一种信号线传输结构的制作方法

本实用新型涉及低温真空信号传输技术领域，特别是涉及一种信号线传输结构。

背景技术：

真空低温实验腔是为低温实验装置提供真空、低温的实验环境常见的结构。真空低温实验腔浸泡在液氮、液氦、超流氦等低温流体中，腔内为负压或真空状态，真空状态一旦破坏，会导致实验装置无法工作，甚至损坏。为了将真空低温实验腔内实验装置的信号传输到腔外，传输信号的信号线需要穿过真空低温实验腔的壁面，如此就需要设计一种信号传输结构使得信号线绝缘地通过腔壁，并且不破坏真空。在低温实验中，实验装置要承受剧烈的温度变化，如实验装置从常温降温到液氦温区(4.2K)，会有近300K的温度变化，这个过程中不同材料的热收缩率不同引起变形量不同，可能会引起低温流体泄漏和伤害信号线，且降温与复温过程经常是反复多次进行的，这就需要信号传输结构在低温下具有较高的密封可靠性。此外，现有的信号传输结构通常为一体结构，当某个部分例如信号线被破坏时，需要将更换整个信号传输结构，如此增加了成本。

技术实现要素：

基于此，针对上述问题，有必要设计一种应用于低温真空腔的密封可靠性强且方便安装及更换的信号线传输结构。

一种信号传输结构，包括主体部、第一安装部、管体及信号线；所述主体部包括第一表面及与第一表面相背的第二表面；所述主体部开设有贯穿第一表面及第二表面的收容孔及安装孔，所述第一表面开设有第一密封槽，所述第一安装部设置于所述第一表面并开设有对应于所述收容孔的第一通孔；所述管体穿过所述第一通孔及收容孔，且所述第一安装部远离主体部的一端与管体的连接处密封连接；所述信号线穿过所述管体且管体内并埋设于管体内的密封层。

本实用新型通过将信号线埋设于管体内的密封层进行密封，管体穿过所述第一通孔及收容孔，且所述第一安装部远离主体部的一端与管体的连接处密封连接，且第一表面开设有收容第一密封件的第一密封槽，如此将主体部安装于真空低温实验腔的腔壁时，主体部可以通过第一密封件与腔壁实现第一层密封，管体与第一安装部的连接处实现第二层密封，信号线在管体内通过密封层实现第三层密封，提高了密封的可靠性能；并且如果第一层密封出现问题时，无需打开腔体，即可加紧第一层密封，或对第一密封件进行更换。

附图说明

图1为本实用新型提供的信号传输结构的剖视图。

图2为本实用新型提供的信号传输结构的主体部、第一安装部及第二安装部的剖视图。

图3为图2所示的信号传输结构的主体部、第一安装部及第二安装部的侧视图。

图4为本实用新型提供的信号传输结构的在第一种应用场景中的剖视图。

图5为本实用新型提供的信号传输结构的在第二种应用场景中的剖视图。

图6为本实用新型提供的信号传输结构的在第三种应用场景中的剖视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人士在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

请参照图1至图3，本实用新型优选实施方式提供的一种信号传输结构100，包括主体部10、第一安装部20、管体30及信号线40；所述主体部10包括第一表面101及与第一表面101相背的第二表面102；所述主体部10开设有贯穿第一表面101及第二表面102的收容孔103及安装孔104，所述第一表面101开设有收容第一密封件1011的第一密封槽1012，所述第一安装部20设置于所述第一表面101并开设有对应于所述收容孔103的第一通孔201；所述管体30穿过所述第一通孔201及收容孔103，且所述第一安装部20远离主体部10的一端与管体30的连接处密封连接；所述信号线40穿过所述管体30并埋设于管体30内的密封层301。

本实用新型通过将信号线埋设于管体内的密封层进行密封，管体穿过所述第一通孔及收容孔，且所述第一安装部远离主体部的一端与管体的连接处密封连接，且第一表面开设有收容第一密封件的第一密封槽，如此将主体部安装于真空低温实验腔的腔壁时，主体部可以通过第一密封件与腔壁实现第一层密封，管体与第一安装部的连接处实现第二层密封，信号线在管体内通过密封层实现第三层密封，提高了密封的可靠性能；并且如果第一层密封出现问题时，无需打开腔体，即可加紧第一层密封，或对第一密封件进行更换。

进一步，所述主体部10由金属材料或非金属材料制成，所述主体部10的所述第二表面102上还进一步设置有第二安装部50，所述第二安装部50开设有与所述收容孔103对应的第二通孔501；所述管体30穿过所述第一通孔201、收容孔103及第二通孔501，且所述第二安装部50远离主体部10的一端与管体30的连接处密封连接。所述第一安装部20及第二安装部50与管体30的连接处可以通过焊接或都粘结的方式进行密封连接，本实施方式中，所述第一安装部20及第二安装部50与管体30的连接处通过焊接进行密封连接。

进一步的，所述第一安装部20为圆柱且设置有外螺纹。所述第一安装部20可以用于伸入至对应一个低温实验腔内并使主体部10位于低温实验腔外，第一安装部20的外螺纹可以与螺母配合使主体部10安装于低温实验腔的腔壁上。可以理解，所述主体部10还可以通过螺丝或螺栓穿过安装孔104固定于低温实验腔的腔壁上。

在本实施方式中，所述第一密封槽1012为圆形且环绕于所述第一安装部20；所述第一密封件1011的截面积大于第一密封槽1012的截面积。所述第一密封件1011可以是铟丝制成并收容于第一密封槽内1011且凸出第一表面101。于本实施方式中，所述第一密封槽1012为圆形并与圆柱的所述第一安装部20同轴设置。

在本实施方式中，所述第二安装部50为外径及高度均对应于第一安装部20的圆柱，且所述第二安装部50设置有外螺纹。所述第二安装部50可以用于伸入至另一个低温实验腔内并使主体部10位于低温实验腔外，第二安装部50的外螺纹可以与螺母配合使主体部10安装于低温实验腔的腔壁上。可以理解的是，可以只将第一安装部20或第二安装部50伸入至对应一个低温实验腔内，对应的，第二安装部50或第一安装部20则位于低温实验腔外；也可以将第一安装部20及第二安装部50分别伸入至一个低温实验腔内。

进一步的，所述第二表面102开设有围绕所述第二安装部50的圆形的第二密封槽1022；所述第二密封槽1022内设置有第二密封件1021。所述第二密封件1021可以是铟丝制成并收容于第二密封槽1022内且凸出第二表面102。本实施方式中，所述第二密封槽1022为圆形并与圆柱的所述第二安装部50同轴设置。在本实施方式中，所述第一密封槽1012及所述第二密封槽1022为直径相同且同轴设置的圆形，即所述第一密封槽1012及所述第二密封槽1022分别在第一表面101及第二表面102相对应的位置上设置。

所述主体部10为圆柱；所述主体部10、所述第一安装部20与所述第二安装部50由金属材料或非金属材料一体成型且同轴设置；所述第一通孔201第二通孔501及收容孔103为直径相同且同轴设置并与主体部10同轴设置的圆孔。所述管体30为外径对应于所述第一通孔201第二通孔501及收容孔103的直径的圆管，所述管体30的长度大于所述第一安装部20、第二安装部50和主体部10的高度之和，即所述管体30的两端分别伸出于第一安装部20与所述第二安装部50。

在本实施方式中，所述主体部10、所述第一安装部20与所述第二安装部50由金属材料一体成型制成。在其他实施方式，所述主体部10、所述第一安装部20与所述第二安装部50也可是相同的材料分别制造，然后将第一安装部20与所述第二安装部50通过焊接或粘结等方式分别设置于主体部10的第一表面101及第二表面102上。所述第一表面101及第二表面102为主体部10的一对相背的圆形底面。进一步的，所述主体部10的圆柱外表面可以开设有滚花槽等结构以方便转动所述主体部10。

在本实施方式中，所述安装孔104为多个且各安装孔104的轴线与主体部101的轴线呈平行等距均匀布置；所述第一密封槽1012位于安装孔104与第一安装部20之间。如此，可以更方便稳固的安装主体部10。所述安装孔104为内表面光滑的通孔。

在本实施方式中，所述第一密封槽1012或第二密封槽1022的横截面为半圆形、弧度小于180度的弧形、三角形、矩形、直角梯形或等腰梯形的一种，并且所述第一密封槽1012的宽度自第二表面102向第一表面101的方向逐渐增大，所述第二密封槽1022的宽度由第一表面101向第二表面102的方向逐渐增大。在本实施方式中，所述第一密封槽1012或第二密封槽1022的横截面为半圆形，所述第一密封件1011及第二密封件1021的横截面形状为分别对应于所述第一密封槽1012及第二密封槽1022相内切的圆形，且所述第一密封件1011及第二密封件1021的横截面积分别大于所述第一密封槽1012及第二密封槽1022的横截面积。

在本实施方式中，所述密封层301为环氧树脂。

请参照图4，本实用新型信号传输结构100在第一种应用场景中的剖视图，其中所述第一安装部20穿过第一低温腔200的腔壁21，且主体部10与腔壁201之间通过第一密封件1011密封。通过螺栓60穿过所述安装孔104后与腔壁21上的盲螺孔211配合，以此将主体部10安装于腔壁201，所述主体部10及所述第二安装部50均位于所述第一低温腔200外，所述信号线40将第一低温腔200内的信号传输至外部。

请参照图5，本实用新型信号传输结构100在第二种应用场景中的剖视图，其中所述第一安装部20穿过第一低温腔200的腔壁21，且主体部10与腔壁21之间通过第一密封件1011密封。所述第一安装部20远离主体部10的一端位于第一低温腔200内并与第一螺母70螺纹配合，以此将主体部10安装于腔壁21，所述主体部10及所述第二安装部50均位于所述第一低温腔200外，所述信号线40将第一低温腔200内的信号传输至外部。

请参照图6，本实用新型信号传输结构100在第三种应用场景中的剖视图，其中所述第一安装部20穿过第一低温腔200的腔壁21，且主体部10与腔壁201之间通过第一密封件1011密封，且主体部10与第一低温腔200的腔壁21之间通过第一密封件1011密封。所述第二安装部50穿过第二低温腔300的腔壁31，且主体部10与第二低温腔300的腔壁31之间通过第二密封件1021密封。所述第一安装部20远离主体部10的一端位于第一低温腔200内并与第一螺母70螺纹配合，所述第二安装部50远离主体部10的一端位于第二低温腔300内并与第二螺母80螺纹配合，以此将主体部10夹持于第一低温腔200及第二低温腔300之间，所述主体部10位于所述第一低温腔200及第二低温腔300外，所述信号线40将第一低温腔200内的信号传输至第二低温腔300。

以上所述实施方式仅表达了本实用新型的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。