一种嵌入功能模块的一体化水晶头的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种嵌入功能模块的一体化水晶头，包括水晶头主体、信号输出端子、功能模块、金属屏蔽壳；水晶头主体设有功能模块腔体、信号输入端子、导线槽、线缆卡槽、进线口和卡位弹簧片；其中，在所述的信号输出端子和所述的信号输入端子之间连接有功能模块；水晶头主体外部还安装有金属屏蔽壳；所述的功能模块的接地单元与所述的金属屏蔽壳导通连接，该水晶头所嵌入的功能模块，可设置各种所需要的电路功能，本实用新型的一种嵌入功能模块的一体化水晶头具备体积小、衰减低、易接地等性能，实用性高、易推广。
【专利说明】一种嵌入功能模块的一体化水晶头
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种水晶头，具体涉及了一种嵌入功能模块的一体化水晶头。
【背景技术】
[0002]随着互联网在全球范围内的扩展，中国互联网快速发展，人们也越来越依赖于网络，互联网已经成为生活中不可或缺的一部分。国内实行的是FTTH，就是一根光纤直接到家庭。具体说，FTTH是指将光网络单元安装在住家用户或企业用户处，是光接入系列中除FTTD (光纤到桌面)外最靠近用户的光接入网应用类型。而在整个网络连接过程中，水晶头是重要的接口设备，是一种能沿固定方向插入并自动防止脱落的塑料接头，用于网络通讯，因其外观像水晶一样晶莹透亮而得名为“水晶头”。水晶头还应用于连接网卡端口、集线器，交换机、电话等。
[0003]实际使用中的通信网络，如家庭宽带接入、办公网络、工厂控制系统、家居智能系统仍然大量使用通信线缆，也存在实际敷设使用不能完全遵守布线的工艺标准而遭受各种电磁干扰的现象，如与低压电力系统靠近而遭受的低频干扰、与其他用电设备靠近所遭受的各类电磁干扰等，这也需要新颖的技术解决方式。科技发展，出现了电磁脉冲武器，国防、重要机房等所使用的网络环境受到巨大威胁，这类重要场所也需要使用更为简单的解决方案，避免投资的浪费。
[0004]市场上销售的水晶头采用国际标准，均是仅仅具备了将通信线缆与电子网络设备进行电气连接的功能，除此之外不再具备其他电路可以实施的功能。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种嵌入功能模块的一体化水晶头，在符合标准接口的尺寸的前提下，通过延长水晶头的总体长度，在水晶头的信号输出端子与信号输入端子之间连接各种内置功能电路的功能模块，内置的功能电路如电涌保护电路、滤波隔离电路、POE供电稳压电路、芯片识别技术、开关电路、加密传输、蓝牙通信及WIFI传输等电路，电路所需要的接地可通过相应设置的接地单元与水晶头的金属屏蔽层短路连接，实现各种所需要的场景应用。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案:
[0007]一种嵌入功能模块的一体化水晶头，包括水晶头主体(100)、信号输出端子(2)、功能模块(3)、金属屏蔽壳(7);水晶头主体设有功能模块腔体(101)、信号输入端子(104)、导线槽(105)、线缆卡槽(106)、进线口(107)和卡位弹簧片(108);其中，在所述的信号输出端子(2)和所述的信号输入端子(104)之间连接有功能模块(3);所述的信号输出端子
(2)镶嵌有多组弧型且两头末端具有L型弯钩的针脚金属条(801)，所述的信号输入端子(104)镶嵌有多组下方带前后刀口的针脚金属片(802);且所述的导线槽(105)内的线缆和所述的功能模块(3)的输入金属引脚(301)通过所述的信号输入端子(104)的下方带前后刀口的针脚金属片(802)压接后串联连接；水晶头主体(100)外部还安装有金属屏蔽壳[7];所述的功能模块(3)的接地单元(9)与所述的金属屏蔽壳(7)导通连接。
[0008]所述针脚金属条(801)两头末端的L型弯钩分别由呈直角连接的长臂和短臂构成。
[0009]所述针脚金属条(801)两头末端的L型弯钩中的长臂分别与弧型的一头相连，L型弯钩的长臂彼此平行，L型弯钩的短臂也彼此平行。
[0010]所述信号输出端子(2)具有多组针脚金属条(801)，所述功能模块(3)具有多组输出金属引脚(未示出)；所述信号输出端子(2)的多组针脚金属条(801)分别与所述功能模块(3)的多组输出金属引脚一一对应且呈连接状态，所述信号输出端子(2)的多组针脚金属条(801)固定在的信号输出端子(2)的塑料槽里。
[0011]所述信号输出端子(2)集成在功能模块(3)的塑料外壳上，信号输出端子(2)的多组针脚金属条(801)与功能模块(3)的多组输出金属引脚(未不出) 对应，信号输出端子(2)的多组针脚金属条(801)与功能模块(3)相对应的输出金属引脚可以通过焊接、卡接、压接、弹性接触等方式连接。由于信号输出端子(2)的针脚金属条(801)为弧型且两头末端具有L型弯钩，可为功能模块(3)留出空间，而且两头末端的L型弯钩插入在功能模块的外壳内，以固定针脚金属条(801)。
[0012]进一步说明，根据水晶头主体的功能模块腔体(101)开口的不同，所述的功能模块(3)嵌入水晶头主体的功能模块腔体(101)的方式可以以有多种，包括但不限于从上方或下方嵌入、侧方嵌入、前方嵌入。
[0013]进一步说明，所述的水晶头主体包括依次设功能模块腔体(101)、信号输入端子
(104)、导线槽(105)、线缆卡槽(106)和进线口(107)。水晶头主体的背部还有卡位弹簧片(108)。
[0014]所述的信号输入端子(104)通过针脚金属片(802)与线缆和功能模块相连接，镶嵌有可活动针脚金属片(802)的塑料槽连通到针脚金属片的前刀口(8021)下方的功能模块的输入金属引脚线槽和针脚金属片的后刀口(8022)下方的导线槽(105)。针脚金属片带有两个尖锐的刀口，分为前刀口(8021)和后刀口(8022)，针脚金属片(802)的硬度或针脚金属片(802)的前刀口(8021)和后刀口(8022)的硬度超过线缆及功能模块的输入金属引脚，刀口尖锐部分分别朝向所要连接的功能模块的输入金属引脚线槽及导线槽。
[0015]所述的导线槽(105)位于线缆卡槽(106)和信号输入端子(104)之间，导线槽
(105)从线缆卡槽(106)处起向信号输入端子方向以弧线方式延伸至信号输入端子(104)的针脚金属片(802)的后刀口(8022)的下方，导线槽(105)的宽度沿从线缆卡槽(106)处起向信号输入端子(104)方向逐渐缩小；所述针脚金属片的后刀口下方的导线槽宽度仅容许线缆平行推进，且线缆插入后不能随意左右摆动，避免针脚金属片的后刀口切入线缆时发生左右偏移产生不良接触。
[0016]所述的线缆卡槽(106)的作用是用于紧固插入水晶头的线缆。
[0017]所述的该水晶头还包括金属屏蔽壳(7)。金属屏蔽壳边缘设置有多个折弯脚，将金属屏蔽壳固定包裹在水晶头主体外面，以及固定放置于水晶头主体的功能模块腔体里面的功能模块和信号输出端子。金属屏蔽壳其中的折弯脚与功能模块的接地单元相接触。水晶头的金属屏蔽壳在水晶头主体的进线口边沿也折弯并深入进线口一定距离，确保带有金属屏蔽层的线缆的屏蔽层可以与水晶头的金属屏蔽壳线接触。功能模块的内部电路还可通过金属屏蔽壳与电子网络设备接口的金属屏蔽壳连接而接地。
[0018]进一步说明，为了防止所述的水晶头中的信号输出端子的针脚金属条、功能模块的接地单元、输入金属引脚和或输出金属引脚、信号输入端子的针脚金属片氧化生锈，优选地在这些金属部件上电镀耐腐蚀金属镀层，例如采用黄金作为镀层。
[0019]进一步说明，本实用新型的水晶头结构可以适合生产各类RJ型水晶头，以适用于各类标准RJ型连接器接口。
[0020]进一步说明，为了确保线缆与水晶头的压接质量，水晶头主体可采用透明透光的塑料材质，便于观察线缆插入水晶头后的线序、整齐程度、插入深度等。
[0021]所述的水晶头的卡位弹簧片(108)，用于确保水晶头与相应接口相连时的固定，避免水晶头的滑出，可以采用弹性金属件制作，耐折断，与水晶头的金属屏蔽层连接后用于接地。
[0022]进一步说明，为适应网络线路百兆、千兆、万兆传输，信号输出端子(2)的多组针脚金属条(801)之间的距离及相互之间的高度可以根据实际需要设置为符合标准的距离和高度，这样，本实用新型的水晶头可用于三类、五类、超五类、六类、七类网络线路中使用。
[0023]进一步说明，本实用新型在符合标准接口的情况下，将水晶头适当加长，然后在其主体内串接功能模块，功能模块依据所需要的电子功能而设计嵌入各种电路，用以实现相应需求。所述的功能模块内置各种电子元件和电子电路，分别可包括但不限于电涌防护电路、滤波隔离电路、POE供电稳压电路、芯片识别电路、信号开关电路，蓝牙或W1-FI电路等。这些电路分别通过功能模块的多组输入金属引脚和多组输出金属引脚分别与信号输入端子和多组信号输出端子串联连接。这些电路所需要的接地与功能模块的接地单元相连接。功能模块的接地单元可以有一个或多个接地金属脚。接地单元与水晶头的金属屏蔽壳相连接，保证了功能模块内部的电路能得以与外界接地系统相连。
[0024]优选的，嵌入功能模块的一体化水晶头的长度在20?50mm之间，方便安装于各类场所。
[0025]优选的，水晶头的导线槽、信号输入端子的镶嵌有可活动针脚金属片的塑料槽内注入膏状透明的绝缘硅胶，既阻止水晶头内部金属部件氧化，又阻止雨水通过水晶头渗入所连接的电子网络设备。
[0026]与现有技术相比较，本实用新型的嵌入功能模块的一体化水晶头具备的有益效果:
[0027]1、接口符合国家标准，可依据实际工程需要将具备各类功能的功能模块嵌入水晶头并一体化成型。
[0028]2、目前市场销售的网络防雷器或者其他产品体积相对很大，将这些产品串联于线路与网络设备之间，将增加至少一条网络跳线，也增加了线路连接的接口数量，信号传输衰减增大。本实用新型的一体化水晶头已经内嵌功能模块，体积小，节省安装空间，减少线路连接的接口数量及网络跳线，因而降低信号衰减。
[0029]3、功能模块的接地单元与水晶头的金属屏蔽壳连接导通，功能模块的内部电路可通过金属屏蔽壳与电子网络设备接口的金属屏蔽壳连接而接地，自接地功能方便简单，容易实现电子网络设备的各端口电位平衡。
[0030]4、本实用新型水晶头生产简单，使用成本降低、安装方便、实用性高、易推广、通用性强。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]图1是本实用新型的一种嵌入功能模块的一体化水晶头的的结构俯视图；
[0032]图2是本实用新型的一种嵌入功能模块的一体化水晶头的结构侧视透视图；
[0033]图3是本实用新型的集成了信号输出端子的功能模块结构示意图；
[0034]图4是本实用新型的水晶头主体结构示意图；
[0035]图5是本实用新型的针脚金属片结构示意图；
[0036]图6是本实用新型的一实施例电涌保护电路功能模块的电气原理图；
[0037]图7是本实用新型的另一实施例电涌保护电路功能模块的电气原理图；
[0038]附图标记:100-水晶头主体，2-信号输出端子，3-功能模块，301-功能模块的输入金属引脚，101-功能模块腔体，104-信号输入端子，105-导线槽，106-线缆卡槽，1061-定位片，107-进线口，108-卡位弹簧片，7-金属屏蔽壳，71、72、73_金属屏蔽壳的折弯脚，801-针脚金属条，802-针脚金属片，8021-针脚金属片的前刀口，8022-针脚金属片的后刀口，9-功能模块的接地单元，10-功能电路，11-线缆，6011?6018-电感阻抗Xu?Χ?8，6021?6028-电感阻抗-Xu?-Χ?8，6031-热敏电阻PTC，701-多电极放电管⑶Τ。
【具体实施方式】
[0039]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，但是本实用新型的保护范围不局限于以下实施例。
[0040]如图1-4所示，一种嵌入功能模块的一体化水晶头，包括水晶头主体(100)、信号输出端子⑵、功能模块(3)、金属屏蔽壳(7);水晶头主体(100)设有功能模块腔体(101)、信号输入端子(104)、导线槽(105)、线缆卡槽(106)、进线口(107)和卡位弹簧片(108);其中，在所述的信号输出端子⑵和所述的信号输入端子(104)之间连接有功能模块⑶；所述的信号输出端子(2)镶嵌有多组弧型且两头末端具有L型弯钩的针脚金属条(801)，所述的信号输入端子(104)镶嵌有多组下方带前后刀口的针脚金属片(802);且所述的导线槽
(105)内的线缆(11)和所述的功能模块(3)的输入金属引脚(301)通过所述的信号输入端子(104)的下方带前后刀口的针脚金属片(802)压接后串联连接；水晶头主体(100)外部还安装有金属屏蔽壳(7);所述的功能模块(3)的接地单元(9)与所述的金属屏蔽壳(7)导通连接。
[0041]所述针脚金属条(801)两头末端的L型弯钩分别由呈直角连接的长臂和短臂构成。
[0042]所述针脚金属条(801)两头末端的L型弯钩中的长臂分别与弧型的一头相连，L型弯钩的长臂彼此平行，L型弯钩的短臂也彼此平行。
[0043]所述信号输出端子(2)具有多组针脚金属条(801)，所述功能模块(3)具有多组输出金属引脚(未示出)；所述信号输出端子(2)的多组针脚金属条(801)分别与所述功能模块(3)的多组输出金属引脚一一对应且呈连接状态，所述信号输出端子(2)的多组针脚金属条(801)固定在的信号输出端子(2)的塑料槽里。
[0044]如图3所示，所述信号输出端子(2)可以集成在功能模块(3)的塑料外壳上，信号输出端子⑵的多组针脚金属条(801)与功能模块(3)的多组输出金属引脚(未示出)对应，信号输出端子(2)的多组针脚金属条(801)与功能模块(3)相对应的输出金属引脚可以通过焊接、卡接、压接、弹性接触等方式连接。由于信号输出端子⑵的针脚金属条(801)为弧型且两头末端具有L型弯钩，可为功能模块(3)内部腔体留出空间，而且两头末端的L型弯钩插入在功能模块的外壳内，便于固定针脚金属条(801)，避免针脚金属条(801)移位变形或弹开；使得水晶头多次插拔后针脚金属条(801)也不易弹开脱落。
[0045]进一步说明，根据水晶头主体的功能模块腔体(101)开口的不同，所述的功能模块(3)嵌入水晶头主体的功能模块腔体(101)的方式可以以有多种，包括但不限于从上方或下方嵌入、侧方嵌入、前方嵌入。
[0046]优选地，所述信号输出端子(2)也可以集成在水晶头主体(100)的前端，与水晶头主体形成一体。这种情况下，功能模块腔体(101)位于信号输出端子(2)与信号输入端子(104)之间。信号输出端子(2)的多组针脚金属条(801)与功能模块(3)的多组输出金属引脚对应，信号输出端子(2)的多组针脚金属条(801)与功能模块(3)相对应的输出金属引脚可以通过卡接、压接、弹性接触等方式连接。当功能模块(3)的多组输入金属引脚和多组输出金属引脚分别与信号输入端子的针脚金属片或金属条和信号输出端子的针脚金属片或金属条一一对应的串联连接方式是卡接或弹性接触时，在功能模块(3)损坏时，可以方便直接更换功能模块(3)，而无需更换其它组件。由于信号输出端子(2)的针脚金属条(801)两头末端的L型弯钩插入在水晶头主体(100)前端内，输出端子和水晶头主体一次成型呈一体化形态，更好地固定针脚金属条(801)，避免针脚金属条(801)移位变形或弹开；使得水晶头多次插拔后针脚金属条(801)也不易弹开脱落。进一步说明，所述的水晶头主体包括依次设有集成的信号输出端子(2)、功能模块腔体(101)、信号输入端子(104)、导线槽(105)、线缆卡槽(106)和进线口(107)。水晶头主体的背部还有卡位弹簧片(108)。
[0047]优选地，还可以将信号输出端子、位于水晶头主体背部的卡位弹簧片和功能模块组合成水晶头的前半部分，信号输入端子、导线槽、线缆卡槽、进线口组合成水晶头的后半部分，前后两部分通过卡接或超声波焊接结合在一起，并且在水晶头外部包裹金属屏蔽壳形成一体化的水晶头。
[0048]所述的信号输入端子(104)通过针脚金属片(802)与线缆(11)和功能模块(3)相连接，镶嵌有可活动针脚金属片(802)的塑料槽连通到针脚金属片的前刀口(8021)下方的功能模块的输入金属引脚线槽和针脚金属片的后刀口(8022)下方的导线槽(105)。如图5所示，针脚金属片带有两个尖锐的刀口，分为前刀口(8021)和后刀口(8022)，针脚金属片(802)的硬度或针脚金属片(802)的前刀口(8021)和后刀口(8022)的硬度超过线缆及功能模块的输入金属引脚，刀口尖锐部分分别朝向所要连接的功能模块的输入金属引脚线槽及导线槽。为了更牢固可靠地导通，信号输入端子的针脚金属片的刀口一般设计有多个，优选地，如图5所示，用于刺入线缆和功能模块的输入金属引脚的信号输入端子的针脚金属片的前后刀口分别各有2?3个。
[0049]所述的功能模块(3)嵌入水晶头主体(100)的功能模块腔体(101)内部后，功能模块(3)的输入金属引脚(301)放置于信号输入端子(104)的针脚金属片(802)的前刀口(8021)下方的功能模块的输入金属引脚线槽内，通过网络压线钳可以使信号输入端子
(104)的针脚金属片(802)的前刀口(8021)与功能模块的输入金属引脚(301)直接压接。
[0050]进一步说明，在使用水晶头时，理好线序并剪切整齐的线缆被推进导线槽直至针脚金属片(802)的后刀口(8022)的下方终端，且被固定不能偏移。通过网络压线钳可以使针脚金属片(802)顺着信号输入端子(104)的塑料槽向导线槽及功能模块的输入金属引脚线槽方向移动，针脚金属片(802)的后刀口(8022)将切入导线槽中的线缆，后刀口(8022)刺穿线缆的绝缘塑料层并深入刺到线缆内部的金属导体，同时前刀口(8021)也将刺入功能模块的输入金属引脚，线缆内金属导体与功能模块的输入金属引脚因此连接导通。
[0051]进一步说明，信号输入端子的针脚塑料槽可以固定内置针脚金属片或金属条，功能模块与信号输入端子相连接的输入金属引脚可以制作为具有弹性的接线脚与信号输入端子的针脚金属片或金属条弹性触接，方便更换功能模块。
[0052]进一步说明，信号输出端子的针脚塑料槽可以固定内置针脚金属片或金属条，功能模块与信号输出端子相连接的输出金属引脚可以制作为具有弹性的接线脚与信号输出端子的针脚金属片或金属条弹性触接，方便更换功能模块。
[0053]所述的导线槽(105)位于线缆卡槽(106)和信号输入端子(104)之间，导线槽
(105)从线缆卡槽(106)处起向信号输入端子方向以弧线方式延伸至信号输入端子(104)的针脚金属片(802)的后刀口(8022)的下方，导线槽(105)的宽度沿从线缆卡槽(106)处起向信号输入端子(104)方向逐渐缩小；所述针脚金属片的后刀口下方的导线槽宽度仅容许线缆平行推进，且线缆插入后不能随意左右摆动，避免针脚金属片的后刀口切入线缆时发生左右偏移产生不良接触。
[0054]所述的线缆卡槽(106)的作用是用于紧固插入水晶头的线缆，包括线缆外部的绝缘皮，当线缆插入水晶头后，网络压线钳的外力作用于线缆卡槽内的可移动的定位片(1061)，该定位片往线缆方向内压，线缆得以紧固。
[0055]所述的水晶头还包括金属屏蔽壳(7)。在水晶头主体外面包裹一个金属屏蔽壳，可以起到屏蔽保护及接地作用，防止外部信号干扰。金属屏蔽壳边缘设置有多个对称的折弯脚(例如71、72、73)，将金属屏蔽壳固定包裹在水晶头主体外面，以及固定放置于水晶头主体的功能模块腔体里面的功能模块和信号输出端子。金属屏蔽壳其中对称的折弯脚(71)与功能模块的接地单元相接触，为了确保接触形成良好的导通，金属屏蔽壳与功能模块的接地单元的连接可以采用物理上的焊接方式或者弹性连接。水晶头的金属屏蔽壳在水晶头主体的进线口边沿也折弯(73)并深入进线口一定距离，确保带有金属屏蔽层的线缆的屏蔽层可以与水晶头的金属屏蔽壳线接触。功能模块的内部电路还可通过金属屏蔽壳与电子网络设备接口的金属屏蔽壳连接而接地。
[0056]进一步说明，为了防止所述的水晶头中的信号输出端子的针脚金属条、功能模块的接地单元、输入金属引脚和或输出金属引脚、信号输入端子的针脚金属片氧化生锈，优选地在这些金属部件上电镀耐腐蚀金属镀层，例如采用黄金作为镀层。
[0057]进一步说明，本实用新型的水晶头结构可以适合生产各类RJ型水晶头，以适用于各类标准RJ型连接器接口。
[0058]进一步说明，为了确保线缆与水晶头的压接质量，水晶头主体可采用透明透光的塑料材质，便于观察线缆插入水晶头后的线序、整齐程度、插入深度等。
[0059]所述的水晶头的卡位弹簧片(108)，用于确保水晶头与相应接口相连时的固定，避免水晶头的滑出，可以采用弹性金属件制作，耐折断，与水晶头的金属屏蔽层连接后用于接地。
[0060]进一步说明，为适应网络线路百兆、千兆、万兆传输，信号输出端子(2)的多组针脚金属条(801)之间的距离及相互之间的高度可以根据实际需要设置为符合标准的距离和高度，这样，本实用新型的水晶头可用于三类、五类、超五类、六类、七类网络线路中使用。
[0061]进一步说明，本实用新型在符合标准接口的情况下，将水晶头适当加长，然后在其主体内串接功能模块，功能模块依据所需要的电子功能而设计嵌入各种功能电路，用以实现相应需求。所述的功能模块内置各种电子元件和电子电路，分别可包括但不限于电涌防护电路、滤波隔离电路、POE供电稳压电路、芯片识别电路、信号开关电路、蓝牙或W1-FI电路等。这些电路分别通过功能模块的多组输入金属引脚和多组输出金属引脚分别与信号输入端子的针脚金属片和信号输出端子的针脚金属条一一对应串联连接。这些电路所需要的接地与功能模块的接地单元相连接。功能模块的接地单元可以有一个或多个接地金属脚。接地单元与水晶头的金属屏蔽壳相连接，保证了功能模块内部的电路能得以与外界接地系统相连。
[0062]优选的，嵌入功能模块的一体化水晶头的长度在20?50mm之间，方便安装于各类场所。
[0063]优选的，水晶头的导线槽、信号输入端子的镶嵌有可活动针脚金属片的塑料槽内注入膏状透明的绝缘硅胶，既阻止水晶头内部金属部件氧化，又阻止雨水通过水晶头渗入所连接的电子网络设备。
[0064]将水晶头放置于压线钳内部进行压接时，通过水晶头的压线钳定位卡口来定位水晶头与压线钳的压接位置。从而保证本实用新型的水晶头可以采用市售的标准网络压线钳，方便实际使用。
[0065]进一步说明，如图6所示，所述功能模块⑶的功能电路(10)中，包含线路 LI ?L8，电感阻抗 XLl ?XL8(6011 ?6018)、-XLl ?_XL8(6021 ?6028)，热敏电阻PTC (6031)；线路L1-L8分别连接水晶头入线线缆的八根芯线；XU (6011)?Xl8 (6018)、-Xli (6021)、?-Xl8 (6028)分别是电感阻抗，PTC 为热敏电阻(6031)。Xli (6011)?Χ?8 (6018)彼此之间并联连接，并与高分子PTC热敏电阻(6031)串联连接后接地。-Xu (6021)、?-Xl8 (6028)彼此之间也并联连接，并与高分子PTC热敏电阻(6031)串联连接。线路LI的输入端与Xu相连，线路LI的输出端与-Xu相连；线路L2的输入端与Xe相连，线路L2的输出端与-Xe相连；线路L3的输入端与Xu相连，线路L3的输出端与-Xu相连；线路L4的输入端与Xl4相连，线路L4的输出端与-Xm相连；线路L5的输入端与Xw相连，线路L5的输出端与-Xw相连；线路L6的输入端与Xui相连，线路L6的输出端与-Xui相连；线路L7的输入端与Xw相连，线路L7的输出端与-Xl7相连；线路L8的输入端与Xub相连，线路L8的输出端与-Xub相连；其中，电感阻抗取值范围10?200微亨；热敏电阻取值范围0.05欧?10欧；优选地，电感阻抗取值范围25微亨?35微亨；热敏电阻取值范围
0.1欧?0.5欧。
[0066]其中电感阻抗Xu (6011)和电感阻抗-Xu (6021)两者由共用同一高频磁芯的两组线圈绕制而成，电感阻抗Xu (6011)和电感阻抗-Xu (6021)数值相等而线圈缠绕方向相反，因此Xu和-Xu两个电感阻抗相加得到的总阻抗值为零。类似地，Xl2和-Χ& Xl3和_Xu、Xl4和_\4、Xl5和-\5、Xl6和-\6、Xlt和-1、Xl8和-\8均分别共用同一高频磁芯的两组线圈绕制而成，线圈可以采用铜导线也可以采用其他金属导线绕制，也可以在PCB板绘制，从而 Xe 和 _XL2、XL3 和 _XU、XL4 和 _XM、Xl5 和 _XL；5、XL6 和 _XLe、\l 和 _XL7、^LS 和 _XL8 的电感阻抗相加得到的总阻抗值为零。但由于Xu与\2?Xw中任一均不在同一高频磁芯上绕制，类似地，Xli与-Xe?-Xw中任一也不在同一高频磁芯上绕制，因此Xu与Xu?Xw以及Xu与-\2?-\8两两之间的阻抗相加得到的总阻抗值不等于零。
[0067]PTC热敏电阻是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻，超过一定的温度(居里温度)时，它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高。将电阻值很低的PTC热敏电阻串联于电路(如图6)所示的位置，当电路正常工作时，电路中实际的电流非常小，热敏电阻温度与室温相近，电阻很小，串联在电路中不会阻碍电流通过，而当电路输入端因雷电感应电涌出现过电流时，热敏电阻由于发热功率增加导致温度上升，电阻瞬间会剧增，回路中电涌电流迅速减小到安全值。电路中的Xu?Xw等元件不会因功率过高而损毁。
[0068]当本电路嵌入于水晶头中，相当于在网络线路中串入了图6所示的电路。以线路LI为例，当信号电流通过线路LI沿IN输入端经Xu向后端传输，从线路LI输入端向线路LI输出端的阻抗等于零(Xu和-Xu两个电感阻抗相加阻抗等值为零)，而从线路LI输入端向其他所有线路输入输出端及接地端的电感阻抗不等于零。因此，当信号电流通过线路LI向后端传输时将受信号的频率影响。低频时，频率所产生的电感阻抗很小，低频信号将被过滤入地，而高频时因线圈产生的电感阻抗足够大，高频信号不能过滤入地，也不能传输到其他线路上，仅能传输至线路LI输出端，从而确保正常通信通过线路LI。类似地，当信号电流通过线路L2输入端沿IN端经\2向后端传输，从线路L2输入端向线路L2输出端的阻抗等于零(\2和-Xu两个电感阻抗相加阻抗等值为零)，而从线路L2输入端向其他所有线路输入输出端及接地端的电感阻抗不等于零。因此，当信号电流通过线路L2向后端传输时将受信号的频率影响。低频时，频率所产生的电感阻抗很小，低频信号将被过滤入地，而高频时因线圈产生的电感阻抗足够大，高频信号不能过滤入地，也不能传输到其他线路上，仅能传输至线路L2输出端，从而确保正常通信通过线路L2。线路L3?线路L8的工作原理也与线路L1、L2相同，在此不再赘述。雷电感应所产生的电涌能量的频谱范围绝大部分集中在O?3MHz范围内，而正常的网络传输信号却主要集中在10?100MHz范围内甚至更高的频率范围内。从各条线路侵入的雷电电涌能量将被本电路短路入地，而高频的正常传输信号将通过电磁交换而向后端传导且将信号衰减控制在合理范围之内。更重要的是，由于所有线路均在本电路实现了一点接地，确保了真正的等电位保护效果。
[0069]进一步说明，如图7所示，在网络信号线路中，所述功能模块(3)的功能电路(10)中还可以每条线路分别并联连接一个多电极放电管GDT(701)，多电极放电管GDT(701)的接地极接地，当任一条信号线路出现电涌过电压时，多电极放电管⑶T将放电并将电涌能量释放入地；并且，在GDT内部，同时也将出现各个电极之间的放电现象，各个电极之间的电压也将被抑制，所有线路得到保护。
[0070]本电路的创新不仅可用于本实用新型的水晶头，同时还可以用于网络模块、网络变压器、各类网络交换设备中。
[0071]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种嵌入功能模块的一体化水晶头，包括水晶头主体(100)、信号输出端子(2)、功能模块(3)、金属屏蔽壳(7);其中，所述水晶头主体(100)包括功能模块腔体(101)、信号输入端子(104)、导线槽(105)、线缆卡槽(106)、进线口(107)和卡位弹簧片(108);其中，在所述的信号输出端子(2)和所述的信号输入端子(104)之间连接有功能模块(3);所述的信号输出端子(2)镶嵌有多组弧型且两头末端具有L型弯钩的针脚金属条(801)，所述的信号输入端子(104)镶嵌有多组下方带前后刀口的针脚金属片(802);且所述的导线槽(105)内的线缆和所述的功能模块(3)的输入金属引脚(301)通过所述的信号输入端子(104)的下方带前后刀口的针脚金属片(802)压接后串联连接；水晶头主体(100)外部还安装有金属屏蔽壳(7);所述的功能模块(3)的接地单元(9)与所述的金属屏蔽壳(7)导通连接；所述针脚金属条(801)两头末端的L型弯钩分别由呈直角连接的长臂和短臂构成；所述针脚金属条(801)两头末端的L型弯钩中的长臂分别与弧型的一头相连，L型弯钩的长臂彼此平行，L型弯钩的短臂也彼此平行。
2.如权利要求1所述的一体化水晶头，其中: 所述信号输出端子(2)具有多组针脚金属条(801)，所述功能模块(3)具有多组输出金属引脚；所述信号输出端子(2)的多组针脚金属条(801)分别与所述功能模块(3)的多组输出金属引脚一一对应且呈连接状态，所述信号输出端子(2)的多组针脚金属条(801)固定在的信号输出端子(2)的塑料槽里。
3.如权利要求1或2所述的一体化水晶头，其中: 所述信号输出端子(2)集成在功能模块(3)的塑料外壳上，信号输出端子(2)的多组针脚金属条(801)与功能模块(3)的多组输出金属引脚 对应，信号输出端子(2)的多组针脚金属条(801)与功能模块(3)相对应的输出金属引脚连接。
4.如权利要求1或2所述的一体化水晶头，其中: 所述信号输出端子(2)集成在水晶头主体(100)的前端，与水晶头主体形成一体；功能模块腔体(101)位于信号输出端子(2)与信号输入端子(104)之间；信号输出端子(2)的多组针脚金属条(801)与功能模块(3)的多组输出金属引脚 对应，信号输出端子(2)的多组针脚金属条(801)与功能模块(3)相对应的输出金属引脚连接。
5.如权利要求1或2所述的一体化水晶头，其中: 所述的水晶头主体(100)依次设有集成的信号输出端子(2)、功能模块腔体(101)、信号输入端子(104)、导线槽(105)、线缆卡槽(106)和进线口(107);水晶头主体的背部还有卡位弹簧片(108);信号输出端子、位于水晶头主体背部的卡位弹簧片和功能模块组合成水晶头的前半部分，信号输入端子、导线槽、线缆卡槽、进线口组合成水晶头的后半部分，前后两部分通过卡接或超声波焊接结合在一起，并且在水晶头外部包裹金属屏蔽壳形成一体化的水晶头。
6.如权利要求5所述的一体化水晶头，其中: 所述的信号输入端子(104)通过针脚金属片(802)与线缆和功能模块相连接，镶嵌有可活动针脚金属片(802)的塑料槽连通到针脚金属片的前刀口(8021)下方的功能模块的输入金属引脚线槽和针脚金属片的后刀口(8022)下方的导线槽(105);针脚金属片带有两个尖锐的刀口，分为前刀口(8021)和后刀口(8022)，针脚金属片(802)的硬度或针脚金属片(802)的前刀口(8021)和后刀口(8022)的硬度超过线缆及功能模块的输入金属引脚，刀口尖锐部分分别朝向所要连接的功能模块的输入金属引脚线槽及导线槽；信号输入端子的针脚金属片的刀口有多个。
7.如权利要求6所述的一体化水晶头，其中: 所述的功能模块(3)嵌入水晶头主体(100)的功能模块腔体(101)内部后，功能模块(3)的输入金属引脚(301)放置于信号输入端子(104)的针脚金属片(802)的前刀口(8021)下方的功能模块的输入金属引脚线槽内，信号输入端子(104)的针脚金属片(802)的前刀口(8021)与功能模块的输入金属引脚(301)直接压接；所述导线槽(105)位于线缆卡槽(106)和信号输入端子(104)之间，导线槽(105)从线缆卡槽(106)处起向信号输入端子方向以弧线方式延伸至信号输入端子(104)的针脚金属片(802)的后刀口(8022)的下方，导线槽(105)的宽度沿从线缆卡槽(106)处起向信号输入端子(104)方向逐渐缩小；所述针脚金属片的后刀口下方的导线槽宽度仅容许线缆平行推进。
8.如权利要求7所述的一体化水晶头，其中: 还包括金属屏蔽壳(7);在水晶头主体外面包裹一个金属屏蔽壳；金属屏蔽壳边缘设置有多个对称的折弯脚(71、72、73)，将金属屏蔽壳固定包裹在水晶头主体外面，以及固定放置于水晶头主体的功能模块腔体里面的功能模块和信号输出端子；金属屏蔽壳其中对称的折弯脚(71)与功能模块的接地单元相接触，金属屏蔽壳与功能模块的接地单元的连接采用焊接方式或者弹性连接；水晶头的金属屏蔽壳在水晶头主体的进线口边沿也折弯并深入进线口一定距离，确保带有金属屏蔽层的线缆的屏蔽层与水晶头的金属屏蔽壳线接触；功能模块的内部电路还可通过金属屏蔽壳与电子网络设备接口的金属屏蔽壳连接而接地。
9.如权利要求8所述的一体化水晶头，其中: 所述功能模块⑶的功能电路(10)中，包含线路LI?L8，电感阻抗Xu?\8(6011?6018)、-Xli ?-Xl8 (6021 ?6028)，热敏电阻 PTC (6031)； 其中线路L1-L8分别连接水晶头入线线缆的八根芯线；XU(6011)?Xl8 (6018)、-Xu (6021)?-Xl8 (6028)分别是电感阻抗，PTC 为热敏电阻(6031)；Xli (6011)?\8(6018)彼此之间并联连接，并与高分子PTC热敏电阻(6031)串联连接后接地，-Xu (6021)、?-Xl8(6028)彼此之间也并联连接，并与高分子PTC热敏电阻(6031)串联连接；线路LI的输入端与Xu相连，线路LI的输出端与-Xu相连；线路L2的输入端与X。相连，线路L2的输出端与-Xu相连；线路L3的输入端与Xu相连，线路L3的输出端与-Xu相连；线路L4的输入端与Xm相连，线路L4的输出端与-Xm相连；线路L5的输入端与Xw相连，线路L5的输出端与-Xl5相连；线路L6的输入端与Xui相连，线路L6的输出端与-Xui相连；线路L7的输入端与Xl7相连，线路L7的输出端与-Xw相连；线路L8的输入端与Xub相连，线路L8的输出端与-Xub相连；其中，电感阻抗取值范围10?200微亨；热敏电阻取值范围0.05?10欧； 其中电感阻抗Xu (6011)和电感阻抗-Xu (6021)两者由共用同一高频磁芯的两组线圈绕制而成，电感阻抗Xu (6011)和电感阻抗-Xu (6021)数值相等而线圈缠绕方向相反，Xli和-Xu两个电感阻抗相加得到的总阻抗值为零A和-X& Xl3和_Xu、Xl4和Xl5和-Χω、Χω和-XmXw和_Xw、Xw和-Xw均分别共用同一高频磁芯的两组线圈绕制而成，从而 Xe 和 _XL2、XL3 和 _XU、XL4 和 Xl5 和 _XL；5、XL6 和 _XLe、和 _XL7、^LS 和 的电感阻抗相加得到的总阻抗值为零；由于Xu与Xu?\8中任一均不在同一高频磁芯上绕制，Xli与-\2?-\8中任一也不在同一高频磁芯上绕制，Xu与Xe?Xw以及Xu与-Xe?-Xw两两之间的阻抗相加得到的总阻抗值不等于零。
10.如权利要求9所述的一体化水晶头，其中: 所述功能模块(3)的功能电路(10)中还包括一个多电极放电管GDT(701);每条线路LI?L8分别并联连接多电极放电管⑶T(701)，多电极放电管⑶T(701)的接地极接地。
【文档编号】H01R13/648GK204067747SQ201420380273
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年7月10日 优先权日:2014年7月10日
【发明者】朱华金, 梁燕平, 杨毅, 刘理智, 农耀益, 韦永然 申请人:广西南宁百兰斯科技开发有限公司