一种塑料光缆有源连接器的制作方法

本发明属于通信技术领域，特别涉及一种塑料光缆有源连接器。

背景技术：

与玻璃光纤相比，塑料光纤具有成本低、机械柔韧性好、抗震动、耐灰尘等诸多优点，主要广泛用于电力、医疗、汽车等民用领域。玻璃光纤通信技术在车载、舰载、机载雷达系统，弹上系统等军事应用领域已积累了一定经验，随着国家军民融合战略的发展，军用装备降本压力逐渐增大，在某些如rs232、rs422等低速通信协议应用场合，没有必要使用价格昂贵的玻璃光纤光发射/接收组件。因此，有必要将塑料光纤通信技术在军事应用领域逐步推广。

目前，塑料光纤器件一般采用塑料外壳封装，其可靠性和耐环境性能较差，难以直接应用于各种军用场合，并且光链路传输需要经过户外面板转接时，现有的塑料光纤连接器不能满足要求。另外，用户在使用传统的塑料光纤光发射/接收组件时，需要在印制板上增加外围电路，并将光发射/接收组件焊接在印制板上，用户印制板电路设计和器件安装工艺均较复杂。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种塑料光缆有源连接器，具体技术方案如下：

一种塑料光缆有源连接器，包括插座和插头，所述插座与所述插头插接装配；所述插座的内部开设有插座内孔，所述插座内孔的内部装配有插座合件，所述插座合件的外端电性连接电缆，所述插头的内部开设有插头内孔，所述插头内孔的内部装配有插头合件，所述插头合件的外端电性连接塑料光缆；

所述插头合件包括插针、上套管、下套管以及弹簧，所述上套管与所述下套管螺纹连接，所述插针封装于所述上套管、所述下套管所围的空腔内，所述插针包括第一管体、第二管体、第三管体以及第四管体，所述第一管体、第二管体、第三管体以及第四管体呈阶梯状分布，所述第三管体、第二管体、第四管体以及第一管体的直径依次降低，所述第三管体的内端台阶面与所述上套管的内端抵触，所述第三管体的外壁套装有所述弹簧，所述弹簧置于所述插针、所述下套管之间，所述弹簧的一端与所述第二管体的外端台阶面连接，所述弹簧的另一端与所述下套管的内端台阶面连接；所述插针的外端固定电性连接有所述塑料光缆。

进一步的，所述第二管体的内壁开设有环形的防滑槽，所述塑料光缆与所述插针的间隙中填充有环氧胶。

进一步的，所述插座合件包括外壳和光组件，所述光组件安装于所述外壳的内部内端，所述光组件与所述外壳之间通过销钉固定，所述插针的第一管体插入于所述光组件内，所述插针的第二管体抵触于所述外壳的内端面上，所述外壳的外端电性连接有多个电缆，所述电缆之间的空隙填充有环氧胶。

进一步的，所述光组件包括光器件、印制板组件以及基座；所述光器件、印制板组件以及基座由内至外依次设置，所述插针插入于所述光器件内，所述插针与所述光器件的插孔内端间隔设置。

进一步的，所述光器件的外端外壁设有扁面，所述扁面与所述外壳内部的凸台装配。

进一步的，所述基座的内端面开设有横槽和纵槽，所述印制板组件插装于所述横槽内，所述纵槽的内部插装有焊针。

进一步的，所述外壳的外壁设有第一挡环，所述第一挡环贴合嵌入于所述插座内孔内，所述插座内孔的内壁设有第一弹性支撑片，所述第一弹性支撑片由上至下倾斜向内分布，所述第一弹性支撑片抵触于所述第一挡环的外壁，所述第一挡环上设有凸键，所述凸键与所述插座内孔的凹槽配合插接。

进一步的，所述上套管的外壁设有凸起的第二挡环，所述第二挡环贴合于所述插头内孔的内壁，所述插头内孔的内壁设有第二弹性支撑片，所述第二弹性支撑片由上至下倾斜向内分布，所述第二弹性支撑片抵触于所述第二挡环的外壁。

本发明的有益效果是：

在插座中插装若干插座合件，在插头中插装相同数量插头合件，其中插座合件中集成塑料光纤光发射或接收组件，每个插座合件连接电缆，传输单端信号，用户只需将电缆与信号源和电源连接，使用方便，工艺简单；插头合件连接塑料光纤，实现光信号传输，并采用轴向浮动设计，保证插头合件与插座合件对接时的光信号的稳定性和一致性，另外，插头和插座对接时，光纤端面与光发射或接收组件采用非物理接触方式，提高产品使用寿命。

附图说明

图1示出了本发明的塑料光缆有源连接器结构示意图；

图2示出了本发明的插座合件结构示意图；

图3示出了本发明的光组件结构示意图；

图4示出了本发明的插头合件结构示意图；

图5示出了图1的a处放大结构示意图；

图6示出了图1的b处放大结构示意图；

图中所示：1、插座；11、插座内孔；12、第一弹性支撑片；2、插头；21、插头内孔；22、第二弹性支撑片；3、插座合件；31、外壳；311、第一挡环；32、光组件；321、光器件；3211、引脚；3212、扁面；322、印制板组件；323、焊针；324、基座；3241、横槽；3242、纵槽；33、销钉；4、插头合件；41、插针；411、第一管体；412、第二管体；4121、防滑槽；413、第三管体；414、第四管体；411、防滑槽；42、上套管；421、第二挡环；43、下套管；44、弹簧；5、电缆；6、塑料光缆。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种塑料光缆有源连接器，包括插座1和插头2，所述插座1与所述插头2插接装配；所述插座1的内部开设有插座内孔11，所述插座内孔11的内部装配有插座合件3，所述插座合件3的外端电性连接电缆5，所述插头2的内部开设有插头内孔21，所述插头内孔21的内部装配有插头合件4，所述插头合件4的外端电性连接塑料光缆6；塑料光缆6具有成本低、机械柔韧性好、抗震动、耐灰尘等诸多优点；插座合件中集成塑料光纤光发射或接收组件，实现电型号与光信号的转换，插座合件连接电缆，与信号源和电源连接，传输单端信号，用户使用方便，工艺简单；

所述插头合件4包括插针41、上套管42、下套管43以及弹簧44，所述上套管42与所述下套管43螺纹连接，螺纹连接一方面可使得上套管42与下套管43的连接装配更为简便，另一方面可使得上套管42与下套管43的连接更为缓慢、柔性，不会硬碰硬，并最大限度的提高锁紧效果；

所述插针41封装于所述上套管42、所述下套管43所围的空腔内，所述插针41包括第一管体411、第二管体412、第三管体413以及第四管体414，所述第一管体411、第二管体412、第三管体413以及第四管体414呈阶梯状分布，所述第三管体413、第二管体412、第四管体414以及第一管体411的直径依次降低，所述第三管体413的内端台阶面与所述上套管42的内端抵触，阶梯状的第三管体413能够由内向外抵触上套管42，使得支撑效果更好；

所述第三管体413的外壁套装有所述弹簧44，所述弹簧44置于所述插针41、所述下套管43之间，所述弹簧44的一端与所述第二管体412的外端台阶面连接，所述弹簧44的另一端与所述下套管43的内端台阶面连接；所述插针41的外端固定电性连接有所述塑料光缆6；弹簧的设置可提供插头合件和插座合件对接时轴向补偿，保证插头合件与插座合件对接时的光信号的稳定性和一致性；下套管43可由外至内支撑弹簧，进而使得弹簧支撑插针41，提高支撑效果和轴向补偿效果。

作为上述技术方案的改进，所述第二管体412的内壁开设有环形的防滑槽4121，所述塑料光缆6与所述插针41的间隙中填充有环氧胶；防滑槽4121能够提高环氧胶的填充量，从而增强此处的环氧胶对光缆的定位强度，防止光缆从插针中脱出，环氧胶能够提高密封性。

作为上述技术方案的改进，所述插座合件3包括外壳31和光组件32，所述光组件32安装于所述外壳31的内部内端，所述光组件32与所述外壳31之间通过销钉33固定，所述插针41的第一管体411插入于所述光组件32内，所述插针41的第二管体412抵触于所述外壳31的内端面上，所述外壳31的外端电性连接有多个电缆5，所述电缆5之间的空隙填充有环氧胶；光组件用以实现电信号-光信号-电信号的传输；塑料光纤将光信号、传输至插针41上形成电信号，然后插针41再将电信号传输至光组件32。

作为上述技术方案的改进，所述光组件32包括光器件321、印制板组件322以及基座324；所述光器件321、印制板组件322以及基座324由内至外依次设置，所述插针41插入于所述光器件321内，所述插针41与所述光器件321的插孔内端间隔设置；基座324用以对光器件321进行定位，间隔设置用以保证所述光缆的端面与所述插针的光器件端面不接触，使得光缆只可将光信号传输至插针上转变为电信号，保证插座合件和插头合件的插拔寿命。

作为上述技术方案的改进，所述光器件321的外端外壁设有扁面，所述扁面与所述外壳31内部的凸台装配；扁面用以防止光组件在外壳中转动。

作为上述技术方案的改进，所述基座324的内端面开设有横槽和纵槽，所述印制板组件322插装于所述横槽内，所述纵槽的内部插装有焊针323；横槽用以防止焊针与印制板组件焊接位置受力，纵槽用以便于焊针与印制板组件焊接。

作为上述技术方案的改进，所述外壳31的外壁设有第一挡环311，所述第一挡环311贴合嵌入于所述插座内孔11内，所述插座内孔11的内壁设有第一弹性支撑片12，所述第一弹性支撑片12由上至下倾斜向内分布，所述第一弹性支撑片12抵触于所述第一挡环311的外壁，所述第一挡环311上设有凸键，所述凸键与所述插座内孔11的凹槽配合插接；第一支撑弹片12用以向内支撑抵触外壳31，避免外壳31向外脱离，凸键与凹槽的配合能够防止外壳31转动。

作为上述技术方案的改进，所述上套管42的外壁设有凸起的第二挡环421，所述第二挡环421贴合于所述插头内孔21的内壁，所述插头内孔21的内壁设有第二弹性支撑片22，所述第二弹性支撑片22由上至下倾斜向内分布，所述第二弹性支撑片22抵触于所述第二挡环421的外壁；第二弹性支撑片22用以向内支撑抵触插针，避免外壳31向外脱离。

参阅图1，包括插座1、插头2、插座合件3、插头合件4、电缆5及塑料光缆6；插座合件3数量为若干插装于插座内孔11中，插座合件3尾部连接电缆5，电缆5包括电源线、信号线和地线三种，插头合件4数量与插座合件相同，插头合件4插装于插头内孔21中，插头合件4尾部连接光缆，光缆为塑料光缆；

插座1和插头2对接锁紧后，插座合件3端面与插头合件4的台阶面顶紧，保证塑料光缆6的端面与插头合件的光器件端面不接触，保证插座合件3和插头合件4的插拔寿命；

参考图2，插座合件3由外壳31、光组件32及销钉33组成，外壳31外周设置有凸键，与插座内孔凹槽配合，防止插座合件在插座中转动，外壳中心设置有内孔，光组件装配于内孔中，外壳中间部位设置有两个通孔，销钉通过过盈压配压入通孔中，将光组件32固定于外壳内孔中，光组件32为光发射或光接收光组件，外壳尾部设置有凹槽，用于涂抹油墨，通过涂抹不同颜色油墨区分光组件32为光发射组件或光接收组件，电缆5与光组件32尾部连接，电缆5与外壳31之间填充环氧胶，以将电缆5与插座合件3固定；

参考图3，光组件32由光器件321、印制板组件322、焊针323和基座324组成，光器件321的引脚3211与印制板组件322焊接固定，光器件321设置有扁面3212，与外壳31内孔313的凸台装配，防止光组件32在外壳31中转动，焊针323插装于基座324适配孔中，焊针头部与印制板组件322焊接固定，并实现焊针与光器件的电气连接，基座端部设置有横槽3241，印制板插装于横槽3241中，防止焊针323与印制板组件322焊接位置受力，基座端部也设置有若干纵槽3242，便于焊针323与印制板组件322焊接；

参考图4，插头合件4由插针41、上套管42、下套管43及弹簧44组成，上套管42和下套管43分别设置有内、外螺纹，将弹簧44和插针41封装于上套管42和下套管43组成的型腔内，塑料光缆6与插针41通过环氧胶45粘接为一体，插针41内孔设置有防滑槽4121，防止塑料光缆6从插针41中脱出。

本发明在实施时，

第一步，先组装插头合件4，将塑料光缆6的端部拨开，使得端部外伸部分插入到第一管体411、第二管体412内部，第一管体411、第二管体412的内径相同，待塑料光缆6置于第三管体413、第四管体414中，第三管体413、第四管体414的内径相同；然后向塑料光缆6与插针41之间的间隙中灌入环氧胶，使得塑料光缆6与插针41紧密粘接在一起；

将上套管42套在插针41上，使得上套管42抵触于第三管体413的内端阶梯面上，然后将下套管43套在第四管体414上，使得下套管43的内端旋入到上套管42的内部，弹簧的端部抵触在下套管43上；

第二步，将插头合件4插入到插头内孔21内，第二挡环421与插头内孔21的台阶面抵触，第二弹性支撑片22抵触于第二挡环421的外壁；

第三步，组装插座合件3，将光组件32与电缆电性连接，再将光组件32插入到外壳31内，向电缆之间灌入环氧胶，实现密封固定；

第四步，将插座合件3插入到插座内孔11内，第一挡环311与插座内孔11的台阶面抵触，第一挡环311上的凸键与插座内孔11的凹槽配合，第一弹性支撑片12与第一挡环311的外壁抵触；

第五步，将插头2插入于插座1内，插座1与插头2卡接，插针41的第一管体411插入到光器件321内，第一管体411与光器件321内孔端面间隔，第二管体412与外壳31的端面抵触。

在工作时，塑料光缆6将光信号传输至第一管体411，然后第一管体411将电信号传输至光器件321，光器件321再将电信号转变为光信号输出，最后光信号再转变为电信号通过电缆5输出。

本发明在插座中插装若干插座合件，在插头中插装相同数量插头合件，其中插座合件中集成塑料光纤光发射或接收组件，每个插座合件连接电缆，传输单端信号，用户只需将电缆与信号源和电源连接，使用方便，工艺简单；插头合件连接塑料光纤，实现光信号传输，并采用轴向浮动设计，保证插头合件与插座合件对接时的光信号的稳定性和一致性，另外，插头和插座对接时，光纤端面与光发射或接收组件采用非物理接触方式，提高产品使用寿命。

本发明在插头和插座对接时，实现电信号—光信号—电信号的信号传输，提高了塑料光纤传输的可靠性，克服了塑料光纤通信技术在军用场合应用的技术难题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。