CN1095866A - 设备外壳中电缆的可调端头 - Google Patents

Abstract

一种通讯设备外壳中有一垂直通道，其沿着用来 容纳该设备的机柜、在所述外壳提供的上方和下方入 口间延伸，这两个入口可使供给机柜中设备的一根或 多根外部电缆从上方或从下方被导入所述通道。每 个机柜有一安置在通道中的弹性延伸电缆，该延伸电 缆有一带同轴接头的前端，并从该前端延伸到相应的 机柜，在那里与一电缆受纳接头连接。每个延伸电缆 上的同轴接头可与相应外部电缆自由端上的终端接 头连接。

Description

本发明一般涉及容纳电气设备的外壳，该电气设备适于配备一根或多根源于壳体外部的电缆，电缆从壳体外边被导入壳体里边，在那里终结并当安装了设备时与所述电气设备连接。

上述的这种壳体设计安装于这样的房间内。在其中，一根或多根终止于该外壳内的电缆可从壳体上方（比如说房间天花板上方的通道）或壳体下方（如房间地板下的通道），接近该外壳。由于常常不可能有提前预计：在房间中安装一特定壳体时，终止在体壳上的电缆是从其上方还是下方接近该壳体，所以通常的做法是采用两种结构不同的壳体来满足这两种可能。这就是说，过去的壳体通常是仅有一个上部入口的第一种结构使电缆从上方接近并向下伸进外壳成为一自由端或是仅有一个下部入口的第二种结构以使电缆从下方接近壳体并向上伸进外壳成为自由端。

第一种结构或第二种结构壳体的特点是其包括一个电缆受纳接头，导入的电缆的自由端与该接头机械连接以使电缆与壳体中的设备电连接。然而，两种结构的这种受纳接头的不同之处在于，在第一种和第二种结构中，在分别具有上、下入口的外壳中，接头分别从支承点向下、向上伸展。通过这样使该受纳接头在所有情况下或多或少指向壳体的通过其电缆将导入其内的入口，电缆的自由端可与该接头连接，而同时避免为实现这种连接而在电缆中必然产生的任何弯曲或者弯曲减小到容许的值。关于这一点应注意，所述的这种电缆常常相当硬，不能被弯曲到弯曲半径小于最小临界尺寸而不损伤电缆。

虽然提供两种分别从壳体上方和下方的入口接收电缆的不同结构的壳体在技术上是可行的方案，但由于要求制造和贮备两种不同结构的壳体，所以，从成本上说这种做法是效力低下的。而如果可以不考虑电缆是从壳体上方还是下方导入其中的，则壳体结构可以是相同的，从而使单位成本降低。

根据本发明，可避免用于从壳体上方和下方接近的电缆采用单独结构的壳体所具有的上述缺点。

图1是根据本发明所述的装置的左视图，该装置包括一壳体和用来容纳电气设备的机柜;

图2是图1壳体的放大的局部剖去的前视图，给出该壳体中的顶部机柜;

图3是取自图2箭头3-3所示的一放大的局部剖去的左视剖视图，给出顶部机柜和相连的延伸电缆及用于这些电缆前端的可调支承装置的一部分，该支承装置已被调成使那些前端向上指;

图4是取自图2中箭头4-4所示的放大的左视图，给出了图3中当支承装置调节到使延伸电缆前端向下指时的延伸电缆和支承装置;

图5是图3中的延伸电缆和支承装置在支承装置处于图3所示位置时的放大的前视图;

图6是取自图5中箭头6-6标明的、图3的延伸电缆及其支承装置的俯视剖视图。

现参照图1，参考数字9指明的装置是本发明的一个典型实施例，其包括一个有一个垂直竖立框架10的外壳。这个框架在横向和纵向的水平截面和竖直截面都是矩形的。框架有一顶面11、一底面12和数个位于顶面和底面间的垂直伸展的侧面，其由彼此纵向间隔的前、后侧面13、14（图1）和彼此横向间隔的左、右侧面15、16（图2）构成。一对横向间隔的支脚17、18将框架10托离其放置的地板。

框架的结构包括其四角的四个立柱。这些立柱中的三个21、22和23示于图1和/或图2，而另一个立柱在图中看不到。框架左侧的立柱21和22通过垂直间隔的、水平纵向延伸撑柱26a-26d连在一起，同时一组类似的撑柱27a-27d连接框架右侧16的立柱23、24（图中给出了27a-27d中的27a和27d）。框架前侧13的立柱22、23通过一组与撑柱26a-26d和27a-27d相似的四个垂直间隔的、水平横向延伸撑柱连在一起，但其中这四个横向延伸的撑柱中只有28a、28d两个撑柱示于图1和图2，其余的在示图中被剖去（图1）。一组相似的四个垂直间隔的水平横向伸展和撑柱将框架10后侧14的立柱21和24连在一起，四个撑柱中29a，29d两个撑柱被给出（图1和图2），而其余两个撑柱在图中看不见（图1）或被在示图中被剖去（图2）。上述所有撑柱在其端部与立柱固定相连，由此连接提供一个框架10的坚固的结构。

框架10的侧面13-16绕其内空间30的周围布置，如果需要的话，还可以用面板封闭空间30。除框架10外，这些面板也是所述设备外壳的组成部分，其可固紧到框架的侧面上以封闭空间30。两块这种面板31和32（图1）紧固到框架10的前、后侧面上，从而被装上，另两块板（未示出）类似地紧固到框架10的左、右侧面15、16上从而在那两侧面封闭空间30。

框架10的上部撑柱26a-29a和底部撑柱26d-29d形成两个水平的矩形框，它们围绕矩形开口在框架顶部11和底部12伸展，矩形开口分别提供框架内空间30的上方和下方入口35和36。虽然隔离（未示出）可能会遮住那些入口的一些面积，但入口35和36的每一个都至少有一个这样的部分其与框架10的左侧面15相邻接，并提供给内空间30的一个不受妨碍的开口。

使用装置9时，通道35和36用于分别在外壳10的顶部和底部方便地引入一根或多根源于壳体外、分别从上方和下方接近该壳体的电缆。关于这一点更详细的描述将在下面给出。现在注意，图1给出三根这样的电缆37a、37b、37c和一根更大的电缆37d，它们从壳体10上方经过，通过入口35从壳体10的外边进到里边，以便把以在其自由端的各自同轴终端接头39a、39b、39c和39d的那些电缆段38a、38b、38c和38d放在空间30中。图2有电缆41d和41e的一个类似的图示，这两电缆从壳体10下方经过，通过入口36从壳体10的外边进到里边，以便把以在其自由端的各自同轴终端接头43d和43e为终止的电缆段42d和42e放在空间30中。

壳体10的内空间30中有一个垂直竖立的容器装置45，其用来容纳设备，并与壳体（图2）的左侧面15横向间隔开，以便在该壳体左侧面与该容器装置的左侧面间提供一个通路50，其在上、下入口35和36间垂直伸展，并与这两个入口都相通。在空间30中，通道50的纵向范围与空间自身的范围相同（图1），但在横向上，通道50的范围受空间30中容器装置45的出现的限制，结果使通道50的纵向范围比其横向范围大。

容器装置45由多个垂直机柜55a、55b、55c组成，每一个用于容纳安装在壳体10中的设备。由于所有机柜大小、形状和功能都相似，所以仅详细描述机柜55a。

机柜55a是矩形棱柱形，其有一个矩形水平金属底板56a和从该底板竖起的左、前、右面的形形垂直金属壁157a、58a、59a，机柜55a的后面是敞开的。机柜55a没有放置在它下面的机柜55b上，相反，它由位于其右侧面的托架60a支撑，该托架水平截面为“L”形，有一侧面固紧到机柜上，另一面固定到一直立的右手“U”形槽支柱61上，该支柱又固定到框架10上。机柜的前柜壁58a内形成两个通常由右侧和左侧可移动盖62a和63a封闭的开口（未给出）。正如在盖子62a上形成的带栅的通风口64a所示，盖子62a和63a上都有为放置在通风口后面的机柜55a中的风扇（未示出）提供的通风口。但泽盖子63a来说，包含其通风口的区域被略掉（图2）以便可以看到机柜的内部。

利用该图，机柜55a内所画的是电气设备65a。该设备由参考数字65a所指的方框图示，图2中所示设备直接和与该设备相邻的同轴电缆66a、66b、66c的末端相连。设备65a可包括：如一个紧紧固定在机柜55a内的背板以及一些电路板，机柜为其提供导向槽，电路板可在导向槽中滑进滑出以选择与背板的通断。

在此应当指出的是，虽然本发明在其范围内包含这样的装置，其包括用于各种电气设备的壳体，电气设备上可安装各种电缆，比如说电力电缆或信号传输缆或两者皆有，但这里公开的本发明的典型实施例是其中放有通讯设备65a的装置，并且那里揭示的用于配备该设备的各种电缆是带有适于这种电缆的附件的同轴信号传输电缆。此外，为方便起见，所揭示电缆在文中称作“现场电缆”（field    cable），但该术语用在这里时包括从装置9的外边引入里边的任何种类的电缆，无论该电缆是从远方还是从附近伸入该装置，如同其在相同的空间。

现在说到将设备65a电气连接到一根或多根这样的电缆上的问题，与面对通道50的机柜55a的柜壁57a上装有一连接盒68a（图3），其固定在柜壁57a上，其前壁69a上装有多个固定在该前壁洞中（未给出）的同轴电缆受纳接头70a、70b、70c，其分别由该柜壁向前（向后）伸出（伸入）连接盒。接头70a、70b、70c是普通同轴接头，其向后分别直接与设备65a的同轴电缆66a、66b、66c的末端相连，从而当设备65a安装在机柜55a中时，可通过这些电缆与设备65a进行电连接。

三根电缆受纳接头70a、70b、70c分别与三根电缆的延伸装置75a、75b、75c相连，它们彼此对应，所以这里只详细描述75a。该装置在本文中有时也称作现场电缆延伸器（field    extender）或仅称作延伸器。

延伸装置75a包括一小段同轴延伸电缆76a，其包括后端77a、前端78a和位于此两端之间的中间部分79a。电缆76a实际比导入壳体9的现场电缆37和41更有弹性。这种延伸装置还包括第一和第二同轴接头80a和81a，其分别位于电缆延伸装置的后端77a和前端78a并构成其一部分。

电缆76a上的接头80a和电缆受纳接头70a是结构互补的普通同轴器件，相互间可有选择地进行机电连接和断开。这就是说，接头70a的前端包括一个从盒子68a伸出的外有螺纹的导电套管和同轴分布于该套管内的弹性针孔的一个环形阵列（未示出），套管和针孔分别与同轴电缆66a的外围和内部导体电连接。另外一方面，电缆76a上的接头80a包括一外部可旋转的导电螺母，通过旋转该螺母可将其拧紧在接头70a上，该螺母中有一突出的导电针（未给出），当被拧紧时其向前与所述的接头70a的针孔接触，接头80a的螺母和针分别与电缆76a的外部和内部导体电耦合。图3给出当彼此断开时的受纳接头70a和接头80a，而图4给出当将接头80a与受纳接头70a机电连接时的同一元件70a和80a。

电缆76a前端的接头81a是与被动接头70a同一类型的同轴器件。这就是说，接头81a包括一个突出的外有螺纹的导电套管和共轴分布在该套管内的弹性的导电针孔阵列。电缆76a上的接头81a用于有选择地与同轴终端接头39a（图1）机电连接和断开。39a在现场电缆37a的自由端，与接头70a是同类同轴器件，所以象70a一样包括一可旋螺母和一从中央伸出的针。

使用该装置时，电缆76a的接头80a借助与受纳接头70a的机械连接紧固到框架10上。现在来描述该装置中为延伸电缆的另一接头81a提供的一可调的固定装置90a。

固定装置90a包括一由薄金属片弯成的水平截面为“L”形的托架91a，它有两个翼板92a和93a，其中翼板92a固定到机柜壁57a上，而翼板93a从该柜壁横向向外伸出通道50并在那里上下延伸。在其左边，背侧翼板93a固定到一竖直的左手“U”形槽支柱94（图2）上，支柱94又固定到框架10上。

托架翼板93a上做有一个较大的矩形开口95a，其从翼板的前面向后沿纵向穿过。开口95a有两个横向相对的边缘，在每个边缘上托架91a的金属片由翼板处伸出，在这两个上形成两个横向隔开的开凸缘96a（图3）和97a（图4），其由开口95a纵向向前伸出。

托架91a的翼板93a为组成固定装置90a的另一部件的可摆动平台100a提供支承。平台100a包括一中间腹板101a，其通常为矩形金属片，有上边缘带120a、下边缘带103a和数个横向间隔的在两带间延伸的相对的边。整个与腹板边相连的是垂直于腹板101a且从其向后延伸的一对三角臂103a、104a，结果平台100a横向截面是方“U”形的（图6）。臂103a、104a向其顶端部分延伸，在顶端处，它们位于在托架91a的开口95a内的相对两侧上的凸缘96a、97a之内并与之交叠。在这些交叠部分，固定装置90a的可摆动平台通过由一对轴销可转动地连接到该固定装置的托架91a上，这两个轴销为该平台限定了一个使其可绕之摆动的横向转轴107a。

轴销105a、106a有螺旋头伸出这些凸缘，减小直径的螺纹前端安放在平台100a的吊臂103a、104a上相应的螺孔中（拧入其螺纹），中等直径的杆部分自由配合地装入凸缘96a、97a上所做的枢轴孔中以使平台100a可相对于托架91a摆动。

平台100a通过轴销105a、106a与平台的支板93a相连，借助这种连接，平台通过其对轴107a的角运动可在其第一位置和第二位置间调节，分别是平台腹板101a的上边缘带102a和下边缘带103a与该支板接触。为使这两种接触为紧贴的接触，制造平台腹板101b的金属片在其顶端和底部被弯曲以使其上下边缘带102a、103a与腹板中央成纯角，当与支板93a接触时，这些边缘带在每个位置都平贴着支板93a，当平台100a调至其第一位置时，腹板101a的顶边接触其支板，通过将螺栓108a穿过腹板上边缘带102和支板93a中的孔，然后将螺母109a拧到每个螺栓上（图3），使平台固定在第一位置上。另一平面，如果要求把平台固定在其第二位置，可通过使同样的（或不同的）螺栓108穿过下边缘带103a和支板93a上匹配的孔，再将螺母拧到这些螺栓上来实现（图4）。显然，如果平台用螺栓固定在其第一位置和第二位置中的一个，在将平台换到这样两个位置的另一位置前，必须拿掉那些螺栓。

平台100a的腹板用作多个电缆延伸器75前端的支座，延伸器上装有前端接头81，并从腹板前侧向外伸出。图2和图5说明，腹板可支承六个带前端接头81的延伸器的前端，前端接头排成两列，每列有三个这样的接头。图5与图2的不同之处在于，图5中左边一列接头已被去掉（包括连接其上的延伸电缆）以便说明左边接头安装在腹板上相应的环形孔115d、115e、115f中，这些孔从腹板前面通向后边。穿过腹板101a的一组相应小孔位于前端接头81a、81b、81c的下面（如图5所示）。与前面的叙述联系起来看，在图4所示中，左边一列前端接头81和与之相连的延伸电缆76已经被去掉（如图5示），所以图4中看到的接头是81a、81b、81c。

实施例的应用

出售的装置9可能没有安装现场电缆延伸器75、设备65和其它用来给该设备连接现场电缆的部件。假定该装置处于这种状况并已被放置在一个需要的位置处的房间内。延伸器75a如下所述安装在该装置中。取下延伸器75a的电缆76a的后端接头80a并且开始将延伸器向前引至平台100a，电缆76a便向后穿过腹板101a上的小孔115a使接头81a与腹板接触，接头81a由螺丝116拧紧在腹板上。然后延伸器75a的后端接头80a接到电缆76a上。装置9的这种特定安装所需的其余延伸器75按与对延伸器75a所述相同的方法加到装置上。假定适当数目的电缆受纳接头70已经固定在外壳10中的适当位置，电缆延伸器的后端接头80按以前所述那些受纳接头机电连接。

在安装装置9的特定位置，供给该装置的一根多根外部或现场电缆可从顶部引向该装置，比如说，在该设备所在的房间天花板上方的通道内。在这种情况下，一根或多根这样的现场电缆通过外壳10上方的入口35导入到该外壳的通道50中（如图1所示电缆37a-37d的例示），对任一根这样的电缆，终结在一自由端的电缆段38在该端有一终端接头39。于是，如果可摆动平台100a用螺栓螺母108，109固定在图3所示的第一位置，平台不移动，一根或多根所用现场电缆每个上的终端接头39如前所述与平台100a所装接头81中相应的一个机电连接。然而，如果平台开始不在图3的位置，将其调到第二位置，按前面所述用螺栓螺母108、109在该位置将其固定到支板93a上，然后现场电缆接头39便按所述与电缆延伸器接头机电连接。机柜55而不是机柜55a中设备的现场电缆通过那些机柜各自的延伸器75和可摆动平台100按同样的方式被连接。

当腹板100a在其图3的位置时，腹板所装电缆延伸器75的前端78（前端包括接头81）自那些延伸器中间部分79向上延伸，这是从前端向前的延伸有一个沿垂直方向向上的分量这一意义上来说的。换个方式说，在该种意义上那些前端78和接头81向上指。由于这些前端和接头向上延伸或向上指，当现场电缆37上的终端接头39按前面所述与电缆延伸器的接头81机电连接时，诸电缆37的那些段38在通道50中产生的弯曲是这样的弯曲，即对该弯曲来说，其最小的弯曲半径基本上比终端接头39不得不与完全水平延伸（因而，这样在既有电缆上入口又有下入口的壳体的中间位置）的同轴接头相连时大，并且该最小曲率半径大于一最小临界尺寸，将一现场电缆弯曲到这一临界尺寸就会损伤电缆。

反之，假定在安装装置9的地方，用于该装置的一根或多根现场电缆从其下方接近它（如图2电缆41d，41e的例示），并例如电缆通过装置所在房间地板下方穿过的通道被导入该装置中。在这后一种情况下，如果平台100a起初没有固定在图4所示的第二位置，就将其调节到该位置并用螺栓螺母固定在那里以使电缆延伸器75的前端78和接头在前面所提到的意义是向下延伸或向下指的。一根或多根现场电缆41再通过下部入口通道36被导入外壳10中的通道50并与适当的电缆延伸器75连接。结果便是（同前面一样），当向上延伸的现场电缆41的终端接头43与接头81机电连接时，通道50中的那些电缆段42中所产生的弯曲具有的最小弯曲半径比接头81被调成完全水平时大，并且这一最小弯曲半径比最小临界尺寸大，将现场电缆弯曲到该最小尺寸将会损伤电缆。

为此，装置9允许一根或多根现场电缆通过其上方入口或下方入口进入其中。这些电缆是如此之硬，以致当通过一个或另一个入口（或两个都通过）导入一根或多根现场电缆时，若没有非常电缆终端是不可能将电缆在其位于装置中的自由端与一个或多个固定布置的接头机电连接的。

与前面所述结合来看，应当注意，不管一根现场电缆是通过上方入口35还是下方入口36导入外壳10中的通道50，电缆都会在该通道的纵向和垂直方向尺寸上发生弯曲，正因为如此通道的横向宽度可以做得比其纵向长度小从而减小外壳中通道所占横向空间。

再与前面所述结合起来看，当所描述的装置9设计得用于供给它的一根或多根现场电缆从其上方或下方接近它的场合时，装置9还可方便地用在必须将从其上方接近它的一根或多根现场电缆和从其下方接近它的一根或多根电缆都供给它的场合。在这种情况下，可摆动的平台100a将被固定在其第一位置，使固定在其上的接头81向上指并与通过上方入口35导入外壳10的现场电缆连接，而平台100a下面一个可摆动平台100将被固定在其第二位置，使固定的接头81向下指并与通过外壳10下方入口36导入其中的现场电缆连接。

平台100a下面的可摆动平台100由示于图1的平台例示，其是与机柜55c相关的两平台中最上面一个，并且，该最上面的平面可绕其平行于平台100a的转轴的转轴摆动，机柜55c的这个最上面的平台被示为带有多个接头81，一根延伸电缆76的前端与这些接头中的一个相连，延伸电缆的后端与固定在机柜55c外侧上的电缆受纳接头（未给出）耦合。

虽然示于图1的机柜55c最上方的平台处于所载接头向上指的位置，但该平台易于调节到接头向下指的位置以便在那里连接通过下方入口36导入外壳10的现场电缆的自由端。

Claims (5)

1、一种装置包括：一个用来容纳设备(65)的垂直竖立的容器(45)；一个弹性延伸电缆(76)，它有一个中间部分(79)和一个所述容器隔开且位置可调的前端(78)，所述电缆从所述中间部分延伸至所述容器，在那里所述电缆有一后端(77)与所述容器固定地机械连接，当所述设备安装在所述容器中时，它还与所述设备电连接；一个在所述电缆前端的接头(81)，它可与供给所述设备的一根现场电缆(37)的自由端(39)机电连接，所述装置的特征在于，一个位于所述容器外边并支承所述第二接头的台座(80)，所述台座可在其第一、第二位置间调节并可固定在第一和第二位置，在这两个位置处所述电缆延伸的前端从所述电缆的中间部分分别向上和向下延伸。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征进一步在于，一个直立外壳（10），其中装有所述容器（45）和台座（80），所述外壳（10）有一上方入口（35）和一下方入口（36），它们彼上垂直隔开，通过其中任一个可将所述现场电缆（37）的一段（38）引入所述外壳内，以便将电缆自由端（39）与所述接头（81）相连，所述台座（80）在所述外壳位于所述上下入口之间的垂直中部。

3、根据权利要求2所述的装置，其中，所述外壳有一左侧面（15）和一右侧面（16），它们彼此水平地横向间隔开，所述容器与所述左侧面横向间隔开以便在所述左侧面和容器间提供一条壳体内的在所述上下入口间垂直延伸并与之相通的通道（50），所述通道在所述外壳中有一横向水平尺寸和一大于所述横向尺寸的纵向水平尺寸，并且所述台座安放在所述通道中，通过在所述通道中纵向和竖直弯曲所述现场电缆的所述段，所述台座上的接头可与通过所述现场电缆的所述自由端相连。

4、根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其中所述台座包括一平台（100），其装有所述接头（81）并可绕一枢轴（107）摆动，从而使所述台座（80）在其第一和第二位置间可调节。

5、根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其中至少有一个彼此竖直间隔并可在各自的第一和第二位置间可调及固定的台座（80），所述诸平台装有各自接头81，通过各自的相连的弹性延伸电缆76，每个接头可与装在容器45中的设备相连，并且所述平台、接头和延伸电缆容许至少两根现场电缆37与所述设备的连接，两根电缆中的一根和一另一根分别通过所述的上方入口（35）和下方入口（36）导入所述外壳（10）。

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