一种防水式电缆接头的制作方法

1.本发明属于通信设备技术领域，更具体地，涉及一种防水式电缆接头。


背景技术：

2.电缆连接器主要适用于各类光电传输设备内部联结，如用于传输数据、音频等的通讯设备。目前使用较多的电缆连接器、接插件等对使用环境的要求较高，一般的连接器无法在高湿度环境中使用、或者即使有能在高湿度环境中使用的连接器，但是又不具备反复插拔的功能。能够在高潮湿环境甚至水中进行反复脱开与对接的防水式电缆接头少之又少，当前主要使用的电缆接头由于设计时未曾考虑防水性能，故而在使用时，经常会出现绝缘电阻过低的情况，进而影响收发信，导致通信故障频发。


技术实现要素：

3.针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种防水式电缆接头，以解决现有电缆接头不易频繁插拔，以及防水性能差导致的通信故障频发的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供了一种防水式电缆接头，所述电缆接头包括上接头和下接头，所述上接头内设置有第一水密电缆，所述下接头内部设置有第二水密电缆，所述第一水密电缆与所述第二水密电缆的芯线均突出其屏蔽层，且二者的屏蔽层均接地；上接头下端内部形状能与所述下接头上端外部形状密封配合，用于使上下芯线导通并使芯线与屏蔽层隔绝开；所述下接头内开设有安装槽，其侧面开设有与所述安装槽连通的通孔，所述安装槽内设置有水密机构；
5.工作时，所述上接头与所述下接头接触，二者之间形成一个密闭的腔体，所述腔体内部充满水，随着两个接头的靠近，腔体内部水压增大，并推动所述水密机构在所述安装槽内向下运动，所述通孔向外泄压以减小腔体内部水压，进而使所述上接头与所述下接头不断靠近并对接。
6.进一步的，所述水密机构包括滑块和弹性件，所述弹性件一端与所述安装槽底面接触，其另一端与所述滑块底面抵接，所述滑块与所述安装槽侧壁密封贴合，将所述弹性件限位在所述安装槽中。
7.进一步的，所述下接头接合端设置有台阶结构，所述安装槽开设在所述台阶结构端面上，所述台阶结构端面还设置有止挡件，所述止挡件用于将所述水密机构限位在所述安装槽内。
8.进一步的，所述上接头包括上接头绝缘筒、第一压帽和上金属套筒；所述上接头绝缘筒的上端面与所述第一压帽下端面接触配合，所述上金属套筒套设在装配后的所述上接头绝缘筒和所述第一压帽外部，所述第二水密电缆从所述上金属套筒的侧面穿设进所述上接头绝缘筒中；优选的，所述上接头绝缘筒的内壁上还设置有第一密封件，用于使所述下接头与所述上接头接触时形成密闭腔体。
9.更进一步的，所述上接头绝缘筒与所述上金属套筒之间装配于一体；优选的，所述
上接头绝缘筒与所述上金属套筒之间采用螺纹连接固定。
10.更进一步的，所述上接头绝缘筒内设置有上接头芯杆，所述第一水密电缆的芯线穿设进所述上接头芯杆中，且所述第一水密电缆的屏蔽层限制在所述接头芯杆外；所述上接头与所述下接头装配后，所述第二水密电缆的芯线插入所述上接头芯杆中，且所述第二水密电缆的屏蔽层也限制在所述接头芯杆外；优选的，所述第一水密电缆的屏蔽层与所述上接头绝缘筒的接触面之间设置有第三密封件。
11.更进一步的，所述接头芯杆与所述第一压帽之间设置有绝缘帽；优选的，所述绝缘帽与所述上接头绝缘筒的接触面之间设置有第二密封件。
12.进一步的，所述上金属套筒侧面设置有安装筒，所述安装筒底面开设有通孔，所述第一水密电缆穿过所述通孔设置在所述上接头芯杆中；优选的，所述第一水密电缆与所述安装筒内壁之间设置有第一压环和橡胶填料函，所述安装筒端面设置有第二压帽，所述第二压帽与所述安装筒装配于一体以将所述第一压环和橡胶填料函压紧在所述安装筒内实现水密。
13.进一步的，所述下接头中还设置有下接头芯杆，所述第二水密电缆的芯线穿设在所述下接头芯杆中，其屏蔽层隔绝在所述下接头芯杆外，所述下接头芯杆与所述第一水密电缆能接触导通。
14.更进一步的，所述下接头包括下接头绝缘骨架、下金属套筒和第三压帽，其中，所述下接头绝缘骨架安装在所述下金属套筒上端内，所述安装槽开设在所述下接头绝缘骨架中，所述下接头芯杆竖直设置在所述下接头绝缘骨架中心，且其中穿设有所述第二水密电缆；所述下金属套筒中设置有第二压环；所述第二压环套设在所述第二水密电缆外部，用于将所述第二水密电缆的屏蔽层压紧，且其上端面与所述下接头绝缘骨架的底面抵接；所述第三压帽套设在所述第二水密电缆外，并与所述下金属套筒下端通过螺纹连接，用于将所述第二压环限制在所述下金属套筒内；所述通孔开设在所述下接头绝缘骨架和所述下金属套筒重叠的侧壁上；优选的，所述下金属套筒内部还设置有凸台，所述下接头绝缘骨架的底面抵接在所述凸台上。
15.通过本发明所构思的以上技术方案，与现有技术相比，主要具备以下优点：
16.本发明的电缆接头由上接头、下接头两大部分组成，上接头接合端内部形状能与下接头接合端外部形状密封配合后能使其中的第一水密电缆与第二水密电缆的芯线导通，由于芯线突出屏蔽层，芯线导通后又能使得芯线和屏蔽层隔绝开，确保电缆接头即便是在高潮湿甚至承受部分水压的情况下，也能实现电缆对接后的正常通信功能。
17.本发明的下接头内还开设有安装槽，其侧面开设有与安装槽连通的通孔，水密机构设置在安装槽内。需要通信时，上接头与下接头接触，二者之间形成一个密闭的腔体，腔体内部充满水，随着两个接头的靠近，腔体内部水压增大，并推动水密机构在安装槽内向下运动，同时安装槽内的水或气体从通孔排出，从而减小腔体内部水压，使上接头与下接头进一步靠近并实现对接，通信结束后可驱动升降机向向反方向运动断开电缆的连接，从而很方便地实现电缆接头反复脱开与对接，又不会影响其通信功能。水密机构包括安装在安装槽内的一个滑块和弹性件，滑块能压缩弹性件泄压，弹性件能推动滑块复位，通过简单的配合实现电缆接头在有水环境中的顺利接触或脱开。
18.本发明的上接头绝缘筒内设置有上接头芯杆，第一水密电缆与第二水密电缆的芯
线对接后，由于芯线分别在上接头芯杆和下接头芯杆中，能够与各自的屏蔽层隔绝，能够实现将芯杆和屏蔽层分别导通的功能。且接头芯杆与第一压帽之间设置有绝缘帽,绝缘帽与上接头绝缘筒的接触面之间还设置有第二密封件,上接头绝缘筒的内壁上设置有第一密封件，第一水密电缆的屏蔽层与上接头绝缘筒的接触面之间设置有第三密封件，第一水密电缆与安装筒内壁之间设置有第一压环和橡胶填料函，该些密封件组成严密的密封结构，能够为对接后的芯线提供绝缘密闭的工作空间，保证了芯线与屏蔽层的水密。
附图说明
19.图1是本发明实施例的上接头结构示意图；
20.图2是本发明实施例的下接头结构的示意图；
21.图3是本发明实施例的上接头和下接头装配示意图；
22.图4是本发明实施例的上接头绝缘筒示意图；
23.图5是本发明实施例的第一压帽示意图；
24.图6是本发明实施例的上金属套筒示意图；
25.图7是本发明实施例的上接头芯杆示意图；
26.图8是本发明实施例的绝缘帽示意图；
27.图9是本发明实施例的下接头芯杆示意图；
28.图10是本发明实施例的下接头绝缘骨架示意图；
29.图11是本发明实施例的下金属套筒示意图；
30.图12是本发明实施例的第三压帽示意图；
31.图13是本发明实施例的水密电缆结构示意图。
32.附图标记：1-第一压帽，2-上金属套筒，3-第一水密电缆，4-第二压帽，5-第一压环，6-橡胶填料函，7-密封垫，8-上接头绝缘筒，9-第一密封件，10-上接头芯杆，11-绝缘帽，12-第二密封件，13-下接头芯杆，14-密封圈，15-止挡件，16-密封垫圈，17-滑块，18-弹性件，19-下金属套筒，20-环形橡胶填料函，21-第二水密电缆，22-第三压帽，23-第二压环，24-o形密封圈，25-通孔，26-下接头绝缘骨架。
具体实施方式
33.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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。
34.实施例1
35.本实施例提供的一种防水式电缆接头包括如图1所示的上接头和如图2所示的下接头，上接头内设置有第一水密电缆3，下接头内部设置有第二水密电缆21，第一水密电缆3与第二水密电缆21的一段芯线均突出其屏蔽层；上接头接合端内的形状能与下接头接合端外的形状密封配合，使第一水密电缆3与第二水密电缆21的芯线导通；下接头内开设有环形安装槽，环形安装槽与上下接头同轴设置，并围绕在第二水密电缆21的外围，下接头侧面开设有与安装槽连通的通孔25，安装槽内设置有水密机构；水密机构包括同轴设置的环形滑块17和弹性件18，弹性件18为一弹簧，弹簧一端与安装槽底面接触，其另一端与滑块17的底
面抵接，滑块17与安装槽侧壁密封贴合，将弹性件18限位在安装槽中；前述两个水密电缆的结构如图13所示，a为水密电缆芯线，b为水密电缆芯线与屏蔽层之间的绝缘层，c为水密电缆外部水密层，d为水密电缆屏蔽层。
36.在优选实施例中，前述的安装槽还可以为对称设置在第二水密电缆21旁边且竖直开设的圆柱形槽，滑块17为圆台形滑块，圆台外侧壁与圆柱形槽的内侧壁接触，能将设置在滑块17下方的弹簧压缩。
37.在优选实施例中，电缆接头在水中需要接合时，外部升降机带动下接头向上接头靠近，上接头的内壁与下接头外侧壁接触后，二者之间会形成一个密闭的腔体，该腔体内部充满水，随着两个接头的靠近，腔体内部水压增大，并推动滑块17向下压缩弹性件18在安装槽内向下运动，安装槽内的水或空气则通过通孔25排出，从而实现减小腔体内部水压，使上接头与下接头实现对接，二者对接后，第一水密电缆3与第二水密电缆21的芯线导通且与各自的屏蔽层绝缘。
38.在优选实施例中，下接头接合端为台阶结构，安装槽开设在台阶端面上，台阶结构端面还设置有止挡件15，止挡件15用于将水密机构限位在安装槽内，确保电缆接头反复装配或脱卸后仍然能正常工作。
39.在优选实施例中，上接头包括上接头绝缘筒8、第一压帽1和上金属套筒2；上接头绝缘筒8的上端面与第一压帽1下端面抵接配合，上金属套筒2套设在装配后的上接头绝缘筒8和第一压帽1外部，且上金属套筒2的内壁与上接头绝缘筒8和第一压帽1的外壁紧紧贴合，第二水密电缆21从上金属套筒2的侧面穿设进上接头绝缘筒8中，能够实现芯杆与上、下接头的电缆屏蔽层均处于绝缘状态。
40.在优选实施例中，上接头绝缘筒8内设置有上接头芯杆10，上接头芯杆10为一个竖直设置的柱状体，其中心设置有横向的插入孔，第一水密电缆3的芯线沿水平方向从上接头侧面穿设进上接头芯杆10中的横向插入孔中，且第一水密电缆3的屏蔽层正好被限制在接头芯杆10的横向插入孔外；上接头芯杆10下端竖向上也设置有竖直插入孔，当上接头与下接头装配后，第二水密电缆21的芯线竖直插入上接头芯杆10中的竖直插入孔中，且第二水密电缆21的屏蔽层也被限制在接头芯杆10外。
41.在优选实施例中，接头芯杆10与第一压帽1之间还设置有绝缘帽11，保证接头芯杆与第一压帽1绝缘；绝缘帽11与上接头绝缘筒8的接触面之间设置有第二密封件12，确保密闭腔内的水不会从接头芯杆10与上接头绝缘筒8之间的缝隙间渗透到绝缘帽11处并继续外溢。
42.在优选实施例中，上接头绝缘筒8的下内壁上还设置有第一密封件9，用于使下接头与上接头接触时形成密闭腔体，第一密封件9选为绝缘橡胶垫或橡胶圈等，其位置可设置在上接头绝缘筒8靠上侧。
43.在优选实施例中，上接头绝缘筒8与上金属套筒2上均设置有互相配合的螺纹，通过螺纹连接在一起，方便拆卸更换。
44.在优选实施例中，上金属套筒2侧面设置有安装筒，安装筒垂直于上金属套筒侧壁，其底面开设有通孔，第一水密电缆3穿过通孔穿设进上接头芯杆10中；第一水密电缆3与安装筒内壁之间还设置有第一压环5和橡胶填料函6，保证了芯线与屏蔽层之间的水密；安装筒端面还设置有第二压帽4，第二压帽4与安装筒装配以将第一压环5和橡胶填料函6压紧
在安装筒内实现第一水密电缆3在安装筒中的水密。
45.在优选实施例中，下接头中还设置有下接头芯杆13，第二水密电缆21的芯线穿设在下接头芯杆13中，其屏蔽层隔绝在下接头芯杆13外，下接头芯杆13与第一水密电缆3能接触导通。
46.在优选实施例中，前述的下接头包括下接头绝缘骨架26、下金属套筒19和第三压帽22，其中，安装槽开设在下接头绝缘骨架26中；下接头绝缘骨架26安装在下金属套筒19上端内，且下金属套筒19内部还设置有凸台，下接头绝缘骨架26的底面抵接在凸台上，下接头绝缘骨架26的中心穿设有第二水密电缆21；下金属套筒19中设置有第二压环23；第二压环23套设在第二水密电缆21外部，用于将第二水密电缆21的屏蔽层压紧，且其上端面与下接头绝缘骨架26的底面抵接；第三压帽22套设在第二水密电缆21外，并与下金属套筒19下端配合，以将第二压环23限制在下金属套筒19内；通孔25开设在下接头绝缘骨架26和下金属套筒19重叠的侧壁上。
47.实施例2
48.结合图3所示，本实施例提供的一种防水式电缆接头包括上接头和下接头，上下接头中设置有多级密封结构来实现装配后电缆接头的水密，上接头内部设置有阶梯形空腔，下接头外形为上小下大的阶梯型，上接头能够穿设进上接头的空腔中，且二者的侧壁能紧密贴合，实现密封装配，并使二者中的如图13所示的两段水密电缆的芯线导通。下接头垂直于阶梯端面的方向开设有至少一个安装槽，下接头侧面开设有与安装槽连通的通孔25，安装槽内均设置有水密机构；水密机构包括与安装槽侧壁紧密贴合的圆台形滑块17和弹性件18，本实施例中弹性件为弹簧，且弹簧一端与安装槽底面接触，其另一端与滑块17底面抵接，滑块17上设置有密封垫圈16，使得滑块17能够与安装槽侧壁密封贴合，将弹性件18限位在安装槽中；安装槽口还设置有o形止挡件15，止挡件15位橡胶材质，用于将水密机构限位在安装槽内，确保电缆接头反复装配或脱卸后仍然能正常工作。
49.前述的上接头包括上接头绝缘筒8、第一压帽1和上金属套筒2；上接头绝缘筒8如图4所示为中空，且上端面呈与第一压帽1下端面配合的弧形，第一压帽1的形状如图5所示；上金属套筒2的形状如图6所示，其套设在装配后的上接头绝缘筒8和第一压帽1外部，上接头绝缘筒8和第一压帽1的接触面缝隙位于上金属套筒2中间位置，且上金属套筒2的内壁与上接头绝缘筒8和第一压帽1的外壁紧紧贴合，第二水密电缆21从上金属套筒2的侧面垂直穿设进上接头绝缘筒8中。
50.上接头绝缘筒8内还设置有如图7所示的上接头芯杆10，上接头芯杆10为一个竖直设置的柱状体，该柱状体上端呈球形，下端呈圆柱形，球形中心设置有横向的插入孔，圆柱形中设置有竖直方向的插入孔；第一水密电缆3的芯线沿水平方向从上接头侧面穿设进上接头芯杆10中的横向插入孔中，且第一水密电缆3的屏蔽层正好被限制在接头芯杆10的横向插入孔外；安装筒端面还设置有第二压帽4，第二压帽4与安装筒通过螺纹连接以将第一压环5和橡胶填料函6压紧在安装筒内实现第一水密电缆3在安装筒中的水密；当上接头与下接头装配后，第二水密电缆21的芯线竖直插入上接头芯杆10中的竖直插入孔中，且第二水密电缆21的屏蔽层也被限制在接头芯杆10外。
51.上接头绝缘筒8的下内壁上还设置有第一密封件9，第一密封件9为o形密封圈，下接头穿设进上接头中，且其外壁与o形密封圈接触时，上接头与下接头之间形成上小下大的
密闭腔体；上接头绝缘筒8与上金属套筒2之间通过螺纹连接固定，方便拆卸更换。
52.前述的上金属套筒2侧面设置有安装筒，安装筒垂直于上金属套筒侧壁，其底面开设有通孔，该通孔与球形中心设置有横向的插入孔同轴且连通，第一水密电缆3穿过通孔垂直穿设进上接头芯杆10中；第一水密电缆3与安装筒内壁之间还设置有第一压环5和橡胶填料函6，保证了芯线与屏蔽层之间的水密，第一水密电缆3与所述上接头绝缘筒8的接触面之间设置有密封垫7，用于实现二者之间的密封。
53.上接头芯杆10与第一压帽1之间还设置有如图8所示的绝缘帽11，绝缘帽11上端与第一压帽1的下端面紧紧贴合，绝缘帽11的下端面与上接头芯杆10的上端球面紧紧贴合，保证上接头芯杆10与第一压帽1绝缘；绝缘帽11与上接头绝缘筒8的接触面之间设置有第二密封件12，第二密封件12为一个嵌入在绝缘帽外部的橡胶密封垫圈，用来确保密闭腔内的水不会从接头芯杆10与上接头绝缘筒8之间的缝隙间渗透到绝缘帽11处并外溢，属于整个电缆接头中的一个密封结构。
54.下接头包括中空的且同轴设置的如图10所示的下接头绝缘骨架26、如图11所示的下金属套筒19和如图12所示的第三压帽22，其中，前述的安装槽开设在下接头绝缘骨架26中；下接头绝缘骨架26安装在下金属套筒19上端内，且下金属套筒19内部还设置有凸台，下接头绝缘骨架26的底面抵接在凸台上，下接头绝缘骨架26的中心穿设有第二水密电缆21，且下接头绝缘骨架26与第二水密电缆21的接触面之间设置有o形密封圈24,进行密封，下接头绝缘骨架26中还设置有如图9所示的下接头芯杆13，第二水密电缆21的芯线穿设在下接头芯杆13中，其屏蔽层隔绝在下接头芯杆13外，下接头芯杆13与第一水密电缆3能接触导通，下接头芯杆13与下接头绝缘骨架26的接触面之间也设置有两个密封圈14进行密封；下金属套筒19中设置有第二压环23；第二压环23套设在第二水密电缆21外部，用于将第二水密电缆21的屏蔽层压紧，且其上端面与下接头绝缘骨架26的底面抵接，其下端面与第三压帽22之间设置有第二橡胶填料函20用于密封；第三压帽22套设在第二水密电缆21外，并与下金属套筒19下端通过螺纹连接，第三压帽22的外螺纹设置在其外侧壁，下金属套筒19的内螺纹设置在其外侧壁上，外螺纹和内螺纹配合，以将第二压环23限制在下金属套筒19内；通孔25开设在下接头绝缘骨架26和下金属套筒19重叠的侧壁上。
55.本实施例电缆接头的工作原理为：电缆接头在水中需要接合时，外部升降机带动下接头向上接头靠近，上接头的内壁与下接头外侧壁接触后，二者之间会形成一个密闭的腔体，该腔体内部充满水，随着两个接头的靠近，腔体内部水压增大，并推动滑块17向下压缩弹性件18在安装槽内向下运动，安装槽内的水或空气则通过通孔25排出，从而实现减小腔体内部水压，使上接头与下接头实现对接，二者对接后，第一水密电缆3与第二水密电缆21的芯线导通且与各自的屏蔽层绝缘。
56.相比于常规的通信设备中的电缆接头一旦连接就很难脱开的连接方式，本发明的电缆接头通过多处密封结构的设计，使得电缆的芯线与外导体隔绝开，能够做到即便在高潮湿环境甚至水中均能反复接合或脱开，即在需要通信时使上下接头连接，不需要时则断开连接，并且反复穿脱连接不会影响电缆的通信质量，耐用性较高。
57.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。