CN1739176B - 电缆连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示一种用来在一传感器与一测量电路之间传输电能的电感耦合器，其由一公连接器部分(2)及一母连接器部分(10)组成。所述公部分(2)包括一缠绕一铁磁棒(6)的单层螺线管(7)，所述螺线管的端部(5a和5b)连接至导体(3a和3b)，而导体(3a和3b)则通过电缆(1)连接至一超声波探头(未图示)。所述母部分(10)包括一单层螺线管(11)。螺线管(11)的端部被引出至端子(12a和12b)，以方便电气连接至所述超声波驱动电子设备(未图示)。所述耦合器在电缆连接的所述传感器与所述测量电路电子设备之间提供一简单的封闭信号连接，并避免了接触表面暴露在外的缺点。所述电缆连接器可根据需要进行更换。
Description
技术领域
本发明是关于一种用于传输电能的耦合装置，更具体而言，本发明是关于一种用于将一传感器连接至一测量装置的电感耦合装置。本发明使用交替电信号的电感耦合器来代替传统的电连接器。
背景技术
传统的电连接器依赖相互接触的导体，并且接触的质量会因接触表面的磨损和腐蚀产生影响传输信号的噪音而恶化。另外，传统的电连接器能使电连接暴露至用户且在医疗设备的情况下暴露于病人，这可造成有害的循环电流。
传感器一般通过电缆连接器连接至电子设备。现有技术的传感器通常借助于具有电气连接的电缆连接至电子设备。不过，与这种传感器共同使用的电连接器必须经受使用许可的杀菌剂和高浓度的消毒剂进行的多次消毒循环。这些连接器还必须不受酶或洗洁剂溶液的影响，且在大多数情况下，必须装配有护盖或护罩以防止杀菌溶液或消毒溶液侵入。因为存在消毒过程，即使是盖好连接器，依然很难防止连接器的接触表面不被腐蚀或氧化。
此外，当被高压消毒时，所述连接器必须能够同时耐受高温和高压。
本发明的目的是进行改良。
因此，本发明提出了一种用于在至少一个传感器与至少一个测量电路之间传输电能的磁耦合器。所述耦合器包括连接至所述传感器的一电感耦合装置的一第一线圈及连接至所述测量电路的所述电感耦合装置的一第二线圈。所述第一和第二线圈最好封装在单独的外壳里，所述第一外壳以可拆卸方式附装在所述第二外壳内。因此，传输电能时不需要使用接触表面裸露在外的电连接器，并避免了接触恶化及给用户造成危害等缺点。
发明内容
在一优选实施例中，所述磁耦合器包括一具有至少一个传感器的电缆连接器，所述电缆连接器包括一封装电缆端部的第一外壳、一电连接至所述外壳内的所述电缆端部的一电感耦合装置的第一线圈及一封装有电感耦合装置的第二线圈的第二外壳，所述外壳以可拆卸方式附装在一起，以实现信号耦合。
第一外壳较佳呈密封状态，以允许进行消毒。第二外壳的尺寸较佳设计成可允许第一外壳自由运动来实现信号耦合。
更佳的情况是，第一和第二外壳由适宜的摩擦或闭锁构件固定在一起。
附图说明
下文参考附图以举例说明方式描述本发明的一实施例，附图中：
图1显示连接器公部分的局部截面图；
图2显示连接器母部分的局部截面图；
图3显示图1与图2的两个部分接合在一起的视图。
具体实施方式
在电感连接器中，不存在(例如)能量借助于电气连接从一个连接器直接传输至另一连接器的情况。能量以与变压器相同的方式在连接器之间磁性传输。
电感耦合器由一公连接器部分与一母连接器部分组成，所述公连接器部分包括一缠绕在磁芯上的线圈而所述母连接器部分包含一经缠绕以封装所述公连接器部分的第二线圈。
参照图1，一单层螺线管7缠绕在一铁磁棒6上，所述铁磁棒可由针对所需操作频率范围而选择的锰锌或镍锌铁氧体(ferrite)材料构成。所述螺线管绕组的端部5a和5b通过焊接连接部4a和4b分别连接至导体3a和3b。导体3a和3b通过电缆1连接至一超声波探头(未图示)。电缆1可以是同轴式或双绞线式结构。螺线管7、铁磁芯6及电缆终端4a和4b均被塑料外壳2所包围。使用合成树脂(未图示)填充内部空腔8来形成密封。此外，所述合成树脂为电缆1提供应变消除。
参照图2，一塑料外壳10包含一单层螺线管11。螺线管11的尺寸设计成当所述连接器结合时允许公连接器部分自由运动。螺线管11的端部被引出至端子12a及12b，以方便电气连接至超声波驱动电子设备(未图示)。螺线管11可借助于合成树脂或类似物胶合或粘合至外壳10，或者可围绕线圈11注射模制外壳10。
图3显示结合在一起的两个连接器部分。所述连接器可借助于适宜的摩擦或闭锁构件(未图示)固定在一起。
尽管本文借助公部分与母部分的一具体配置对本发明进行了说明，但是人们将理解：可以调整所述两个部分及其相应线圈的尺寸，以便针对不同的操作频率或电源或负载阻抗使变压器的磁化及漏电感达到最佳状态。而且，尽管上述具体实例与一超声波探头有关，但本发明也同样适用于当不希望电气连接暴露在外的类似的传感器及其电子设备的电气连接。同样，尽管所述实例与一单一传感器及其连接有关，但本发明涵盖多个传感器及其与它们的电子设备的相互或单独的电气连接。
Claims (15)
1.一个电缆连接器包括：
a.一个公连接器包括：
(1)一个磁芯；
(2)一缠绕在所述磁芯上的公连接器线圈，且
(3)一包围所述公连接器线圈和磁芯的公连接器外壳，其中所述公连接器外壳与所述公连接器线圈经由合成树脂相隔离，所述合成树脂围绕所述公连接器线圈和所述磁芯填充所述公连接器外壳；
b.一个母连接器包括：
(1)一包含一母连接器孔的母连接器外壳，所述母连接器外壳的尺寸设计成允许所述公连接器外壳自由运动，及
(2)一至少部分地包围所述孔的母连接器线圈；
其中当所述公连接器外壳插入所述母连接器孔时，所述公连接器线圈位于所述母连接器线圈内部且与所述母连接器线圈相隔离。
2.如权利要求1所述的电缆连接器，其中所述公连接器线圈与一超声波探头电通信。
3.如权利要求1所述的电缆连接器，其中：
a.所述公连接器位于一电缆的第一端部；
b.所述电缆的第二端部连接超声波探头。
4.如权利要求1所述的电缆连接器，其中所述公连接器线圈为一单层线圈。
5.如权利要求4所述的电缆连接器，其中所述母连接器线圈为一单层线圈。
6.如权利要求1所述的电缆连接器，
a.进一步包括一电缆，其具有：
(1)一连接到所述公连接器线圈的第一端部，所述电缆的所述第一端部位于所述公连接器外壳内；且
(2)一连接到超声波探头的第二端部；
b.所述电缆的所述第一端部，所述公连接器线圈，和所述磁芯经由合成树脂与所述公连接器外壳相隔离，所述合成树脂限制所述电缆所述第一端部，所述公连接器线圈和所述磁芯处于固定关系。
7.如权利要求6所述的电缆连接器，其中所述公连接器线圈为一单层线圈。
8.如权利要求7所述的电缆连接器，其中所述母连接器线圈为一单层线圈。
9.如权利要求1所述的电缆连接器，其中：
a.所述公连接器外壳具有一外表面，所述外表面具有一朝向所述公连接器插入所述母连接器的方向逐渐减小的阶梯状的外部圆周，且
b.所述母连接器的外壳的所述母连接器孔呈阶梯状且延着其深度减小，
借此，所述公连接器外壳的所述外表面的所述逐渐减小的阶梯状的外部圆周至少大体上互补地接收在所述母连接器孔内。
10.一个电缆连接器包括：
a.一个公连接器包括：
(1)一个磁芯；
(2)一缠绕在所述磁芯上的公连接器线圈，且
(3)一包围所述公连接器线圈和磁芯的公连接器外壳；
b.一个母连接器包括：
(1)一具有一母连接器孔的母连接器外壳，所述母连接器外壳的尺寸设计成允许所述公连接器外壳自由运动，及
(2)一至少部分地包围所述孔的母连接器线圈；
其中当所述公连接器外壳插入所述母连接器孔时，所述公连接器线圈位于所述母连接器线圈内部且与所述母连接器线圈相隔离；
c.一个电缆，所述电缆具有一连接到所述公连接器外壳内所述公连接器线圈的第一端部，其中所述公连接器外壳的内部填充合成树脂，以包围所述公连接器线圈的线圈端部和所述电缆的所述第一端部，
所述公连接器外壳经由合成树脂与所述公连接器线圈相隔离，所述合成树脂围绕所述公连接器线圈和所述磁芯并填充所述公连接器外壳。
11.如权利要求10所述的电缆连接器，其中所述公连接器线圈与一超声波探头电通信。
12.如权利要求10所述的电缆连接器，其中所述电缆具有一连接到一超声波探头的第二端部。
13.如权利要求10所述的电缆连接器，其中所述公连接器线圈为一单层线圈。
14.如权利要求10所述的电缆连接器，其中所述母连接器线圈为一单层线圈。
15.如权利要求10所述的电缆连接器，其中所述公连接器线圈和所述母连接器线圈均为单层线圈。
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