用于冲击片雷管扁平电缆转接的小型低电感连接器技术领域
本发明涉及火工品技术领域，具体涉及一种用于冲击片雷管扁平电缆转接用小型
低电感电连接器。
背景技术
冲击片雷管采用高电压、短脉冲、大电流等自然界难以产生的能量起爆，具有很高
的安全性，目前主要用于一些高、精、尖导弹的起爆系统。冲击片雷管的发火可靠性与起爆
能量直接相关。雷管只有在获得足够的能量输入时，才能进行起爆。而雷管起爆能量，体现
为起爆装置输出的电流峰值和周期。提高起爆电流峰值和减小电流周期，均能够提高冲击
片雷管的发火可靠性。
放电回路电感是影响电流峰值和周期的关键因素之一。在起爆装置相同且起爆电
压相同的情况下，减小放电回路电感可有效增加峰值电流、缩短电流周期。当起爆系统距离
冲击片雷管较远时，通常采用扁平电缆通过转接连接起爆装置和雷管。扁平电缆之间转接
的电连接器电感是决定起爆回路电感的关键因素之一。扁平电缆一般由两层铜箔和三层绝
缘层组成。
受高电压、高电流、低电感和电连接器体积限制，目前用于钝感冲击片雷管扁平电
缆转接的低电感电连接器研究较少。而披露的相关研究也存在着由于电连接器的加入在放
电回路中额外引入了包围面积的问题，电感与放电回路包围面积正相关，放电回路中包围
面积的增加，带来电感的增加。同时，高电压需要进行绝缘设计，现有技术普遍存在体积较
大的问题。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种用于冲击片雷管扁平电缆转接的小型低
电感连接器，用于解决扁平电缆转接时电感增加和电连接器体积的技术问题。
考虑到现有技术的上述问题，根据本发明公开的一个方面，本发明采用以下技术
方案：
一种用于冲击片雷管扁平电缆转接的小型低电感连接器，由插头组件和插座组件
组成，所述插头组件由插头盖板、插针、绝缘套、扁平电缆A和压盖螺钉组成，所述插针上端
与所述插头盖板连接，所述插针的中部为插合部，所述插针两侧分别设置第一凸起部，所述
插合部与所述第一凸起部之间的上凹腔内设置绝缘套，其中所述插针的第一凸起部与扁平
电缆A的上层铜箔焊接，所述扁平电缆A一端伸入所述上凹腔内的上部和端部通过所述绝缘
套绝缘，所述插头组件通过所述压盖螺钉固定在插座上；所述插座组件由绝缘垫圈、连接铜
环、插座壳体、铜座、绝缘垫和扁平电缆B组成，所述插座壳体上设置一安装腔体，所述铜座
安装于所述安装腔体内，所述铜座上设置用于所述插针的插合部插入的插孔，所述铜座两
侧分别设置第二凸起部，所述第二凸起部与所述插孔之间为下腔体，所述扁平电缆B一端伸
入所述下腔体内，所述第二凸起部与所述扁平电缆B的下层铜箔焊接，所述绝缘垫位于伸入
所述下腔体内的扁平电缆B的下方；所述扁平电缆A与所述扁平电缆B平行设置，所述扁平电
缆A的下层铜箔与连接铜环的上端连接，所述连接铜环下端与扁平电缆B的上层铜箔焊接，
插针的插合部与铜座的插孔插接后，使所述扁平电缆A的上层铜箔与扁平电缆B的下层铜箔
连接，所述扁平电缆A的下层铜箔与所述扁平电缆B上的连接铜环连接。
为了更好地实现本发明，进一步的技术方案是：
根据本发明的一个实施方案，所述绝缘套为L形，所述绝缘套与所述绝缘垫的连接
处为斜面，并采用过盈配合。
根据本发明的另一个实施方案，所述插针的插合部的圆周上设置预留空腔。
根据本发明的另一个实施方案，所述绝缘套的材质为聚四氟乙烯。
根据本发明的另一个实施方案，所述绝缘垫的材质为聚四氟乙烯。
根据本发明的另一个实施方案，所述插座壳体的材质为聚苯硫醚。
本发明还可以是：
根据本发明的另一个实施方案，所述插针的材质为铍青铜。
根据本发明的另一个实施方案，所述连接铜环内设置中心铜柱，所述中心铜柱将
所述扁平电缆A上的预留孔与所述扁平电缆B上的预留孔连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：
(1)本发明扁平电缆转接时采用铜环连接、中心过孔的方式，有效降低由于电连接
器加入使整个放电回路电感增加的问题，电感低；
(2)本发明通过自适应压缩变形和材料选择，解决了小尺寸下高电压的耐压问题，
保证了成品的体积较小；
(3)本发明兼具体积小、电感低的优点，同时装配方便快捷、可满足多种复杂系统
下冲击片雷管扁平电缆转接。
附图说明
为了更清楚的说明本申请文件实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例
或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅
是对本申请文件中一些实施例的参考，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的
情况下，还可以根据这些附图得到其它的附图。
图1为根据本发明一个实施例的用于冲击片雷管扁平电缆转接的小型低电感连接
器剖面示意图。
图2为根据本发明一个实施例的用于冲击片雷管扁平电缆转接的小型低电感连接
器俯视示意图。
图3为根据本发明一个实施例的插头组件剖面示意图。
图4为根据本发明一个实施例的插座组件剖面示意图。
图5为根据本发明一个实施例的插座俯视示意图。
图6为根据本发明一个实施例的连接部位扁平电缆示意图。
图7为根据本发明一个实施例的扁平电缆俯视示意图。
图8为根据本发明一个实施例的插针剖视示意图。
图9为根据本发明一个实施例的铜座剖视示意图。
其中，附图中的附图标记所对应的名称为：
1－插头盖板，2－插针，3－绝缘套，4－绝缘垫圈，5－连接铜环，6－插座壳体，7－
铜座，8－绝缘套与所述绝缘垫的连接处，9－绝缘垫，10－凸起结构，11－扁平电缆A，12－
压盖螺钉，13－扁平电缆B，14－上层铜箔，15－上绝缘层，16－中间绝缘层，17－下层铜箔，
18－下绝缘层，19－插合部，20－上凹腔，21－插孔，22－第二凸起部，23－下腔体，24－预
留空腔，25－第一凸起部。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
如图1～图9所示，一种用于冲击片雷管扁平电缆转接的小型低电感连接器，由插
头组件和插座组件组成，所述插头组件由插头盖板1、插针2、绝缘套3、扁平电缆A11和压盖
螺钉12组成，所述插针2上端与所述插头盖板1连接，所述插针2的中部为插合部19，所述插
针2两侧分别设置第一凸起部25，所述插合部19与所述第一凸起部25之间的上凹腔20内设
置绝缘套3，其中所述插针2的第一凸起部25与扁平电缆A11的上层铜箔14焊接，所述扁平电
缆A11一端伸入所述上凹腔20内的上部和端部通过所述绝缘套3绝缘，所述插头组件通过所
述压盖螺钉12固定在插座上；所述插座组件由绝缘垫圈4、连接铜环5、插座壳体6、铜座7、绝
缘垫9和扁平电缆B13组成，所述插座壳体6上设置一安装腔体，所述铜座7安装于所述安装
腔体内，所述铜座7上设置用于所述插针2的插合部19插入的插孔21，所述铜座7两侧分别设
置第二凸起部22，所述第二凸起部22与所述插孔21之间为下腔体23，所述扁平电缆B13一端
伸入所述下腔体23内，所述第二凸起部22与所述扁平电缆B13的下层铜箔17焊接，所述绝缘
垫9位于伸入所述下腔体23内的扁平电缆B13的下方；所述扁平电缆A11与所述扁平电缆B13
平行设置，所述扁平电缆A11的下层铜箔17与连接铜环5的上端连接，所述连接铜环5下端与
扁平电缆B13的上层铜箔14焊接，插针2的插合部19与铜座7的插孔21插接后，使所述扁平电
缆A11的上层铜箔14与扁平电缆B13的下层铜箔17连接，所述扁平电缆A11的下层铜箔17与
所述扁平电缆B13上的连接铜环5连接。
连接铜环5内设置中心铜柱，所述中心铜柱将所述扁平电缆A11上的预留孔与所述
扁平电缆B13上的预留孔连接。
对于耐压设计方面，插座壳体6的材料推荐选择聚苯硫醚，其击穿电压约17kV/mm，
绝缘电阻率1011Ω·mm，具有良好耐热性、优越抗化学腐蚀性和阻燃性、优异电性能及良好
尺寸稳定性等优点，能够保证金属件与外界之间的耐压需求。同时，由于插针2和连接铜环5
之间的距离只有2.5mm，空气击穿约5.0kV，必须进行耐压处理。在插针2上设计聚四氟乙烯
的绝缘套3，在插座上设计绝缘垫圈4和绝缘垫9。绝缘套3和绝缘垫9连接处8设计成斜面接
触结构，采用过盈配合的设计思路。同时，该部分插针2对应部位设计一个预留空腔24。当插
针2、插孔21锁紧时，聚四氟乙烯的绝缘套3下行，压迫下面的聚四氟乙烯垫。当两者之间完
全贴紧且变形达到最大后，如果聚四氟乙烯绝缘套仍然下行，多余的部分将进入预留空腔
24内，直至插针2完全插入插孔21为止。聚四氟乙烯具有优异的电绝缘性能及优良的介电性
能，击穿电压约为30kV/mm，增加绝缘套的厚度约为0.4mm。同时在插头盖板1上设置了凸起
结构10，可以实现较小体积下压盖螺钉12与扁平电缆之间的绝缘。
在连接可靠设计方面，电连接器的接触件把高电流从电连接器的输入端传送到输
出端。其接触性能的可靠与否,直接影响信号的传输。电连接器会因其失效而接触松动主要
体现为力学环境下和贮存老化后的电接触性能变化。通过选用力学性能好且绝缘性能好的
材料聚苯硫醚为插座壳体6的材料，在空间允许的范围内尽可能选取强度较大的压盖螺钉
12、将压盖螺钉12增加为4枚、增加防松垫圈强度，装配时增加力矩要求等措施，解决力学环
境适应性问题。同时，将插针2的材料选用铍青铜，其蘸火后具有较高的弹性，劈槽部位设计
了一定的倾斜夹角(如图3所示)，有效保证插接后连接可靠性。
扁平电缆转接部位设计如图6和图7所示，其中部为中间绝缘层16，中间绝缘层16
的上部设置上层铜箔14，上层铜箔14上设置上绝缘层15，中间绝缘层16的下部设置上下层
铜箔17，下层铜箔17上设置下绝缘层18；起爆装置和电缆接口设计成Φ4mm的圆焊盘结构。
两根扁平电缆接口设计成Φ3.5mm的通孔。
综上所述，由于扁平电缆连接时需要降低电感，引入的放电回路包围面积越少越
好，本发明的解决方案是将扁平电缆进行改进设计，在两根扁平电缆的连接部位铜箔部分
设计成首尾相连铜环结构；安装时首尾对接的两层铜箔环通过连接铜环压接在一起，同时
在扁平电缆的预留孔中穿过铜柱，通过中心铜柱将雷管端扁平电缆的上层铜箔与起爆装置
端扁平电缆的下层铜箔连接，这样连接方式基本不引入额外的包围面积，从而实现降低电
感。同时，扁平电缆需要传输高电压、高电流，改进后中心铜柱和扁平电缆铜箔之间的距离
较小，高电压时存在耐压问题。设计中通过自适应压缩变形和材料选择解决耐压问题。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它
实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结
合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例
中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任
一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种
特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，
本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申
请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主
题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的
变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。