一种线缆连接器的防水密封外保护套及其应用的制作方法

1.本发明属于电器或数据传输连接器领域，具体涉及一种用于将电器或数据传输设备与线缆连接的连接器或接头的保护设备。


背景技术：

2.在用于传输电信号、数据、射频(rf)信号、光信号等时，需要将电子、电气、数据设备与线缆连接。通常，通过连接器或接头将线缆插入设备的相应容置槽内。
3.对于各类线缆连接器或接头的防水密封保护，现有技术中主要使用防水胶带、冷缩管、防水橡胶套、热缩套管等。
4.随着通讯、电力、轨道交通、气象、智能家电等领域的技术升级换代，设备集成度不断加大，导致线缆接头连接器的不规则度明显，同时要求接头连接器防水密封效果好，又能够方便拆卸、便于设备检修、维护与更换。
5.专利文献cn202020419263.7公开的冷缩防水器件其结构包括管体、卡扣件及支撑件结构，其能够在非湿热环境下(如室内环境等)持久防水，但是该防水器件仅适用于部分设备端口。


技术实现要素：

6.发明人在实际生产应用中发现，目前电气设备端口多具有法兰或突出的外延，已有的防水连接器都不适用于此类设备端口与线缆的连接，因此本发明提供一种专门适用于具有法兰或外延的设备端口的线缆连接器的防水密封外保护套，
7.包括插头部和形成护套的尾部；
8.所述插头部的一端设置有密封结构和锁合结构，该密封结构用于密封插头部与设备端口的连接，该锁合结构用于锁定插头部与设备端口的连接；
9.所述插头部由硬质塑料制成，所述尾部由弹性冷缩管制成，且所述弹性冷缩管固定套合在插头部的另一端外壁上；
10.所述形成护套的尾部内设置有可抽离的管芯部，用于扩张冷缩管，在抽离所述管芯部后，所述尾部能够回缩并压紧贴合在自保护套内部贯穿的线缆上。
11.根据本发明的实施方案，所述密封结构包括但不限于：在插头部注塑形成的螺纹结构，或者单独的垫片密封圈结构，或者是胶泥密封层等。所述密封结构能够密封所述外保护套与设备端口的连接，实现防尘、防水、防虫等功能。
12.根据本发明的实施方案，所述锁合结构包括但不限于下述的螺旋式、按压式、螺母式等锁扣，其主要功能是有效锁定、固定外保护套与设备端口的连接，使其形成一体化、集成式体系，并且在需要拆卸、拔出、维修时，该锁合结构能够解锁。
13.根据本发明的实施方案，所述锁合结构为螺旋式：可拆卸的设置在插头部上的筒状锁扣件，所述锁扣件通过转动能够锁定插头部连接到设备端口上，或者通过转动解除其锁定。优选的，所述锁扣件内壁上形成有定位槽，所述插头部外壁相应位置设置有定位块，
当转动锁扣件时，定位槽与定位块嵌合固定。
14.根据本发明的实施方案，所述锁合结构为按压式：按压式扳手组装固定于插头部外壁上，并可绕所述固定位置转动，当下压转动扳手，插头部与设备端口锁紧，当上翻转动扳手时，插头部与设备端口可解锁。优选的，在插头部外壳设置滑槽和滑块，所述滑块可在滑槽上滑动，在按压式扳手相应位置设置窗口，当插头部与设备端口连接后，所述滑块嵌入扳手窗口内，滑动滑块，滑块前端抵压住扳手的窗口位置防止扳手松开，用于滑块限位，防止滑块松出。优选的，所述扳手设置手柄，是手施力位置，需要锁紧时向下按压扳手，松开时向上翻起扳手。
15.根据本发明的实施方案，所述锁合结构为螺母式：在插头部外壁的中部设置有法兰盘，法兰盘上设置有螺钉通孔，当插头部插入设备端口容置槽内时，该法兰盘与设备端口法兰由螺钉紧密相接。
16.根据本发明的实施方案，所述插头部的形状与所连接的设备端口的形状相适配，例如所述插头部横截面的形状可以为规则或不规则形状，比如为方形、圆形、椭圆形、三角形等。本发明中优选横截面为方形或圆形的插头部，例如所述插头部为空心圆管结构或空心方形管结构。
17.根据本发明的实施方案，所述插头部内直径为10～100mm，厚度为0.5～5.0mm，长度为30～100mm。优选内直径为20～100mm，厚度为1.0～4.0mm，长度为30～60mm，进一步优选内直径为20～50mm，厚度为1.5～3.5mm，长度为30～50mm。
18.根据本发明的实施方案，所述用于形成护套的尾部为空心圆管结构，其被管芯部扩张后，内直径为10～100mm，厚度为0.5～5.0mm，长度为30～200mm。优选内直径为20～80mm，厚度为1.0～4.0mm，长度为50～100mm，进一步优选内直径为30～50mm，厚度为1.5～3.5mm，长度为60～100mm。
19.根据本发明的实施方案，所述插头部的各部分的内径略大于所述用于形成护套的尾部的内径。
20.根据本发明的实施方案，所述弹性冷缩管的材质可以选自硅橡胶、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶或聚氨酯橡胶；优选为硅橡胶、三元乙丙橡胶或丁腈橡胶，进一步优选为硅橡胶或三元乙丙橡胶。
21.根据本发明的实施方案，所述弹性冷缩管的材质可根据需要添加其他功能辅助剂，或者根据需要可在内外设置其他功能层。例如橡胶管外侧壁覆盖形成防电晕层，以防止电晕现象的发生；在橡胶管内壁可形成屏蔽层，屏蔽层可通过内置电应力控制橡胶层或沉铜的方式形成；在橡胶管外壁设置阻燃层或者防虫阻燃层(例如橡胶管为三元乙丙橡胶，阻燃层为硅橡胶，或者防虫阻燃层为聚四氟乙烯层，或者在橡胶管材中添加有防虫剂和/或阻燃剂)，还可在阻燃层外设置防火层，例如高蓬松性玻璃纤维防火层；在所述橡胶管内壁设置耐酸碱层，例如epdm橡胶耐酸碱层。
22.根据本发明的实施方案，所述插头部的硬质塑料的材质可以选自聚醚酰亚胺、尼龙、聚甲醛、聚丙烯或聚苯硫醚；优选为聚醚酰亚胺、尼龙或聚甲醛，进一步优选聚醚酰亚胺或尼龙。
23.本发明还提供一种线缆连接器的联体式防水密封外保护套，一个保护套对应一个设备的多个端口，即保护套具有对应于所有端口的一个共同的插头部，在插头部一端具有
密封结构和锁合结构，插头部另一端具有多个管状外延(2个或更多个，例如3-10个，3-5个)，以及多个固定套合在该管状外延的弹性冷缩管。所述密封结构、锁合结构、弹性冷缩管等如前文所述。
24.本发明还提供一种防水端口密封件，当设备有闲置不用的端口时，本发明的线缆连接器的防水密封外保护套可变形为端口密封件，以保护设备不受环境影响。因此，本发明还保护一种防水端口密封件，包括插头部和尾部；
25.所述插头部的第一端设置有密封结构和锁合结构，该密封结构用于密封插头部与设备端口的连接，该锁合结构用于密封固定插头部与设备端口的连接；
26.所述插头部由硬质塑料制成，所述尾部由弹性橡胶管制成，且所述弹性橡胶管的一端封口，另一端固定套合在插头部的第二端外壁上。
27.或者，本发明的防水端口密封件具有如下结构，其包括插头部，所述插头部的第一端设置有密封结构和锁合结构，该密封结构用于密封插头部与设备端口的连接，该锁合结构用于密封固定插头部与设备端口的连接；
28.所述插头部由硬质塑料制成，并且其第二端封口。
29.本发明的该端口密封件，与前文的线缆连接器的防水密封外保护套发明构思是一体的，只是所述外保护套需要穿入线缆，因此所述尾部为空心结构管，但是作为端口密封件使用时，无需穿入线缆且要封闭端口。而其他部件结构，例如其锁合结构，其安装和使用等均与前文的线缆连接器的防水密封外保护套相同，在此不再赘述。
30.同样的，本发明还提供一种联体式防水端口密封件，其具有与联体式防水密封外保护套相似的结构，一个密封件对应一个设备的多个端口(2个或更多个，例如3-10个，3-5个)，即密封件具有对应于所有端口的一个共同的插头部，在插头部一端具有密封结构和锁合结构，插头部另一端封闭，或者具有多个管状外延(2个或更多个，例如3-10个，3-5个)，以及多个固定套合在该管状外延的联体式弹性冷缩管，所述弹性冷缩管的另一端封闭。所述密封结构、锁合结构、弹性冷缩管等如前文所述。
31.本发明还提供上述线缆连接器的防水密封外保护套在通讯(优选通讯5g)、物联网、电力、轨道交通(优选轨道交通5g)、汽车、气象、智能电力电网、智能家电、光伏发电系统等光电信号传输设备接头连接器防水密封中的应用。具体的，本发明的线缆连接器的防水密封外保护套可用于将光伏组件连接起来构成具有设计输出功率的发电组件阵列；或者用做智能电网电力电缆连接器；或者在通讯基站设备端口与电缆的连接器；或者用于各类设备端口的连接器。由此，形成一种线缆连接器的防水密封外保护套或端口密封件，其能够应用于通讯、电力、物联网、轨道交通、汽车、气象、智能家电等领域的各类线缆连接器防水密封，特别是在户外环境下的通讯5g、轨道交通5g、物联网等光电信号传输设备的长期可靠的防水密封。
32.本发明的有益效果：
33.本发明改善了现有技术存在的问题，提供了一种线缆连接器的防水密封外保护套，以满足通讯、电力、轨道交通、气象、智能家电等设备集成化过程中，能够在户外环境进行长期可靠的防水密封。该线缆连接器的防水密封外保护套尤其适用于具有法兰或外延的设备端口，密封效果好，便于设备检修、维护、更换，可重复使用。
附图说明
34.图1为本发明外保护套的插头部示意图；
35.图2为本发明外保护套的筒状锁扣件示意图；
36.图3为本发明外保护套的筒状锁扣件锁合好的状态示意图；
37.图4为本发明外保护套的插头部与尾部套合后的结构示意图；
38.图5为本发明螺旋式锁合结构的外保护套装配后的状态示意图；
39.图6为本发明外保护套的另一种插头部的结构示意图；
40.图7为本发明外保护套的按压式锁合结构的结构示意图；
41.图8为本发明外保护套的按压式锁合结构安装在插头部后的结构示意图；
42.图9为本发明按压式锁合结构的外保护套装配后的状态示意图；
43.图10为本发明外保护套的另一种插头部的结构示意图；
44.图11为本发明螺母式锁合结构的外保护套装配后的状态示意图；
45.图12为本发明螺旋式锁合结构的外保护套的应用示例；
46.图13为本发明外保护套应用的设备端口法兰示例；
47.图14为本发明外保护套和端口密封件的应用示例。
具体实施方式
48.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。但本领域技术人员知晓，本发明并不局限于附图和以下实施例。
49.以下实施例中，定义插头部与设备端口连接的方向为上，该管端口为第一端，相反方向为下，相应管端口为第二端。
50.实施例1螺旋式锁合结构的线缆连接器的防水密封外保护套
51.如图1所示，一种管状的硬质塑料插头部1，在其外壁中部靠下位置注塑有一段硬质塑料套管2，所述套管2的第一端管壁上，具有相对设置的两处豁口3，该豁口的形状对应于设备端口法兰的凸出部位，当插头部插入设备端口时，设备端口法兰的突出部位插入上述豁口3并相抵，使得插头部不能继续插入，故豁口3起到限位作用。当设备端口法兰无突出部位时，该豁口3则无需设置。在套管2的第二端管壁上，具有2块相对设置的定位块4。
52.如图2所示，用于与上述套管2配合以锁定外保护套与设备端口连接的筒状锁扣件5，其内径大于上述套管2，使其能够套合在套管2上，筒状锁扣件5靠近第一端的内壁设置有导槽和定位槽6，当筒状锁扣件5从插头部1的第一端穿过，套在套管2上，转动筒状锁扣件5时，该导槽能够使得套管2上的定位块4在筒状锁扣件5内滑动，直到定位块4与定位槽嵌合固定、以锁定保护套。筒状锁扣件5的第二端内壁上设置有两处凹槽(图中未示出)，与上述套管2上的定位块4相适配，当筒状锁扣件5穿过插头部时，筒状锁扣件5的第二端先与套管2的定位块4相遇，调整凹槽与定位块4的位置对应，以便定位块4能够进入筒状锁扣件5内，并在其导槽内滑动。优选的，所述筒状锁扣件5的外壁设置有防滑加强筋7，便于用力转动筒状锁扣件。其外壁上部还标识有锁合和解锁的转动方向。
53.筒状锁扣件5与套管2锁合好的状态如图3所示。
54.此外，插头部1注塑套管2后，插头部1的第二端具有裸漏在套管2外的部分，将插头
部1放入模具内继续注塑，在插头部1裸漏的部分外包裹形成护套尾部8，该尾部为弹性冷缩橡胶管(如图4所示)。在插头部1的外壁第一端的位置注塑有橡胶螺纹9，以密封与设备端口的连接。
55.用于形成护套的尾部内设置有可抽离的管芯部10，如图5所示，其为本实施例所有部件装配好后的状态图，即一种具有螺旋式锁合结构的线缆连接器的防水密封外保护套。
56.实施例2按压式锁合结构的线缆连接器的防水密封外保护套
57.如图6所示，一种截面为长方形的管状硬质插头部11，在其中部位置的外壁上设置有限位外延12，当插头部插入设备端口后，端口的法兰与限位外延12接触后，插头部无法进一步插入设备端口。在限位外延12的下方，相对设置有2个固定轴13。
58.如图7所示，一种按压式扳手14，该按压式扳手14是一种能贴合在管状插头部11的三面管壁上的半包围结构，其具有覆盖在插头部11的一面管壁的按压面15，该按压面15两侧分别设置有能组装到上述固定轴13的挂耳16，挂耳16设置有通孔17，与固定轴13挂套，挂耳16在通孔17之上还设置有弯钩结构18。所述按压式扳手14可绕所述以固定轴13转动，当下压转动扳手，弯钩结构18挂在设备法兰的51上，可锁紧插头部与设备端口的连接，当上翻转动扳手时，插头部与设备端口可解锁。优选的，在插头部外壳设置滑槽和滑块，所述滑块可在滑槽上滑动，在按压式扳手相应位置设置窗口，当插头部与设备端口连接后，所述滑块嵌入扳手窗口内，滑动滑块，滑块前端抵压住扳手的窗口位置防止扳手松开，用于滑块限位，防止滑块松出。优选的，所述扳手设置手柄19，是手施力位置，需要锁紧时向下按压扳手，松开时向上翻起扳手。
59.如图8所示，按压式扳手14挂套在固定轴13后，所述挂耳16与插头部管壁、以及限位外延12之间具有一定空间缝隙20，当插头部插入设备端口时，所述设备端口的法兰或外延能够伸入该空间缝隙20。
60.在安装上述按压式扳手14之前，所述管状硬质插头部11放入模具，在其限位外延12的下方注塑包裹形成的护套尾部21，该尾部为弹性冷缩橡胶管(如图9所示)。在插头部11的外壁第一端的位置注塑有橡胶螺纹22，以密封与设备端口的连接。护套尾部21内设置有可抽离的管芯部23，如图9所示，其为本实施例所有部件装配好后的状态图，即一种具有按压式锁合结构的线缆连接器的防水密封外保护套。
61.实施例3螺母式锁合结构的线缆连接器的防水密封外保护套
62.如图10所示，一种管状的硬质塑料插头部31，在管中部的外管壁上设置有方形法兰盘32，在法兰盘外周设置有螺孔33。
63.将所述插头部31放入模具，在其法兰盘32的下方通过注塑形成的护套尾部34，该尾部为弹性冷缩橡胶管(如图11所示)。在插头部31的外壁第一端的位置注塑有橡胶螺纹35，以密封与设备端口的连接。护套尾部34内设置有可抽离的管芯部36，如图11所示，其为本实施例所有部件装配好后的状态图，即一种具有螺母式锁合结构的线缆连接器的防水密封外保护套。
64.实施例4螺旋式锁合结构的线缆连接器的防水密封外保护套的应用
65.本发明以螺旋式锁合结构的线缆连接器的防水密封外保护套的应用作为示例。如图12所示，以通信设备为例，通常情况下，此类设备至少需要两条连接线缆(图12中为简洁起见，只图示了一条线缆和一个堵口)，一条用于传输信号的光纤线，一条电缆，线缆需要通
过设备的连接端口法兰k(或图14中60)，进入设备，从而与设备m连接，使设备m具有收发信号的功能。并且，光纤线与电缆线需要通过线缆头o与设备m连接，由此，在设备m的连接端口法兰k、接头o与光纤或电缆的连接部、接头o与设备m的连接部等处均存在漏水风险，需要进行防水防潮防尘密封。本发明实施例的螺旋式锁合结构的线缆连接器的防水密封外保护套即可实现上述防水、防潮、密封功能。安装时，将带有接头o的线缆依次穿过本发明的外保护套形成护套的尾部和插头部；接头o伸出插头部并将接头o插入并连接在设备m的接口上；之后将插头部与法兰端口接触并限位，此时，插头部向法兰套入的位置已确定，再旋转锁合结构筒状锁扣件c(或图2中5)，此时法兰k的端部61(图14)锁定在筒状锁扣件c内，形成本发明的保护套与设备端口的整体有效固定，然后，抽离护套尾部的管芯部，护套管体逐圈弹性回缩压紧线缆，从而使管体对线缆压紧密封。由此，形成的整体防水密封结构，能够防止外界的水、潮气、粉尘进入设备m。拆卸时，解锁指示方向旋转筒状锁扣件c，整体向下移动，即可将本发明实施例的连接器自设备m的端口k取下。随后即可拆卸线缆接头o。
66.本实施例中还给出了端口密封件h的应用实例。当设备端口不插入线缆时，用本发明的端口密封件h将该端口密封，以保护设备端口。所述端口密封件h与设备端口法兰的连接、锁合、解锁与前文相同。
67.如图13所示，是本发明所有线缆连接器的防水密封外保护套和端口密封件的应用设备端口，该设备具有6个端口作为示例，其中50为本发明的按压式保护套及按压式端口密封件应用端口的法兰结构，60为螺旋式保护套及螺旋式端口密封件应用端口的法兰结构，70为螺母式保护套及螺母式端口密封件应用端口结构。
68.如图14所示，是本发明所有线缆连接器的防水密封外保护套和端口密封件的应用实例，该设备具有6个端口作为示例，其中41为本发明的按压式保护套，42为按压式端口密封件，43为螺旋式保护套，44为螺旋式端口密封件，45为螺母式保护套，46为螺母式端口密封件。
69.以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种适用于具有法兰或外延的设备端口的线缆连接器的防水密封外保护套，包括插头部和形成护套的尾部；所述插头部的一端设置有密封结构和锁合结构，该密封结构用于密封插头部与设备端口的连接，该锁合结构用于锁定插头部与设备端口的连接；所述插头部由硬质塑料制成，所述尾部由弹性冷缩管制成，且所述弹性冷缩管固定套合在插头部的另一端外壁上；所述形成护套的尾部内设置有可抽离的管芯部，用于扩张冷缩管，在抽离所述管芯部后，所述尾部能够回缩并压紧贴合在自外保护套内部贯穿的线缆上。2.一种线缆连接器的联体式防水密封外保护套，所述外保护套对应一个设备的多个端口，其包括对应于多个端口的一个共同的插头部和多个形成护套的尾部，所述插头部由硬质塑料制成，在插头部一端具有密封结构和锁合结构，插头部另一端具有多个管状外延，该密封结构用于密封插头部与设备端口的连接，该锁合结构用于锁定插头部与设备端口的连接；所述形成护套的尾部由弹性冷缩管制成，且所述弹性冷缩管分别固定套合在插头部的另一端的管状外延上；所述形成护套的尾部内设置有可抽离的管芯部，用于扩张冷缩管，在抽离所述管芯部后，所述尾部能够回缩并压紧贴合在自外保护套内部贯穿的线缆上。3.一种防水端口密封件，包括插头部和尾部；所述插头部的第一端设置有密封结构和锁合结构，该密封结构用于密封插头部与设备端口的连接，该锁合结构用于密封固定插头部与设备端口的连接；所述插头部由硬质塑料制成，所述尾部由弹性橡胶管制成，且所述弹性橡胶管的一端封口，另一端固定套合在插头部的第二端外壁上；或者，所述防水端口密封件具有如下结构，其包括插头部，所述插头部的第一端设置有密封结构和锁合结构，该密封结构用于密封插头部与设备端口的连接，该锁合结构用于密封固定插头部与设备端口的连接；所述插头部由硬质塑料制成，并且其第二端封口。4.一种联体式防水端口密封件，所述密封件对应一个设备的多个端口，其包括对应于多个设备端口的一个共同的插头部，所述插头部由硬质塑料制成，在插头部一端具有密封结构和锁合结构，该密封结构用于密封插头部与设备端口的连接，该锁合结构用于锁定插头部与设备端口的连接；插头部另一端封闭；或者插头部另一端具有多个管状外延，以及多个固定套合在该管状外延的弹性冷缩管，所述弹性冷缩管的另一端封闭。5.根据权利要求1-2任一项所述的线缆连接器的防水密封外保护套或根据权利要求3-4任一项所述的防水端口密封件，所述密封结构包括：在插头部注塑形成的螺纹结构，或者单独的垫片密封圈结构，或者是胶泥密封层。6.根据权利要求1-2任一项所述的线缆连接器的防水密封外保护套或根据权利要求3-4任一项所述的防水端口密封件，所述锁合结构为螺旋式，其包括如下部件：可拆卸的设置在插头部上的筒状锁扣件，所述锁扣件通过转动能够锁定插头部连接到设备端口上，或者通过转动解除其锁定。优选的，所述锁扣件内壁上形成有定位槽，所述插头部外壁相应位置
设置有定位块，当转动锁扣件时，定位槽与定位块嵌合固定。7.根据权利要求1-2任一项所述的线缆连接器的防水密封外保护套或根据权利要求3-4任一项所述的防水端口密封件，所述锁合结构为按压式，其包括如下部件：按压式扳手组装固定于插头部外壁上，并可绕所述固定位置转动，当下压转动扳手，插头部与设备端口锁紧，当上翻转动扳手时，插头部与设备端口可解锁。优选的，在插头部外壳设置滑槽和滑块，所述滑块可在滑槽上滑动，在按压式扳手相应位置设置窗口，当插头部与设备端口连接后，所述滑块嵌入扳手窗口内，滑动滑块，滑块前端抵压住扳手的窗口位置防止扳手松开，用于滑块限位，防止滑块松出。优选的，所述扳手设置手柄，是手施力位置，需要锁紧时向下按压扳手，松开时向上翻起扳手。8.根据权利要求1-2任一项所述的线缆连接器的防水密封外保护套或根据权利要求3-4任一项所述的防水端口密封件，所述锁合结构为螺母式：在插头部外壁的中部设置有法兰盘，法兰盘上设置有螺钉通孔，当插头部插入设备端口容置槽内时，该法兰盘与设备端口法兰由螺钉紧密相接。9.权利要求1-8任一项所述的线缆连接器的防水密封外保护套或防水端口密封件在通讯、物联网、电力、轨道交通、汽车、气象、智能电力电网、智能家电、光伏发电系统等光电信号传输设备接头连接器防水密封中的应用。

技术总结
一种适用于具有法兰或外延的设备端口的线缆连接器的防水密封外保护套，包括插头部和形成护套的尾部；所述插头部的一端设置有密封结构和锁合结构，该密封结构用于密封插头部与设备端口的连接，该锁合结构用于锁定插头部与设备端口的连接；所述插头部由硬质塑料制成，所述尾部由弹性冷缩管制成，且所述弹性冷缩管固定套合在插头部的另一端外壁上；所述形成护套的尾部内设置有可抽离的管芯部，用于扩张冷缩管，在抽离所述管芯部后，所述尾部能够回缩并压紧贴合在自连接器内部贯穿的线缆上。并压紧贴合在自连接器内部贯穿的线缆上。并压紧贴合在自连接器内部贯穿的线缆上。


技术研发人员：宋斌 周东 朱栋栋 谈卫华
受保护的技术使用者：深圳科创新源新材料股份有限公司
技术研发日：2022.03.10
技术公布日：2023/9/20