一種帶無線收發(fā)功能的礦用通信拉力光電纜快速連接裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光電纜插頭技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種帶無線收發(fā)功能的礦用通信拉力光電纜快速連接裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著煤礦井下電氣設(shè)備控制與數(shù)據(jù)通訊方式的不斷升級(jí)，光纖通訊，因其不受電磁干擾的影響，并且可以承載超大數(shù)據(jù)量的并發(fā)通訊方式等優(yōu)點(diǎn)，越來越廣泛地被煤礦井下使用作為數(shù)據(jù)通訊的媒介。
[0003]然而，采用光纖通訊，不可避免地需要在現(xiàn)場執(zhí)行熔纖操作，而這些操作又要求在無塵條件下實(shí)施。由于煤礦井下的煤塵的特殊條件，為光纖熔接操作帶來了很大的難度，并不利于降低在惡劣工況下的勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0004]而且，光纖通訊雖然能夠承載超大數(shù)據(jù)量的通訊交互，但是對(duì)于光纖鋪設(shè)的沿線，卻不能有足夠的節(jié)點(diǎn)接入數(shù)據(jù)，使得光纖鋪設(shè)的沿線成為數(shù)據(jù)采集與設(shè)備控制的盲區(qū)。并且，光纜因其特殊的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，在井下復(fù)雜工況條件下容易被毀壞，導(dǎo)致通訊故障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種帶無線收發(fā)功能的礦用通信拉力光電纜快速連接裝置，為井下光纖數(shù)據(jù)通訊提供了一種新式的數(shù)據(jù)鏈路連接方法。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]一種帶無線收發(fā)功能的礦用通信拉力光電纜快速連接裝置，包括連接光電纜的快速連接裝置和快速連接裝置端部的插頭端部，所述快速連接裝置包括依次連接的光電轉(zhuǎn)換器、無線控制器和無線收發(fā)器，還有與光電轉(zhuǎn)換器、無線控制器、無線收發(fā)器均連接的電源管理器；
[0008]所述光電轉(zhuǎn)換器的另一端與光電纜的光纖束連接，并將光電纜的電纜部分的絕緣芯線逐個(gè)連接到插頭端部處；所述插頭端部設(shè)置有天線，所述天線與無線收發(fā)器的另一端連接，插頭端部還設(shè)有與電源管理器連接的金屬接插件、與光電纜的電纜部分的絕緣芯線逐個(gè)連接的多個(gè)金屬接插件。
[0009]進(jìn)一步的，所述電源管理器與電池連接。
[0010]進(jìn)一步的，所述插頭端部的外殼為非金屬材質(zhì)的，并分為上下兩部分，一部分內(nèi)部設(shè)置天線，一部分設(shè)置多個(gè)插入金屬接插件的孔，設(shè)置天線的部分比設(shè)置孔的部分向外凸出。
[0011]進(jìn)一步的，所述快速連接裝置的外殼為不銹鋼金屬材質(zhì)護(hù)套，光電纜的外護(hù)套插入快速連接裝置的外殼中，構(gòu)成完整的屏蔽層，快速連接裝置的外殼內(nèi)采用灌膠方式填充。
[0012]進(jìn)一步的，所述快速連接裝置的外殼側(cè)面上設(shè)有兩個(gè)凹槽，一個(gè)距離前端較遠(yuǎn)凹槽配合U型銷固定，另一個(gè)距離前端較近的凹槽安裝O型橡膠圈，外殼的前端面上也設(shè)有一用于安裝O型橡膠圈的凹槽。
[0013]進(jìn)一步的，所述快速連接裝置的外殼上設(shè)有更換電池的開孔。
[0014]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢:
[0015](I)采用光纖收發(fā)一體式設(shè)計(jì)，內(nèi)置天線，通過無線連接的方式數(shù)據(jù)傳輸，為井下光纖數(shù)據(jù)通訊提供了一種新式的數(shù)據(jù)鏈路連接方法；快速連接裝置無需在現(xiàn)場熔纖，降低現(xiàn)場安裝的勞動(dòng)強(qiáng)度；
[0016](2)支持?jǐn)?shù)據(jù)斷電續(xù)傳，超低功耗。
[0017](3)采用無線數(shù)據(jù)接入方式，將光纖沿線的數(shù)據(jù)接入能力提升到傳統(tǒng)現(xiàn)場總線系統(tǒng)或者分布式控制系統(tǒng)(DCS)數(shù)據(jù)接入能力相當(dāng)。采用光纖+無線傳輸方式，將傳統(tǒng)現(xiàn)場總線系統(tǒng)或者分布式控制系統(tǒng)(DCS)的數(shù)據(jù)吞吐能力提升至與光纖數(shù)據(jù)吞吐能力相當(dāng)。
【附圖說明】
[0018]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0019]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0020]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的插頭端部的端面圖。
[0021]附圖標(biāo)記說明:
[0022]1-光電纜，2-快速連接裝置，3-插頭端部，4-內(nèi)部電源線，5-數(shù)據(jù)總線，6-光纖束，7-射頻信號(hào)，8-光電轉(zhuǎn)換器，9-無線控制器，10-無線收發(fā)器，11-天線，12-電源管理器，13-電池，14-絕緣芯線，15-金屬接插件。
【具體實(shí)施方式】
[0023]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0024]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0025]一種帶無線收發(fā)功能的礦用通信拉力光電纜快速連接裝置，如圖1所示，包括快速連接裝置2和其前端部的插頭端部3，快速連接裝置2的后端部連接光電纜I ;所述快速連接裝置2包括依次連接的光電轉(zhuǎn)換器8、無線控制器9和無線收發(fā)器10，還有通過內(nèi)部電源線4與光電轉(zhuǎn)換器8、無線控制器9、無線收發(fā)器10均連接的電源管理器12，電源管理器12與電池13連接；所述光電轉(zhuǎn)換器8的另一端與光電纜I的光纖束6連接，并將光電纜I的電纜部分的絕緣芯線14逐個(gè)連接到插頭端部3處；所述插頭端部3設(shè)置有天線11，所述天線11與無線收發(fā)器10的另一端連接，插頭端部3還設(shè)有與電源管理器12連接的金屬接插件15、與光電纜I的電纜部分的絕緣芯線14逐個(gè)連接的多個(gè)金屬接插件15。
[0026]所述快速連接裝置2的外殼為不銹鋼金屬材質(zhì)護(hù)套，光電纜I的外護(hù)套插入快速連接裝置2的外殼中，構(gòu)成完整的屏蔽層，快速連接裝置2的外殼內(nèi)采用灌膠方式填充；所述快速連接裝置2的外殼側(cè)面上設(shè)有兩個(gè)凹槽，一個(gè)距離前端較遠(yuǎn)凹槽配合U型銷固定，另一個(gè)距離前端較近的凹槽安裝O型橡膠圈，外殼的前端面上也設(shè)有一用于安裝O型橡膠圈的凹槽；所述快速連接裝置2的外殼上設(shè)有更換電池13的開孔，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部電池13的快速更換。
[0027]所述插頭端部3的外殼為非金屬材質(zhì)的，一方面用于固定光電纜I的絕緣芯線，另一方面，有助于其內(nèi)的天線11的無線信號(hào)的接收與發(fā)送，防止無線信號(hào)被屏蔽；如圖2所示，所述插頭端部3分為上下兩部分，一部分內(nèi)部設(shè)置天線11，一部分設(shè)置多個(gè)插入金屬接插件15的孔，設(shè)置天線11的部分比設(shè)置孔的部分向外凸出，用于加大數(shù)據(jù)接收的空間。
[0028]所述光電纜I的電纜部分絕緣芯線14直接穿過快速連接裝置2內(nèi)部，分別焊接在插頭纟而部3的金屬接插件15上。
[0029]所述光電纜I的光纖束6或光纜部分與光電轉(zhuǎn)換器8采用直接熔接的方式連接或者通過光纖插頭連接，所述光電轉(zhuǎn)換器8與無線控制器9通過數(shù)據(jù)總線5實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸；所述無線控制器9內(nèi)部將數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)為符合無線數(shù)據(jù)協(xié)議的數(shù)據(jù)信號(hào)，通過數(shù)據(jù)總線5發(fā)給無線收發(fā)器10，所述無線收發(fā)器10經(jīng)過轉(zhuǎn)換將電信號(hào)變?yōu)闊o線信號(hào)通過射頻信號(hào)7和天線11發(fā)生出去，也可通過天線11和射頻信號(hào)7接收無線數(shù)據(jù)準(zhǔn)換為電信號(hào)后通過數(shù)據(jù)總線5發(fā)送給無線控制器9。
[0030]所述電源管理器12將與其連接的金屬接插件15作為外部供電接口，給光電轉(zhuǎn)換器8、無線控制器9、無線收發(fā)器10提供外部電能；如果外部電源斷開，則由電池13供電。
[0031]光電轉(zhuǎn)換器8作為光電轉(zhuǎn)換器件，為了保證光纖束6當(dāng)中的光衰減達(dá)到長距離傳輸要求和寬帶數(shù)據(jù)要求，通常功耗較大；所述快速連接裝置2，應(yīng)用場合的光電纜I長度由于距離較短，并且數(shù)據(jù)量不大，所以能夠通過降低光電轉(zhuǎn)換器8的工作電流實(shí)現(xiàn)保證數(shù)據(jù)通訊又可以降低光電轉(zhuǎn)換器8的功耗；無線收發(fā)器10采用待機(jī)與工作模式切換的方法，降低沒有通訊任務(wù)時(shí)間的待機(jī)電流；另外，無線收發(fā)器10會(huì)通過電源管理器12的信號(hào)得到當(dāng)前外部供電是否正常，如果外部供電故障，無線收發(fā)器10會(huì)主動(dòng)進(jìn)入數(shù)據(jù)篩選工作模式，即通過篩選，僅傳遞最為重要的數(shù)據(jù)，并且降低單位時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)送的次數(shù)。
[0032]本發(fā)明可應(yīng)用于有甲烷、煤塵爆炸危險(xiǎn)的煤礦井下，適用于本安設(shè)備間快速連接裝置，可實(shí)現(xiàn)本安設(shè)備按照GB3836標(biāo)準(zhǔn)要求可靠達(dá)到本安效果。
[0033]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶無線收發(fā)功能的礦用通信拉力光電纜快速連接裝置，其特征在于:包括快速連接裝置和其前端部的插頭端部，快速連接裝置的后端部連接光電纜；所述快速連接裝置包括依次連接的光電轉(zhuǎn)換器、無線控制器和無線收發(fā)器，還有與光電轉(zhuǎn)換器、無線控制器、無線收發(fā)器均連接的電源管理器； 所述光電轉(zhuǎn)換器的另一端與光電纜的光纖束連接，并將光電纜的電纜部分的絕緣芯線逐個(gè)連接到插頭端部處；所述插頭端部設(shè)置有天線，所述天線與無線收發(fā)器的另一端連接，插頭端部還設(shè)有與電源管理器連接的金屬接插件、與光電纜的電纜部分的絕緣芯線逐個(gè)連接的多個(gè)金屬接插件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶無線收發(fā)功能的礦用通信拉力光電纜快速連接裝置，其特征在于:所述電源管理器與電池連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶無線收發(fā)功能的礦用通信拉力光電纜快速連接裝置，其特征在于:所述插頭端部的外殼為非金屬材質(zhì)的，并分為上下兩部分，一部分內(nèi)部設(shè)置天線，一部分設(shè)置多個(gè)插入金屬接插件的孔，設(shè)置天線的部分比設(shè)置孔的部分向外凸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶無線收發(fā)功能的礦用通信拉力光電纜快速連接裝置，其特征在于:所述快速連接裝置的外殼為不銹鋼金屬材質(zhì)護(hù)套，光電纜的外護(hù)套插入快速連接裝置的外殼中，構(gòu)成完整的屏蔽層，快速連接裝置的外殼內(nèi)填充灌膠。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶無線收發(fā)功能的礦用通信拉力光電纜快速連接裝置，其特征在于:所述快速連接裝置的外殼側(cè)面上設(shè)有兩個(gè)凹槽，一個(gè)距離前端較遠(yuǎn)凹槽配合U型銷固定，另一個(gè)距離前端較近的凹槽安裝O型橡膠圈，外殼的前端面上也設(shè)有一用于安裝O型橡膠圈的凹槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶無線收發(fā)功能的礦用通信拉力光電纜快速連接裝置，其特征在于:所述快速連接裝置的外殼上設(shè)有更換電池的開孔。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種帶無線收發(fā)功能的礦用通信拉力光電纜快速連接裝置，包括連接光電纜的快速連接裝置和快速連接裝置端部的插頭端部，所述快速連接裝置包括依次連接的光電轉(zhuǎn)換器、無線控制器、無線收發(fā)器和電源管理器；所述光電轉(zhuǎn)換器的另一端與光電纜的光纖束連接；所述插頭端部設(shè)置有天線，所述天線與無線收發(fā)器的另一端連接，插頭端部還設(shè)有與電源管理器連接的金屬接插件、與光電纜的電纜部分的絕緣芯線逐個(gè)連接的多個(gè)金屬接插件。本發(fā)明所述的采用光纖收發(fā)一體式設(shè)計(jì)，通過無線連接的方式數(shù)據(jù)傳輸，為井下光纖數(shù)據(jù)通訊提供了一種新式的數(shù)據(jù)鏈路連接方法；快速連接裝置無需在現(xiàn)場熔纖，降低現(xiàn)場安裝的勞動(dòng)強(qiáng)度；支持?jǐn)?shù)據(jù)斷電續(xù)傳，超低功耗。
【IPC分類】H04B10-2575, H04B10-25
【公開號(hào)】CN104660335
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510098060
【發(fā)明人】張遠(yuǎn), 李超, 薛紅偉
【申請(qǐng)人】天津華寧電子有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2015年3月5日