一种带光电转换功能分离脱落连接器组件制造技术

本发明专利技术提出了一种带光电转换功能分离脱落连接器组件，采用了光电相互转换的技术，实现分离脱落连接器插头组件和分离脱落连接器插座组件两端光信号的连接，先将连接器一端光信号通过转换成电信号，经由高速电接触件通过连接器的插合面，再将通过插合面的电信号转换成光信号输出，可以避免使用陶瓷接触件，不存在光纤接触件易污染，易损伤的问题，可以沿袭电连接器的日常使用和操作规范，具有很高的易用性，不需要采用专用仪器设备检查连接器陶瓷插芯端面的清洁度和陶瓷套的完好度，大大方便了使用。

A Connector Component with Photoelectric Conversion Function Separation and Shedding

【技术实现步骤摘要】
一种带光电转换功能分离脱落连接器组件
本专利技术涉及一种光电转换功能分离连接器组件，尤其涉及一种集成化的光电转换的分离连接器组件，属于光电混合与分离脱落连接器的集成设计技术。
技术介绍
由于对高速数据的处理需要，采用光纤作为传输介质已逐渐出现在分离脱落连接器上，适用于工作时需要连接器分离或脱落的场合，以切断上下游光纤信号的物理连接。通常需要满足在室外露天环境下操作要求。传统的分离脱落连接器通常采用以太网电接触件、射频同轴电接触件实现数据传输，但是已不能满足当下高速数据通信的要求。因此有技术采用光纤接触件替代电接触件的分离脱落连接器(图1)，作为高速信号传输端子使用，由于光纤接触件采用陶瓷插芯(11、21)和陶瓷套筒(22)组合的物理接触结构形式(图2、图3)，属于端面接触式应用。陶瓷接触式光纤接触件使用时，对陶瓷端面清洁度有很高要求，对操作使用的洁净要求高，而且用于匹配两端陶瓷插芯的陶瓷套筒(22)属于脆性的弹性件，在连接器的插合过程中若位置精度不够，或是有异物引入将会损伤陶瓷套筒，同时陶瓷端面清洁度直接影响光纤接触件对接后的插入损耗性能，因此存在着陶瓷零件损伤、光纤接触件端面清洁的行业难题。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是：克服采用光纤陶瓷接触件的分离脱落连接器光纤接触件端面易污染、易损伤、维护繁琐的难题，提供了一种带光电转换功能分离脱落连接器组件，提高连接器光纤传输的易用性和环境适应性。本专利技术的技术解决方案是：一种带光电转换功能分离脱落连接器组件，其特征在于：包括插头组件和插座组件两部分，插头组件和插座组件分别连接光信号，插头组件或插座组件一端的光信号先转换成电信号，经由电接触件通过插合面，之后通过插合面的电信号再转换成光信号输出。插头组件上设有安装光电转换组件(110)和连接机构(109)的插头尾罩(108)，安装接触件(102、103、114)的绝缘体(105、106)，安装绝缘体(105、106)的插头壳体(107)，连接机构(109)用于实现插头和插座插合锁紧，导柱(101、104)用于插头和插座插合时导向找正，插头组件上设有导通插头和插座壳体的屏蔽簧片(111)；光电转换组件(110)中设有电路板(134)以及设置在电路板(134)上的光电相互转换的光电集成芯片(131)、电源模块(132)、瞬态电压抑制电路(133)；光电集成芯片(131)中设有光转电芯片(136)和电转光芯片(137)；光纤(117)从光电集成芯片(131)引出，电源引线(116)、高速信号线(112)与电路板(134)相连接，插头组件高速电接触件插孔(114)与光电转换组件(110)通过高速信号线(112)相连，高速电接触件插孔(114)通过并紧螺柱(113)与绝缘体(106)固定。插座组件上设有安装光电转换组件(210)插座尾罩(208)、安装接触件(202、203、214)的绝缘体(205、206、218、219、220、221)、安装绝缘体(205、206、218、219、220、221)的插座壳体(207)、实现插座和插头连接机构(109)插合锁紧的锁套(209)、与插头大小防误插的导柱(101、104)配合的大小导向套(201、204)；插座组件高速电接触件插针(214)与插座上安装的光电转换组件(210)通过高速信号线(212)相连；高速电接触件插针(214)通过并紧螺母(213)与绝缘体(218)固定；光纤(217)与光纤端子(215)相连，插座组件内设有用于密封的灌胶层(222、223)，高速电接触件插针(214)外侧设有密封圈(224)，高速电接触件插针(214)内部设有密封层(225)。插座组件设有沟槽式灌胶层(219、220)，灌胶固化后实现插合端、焊线端任一侧承压气密封，插座壳体(207)设有安装法兰与设备安装连接，安装面设有橡胶圈(227)，吸收外界振动以及密封水汽，插座壳体与插头壳体连接配合面设有异形密封圈(228)，连接器插合后异形密封圈压缩，隔绝外界水汽渗入连接器内部。该光电转换分离脱落连接器组件包含多个光电转换通道，插座组件上的高速电接触件插针(214)内部通过灌胶或者玻璃封结实现密封功能。光电集成芯片(131)采用单路或者多路光电集成芯片模块，集成了光接收器和光发射器，同步实现高速信号的光转电、电转光的转换，光纤为单模或者多模光纤。电源模块(132)实现宽幅变压稳定的同时将输入电压与光电集成芯片(131)供电隔离。插头壳体(107)与插座壳体(207)采用导电金属材料，连接器插头和插座对接到位后，通过屏蔽簧片(111)实现插头插座外壳电连续，用于屏蔽外部信号干扰引入光电转换组件内。连接器组件使用时，将插座组件固定在设备安装板上，插座壳体法兰上橡胶圈(224)与设备安装板压紧贴合，隔绝外部水汽渗入设备内部；插头组件与插座组件通过连接机构(109)插合，光纤(117、217)分别通过光纤接触件(115、215)与插头、插座外围光路相连，电源引线(116、216)分别供入工作电压；插座上光电转换组件通过电源引线(216)输入电源模块工作电压，经整理稳压后供入光转电芯片，高速光信号通过光纤传递至光电集成芯片，经由光转电芯片将光信号转换为电信号，电信号通过电路板上的瞬态电压抑制电路保护，再通过高速信号线(212)传送至高速电接触件插针(214)；插座和插头插合后，插头高速电接触件插孔(114)与插座高速电接触件插针(214)连通，电信号经由高速信号线(112)通过电路板上的瞬态电压抑制电路，再传递至电光转换芯片将电信号转换成光信号输出至插头光纤(117)，通过光纤接触件耦合回外围光路。光电集成芯片(131)与金属外壳(135)接触部位涂抹导热硅脂，将光电集成芯片(131)工作时的热量传导至外部；高速信号线(112、212)和高速接触件(114、214)均设有金属屏蔽体，屏蔽体连通后防止外部干扰信号串至高速电信号中。本专利技术与现有技术相比的有益效果是：(1)避免采用传统陶瓷光纤接触件带来的陶瓷零件易损伤、陶瓷端面难清洁、对操作环境要求高的问题；(2)在满足高压密封的同时，可实现连接器两端光纤高速数据传输，传输速率高；(3)光电转换模块采用高度集成技术，光电集成芯片采用单路或者多路光电集成芯片模块，集成了光接收器和光发射器，可同步实现高速信号的光转电、电转光的转换，光纤可选择单模或者多模光纤，可实现数十路数据同步光电转换；(4)光电转换组件外壳采用导电金属材料，安装后与连接器外壳导通，连接器插头和插座对接到位后，通过屏蔽簧片实现插头插座外壳电连续，可以屏蔽外部信号干扰引入光电转换组件内；(5)光电转换组件内部电源模块具有变压和电源隔离功能，实现宽幅变压稳定的同时将输入电压与光电集成芯片供电隔离；光电转换组件电路板上在需要防护的器件的输入/输出端口设有瞬态电压抑制电路(TVS)，实现对内部器件过压保护。附图说明图1是现有技术采用陶瓷接触件技术连接器的结构示意图；图2是现有技术采用陶瓷接触件的结构示意图；图3是现有技术采用陶瓷接触件插合时示意图；图4是本专利技术的一个实施例中光电转换插头组件结构示意图；图5是本专利技术的一个实施例中光电转换插座组件结构示意图；图6是本专利技术的一个实施例中插头光电转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带光电转换功能分离脱落连接器组件，其特征在于：包括插头组件和插座组件两部分，插头组件和插座组件分别连接光信号，插头组件或插座组件一端的光信号先转换成电信号，经由电接触件通过插合面，之后通过插合面的电信号再转换成光信号输出。

【技术特征摘要】
1.一种带光电转换功能分离脱落连接器组件，其特征在于：包括插头组件和插座组件两部分，插头组件和插座组件分别连接光信号，插头组件或插座组件一端的光信号先转换成电信号，经由电接触件通过插合面，之后通过插合面的电信号再转换成光信号输出。2.根据权利要求1所述的一种带光电转换功能分离脱落连接器组件，其特征在于：插头组件上设有安装光电转换组件(110)和连接机构(109)的插头尾罩(108)，安装接触件(102、103、114)的绝缘体(105、106)，安装绝缘体(105、106)的插头壳体(107)，连接机构(109)用于实现插头和插座插合锁紧，导柱(101、104)用于插头和插座插合时导向找正，插头组件上设有导通插头和插座壳体的屏蔽簧片(111)；光电转换组件(110)中设有电路板(134)以及设置在电路板(134)上的光电相互转换的光电集成芯片(131)、电源模块(132)、瞬态电压抑制电路(133)；光电集成芯片(131)中设有光转电芯片(136)和电转光芯片(137)；光纤(117)从光电集成芯片(131)引出，电源引线(116)、高速信号线(112)与电路板(134)相连接，插头组件高速电接触件插孔(114)与光电转换组件(110)通过高速信号线(112)相连，高速电接触件插孔(114)通过并紧螺柱(113)与绝缘体(106)固定。3.根据权利要求2所述的一种带光电转换功能分离脱落连接器组件，其特征在于：插座组件上设有安装光电转换组件(210)插座尾罩(208)、安装接触件(202、203、214)的绝缘体(205、206、218、219、220、221)、安装绝缘体(205、206、218、219、220、221)的插座壳体(207)、实现插座和插头连接机构(109)插合锁紧的锁套(209)、与插头大小防误插的导柱(101、104)配合的大小导向套(201、204)；插座组件高速电接触件插针(214)与插座上安装的光电转换组件(210)通过高速信号线(212)相连；高速电接触件插针(214)通过并紧螺母(213)与绝缘体(218)固定；光纤(217)与光纤端子(215)相连，插座组件内设有用于密封的灌胶层(222、223)，高速电接触件插针(214)外侧设有密封圈(224)，高速电接触件插针(214)内部设有密封层(225)。4.根据权利要求1所述的一种带光电转换功能分离脱落连接器组件，其特征在于：插座组件设有沟槽式灌胶层(219、220)，灌胶固化后实现插合端、焊线端任一侧承压气密封，插座壳体(207)设有安装法兰与设备安装连接，安...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱海荣，王健斌，左军超，李博龙，辛建科，毛国华，
申请(专利权)人：杭州航天电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33