一种用于智能化变电站的光纤连接端子的制作方法

本发明涉及光纤连接端子技术领域，具体为一种用于智能化变电站的光纤连接端子。主要运用在智能化变电站内保护屏柜、开关场汇控柜中，用于模块化安装固定光纤适配器(法兰)以及保护光纤连接端子内部结构和光纤芯线。

背景技术：

在智能化变电站内保护屏柜、开关场汇控柜中，光纤电缆取代二次控制电缆负责智能化二次设备之间的采样、控制信号的传输。现有智能化变电的光纤电缆在进入二次屏柜时，均需要将其熔接至odf光纤配线架内的光纤分配盘中或光纤熔接盒内，并通过光纤分配盘或光纤熔接盒内预装的光纤适配器(法兰)接上尾纤才能连接到智能化二次设备。对于这两种方式，均存在以下问题：

(1)现有智能化变电站保护屏柜、开关场汇控柜内大多采用传统布置，即接线端子排在保护屏两侧、智能化二次装置安装于屏柜中间位置，屏柜内二次控缆较少，屏柜两侧除少量的二次端子还有较大空间；屏柜下部空间留给控制电缆的布局，剩余的空间较小。由于熔接盒、odf光纤配线架普遍尺寸较大，无法安装于屏柜两侧，所以智能化站通常将熔接盒、odf光纤配线架均安装于屏柜的下部空间。在智能化二次设备的安装、调试、检修、维护过程，人员要在弯腰蹲下的状态下进行光纤芯线的熔接、光纤接头的反复拔插、光纤分配盘的拔插的作业，在作业过程中容易出现熔接质量问题、光纤芯线损伤、虚接等情况，造成智能化二次设备间的通讯中断，严重的有可能造成保护装置误动、拒动等现象。

(2)由于光纤电缆每一芯包括备用芯均需要熔接至熔接盒或odf光纤配线架，一个智能化二次屏柜往往需要熔接几十至上百芯光纤芯线，一个上规模的智能化变电站熔接的光纤接头数量有几百到上千芯，光纤熔接需要专业技术人员及专业仪器，花费的人力、时间和材料成本较大。同时由于备用芯也必须熔接，所以熔接盒或odf光纤配线架配置的光纤通道的利用率较低。

(3)现有智能化变电站的二次屏柜中使用的光纤配线架内一般配置12口的光纤分配盘，而由于二次设计规范的原因，一般情况下，不同功能的光纤回路不会设计在一根光纤电缆内，每根光纤电缆也不可能正好是12芯；所以，安装时需要将几根不同功能的光纤电缆的芯线熔接在一个12口的光纤分配盘中，这样在安装或者日常维护的过程中，我们如果需要检查或重新熔接某根光缆芯线时，必须将整个光纤分配盘拔出来进行操作，这就会带动着同一个光纤分配盘中其它运行通道也被一起拔出来，误碰、损伤运行光通道的风险较大。光纤熔接盒由于没有拔插的机构，如果需要对其中的一根光缆芯线进行检查，则需将整个熔接盒打开，里面所有熔接的芯线都可能被误碰、损伤。

(4)目前光纤的标识方法就是打印标签贴在线芯上，由于控制电缆标识只需要打印电缆编号、电气编号及端子号，字数少，可以打印在专用的标志头上。而光纤电缆芯线还要打印芯线起点和终点的设备接口标识，字数很多，需要较大尺寸才能打印完整；同时由于光纤芯线较多、熔接盒、odf光纤配线架的连接适配器(法兰)间距很近、光纤芯线转弯半径不能过小等原因，跳纤上的标签往往互相重叠、杂乱无章，给检修人员查找线芯带来非常大的麻烦。且在安装时期，由于往往每根跳纤都是独立的线芯，为了标示清楚，需要在每根线芯两头贴上标签，贴标签的工作也需要耗费大量人力物力。

(5)常用的光纤接口有fc、st、lc、sc等多种形式，而熔接盒、odf光纤配线架一般只安装一种连接适配器(法兰)，如果一个智能化二次设备有两种不同的光纤接口，光纤配线架中就需要更换一整盘12口的光纤分配盘，光纤熔接盒则需要整个更换或增加熔接盒的数量。

基于此，本发明设计了一种用于智能化变电站的光纤连接端子，以解决上述问题。

技术实现要素：

发明的目的在于提供一种用于智能化变电站的光纤连接端子，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，发明提供如下技术方案：一种用于智能化变电站的光纤连接端子，包括连接端子基础模块、法兰连接模块和弹簧销；

所述连接端子基础模块由安装部和扣接部构成，所述安装部和扣接部为呈l形的一体化结构，所述安装部中部开设有用于承托所述法兰连接模块的法兰托架槽，所述扣接部的外侧设置有用于与外部端子排轨道扣合连接的固定沟槽，所述扣接部的中部与所述法兰托架槽对应处设置有用于安装放置所述弹簧销的弹簧围挡部和弹簧销安装孔，所述法兰托架槽的两侧各开设有一个用于固定所述法兰连接模块的限位钩孔；

所述法兰连接模块由面板部和装夹部构成，所述面板部和装夹部为呈丁字形的一体化结构，所述装夹部上设置有用于装夹固定光纤法兰的法兰托架，所述面板部的内侧且位于所述装夹部左右两边各设置有一个限位钩；

所述弹簧销包括一体结构的腰圆顶柱和位于所述腰圆顶柱一端部的限位阻挡板，所述限位阻挡板安装于所述弹簧围挡部内腔，所述腰圆顶柱由弹簧销安装孔伸出，所述限位阻挡板上开设有弹簧孔。

优选的，所述法兰托架为st\fc法兰托架，所述法兰托架的顶部开设有u形法兰槽。

优选的，所述法兰托架为lc\sc法兰托架，所述法兰托架的中部开设有框形法兰槽，所述框形法兰槽的内腔两侧设置有侧翼安装板，所述侧翼安装板上开设有螺栓孔结构。

优选的，所述安装部的边缘对应两个所述限位钩孔位置处设置有过渡斜坡。

优选的，所述限位钩的钩尖向下朝向限位钩孔一侧，且限位钩的主体向下倾斜设置，所述面板部上对应两个所述限位钩主体中部位置处贯通开设有退出孔。

优选的，所述面板部的内侧底部设置有用于包覆围挡所述安装部边缘的围挡槽。

优选的，所述弹簧孔开设有大小一致、上下并列分布的两个，所述弹簧孔为延伸至所述腰圆顶柱内腔的盲孔结构。

优选的，所述弹簧围挡部具有三个围合面，所述弹簧围挡部上下贯通，所述弹簧销安装孔开设于扣接部上且介于所述弹簧围挡部的三个围合面中。

优选的，所述弹簧孔中安装有压缩螺旋弹簧，所述压缩螺旋弹簧的外侧端与所述弹簧围挡部的围合面内壁相抵接。

与现有技术相比，发明的有益效果为：

一、本发明用于智能化变电站的光纤连接端子，通过计算机辅助设计技术，开发出适用于多种光纤接口、模块化的光纤连接端子。装置由固定的连接端子基础模块、可以更换的、适应不同类型光纤接口的法兰连接模块以及弹簧销三个零件组成，其装置的具体造型为独创设计。

二、本发明用于智能化变电站的光纤连接端子，其连接端子基础能采用和普通二次接线端子一样方式成排固定在智能化二次屏柜的常规端子排导轨上，不占用屏柜下部空间，使工作人员不需要下蹲即可完成光纤电缆的安装、维护和检修工作，连接端子基础具体造型为独创设计。

三、本发明用于智能化变电站的光纤连接端子，设计了两种结构原理基本相同，只是托架部分做了相应改动的法兰连接模块，能够分别对应st、fc、lc、sc四种智能化变电站常用的光纤接口类型，两种连接模块的具体造型为独创设计。

四、本发明用于智能化变电站的光纤连接端子，法兰连接模块的正面设计了防护结构，能完全遮挡连接端子基础模块的正面，防止外力损坏连接端子内部的结构和内部通过光纤适配器(法兰)连接起来的光纤芯线，起到安全防护作用。

五、本发明用于智能化变电站的光纤连接端子，法兰连接模块的正面设计了防护结构面积较大，二次安装人员或设备生产厂家可以根据自身的需要贴上足够大小光纤芯线的标识，方便运维人员进行查找和维护。

六、本发明用于智能化变电站的光纤连接端子，在法兰连接模块上设计了两个左右对称的限位钩对应连接端子基础模块上的限位钩孔，可以在运行过程中将法兰连接模块固定在连接端子基础模块上，实现稳定快速地卡锁固定。

七、本发明用于智能化变电站的光纤连接端子，设计了能安装在连接端子基础内的弹簧销零件，其作用是在为法兰连接模块提供推力，当沿槽推动到行程末端时使限位钩与限位钩孔内壁压紧，保证托架固定在连接端子基础模块上，在需要拉出托架时提供弹出助力，通过在左右退出孔内同时插入坚硬的长条形器具时，限位钩与限位钩孔脱离，法兰连接模块能够自动弹出，运行维护及检修时能方便的将法兰连接模块取出。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明连接端子基础模块结构示意图；

图3为本发明适用于st\fc类型法兰连接模块结构示意图；

图4为本发明适用于st\fc类型法兰连接模块构结构示意图二；

图5为本发明适用于lc\sc类型法兰连接模块结构示意图；

图6为本发明弹簧销结构示意图；

图7为本发明限位钩与限位钩孔连接结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

100-连接端子基础模块，110-安装部，120-扣接部，130-法兰托架槽，140-固定沟槽，150-弹簧围挡部，160-弹簧销安装孔，170-限位钩孔，180-过渡斜坡；

200-法兰连接模块，210-面板部，220-装夹部，230-u形法兰槽，231-框形法兰槽，232-侧翼安装板，240-限位钩，250-退出孔，260-围挡槽；

300-弹簧销，310-腰圆顶柱，320-限位阻挡板，330-弹簧孔。

具体实施方式

下面将结合发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于发明保护的范围。

请参阅图1-2，发明提供一种技术方案：包括连接端子基础模块100、法兰连接模块200和弹簧销300。

请参看图2，连接端子基础模块100由安装部110和扣接部120构成，安装部110和扣接部120为呈l形的一体化结构，安装部110中部开设有用于承托法兰连接模块200的法兰托架槽130，扣接部120的外侧设置有用于与外部端子排轨道扣合连接的固定沟槽140，扣接部120的中部与法兰托架槽130对应处设置有用于安装放置弹簧销300的弹簧围挡部150和弹簧销安装孔160，法兰托架槽130的两侧各开设有一个用于固定法兰连接模块200的限位钩孔170。

连接端子基础模块100功能是作为整个光纤连接端子结构基础，用于承托法兰连接模块200并在结构中放置弹簧销300；连接端子基础模块的结构如图2所示。

连接端子基础模块100的固定沟槽140作用是将连接端子基础模块100固定在保护屏常规端子排导轨上，与普通保护屏二次接线端子轨道安装方式一致，下方固定沟槽140先嵌入端子排轨道，轻按上方固定沟槽的杠杆结构即可轻松的推入和拉出连接端子基础模块至导上，放开杠杆结构连接端子基础模块100即被固定在轨道上。

法兰托架槽130宽度对应零件法兰连接模块200上的法兰托架结构，使法兰连接模块200能沿槽的方向自由滑动，方便在工作人员拆接光纤连接头需要退出法兰连接模块200时，法兰连接模块200能在弹簧销300的弹力作用下快速的弹出和推入。

弹簧销安装孔160开口尺寸与弹簧销300的腰圆顶柱310尺寸相同，弹簧孔330中安装有压缩螺旋弹簧，压缩螺旋弹簧的外侧端与弹簧围挡部150的围合面内壁相抵接，弹簧销300在安装完弹簧(图中未示出)后将弹簧压缩至与弹簧销底部的限位阻挡板320平齐；由连接端子基础模块100中的弹簧围挡部150顶部塞入，滑动至弹簧销安装孔160位置时，腰圆顶柱310在弹簧的作用力下由弹簧销安装孔160弹出，弹簧销300底部限位阻挡板320防止其整体脱离安装孔。

弹簧围挡部150为中空结构，弹簧围挡部150具有三个围合面，弹簧围挡部150上下贯通，弹簧销安装孔160开设于扣接部120上且介于弹簧围挡部150的三个围合面中，弹簧围挡部150主要提供了弹簧销300的压缩后的行程空间，在法兰连接模块200沿法兰托架槽130滑动到底部时，弹簧销300的腰圆顶柱310被法兰连接模块200的装夹部220推至顶部与弹簧销安装孔160平齐的位置，弹簧销300大部分被压至弹簧围挡部150内部，在需要推出托架时，在限位钩240脱离连接端子基础模块100上的限位钩孔170时，弹簧销300在弹簧的作用力下弹出，推动法兰连接模块200沿法兰托架槽130的方向脱离，方便工作人员随时将法兰连接模块200取出更换其中的光纤法兰头及拆接光纤连接头。

连接端子基础模块100底板上的两个左右对称的限位钩孔170，对应法兰连接模块200上的限位钩240，安装部110的边缘对应两个限位钩孔170位置处设置有过渡斜坡180，当法兰连接模块200沿法兰托架槽130滑动到底部时，限位钩240顺着过渡斜坡180滑入限位钩孔170中，由于此时弹簧销300被压缩，其弹簧的弹力力作用在法兰连接模块200的装夹部220上，将法兰连接模块200的装夹部220向外推，于是限位钩240被顶在限位钩孔170外侧的内壁上，将法兰连接模块200固定在连接端子基础模块100上。

请参看图3-5，法兰连接模块200由面板部210和装夹部220构成，面板部210和装夹部220为呈丁字形的一体化结构，装夹部220上设置有用于装夹固定光纤法兰的法兰托架，面板部210的内侧且位于装夹部220左右两边各设置有一个限位钩240。

法兰连接模块200的功能是承托光纤适配器也称法兰和保护纤连接端子内部结构与光纤芯线；st\fc法兰连接模块的结构如图3、图4所示，lc\sc法兰连接模块200的结构如图5所示。

st\fc法兰连接模块中，法兰连接模块200的u形法兰槽230的功能是承托成对的st或fc光纤适配器(也称法兰)，st光纤适配器为智能化变电站普遍采用的光纤连接装置。u形法兰槽230开孔和沟槽的尺寸与st光纤适配器外形尺寸相对应，能够卡住st光纤适配器，使其在安装完成后正常运行过程中st光纤适配器不发生移位导致影响光纤连接的完好性。同时，由于fc光纤适配器的外径与st光纤适配器相似，u形法兰槽230的开孔也留有足够的冗余度，所以u形法兰槽230也能放置fc光纤适配器，使用方式与st适配器相同。

lc\sc法兰连接模块中，本发明也设计了一种结构原理基本相同的法兰连接模块200，只是法兰托架部分做了相应改动，由于lc、sc光纤适配器自带卡簧，安装时只需将光纤适配器卡入法兰托架的框形法兰槽231内即可。由于lc光纤适配器能连接两根光纤芯线，sc光纤适配器只能连接一根，所以如果法兰连接模块中安装的是sc适配器，则整个端子只能连接一芯光纤。

本发明对于st\fc\lc\sc不同接口类型的光纤接口方式设计了不同的法兰连接模块，可以根据智能化二次设备的接口情况灵活的配置不同的法兰连接模块，而不需要更换连接端子基础。

法兰连接模块200的防护结构面板部210外形与连接端子基础模块100的扣接部120结构相对应，当法兰连接模块200沿法兰托架槽130滑动到底部时，面板部210能完全遮挡连接端子基础模块100的正面，防止外力损坏连接端子内部的结构和内部通过光纤适配器法兰连接起来的光纤芯线。同时面板部210的正面平整且面积较大，二次安装人员可以根据自身的需要贴上足够大小光纤芯线的标识，方便运维人员进行查找和维护。

法兰连接模块200上的两个左右对称的限位钩240对应连接端子基础模块100上的限位钩孔170，当法兰连接模块200沿法兰托架槽130滑动到底部时，限位钩240顺着过渡斜坡180滑入限位钩孔170中，由于此时弹簧销300被压缩，其弹簧的弹力力作用在法兰连接模块200的装夹部220上，将法兰连接模块200的装夹部220向外推，于是限位钩240被顶在限位钩孔170外侧的内壁上，将法兰连接模块200固定在连接端子基础模块100上。

请参看图7，限位钩240的钩尖向下朝向限位钩孔170一侧，且限位钩240的主体向下倾斜设置，面板部210上对应两个限位钩240主体中部位置处贯通开设有退出孔250，法兰连接模块200上的两个左右对称的退出孔250是当二次安装于运维人员需将法兰连接模块200抽出时起作用，退出孔250为长方形直通孔，正对限位钩240的下沿位置，当左右退出孔250内同时插入坚硬的长条形器具时如线径为1.5mm的两根单芯裸铜线，能将限位钩240向上顶起，从而脱离连接端子基础模块100的限位钩孔170，在弹簧销300的弹力作用推动下，法兰连接模块200沿法兰托架槽130方向脱离连接端子基础模块100。

请参看图6，弹簧销300包括一体结构的腰圆顶柱310和位于腰圆顶柱310一端部的限位阻挡板320，限位阻挡板320安装于弹簧围挡部150内腔，腰圆顶柱310由弹簧销安装孔160伸出，限位阻挡板320上开设有弹簧孔330。

弹簧销300的作用是在为法兰连接模块200提供推力，当法兰连接模块200沿法兰托架槽130推动到行程末端时使限位钩240与限位钩孔170内壁压紧，保证装夹部220固定在连接端子基础模块100上，在需要拉出装夹部220时提供弹出助力。

弹簧销300的腰圆顶柱310对应连接端子基础模块100上的弹簧销安装孔160，其作用是提供一定的行程，保证法兰连接模块200沿法兰托架槽130推动到行程末端时压缩弹簧，腰圆顶柱310顶部与弹簧销安装孔160平齐；限位钩240脱离连接端子基础模块100的限位钩孔170后，腰圆顶柱310的行程能保证将法兰连接模块200推出一段距离，方便工作人员拔出连接模块。

弹簧销300的限位阻挡板320尺寸大于连接端子基础模块100上的弹簧销安装孔160尺寸，作用是为了保证弹簧销300不会在弹出的时候脱离弹簧销安装孔160。

弹簧销300底部有两个相同大小的弹簧孔330，弹簧孔330深入腰圆顶柱310内部但没有贯穿，可以在弹簧孔330中安装两个尺寸相符的螺旋弹簧，弹簧孔的深度可以保证螺旋弹簧在平放时不会从孔中脱落，为弹簧销的功能提供足够的弹力。

在发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。

在发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。