KH型光電混裝連接器的設(shè)計

　　摘要：本文介紹了我所混裝光電連接器系列中其中一種連接器的設(shè)計原理，以及在該產(chǎn)品中所采用的新型安裝板的設(shè)計，并利用ANSYS軟件進行了仿真和優(yōu)化，提高了產(chǎn)品的可靠性。

　　概述

　　以前高壓連接器、低壓連接器和光纖連接器在電子裝備中是分開安裝的，但隨著高低壓和光纖端子的增加，安裝需要的空間會越來越大，維護和保養(yǎng)也越來越困難?，F(xiàn)代及未來戰(zhàn)爭對軍用電子裝備提出了小型化、集成化和模塊化的要求，并且要求越來越高，國外的先進武器系統(tǒng)許多部件都實現(xiàn)了集成化和模塊化，一旦有問題，可以用手提電腦連接上武器裝備上的數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)進行在線檢測，檢測后可立即對損壞的模塊進行整體更換，所以維護和保養(yǎng)特別方便，節(jié)省了維護的時間，戰(zhàn)場生存性更強。在這個背景下，許多軍用的電子裝備各部件都進行了整合，光電混裝連接器也因此應(yīng)運而生，有效地解決了安裝空間和維護問題。

　　本文的連接器主要用于電子對抗裝備中電源供電、電信號和光信號的數(shù)據(jù)連接，它不僅可以具有低壓接觸件和高壓接觸件，還包括了光接觸件，是光纖連接器、低壓連接器和高壓連接器的有機組合。

　　主要性能要求

　　● 額定電流： 1A(DC);
　　● 接觸電阻：≤15mΩ;
　　● 介質(zhì)耐電壓：10kV(海平面)/6.5 kV(21000m)(四芯);
　　● 漏電流： ≤10uA;
　　● 額定工作電壓：5.6(DC四芯)/0.3(DC七芯)kV;
　　●工作溫度范圍： -55℃～+125℃;
　　● 單模：1310/1550nm; 單頭插入損耗：≤0.3dB;反射損耗：大于45dB;

　　產(chǎn)品設(shè)計

　　產(chǎn)品整體結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　該連接器屬于多芯快速分離類。為了防止誤插，插頭殼體和插座殼體設(shè)計有五鍵槽結(jié)構(gòu);多芯快速分離類連接器是采用卡釘和螺旋套實現(xiàn)快速連接與快速分離，借助于五鍵槽完成連接器定位，用連接套將插頭連接器連接到插座連接器，采用波紋簧鎖緊機構(gòu)保持恒定界面壓力。為了達(dá)到快速分離的目的，在插頭外殼上配有連接套，連接套的內(nèi)孔壁上設(shè)計有三條等螺距的螺旋線結(jié)構(gòu)的卡口螺旋槽，在卡口槽的底部有卡釘通孔，可觀察連接器的嚙合;相應(yīng)的，插座外殼表面設(shè)計有三只卡釘，可旋至螺旋槽的底部，插頭旋到位后，連接器即可鎖緊。

　　由于采用了金屬外殼、EMI設(shè)計，可靠性高，高低空都有優(yōu)良的耐電壓性能，可以根據(jù)不同的需要，任意調(diào)節(jié)電纜的長度，進行現(xiàn)場安裝，應(yīng)用性較為靈活。

　　插頭連接器包括連接套、殼體、軟安裝板、插針組件、插孔組件、包含1.25mm標(biāo)準(zhǔn)接頭的光纖接觸件和相應(yīng)的導(dǎo)線。安裝板的材料為硅橡膠，通過模具模壓成形;插孔和插針符合GJB1216的規(guī)定，選用20號接觸件，采用錫青銅車制而成，結(jié)構(gòu)為開槽兩片式，收口后時效，外面使用不銹鋼套管進行防護。產(chǎn)品組裝完成后，尾部使用硅橡膠進行粘接密封，用以保證產(chǎn)品的耐電壓性能。

　　插座連接器包括殼體、安裝板、插針組件、插孔組件、包含1.25mm標(biāo)準(zhǔn)接頭的光纖接觸件和相應(yīng)的導(dǎo)線。殼體的材料為熱固性材料DAP，是通過模具模壓成形，絕緣安裝板的設(shè)計和結(jié)構(gòu)具有正確的截面和圓角半徑，以便在正常的裝配和使用中不會缺損、破裂或破碎。絕緣安裝板的設(shè)計使所有的接觸件都被可靠地固定在絕緣安裝板內(nèi)。產(chǎn)品在進行組裝時使用硅橡膠灌封，用以阻斷氣隙通路，保證產(chǎn)品的耐電壓性能。