一种带无线收发功能的矿用通信拉力光电缆快速连接装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于光电缆插头技术领域，尤其是涉及一种带无线收发功能的矿用通信拉力光电缆快速连接装置。
【背景技术】
[0002]随着煤矿井下电气设备控制与数据通讯方式的不断升级，光纤通讯，因其不受电磁干扰的影响，并且可以承载超大数据量的并发通讯方式等优点，越来越广泛地被煤矿井下使用作为数据通讯的媒介。
[0003]然而，采用光纤通讯，不可避免地需要在现场执行熔纤操作，而这些操作又要求在无尘条件下实施。由于煤矿井下的煤尘的特殊条件，为光纤熔接操作带来了很大的难度，并不利于降低在恶劣工况下的劳动强度。
[0004]而且，光纤通讯虽然能够承载超大数据量的通讯交互，但是对于光纤铺设的沿线，却不能有足够的节点接入数据，使得光纤铺设的沿线成为数据采集与设备控制的盲区。并且，光缆因其特殊的结构构成，在井下复杂工况条件下容易被毁坏，导致通讯故障。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明旨在提出一种带无线收发功能的矿用通信拉力光电缆快速连接装置，为井下光纤数据通讯提供了一种新式的数据链路连接方法。
[0006]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
[0007]一种带无线收发功能的矿用通信拉力光电缆快速连接装置，包括连接光电缆的快速连接装置和快速连接装置端部的插头端部，所述快速连接装置包括依次连接的光电转换器、无线控制器和无线收发器，还有与光电转换器、无线控制器、无线收发器均连接的电源管理器；
[0008]所述光电转换器的另一端与光电缆的光纤束连接，并将光电缆的电缆部分的绝缘芯线逐个连接到插头端部处；所述插头端部设置有天线，所述天线与无线收发器的另一端连接，插头端部还设有与电源管理器连接的金属接插件、与光电缆的电缆部分的绝缘芯线逐个连接的多个金属接插件。
[0009]进一步的，所述电源管理器与电池连接。
[0010]进一步的，所述插头端部的外壳为非金属材质的，并分为上下两部分，一部分内部设置天线，一部分设置多个插入金属接插件的孔，设置天线的部分比设置孔的部分向外凸出。
[0011]进一步的，所述快速连接装置的外壳为不锈钢金属材质护套，光电缆的外护套插入快速连接装置的外壳中，构成完整的屏蔽层，快速连接装置的外壳内采用灌胶方式填充。
[0012]进一步的，所述快速连接装置的外壳侧面上设有两个凹槽，一个距离前端较远凹槽配合U型销固定，另一个距离前端较近的凹槽安装O型橡胶圈，外壳的前端面上也设有一用于安装O型橡胶圈的凹槽。
[0013]进一步的，所述快速连接装置的外壳上设有更换电池的开孔。
[0014]相对于现有技术，本发明具有以下优势:
[0015](I)采用光纤收发一体式设计，内置天线，通过无线连接的方式数据传输，为井下光纤数据通讯提供了一种新式的数据链路连接方法；快速连接装置无需在现场熔纤，降低现场安装的劳动强度；
[0016](2)支持数据断电续传，超低功耗。
[0017](3)采用无线数据接入方式，将光纤沿线的数据接入能力提升到传统现场总线系统或者分布式控制系统(DCS)数据接入能力相当。采用光纤+无线传输方式，将传统现场总线系统或者分布式控制系统(DCS)的数据吞吐能力提升至与光纤数据吞吐能力相当。
【附图说明】
[0018]构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0019]图1为本发明实施例的结构原理图；
[0020]图2为本发明实施例的插头端部的端面图。
[0021]附图标记说明:
[0022]1-光电缆，2-快速连接装置，3-插头端部，4-内部电源线，5-数据总线，6-光纤束，7-射频信号，8-光电转换器，9-无线控制器，10-无线收发器，11-天线，12-电源管理器，13-电池，14-绝缘芯线，15-金属接插件。
【具体实施方式】
[0023]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0024]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0025]一种带无线收发功能的矿用通信拉力光电缆快速连接装置，如图1所示，包括快速连接装置2和其前端部的插头端部3，快速连接装置2的后端部连接光电缆I ;所述快速连接装置2包括依次连接的光电转换器8、无线控制器9和无线收发器10，还有通过内部电源线4与光电转换器8、无线控制器9、无线收发器10均连接的电源管理器12，电源管理器12与电池13连接；所述光电转换器8的另一端与光电缆I的光纤束6连接，并将光电缆I的电缆部分的绝缘芯线14逐个连接到插头端部3处；所述插头端部3设置有天线11，所述天线11与无线收发器10的另一端连接，插头端部3还设有与电源管理器12连接的金属接插件15、与光电缆I的电缆部分的绝缘芯线14逐个连接的多个金属接插件15。
[0026]所述快速连接装置2的外壳为不锈钢金属材质护套，光电缆I的外护套插入快速连接装置2的外壳中，构成完整的屏蔽层，快速连接装置2的外壳内采用灌胶方式填充；所述快速连接装置2的外壳侧面上设有两个凹槽，一个距离前端较远凹槽配合U型销固定，另一个距离前端较近的凹槽安装O型橡胶圈，外壳的前端面上也设有一用于安装O型橡胶圈的凹槽；所述快速连接装置2的外壳上设有更换电池13的开孔，实现内部电池13的快速更换。
[0027]所述插头端部3的外壳为非金属材质的，一方面用于固定光电缆I的绝缘芯线，另一方面，有助于其内的天线11的无线信号的接收与发送，防止无线信号被屏蔽；如图2所示，所述插头端部3分为上下两部分，一部分内部设置天线11，一部分设置多个插入金属接插件15的孔，设置天线11的部分比设置孔的部分向外凸出，用于加大数据接收的空间。
[0028]所述光电缆I的电缆部分绝缘芯线14直接穿过快速连接装置2内部，分别焊接在插头纟而部3的金属接插件15上。
[0029]所述光电缆I的光纤束6或光缆部分与光电转换器8采用直接熔接的方式连接或者通过光纤插头连接，所述光电转换器8与无线控制器9通过数据总线5实现数据信号传输；所述无线控制器9内部将数据信号转为符合无线数据协议的数据信号，通过数据总线5发给无线收发器10，所述无线收发器10经过转换将电信号变为无线信号通过射频信号7和天线11发生出去，也可通过天线11和射频信号7接收无线数据准换为电信号后通过数据总线5发送给无线控制器9。
[0030]所述电源管理器12将与其连接的金属接插件15作为外部供电接口，给光电转换器8、无线控制器9、无线收发器10提供外部电能；如果外部电源断开，则由电池13供电。
[0031]光电转换器8作为光电转换器件，为了保证光纤束6当中的光衰减达到长距离传输要求和宽带数据要求，通常功耗较大；所述快速连接装置2，应用场合的光电缆I长度由于距离较短，并且数据量不大，所以能够通过降低光电转换器8的工作电流实现保证数据通讯又可以降低光电转换器8的功耗；无线收发器10采用待机与工作模式切换的方法，降低没有通讯任务时间的待机电流；另外，无线收发器10会通过电源管理器12的信号得到当前外部供电是否正常，如果外部供电故障，无线收发器10会主动进入数据筛选工作模式，即通过筛选，仅传递最为重要的数据，并且降低单位时间内数据发送的次数。
[0032]本发明可应用于有甲烷、煤尘爆炸危险的煤矿井下，适用于本安设备间快速连接装置，可实现本安设备按照GB3836标准要求可靠达到本安效果。
[0033]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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种带无线收发功能的矿用通信拉力光电缆快速连接装置，其特征在于:包括快速连接装置和其前端部的插头端部，快速连接装置的后端部连接光电缆；所述快速连接装置包括依次连接的光电转换器、无线控制器和无线收发器，还有与光电转换器、无线控制器、无线收发器均连接的电源管理器； 所述光电转换器的另一端与光电缆的光纤束连接，并将光电缆的电缆部分的绝缘芯线逐个连接到插头端部处；所述插头端部设置有天线，所述天线与无线收发器的另一端连接，插头端部还设有与电源管理器连接的金属接插件、与光电缆的电缆部分的绝缘芯线逐个连接的多个金属接插件。
2.根据权利要求1所述的带无线收发功能的矿用通信拉力光电缆快速连接装置，其特征在于:所述电源管理器与电池连接。
3.根据权利要求1所述的带无线收发功能的矿用通信拉力光电缆快速连接装置，其特征在于:所述插头端部的外壳为非金属材质的，并分为上下两部分，一部分内部设置天线，一部分设置多个插入金属接插件的孔，设置天线的部分比设置孔的部分向外凸出。
4.根据权利要求1所述的带无线收发功能的矿用通信拉力光电缆快速连接装置，其特征在于:所述快速连接装置的外壳为不锈钢金属材质护套，光电缆的外护套插入快速连接装置的外壳中，构成完整的屏蔽层，快速连接装置的外壳内填充灌胶。
5.根据权利要求1所述的带无线收发功能的矿用通信拉力光电缆快速连接装置，其特征在于:所述快速连接装置的外壳侧面上设有两个凹槽，一个距离前端较远凹槽配合U型销固定，另一个距离前端较近的凹槽安装O型橡胶圈，外壳的前端面上也设有一用于安装O型橡胶圈的凹槽。
6.根据权利要求1所述的带无线收发功能的矿用通信拉力光电缆快速连接装置，其特征在于:所述快速连接装置的外壳上设有更换电池的开孔。
【专利摘要】本发明提供了一种带无线收发功能的矿用通信拉力光电缆快速连接装置，包括连接光电缆的快速连接装置和快速连接装置端部的插头端部，所述快速连接装置包括依次连接的光电转换器、无线控制器、无线收发器和电源管理器；所述光电转换器的另一端与光电缆的光纤束连接；所述插头端部设置有天线，所述天线与无线收发器的另一端连接，插头端部还设有与电源管理器连接的金属接插件、与光电缆的电缆部分的绝缘芯线逐个连接的多个金属接插件。本发明所述的采用光纤收发一体式设计，通过无线连接的方式数据传输，为井下光纤数据通讯提供了一种新式的数据链路连接方法；快速连接装置无需在现场熔纤，降低现场安装的劳动强度；支持数据断电续传，超低功耗。
【IPC分类】H04B10-2575, H04B10-25
【公开号】CN104660335
【申请号】CN201510098060
【发明人】张远, 李超, 薛红伟
【申请人】天津华宁电子有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年3月5日