用于空间领域的高压电连接器制造技术

本发明专利技术涉及用于空间领域的高压电连接器。连接器包括公头部分和母头部分。公头部分包括公头外壳、电介质块体、至少部分地嵌入在公头电介质块体中的公头部件和公头结构化区域。公头部件在方向x上延伸，公头部件的公头端部布置在公头凹槽中。母头部分包括母头外壳、母头电介质块体、至少部分地嵌入在母头电介质块体中的母头部件和母头结构化区域，母头部件在方向x上延伸，母头部件的母头端部被布置在母头凹槽中，母头端部被适配成使得公头端部能与母头端部互锁以产生电触点。母头结构化区域和公头结构化区域之间的泄漏管道允许包含在母头结构化区域和公头结构化区域之间的空气流动到公头外壳或母头外壳的开口。到公头外壳或母头外壳的开口。到公头外壳或母头外壳的开口。

【技术实现步骤摘要】
用于空间领域的高压电连接器


[0001]本专利技术涉及高压电连接器领域，更具体地，涉及用于空间领域的高压电连接器领域。

技术介绍

[0002]在空间领域中，高压电连接器是本领域技术人员已知的。“高压电连接器”在这里和在本申请的其余部分中被理解为是指可以在大于5kV的电压下操作的连接器。已知的做法是通过直接有线互连来生产高电压连接器，该直接有线互连包括将电线焊接在高电压模块体中并且包覆模制该模块体以便产生电绝缘。
[0003]借助于固体绝缘体的这种互连技术允许电连接对于在轨道中的任务期间从大气压到深真空的整个服务压力范围是稳健的。
[0004]尽管该技术具有优异的功能，但是该技术具有若干缺点：
[0005]‑
该操作需要由EPC或TWT的制造商执行，并且需要通过测试进行验证。
[0006]‑
它不容易可逆地进行并且需要被称为修复操作模式并且迫使再次执行测试。
[0007]‑
由于EPC和TWT或多个TWT是将被放置在不同热区中的不同对象，因此处理变得相当复杂并且需要非常特定的手段。
[0008]新的市场要求增加卫星的紧凑性，因此如果连接到单个EPC的TWT的数量需要增加，则这种互连技术是不可能的或非常困难的。
[0009]这是因为可以共享电子部件以便向多于两个的TWT供电的事实意味着当前解决方案固有地受到限制并且在物流方面和在生产装置方面带来许多问题。向超过两个TWT供电对于产生包括有源天线的卫星特别关键，这种卫星有利地具有非常大量的TWT，因此为高电压互连产生了高水平的复杂性。
[0010]在航空领域中，高压电连接器是本领域技术人员已知的。这些连接器被设计成在一定范围的高度(从海平面到常常33000英尺或10000m)上操作，也就是说，对于预定压力范围操作。通常，航空连接器是气密的，例如借助于围绕电触点的密封件，以便将捕捉在电触点之间的空气保持在大气压下。
[0011]然而，这种类型的连接器不一定被设计成在空间领域中所需的非常长的寿命(15年或更长)内操作。这是因为，在航空中，它们将经受需要维护或更换它们的维护计划。当在很长一段使用时间内不可避免地对连接器进行脱气时，垫圈的使用引发了关于连接器行为的许多问题。这是因为气密性不是完美的并且必然具有将改变连接器的内部压力的微泄漏。
[0012]本专利技术旨在克服现有技术的某些问题。为此，本专利技术的主题是用于空间领域的高压电连接器，其包括用于产生电触点的公头部分(male portion)和母头部分(female portion)。本专利技术的连接器是通气的，并且具有允许公头部分和母头部分容易分离的优点。“通气”在这里和说明书的其余部分中被理解为是指连接器能够被泵送以便实现高真空(小于10
‑6mbar的压力)或更小，特别是在其电触点区域中。

技术实现思路

[0013]为此，本专利技术的主题是一种用于空间领域的高压电连接器，所述高压电连接器包括公头部分和母头部分，所述公头部分和所述母头部分旨在用于在所述公头部分和所述母头部分之间产生电触点，所述公头部分包括：
[0014]‑
金属公头外壳；
[0015]‑
公头电介质块体，所述公头电介质块体由所述公头外壳封装并且具有包括所谓的公头凹槽的公头结构化区域；
[0016]‑
所述电触点的公头部件，所述公头部件至少部分地嵌入在所述公头电介质块体中，所述公头部件在方向x上延伸，所述公头部件的所谓的公头端部布置在所述公头凹槽中，
[0017]所述母头部分包括：
[0018]‑
金属母头外壳；
[0019]‑
母头电介质块体，所述母头电介质块体由所述母头外壳封装并且具有包括母头凹槽的母头结构化区域；
[0020]‑
所述电触点的母头部件，所述母头部件至少部分地嵌入在所述母头电介质块体中，所述母头部件在所述方向x上延伸，所述母头部件的所谓的母头端部被布置在所述母头凹槽中，所述母头端部被适配成使得所述公头端部能够与所述母头端部互锁以便产生所述电触点，
[0021]由所述公头部件、所述母头部件、所述公头凹槽和所述母头凹槽形成的组件被称为基本连接器，
[0022]所述公头外壳或所述母头外壳具有至少一个开口，所述公头结构化区域具有与所述母头结构化区域的形状互补的形状，使得所述公头结构化区域能够被插入到所述母头结构化区域中或反之亦然，以便允许形成所述电触点并且在所述母头结构化区域和所述公头结构化区域之间产生泄漏管道，所述泄漏管道允许包含在所述母头结构化区域和所述公头结构化区域之间的空气流动到所述至少一个开口。
[0023]根据本专利技术的装置的一个实施例，所述泄漏管道是供包含在所述母头结构化区域和所述公头结构化区域之间的空气流动到所述连接器的外部的唯一装置。
[0024]根据本专利技术的装置的一个实施例，布置有所述电触点的所述泄漏管道的部分在所述方向x上延伸，使得所述部分基本上垂直于与所述电触点相关联的场线。优选地，所述泄漏管道的厚度足够小以在1Pa的压力下在所述泄漏管道内的空气中不存在电击穿。
[0025]根据本专利技术的装置的一个实施例，所述公头结构化区域被适配成使得在所述电触点与所述公头外壳之间且经由所述泄漏管道的包括在所述公头电介质块体中的表面穿行的所谓的公头泄漏线在大气压下具有大于与所述预定电压相关联的预定介电击穿距离的长度，并且所述母头结构化区域被适配成使得在所述电触点与所述母头外部外壳之间且经由所述泄漏管道的包括在所述母头电介质块体中的表面穿行的所谓的母头泄漏线具有大于所述预定介电击穿距离的长度。优选地，对于7kV的预定电压，所述公头泄漏线具有大于1.2cm的长度，并且所述母头泄漏线具有大于1.2cm的长度。
[0026]根据本专利技术的装置的一个实施例，所述开口的数量和所述开口的尺寸根据所述泄漏管道的容积来适配，使得能够在预定时间内在所述泄漏管道中获得高真空。
[0027]根据本专利技术的装置的一个实施例，所述公头凹槽和所述母头凹槽呈中空圆柱体的形式。
[0028]根据本专利技术的装置的一个实施例，所述装置包括多个基本连接器。优选地，所述多个基本连接器被布置成形成行或矩阵。甚至更优选地，所述装置包括第一基本连接器和第二基本连接器，所述第一基本连接器和所述第二基本连接器沿着垂直于方向x的方向y对准并且共享同一个泄漏管道，并且在所述第一基本连接器的所述电触点和所述第二基本连接器的所述电触点之间且经由所述泄漏管道的包括在所述公头电介质块体中的表面穿行的所谓的公头互接触泄漏线在大气压下具有大于与所述预定电压相关联的预定介电击穿距离的长度，并且在所述第一基本连接器的所述电触点与所述第二基本连接器的所述电触点之间且经由所述泄漏管道的包括在所述母头电介质块体中的表面穿行的所谓的母头互接触泄漏线具有大于所述预定介电击穿距离的长度。
附图说明
[0029]本专利技术的其他特征、细节和优点将在阅读参考附图提供的描述时变得显而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于空间领域的高压电连接器(1)，所述高压电连接器(1)包括公头部分(M)和母头部分(F)，所述公头部分(M)和所述母头部分(F)旨在用于在所述公头部分(M)和所述母头部分(F)之间产生电触点(CE)，所述公头部分包括：
‑
金属公头外壳(CM)；
‑
公头电介质块体(DM)，所述公头电介质块体(DM)由所述公头外壳封装并且具有包括所谓的公头凹槽(RM)的公头结构化区域(RSM)；
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所述电触点的公头部件(PM)，所述公头部件(PM)至少部分地嵌入在所述公头电介质块体中，所述公头部件在方向x上延伸，所述公头部件的所谓的公头端部布置在所述公头凹槽中，所述母头部分(F)包括：
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金属母头外壳(CF)；
‑
母头电介质块体(DF)，所述母头电介质块体(DF)由所述母头外壳封装并且具有包括母头凹槽(RF)的母头结构化区域(RSF)；
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所述电触点的母头部件(PF)，所述母头部件(PF)至少部分地嵌入在所述母头电介质块体中，所述母头部件在所述方向x上延伸，所述母头部件的所谓的母头端部(EF)被布置在所述母头凹槽中，所述母头端部被适配成使得所述公头端部能够与所述母头端部互锁以便产生所述电触点(CE)，由所述公头部件、所述母头部件、所述公头凹槽和所述母头凹槽形成的组件被称为基本连接器(CNE)，所述公头外壳或所述母头外壳具有至少一个开口(O)，所述公头结构化区域具有与所述母头结构化区域的形状互补的形状，使得所述公头结构化区域能够被插入到所述母头结构化区域中或反之亦然，以便允许形成所述电触点并且在所述母头结构化区域和所述公头结构化区域之间产生泄漏管道(AC)，所述泄漏管道(AC)允许包含在所述母头结构化区域和所述公头结构化区域之间的空气流动到所述至少一个开口。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述泄漏管道是供包含在所述母头结构化区域和所述公头结构化区域之间的空气流动到所述连接器的外部的唯一装置。3.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，布置有所述电触点的所述泄漏管道的部分(PAC)在所述方向x上...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：台利斯公司，
类型：发明
国别省市：