缆线应变拦阻器组件的制作方法

本公开涉及用于测试和测量设备以及仪器的缆线应变消除，并且更具体地涉及一种用于防止由于缆线应变而将损坏力传输到位于架柜中的仪器的缆线应变拦阻器（arrestor）组件。

背景技术

为了方便和实用，测试或测量仪器或其他装备可以存储在架柜中。许多架柜根据电信行业中开发的19英寸宽标准而制造。例如，这些架柜的后面板可以提供对仪器接线的访问，以便设置不同的测试场景，包括与其他设备（诸如探针、电源和被测设备（dut））的连接。

常规的仪器系统利用许多导线、缆线、引线和/或绳索。由于连接到其他设备的缆线太多且长度过长，故在沿着缆线的任何点的拉动可能会行进回到仪器并造成损坏。而且，昂贵的装备可能被拆卸或者甚至被推翻，从而给周围的其他仪器和设备带来进一步的损害。

本发明的实施例解决了常规系统中的这些和其他缺陷。

附图说明

图1是根据本公开的实施例的在架柜中的测试和测量仪器的示例系统的图示，其中所附接的缆线应变拦阻器组件包括施加到缆线的外力。

图2是根据本公开的实施例的包括安装支架、盖、槽和凸缘支架的示例缆线应变拦阻器组件的等距视图。

图3是根据本公开的实施例的包括安装支架、楔形件和二十四个夹圈的示例缆线应变拦阻器组件的等距视图，其中一个夹圈被插入到楔形件之间的槽中。

图4是根据本公开的实施例的图3的示例缆线应变拦阻器组件的等距视图，其包括夹圈固定件。

图5是根据本公开的实施例的图3-4的示例缆线应变拦阻器组件的等距视图，其包括凸缘支架并且示出所添加的盖。

图6是根据本公开的实施例的围绕一组缆线紧固的示例夹圈的等距视图。

图7a是根据本公开的实施例的一旦被紧固在一起的图6的示例夹圈的等距视图。

图7b是根据本公开的实施例的图7a的示例夹圈的横截面视图。

图8是根据本公开的实施例的包括安装支架、楔形件和夹圈的示例缆线应变拦阻器组件的等距视图。

图9是根据本公开的实施例的图3-4的示例缆线应变拦阻器组件的侧视图。

图10是根据本公开的实施例的图3-4的示例缆线应变拦阻器组件的俯视平面图。

具体实施方式

示例缆线应变消除设备具有所包括的夹具、衬套、螺纹插入件、螺钉和摩擦插入件，以保护电子装备、周围环境和缆线本身免受损坏。在许多情况下，缆线应变消除设备并不能保证保护，因为通过缆线施加的拉力损害了缆线应变消除设备的结构完整性，从而诸如弯曲、扭曲或折断这些设备。随着缆线应变消除设备的损害，缆线可以自由滑动并甚至可以从设备的地基和/或收纳装置拆下设备。因此，这些缆线应变消除设备容易发生最终故障，并且不能防止昂贵装备的广泛损坏。

根据本公开的系统允许用户以改进的方式配置仪器和/或其他装备。与上述示例的缆线应变消除设备相比，本系统允许用户使用缆线应变拦阻器组件来组织缆线。缆线应变拦阻器组件不仅为昂贵的装备提供应变消除，而且还防止拉力通过缆线张力被传递到仪器。相反，本系统将破坏力从装备和组件在连接点处转移到缆线上。这样，缆线应变拦阻器组件的结构完整性就不会受到任何力量的影响。相反，本发明的系统牺牲了消耗性的缆线，使得昂贵的装备和缆线应变拦阻器组件本身没有受到伤害。

另外，本发明描述的系统可以通过防止手指和其他小物体进入仪器容器的内部而为用户提供改进的安全性。这可以防止触电和损坏他人以及保护装备。通过阻止外部材料（诸如灰尘和碎屑）的进入会允许缆线应变拦阻器组件与其他保护性外壳结合使用，而不损害装备的安全内部环境。

此外，本发明描述的系统将缆线的简单管理和组织结合到其设计中。在缆线应变拦阻器组件中准确并一致地分组缆线，使得用户可以根据用户的定制装备设置来整理缆线，而无需利用多余的缆线长度。缆线应变拦阻器组件中缆线的布置避免了缆线、外壳或装备的混乱、缠结或打结。另外，本发明描述的系统有利于不受约束的气流和易于进入。用户也可以相对容易地对仪器或装备设置进行更改。

如图1所示，仪器100的系统可以与各种设备进行通信，以用于从正在测试或测量的系统、被测单元（uut）或被测设备（dut）收集数据。图1中所示的系统100例如包括架柜102，架柜102包含设备，诸如计算机、服务器、数字万用表（dmm）、示波器和/或独立数据记录器。系统100可以与内部或外部总线通信，该内部或外部总线提供信号可以沿其传播的一个或多个通信信道。用于交换信号和/或功率的缆线104可以连接到架柜102内的仪器。连接到架柜102内的仪器的缆线104被布置在缆线应变拦阻器组件106中。缆线应变拦阻器组件106保护架柜102内的仪器免受可能由缆线104上的外部拉力所施加的损害。施加到缆线104上的力可以来自任何来源，例如，诸如牵引或跳过缆线104的人、坠落或拆卸的所附接设备、和/或由于地震或爆炸引起的撞击。

缆线应变拦阻器组件106可以如图1所示那样附接到架柜102，但是其也可以以其他方式附接到架柜102。架柜102可以是标准的19英寸宽的架，诸如用于存储服务器和/或测试和测量仪器的架。例如，架柜102可以具有37u的高度。缆线应变拦阻器组件106可以使用标准架轨附接到架柜102。另外地或替代地，架柜102可以包括用于附接缆线应变拦阻器组件106的特定区段和/或位置。作为另一替代方案，架柜102的设计可以将缆线应变拦阻器组件106集成到架柜102本身中，而不是将缆架应变拦阻器组件106作为用于架柜102的单独附接件。此外，缆线应变拦阻器组件106可以装备有可调节和/或模块化的安装设备，其允许缆线应变拦阻器组件106附接到任何类型的装备架或壳体。缆线应变拦阻器组件106与架柜102、设备外壳或其它锚之间的连接应该比缆线104的抗拉强度更强。此外，架柜102应具有足够的重量和/或锚定在地板或墙壁上以防止翻倒。当确定在何处附接缆线应变拦阻器组件106时，可以考虑架柜102的质量、质量中心以及额外锚定。尽管在图1示出为安装在架柜102的中央附近，但缆线应变拦阻器组件106可以安装在任何高度处。

如图2所示，缆线应变拦阻器组件106包括盖108、具有槽112的安装支架110以及侧面凸缘支架114。侧面凸缘支架114可具有所附接的圆形金属丝索116（参见图1），以保护缆线104免受侧面凸缘支架114上的任何尖锐边缘的影响。侧面凸缘支架114可各自具有用于支撑和/或引导缆线104的凸缘118。替代地，缆线104可以仅延伸穿过一个侧面凸缘支架114。在这种情况下，没有任何缆线104的侧面凸缘支架114可以包括侧面盖120。侧面盖120有助于密封缆线应变拦阻器组件106和架柜102以免受外部的灰尘和碎屑。

图3示出了缆线应变拦阻器组件106的安装支架110，其中盖108和其他部件被移除。缆线应变拦阻器组件106的槽112是渐缩的。如图3所示，槽112的渐缩由一个或多个单独的渐缩楔形件126设置，该楔形件126可以可移除地牢固到安装支架110上。以这种方式，一些槽112的渐缩的特定角度可以通过互换具有所需角度的楔形件126来改变。替代地，渐缩槽112可以与安装支架110一体地形成。另外，作为安装支架110的一部分一体形成的任何槽112可以通过在槽内添加更薄的楔形插入件来改变其渐缩角度。在一些实施例中，形成槽112的楔形件126中的仅一个倾斜以形成渐缩槽。

与安装支架110接合的一个或多个夹圈122堆叠在楔形件126之间的渐缩槽112中。夹圈122的形状设定为与单独的夹圈122插入在其中的渐缩槽112中的一个干涉。由于它们的互补形状，夹圈122可以从上方以顶部装载的匣式方式滑入渐缩槽112中，如图3所示。当然，也可以使用将夹圈122装载在相应的槽112中的其他方法，诸如在装载夹圈122之后插入一个或多个楔形件。

一旦所有夹圈122滑入缆线应变拦阻器组件106的渐缩槽112中，就可在槽112上方将夹圈固定件132紧固到楔形件126，以将夹圈122固定就位，如图4所示。在所示的实施例中，安装支架110包括六个槽112，其中四个夹圈122可以堆叠在每个槽中。替代地，例如，缆线应变拦阻器组件106可以包括任何数量的渐缩槽112和夹圈122，诸如装配一个或多个夹圈122的一个槽112。

如图5所示，一旦夹圈122被固定，盖108就可以附接到缆线应变拦阻器组件106以防止篡改。盖还可以为包括架柜102和缆线应变拦阻器组件106之内的整个系统100提供更清洁的外观。替代地，即使没有缆线应变拦阻器组件106上的盖108，渐缩槽112中的夹圈122的整洁堆叠可防止外部物体侵入架柜102中。例如，即使所有夹圈122不包含缆线104，空的夹圈122仍然可以被包括在缆线应变拦阻器组件106中，以向架柜102提供更多的安全性和/或以存储额外的夹圈122。

如下面详细描述的，夹圈122可以围绕一个或多个缆线104紧固，并且可以首先被收紧以在缆线104上形成摩擦保持。然后，当缆线104从架柜102拉离时，夹圈122进一步以一种方式与安装支架110的渐缩槽112接合，使得夹圈122根据与渐缩槽112相结合的拉力而在缆线104周围物理地收缩。以该方式，缆线应变拦阻器组件106不允许将缆线104上的拉力传递到架柜102内的仪器。相反，拉力被转换为缆线104上的收缩力或压缩力，从而防止缆线104相对于缆线应变拦阻器组件106滑动。如果缆线104上的拉力超过某个阈值，则缆线104上的夹圈122的收缩力与缆线104上的张力本身相结合将导致缆线104被损坏并最终折断。由于与测试和测量仪器的成本相比，缆线104的成本相对较低，所以优选的是，由外力施加的任何损害限于缆线104并且防止转移到包含在架柜102内的任何昂贵装备。

如图6所示，夹圈122可以包括装配在一起并且可以使用一个或多个紧固件124彼此固定的通道件、通道部件或部分122a和突出部分122b。夹圈122包括凹槽、沟槽、或通道128，其中可以布置一个或多个缆线104。突出部分122b可以包括可以至少部分地插入到通道部分122a的通道128中的突起、脊或另外突出部130。突出部130与通道128的相互作用提供夹线圈122在缆线104上的收缩力。例如，紧固件124可以是螺纹螺钉，并且通道部分122a可以包括沿着内孔或者在孔径内的螺纹。组装夹圈122的其他方法也是可能的。

图7a示出通过紧固件124紧固到突出部分122b的通道部分122a，以形成组装的夹圈122。图7b示出了夹圈122在由图7a中标为7b的虚线所示的横截面处的横截面图。如图7b所示，在紧固件124附近的夹圈122的区域中，突出部分122b直接邻接固定部分或邻接区域125中的通道部分122a。当放置在附接到架柜102的缆线应变拦阻器组件106中时，夹圈122的该邻接区域125定位成朝向渐缩槽112的较宽端部（参见图3），最靠近架柜102内的仪器（参见图1）。在夹圈122的邻接区域125之外，突出部分122b是柔性的并且允许相对于通道部分122a移动。因此，当夹圈122的该活动部分或自由移动区域127受到由夹圈122向渐缩槽112的较窄端部移动而产生的收缩力时，突出部130被迫进一步进入通道128，从而在缆线104上提供增加的夹紧力。

图8-10分别示出了缆线应变拦阻器组件106的渐缩槽112中的单个夹圈122的等距视图、侧视图和俯视平面视图。如图8-10所示，当夹圈122的通道128中的任何缆线104被从设备架102拉离时，由紧固件124保持成围绕缆线104的夹圈122的初始紧密摩擦保持，将导致整个夹圈122相对于楔形件126在槽112的缩窄锥度的方向上（即，在缆线104上的拉力的方向上）移动。由于夹圈122的自由移动区域127与缆线应变拦阻器组件106的渐缩槽112之间的相互作用，随着夹圈122沿着槽112的缩窄锥度的方向移动，槽112的宽度的减小将导致楔形件在夹圈122上在其自由移动区域127中赋予收缩力。如上所述，当收缩力施加到夹圈122的自由移动区域127上时，突出部分122b将围绕形成在紧固件124附近的突出部分122b中的枢转点沿着自由移动区域127相对于通道部分122a移动。该枢转点由突出部分122b中的竖直对准的沟槽（如图1中从上面看的竖直方向所示）产生，该沟槽形成突出部分122b的最薄区域，如图7b中最佳所示。在邻接区域125和自由移动区域127之间的这个相对薄的区域中的突出部分122b的材料的相对柔性是由于与较厚区域相比其较低的材料强度。每当突出部分122b相对于通道部分122a在夹圈122内移动时，相应的突出部130（参见图6）进一步刺入通道128，从而减小通道128的体积。通道128的体积的减小在夹圈122的自由移动区域127附近更明显，而不是保持为相对固定的邻接区域125附近。通过突出部130刺入通道128，从而减小夹圈122用于缆线104的横截面容积，并且在最窄点处和沿着自由移动区域127施加压缩和/或剪切应力在缆线104上。因此，由缆线104上的拉力引起的夹圈122的收缩力被施加到缆线104本身，并且这种力的转换有效地阻止了任何不可忽略的拉力被传递通过并到达缆线104的端部、并且进一步到达架柜102内的系统100内昂贵的装备或仪器。

破坏性的拉力不能传递通过缆线104到达架柜102内的仪器，因为施加到缆线104的压缩会在缆线应变拦阻器组件106脱离架柜102很久之前会折断缆线104。并且，由于槽112和夹圈122的相对尺寸，即使在被断开的情况下，夹圈122由于其材料的不可压缩性而不能通过安装支架110中的槽112的渐缩端部被挤压。由于该屏障，夹圈122相对于槽112的变窄锥度的方向以与楔形件126相同的方式有效地牢固到安装支架110，同时保持在其他方面相对容易自由地重新布置。

如图7b所示，渐缩槽112、楔形件126和/或互补夹圈122的节距或角度θ可以基于所使用的缆线104的尺寸和类型。例如，根据以下公式（1），楔形件126和夹圈122的角度θ可以与夹圈122和渐缩槽112之间以及缆线104和夹圈122之间的摩擦系数成比例：

（1）

其中，k1是夹圈122和渐缩槽112之间的摩擦系数，k2是缆线104和夹圈122之间的摩擦系数。此外，k1和k2之间的关系可以表示为如公式（2）所示：

（2）

使得，当θ增大并且k1保持在理论最小值0时，可接受的k2值相应地增加。

另外，如果插入通道128中的缆线104的数量太少而不能完全填充通道128以用于夹圈122保持紧密的初始摩擦，则可以添加间隔件（未示出）。在将夹圈122紧固在一个或多个缆线104周围时，将间隔件与缆线104一起布置在通道128中。以此方式，间隔件补偿否则由于在通道128中只具有一个或几个缆线104的相对较小尺寸而可能在通道128中具有的任何间隙，并且因此缆线应变拦阻器组件106可以与其与更多数量的缆线104操作那样相同地操作。

本公开的各方面易受各种修改和替代形式的影响。已经通过附图中的示例示出了具体方面并且在本文中进行了详细描述。然而，应该注意的是，本文公开的示例出于清晰讨论的目的而呈现，并非旨在将公开的一般构思的范围限制于本文所述的具体方面，除非明确限制。

说明书中对方面、示例等的引用指示所描述的项可以包括特定特征、结构或特性。然而，每个所公开的方面可能或可能不一定包括那个特定的特征、结构或特性。而且，除非特别指出，这些短语不一定指相同的方面。此外，当结合特定方面描述特定特征、结构或特性时，可结合另一公开方面来采用该特征、结构或特性，而不管是否结合该另一公开方面明确描述了该特征。

示例

下面提供了本文公开的技术的说明性示例。这些技术的实施例可以包括下面描述的示例中的任何一个或多个以及任何组合。

示例1包括一种用于安装在装备架中的装备的缆线应变拦阻器组件，所述组件包括：联接到所述装备架的安装支架，所述安装支架包括具有宽端部和窄端部的渐缩槽；和夹圈，其被构造成插入所述渐缩槽中并且能在所述渐缩槽中滑动，所述夹圈包括：固定部分，其在所述夹圈插入所述槽中时布置成朝向所述渐缩槽的所述宽端部；活动部分，其在所述夹圈插入所述槽中时布置成朝向所述渐缩槽的所述窄端部，以及尺寸可变的缆线通道，其被构造为接纳穿过其的一个或多个缆线以便附接到已安装的装备，所述缆线通道具有与所述夹圈的所述固定部分相邻的固定部分并具有与所述夹圈的所述活动部分相邻的尺寸可变部分，其中随着所述夹圈朝向所述槽的所述窄端部移动，所述缆线通道的所述尺寸可变部分的横截面积减小。

示例2包括示例1的多个方面，还包括在所述渐缩槽内彼此可堆叠的多个夹圈。

示例3包括示例1的多个方面，其中，所述安装支架包括多个渐缩槽。

示例4包括示例1的多个方面，其中，所述夹圈包括用于将一个或多个缆线固定在缆线通道内的紧固件。

示例5包括示例1的多个方面，其中，所述槽的锥度是可变的。

示例6包括示例1和5的多个方面，其中，基于所述一个或多个缆线的类型来选择所述槽的锥度。

示例7包括示例1和5的多个方面，其中，所述渐缩槽包括可互换地连接到所述安装支架的一个或多个楔形件。

示例8包括示例1、5和7的多个方面，其中，所述夹圈的至少一侧具有与所述渐缩槽的所述一个或多个楔形件的斜度匹配的倾斜形状。

示例9包括一种用于安装在装备架中的装备的缆线应变拦阻器组件，所述组件包括：联接到所述装备架的安装支架，所述安装支架包括具有宽端部和窄端部的至少一个渐缩槽；和两件式夹圈，其在被组装在一起时在其中包括尺寸可变的缆线通道，所述夹圈被构造成与所述渐缩槽相干涉，以当所述夹圈朝向所述渐缩槽的所述窄端部移动时使所述夹圈减小所述缆线通道的一部分的体积。

示例10包括示例9的多个方面，其中，所述夹圈具有与所述渐缩槽的角度匹配的成角度的形状。

示例11包括示例9的多个方面，其中，所述两件式夹圈中的一个零件是柔性的，并且被构造成当所述夹圈朝向所述渐缩槽的所述窄端部移动时相对于所述两件式夹圈中的另一零件移动。

示例12包括示例9的多个方面，其中，所述尺寸可变的缆线通道包括第一固定尺寸的端部和第二可变尺寸的端部。

示例13包括一种用于将连接到装备的缆线固定在架柜中的方法，所述架包括具有渐缩槽的安装支架，所述方法包括：将从所述架柜延伸的至少一个缆线插入形成在夹圈中的缆线通道中以建立摩擦保持，所述缆线通道包括柔性部分和固定部分，并且当所述夹圈朝向所述渐缩槽的窄端部移动时所述缆线通道被构造成减小所述柔性部分的横截面积；和将所述夹圈插入所述渐缩槽中，其中所述柔性部分取向为朝向所述槽的所述窄端部。

示例14包括示例13的多个方面，还包括：测量从所述架柜中的仪器到楔形件的缆线长度；和将所述夹圈紧固在所测得的长度附近。

示例15包括示例13的多个方面，还包括：当所述至少一个缆线和夹圈被拉到所述渐缩槽内的某一位置时，使所述至少一个缆线与所述夹圈的所述缆线通道断开。

示例16包括示例13的多个方面，其中，所述夹圈的形状与所述渐缩槽的角度匹配。

示例17包括示例13的多个方面，还包括将多个夹圈插入所述渐缩槽中。

示例18包括示例13的多个方面，还包括将所述夹圈固定在所述安装支架的所述渐缩槽中。

所公开的主题的先前描述的版本具有许多对于本领域普通技术人员而言已经描述或将是显而易见的优点。即使如此，所有这些优点或特征在所公开的装置、系统或方法的所有版本中都不是必需的。

另外，本书面描述参考特定特征。应该理解，本说明书中的公开内容包括那些特定特征的所有可能的组合。例如，在特定方面的背景下公开了特定特征的情况下，该特征也可以在其他方面的情况下尽可能地使用。

而且，当在本申请中对具有两个或更多个限定的步骤或操作的方法进行参考时，所定义的步骤或操作可以以任何顺序或同时进行，除非上下文排除了那些可能性。

尽管为了说明的目的已经说明和描述了本发明的具体方面，但应该理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以做出各种修改。因此，除了受所附权利要求限制外，本发明不应受到限制。