兩部分的連接。
本發明中，端帽9設置內螺紋，實現與第二連接件的外螺紋連接，起到保護作用。
上述改進型2M接頭的製作方法，包括以下步驟：
1）將信號針依次穿設並固定在第二絕緣體和第一絕緣體的內部；
2）將所述第一絕緣體和第二絕緣體連同所述信號針穿入第一連接件的內部，在所述第一連接件的外部套上活動連接體；
3）將彈性墊固定在第二連接件的尾端內部；
4）按照一定長度剝離待製作2M數據線的外橡膠層，分離屏蔽層和絕緣層，顯露出線芯；將待製作2M數據線依次穿過端帽、固定管、固定螺母和第二連接件；
5）將所述線芯插入信號針插頭的內部，採用配套壓接鉗壓接；
6）將所述信號針插頭插入所述信號針的中空端內部固定；
7）將所述第二連接件與所述第一連接件固定，把2M數據線的屏蔽層截取一定長度後均勻覆蓋在所述第二連接件的尾端外部，
8）擰緊所述固定螺母，使其與所述第二連接件固定，套上所述固定管，用壓接鉗壓接固定；
9）擰緊所述端帽，使其與所述第二連接件螺紋固定，完成2M數據線的製作；
10）根據方式單要求將上述完成的2M數據線插入數配機櫃中對應的2M接頭上，使之連接可靠；在網管制作通道，配置數據進行通道開通，現場進行調試，對數配機櫃2M進行短接，查看近端迴路是否正常，然後轉後連接業務設備，查看光機是否有報警，如果一切正常，說明迴路無問題。
參閱圖14-15，所述配套壓接鉗13，包括把手1301、固定軸1302、壓接模具1303、模具固定螺絲1304、助力臂1305和活動軸1306，所述把手與助力臂連接，所述壓接模具通過所述模具固定螺絲設置在所述助力臂上，所述壓接模具由對稱設置在兩個助力臂前端的半模具1307組成，兩個所述半模具的開口部1308相對，壓合時形成的封閉空間與所述信號針的尾端形狀相適應，該封閉空間的形狀優選為正六邊形。
參閱圖15，所述半模具1307包括所述開口部1308、固定孔1309和限位臺階部1310，所述模具固定螺絲穿過所述固定孔將所述半模具固定在所述助力臂上，所述限位臺階部設置在所述開口部與所述助力臂的連接處使所述開口部的朝向固定。
壓接時，手握壓接鉗的把手，活動軸向外移動，在助力臂的作用下，壓接模具的開口部相向移動，把信號針插頭和2M數據線的線芯壓在一起，壓接後保證接觸緊密，壓接可靠，接觸電阻在合格範圍內。
實施例2
參閱圖10，本實施例所描述的一種改進型2M接頭，與實施例1所不同的是：
所述信號針插頭的尾端設置倒角部203。該倒角部使得信號針插頭的尾端較前端稍擴，便於2M數據線線芯的插入，更加易於操作。
實施例3
參閱圖11，本實施例所描述的一種改進型2M接頭，與實施例1所不同的是：
所述信號針插頭的尾端部設置擴口段204，擴口段204上設有若干縱向裂縫。縱向裂縫根據需要可設置2~4個，其數量不構成對本發明的限定。這樣，可將2M數據線的屏蔽層插入該擴口段適當深度，以便壓接後，信號針插頭與2M數據線的線芯固定更牢固，不易脫落，更加經久耐用。
實施例4
參閱圖12，本實施例所描述的一種改進型2M接頭，與實施例1所不同的是：
所述信號針插頭的內表面設置焊錫膏層12。
焊錫膏質地柔軟，使用壓接鉗壓接時壓接更牢固，接觸性能更好。而且，也可以在壓接後再採用火烘烤的方法使焊錫膏熔化配合固定，可使得2M數據線與信號針插頭的牢固度更高，大幅度提高信號針插頭與2M數據線的接觸條件，提高緊密性。
實施例5
參閱圖1，本實施例所描述的一種改進型2M接頭，與實施例1所不同的是：
所述第二連接件402的尾端縱剖面呈對稱的楔形狀，所述固定螺母6的側壁縱剖面呈與所述第二連接件的外部形狀相適應的楔形狀，所述第二連接件的楔形角度小於所述固定螺母的楔形角度。第二連接件的外部具有外螺紋，固定螺母的內部具有與所述外螺紋配合的內螺紋。固定螺母連接在第二連接件的外部，當固定螺母擰緊時，對第二連接件產生壓力，進而通過彈性墊壓緊2M數據線，從而增強第二連接件與固定螺母的連接強度，不易脫落。
參閱圖13，所述第二連接件402的尾端沿軸向設置若干裂口406，例如2~4個。這樣在固定螺母擰緊的過程中，裂口收縮，第二連接件對彈性墊的壓力增加，彈性墊向內收緊。
最後說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，本領域普通技術人員對本發明的技術方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本發明技術方案的精神和範圍，均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。