[0001] 本发明涉及车钩电气连接器技术领域，尤其涉及一种全隐藏式通信电气车钩。

[0002] 在轨道交通技术领域，电气车钩作为连接电力机车或车辆的关键组件，承担着牵引、制动和送电等重要功能。随着技术的进步和运营需求的提升，对电气车钩的通信能力提
出了更高的要求。特别是在车辆快速重连和灵活编组的应用场景中，电气车钩需要能够高
效、稳定地传输多种通讯信号，以保证列车运行的顺畅和安全。

[0003] 现有的电气车钩设计中，为了满足日益增长的通信需求，通常集成了千兆网络通信模块。现有通信模块的前端大多采用圆形PCB天线，这种天线在安装时需要设计特定的外
壳封装，并且必须在电气车钩的绝缘面板上打孔，从前向后安装。这种安装方式虽然能够实
现通信功能，但却带来了几个显著的技术问题。

[0004] 首先，这种安装方式对电气车钩的密封性能产生了不利影响。在电气车钩绝缘面板上打孔会破坏其原有的密封结构，导致水汽和灰尘容易进入电气车钩内部。这不仅影响
了电气车钩内部的环境，还可能对内部电子元件造成损害，进而影响信号的传输速率和稳
定性。

[0005] 其次，由于需要在电气车钩上打孔，这增加了电气车钩的制造成本和复杂度。打孔过程需要精确的操作和控制，以确保孔的位置和大小符合设计要求。这不仅增加了制造难
度，也提高了不良品率。

[0006] 此外，传统的通信模块在设计上还存在占用空间大、安装不便等问题。由于圆形PCB天线在设计和制造过程中需要额外的外壳封装，这不仅增加了成本，也增加了模块的体
积和重量，在空间受限的电气车钩内部，同时可能会对其他组件的布局和安装造成影响。而
且，外壳封装的设计和制造也增加了成本和维护难度。

[0053] 下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明
的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，
都属于本发明保护的范围。

[0054] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对
本发明的限制。

[0055] 术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

[0056] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0057] 如附图1‑附图7所示，在本发明一种全隐藏式通信电气车钩的一个示意性实施例中，包括：

[0058] 电气车钩本体，电气车钩本体包括连挂面板101、外壳102和后板103，连挂面板101和后板103分别安装在外壳102的两端，与外壳102组成封闭腔体；

[0059] 通信模块，通信模块设置在电气车钩本体的封闭腔体内部，

[0060] 电源及信号转换电路模块3，电源及信号转换电路模块3与通信模块点链接。

[0061] 在上述实施例中，通信模块被集成在电气车钩内部，通信模块从内部安装到连挂面板101上，连挂面板101连挂侧的表面除必要电气接口外，未预留通信模块所需孔位，当两
个电气车钩连挂后，连挂面板101的通信部2对接，本车辆上的千兆网络信号到达电源及信
号转换模块3，电源及信号转换模块3将信号转换并发送给通信模块，通信模块通过号角天
线2011将信号传输给对侧电气车钩的号角天线，从而实现两车之间的千兆网络信号传输。

[0062] 通过将通信模块设置在电气车钩本体的封闭腔体内部，实现了通信模块的全隐藏安装。这种设计不仅提高了电气车钩的美观性，而且增强了通信模块的防护性能，避免了外
部环境对通信模块的直接干扰，从而提升了通信的稳定性和可靠性。

[0063] 在本发明一些实施例中，通信模块与对侧电气车钩无线通信，包括但不限于毫米波通信、光通信。

[0064] 若通信模块采用毫米波进行通信。示例性的，毫米波传输频段在30GHz—300GHz，波长为1mm—10mm，网络信号传输更加稳定。

[0065] 采用毫米波进行通信，毫米波通信具有高频率、高带宽、抗干扰能力强、传输距离远的特点，能够提供更快的数据传输速率和更高的通信质量。使得电气车钩在高速列车等
轨道交通系统中，能够满足日益增长的数据传输需求，提高了列车运行的智能化和自动化
水平。

[0066] 在本发明一些实施例中，通信模块还包括接触体7，本侧车钩与对侧车钩之间的接触体7能够连接通信。此处所述的接触体7可以是PCB天线、其他形式的插装通信件，如现有
技术中的车钩之间采用有限通信方式类似。即，在这种实施方式中，电气车钩之间可以通过
接触无线方式以及有线的方式通信。

[0067] 在一些实施例中，通信模块设置有两个，均通过对应的安装板固定在连挂面板101上。优选的，通信模块对称设置在连挂面板101上，分别为通信模块A和通信模块B，通过这样
排布，本车电气车钩和对侧电气车钩可以设计成完全相同的结构，任意两个电气车钩连挂
后均可建立通信。当连挂后，本车的通信模块A与对侧电气车钩的通信模块B进行网络通信。
同时，这种设计提供了通信模块的冗余配置，增强了系统的容错能力，即使其中一个通信模
块发生故障，另一个模块仍能正常工作，保障了通信的连续性和稳定性。此外，双模块的设
计还可以实现更复杂的通信功能，如信号的多路径传输，进一步提高通信的可靠性。

[0068] 在一些实施例中，通信模块包括：号角天线2011、安装板202、通信板卡201。

[0069] 号角天线2011和安装板202，号角天线2011通过安装板202固定在连挂面板101的后表面；其安装位置对应于连挂面板101的正表面为通信部2；电源及信号转换模块3与号角
天线2011电连接、与车体电连接；号角天线2011的采用，相较于传统的圆形PCB天线，无需设
计外壳封装，减小了模块的占用面积，延长了通信模块的使用寿命。

[0070] 通信板卡201，通信板卡201与安装板202固定连接，号角天线2011安装在通信板卡201靠近连挂面板101的一端；缩短连挂后的通信距离，增强信号接收与输出；

[0071] 通信板卡201上还设置有号角天线电路2012和第一连接器2013，号角天线电路2012与号角天线2011电连接、与第一连接器2013电连接，第一连接器2013与电源及信号转
换电路模块3电连接。这种设计使得通信模块的各个组成部分能够更加紧凑地集成在一起，
简化了电气连接，减少了外部干扰的可能性。第一连接器2013为电源及信号转换电路模块3
与通信模块之间的电连接提供了便利，确保了信号传输的高效性和稳定性。

[0072] 在一些实施例中，电源及信号转换电路模块3包括：

[0073] 第二连接器301，与第一连接器2013电连接；

[0074] 信号转换电路302，与第二连接器301电连接；

[0075] 第三连接器303，与信号转换电路302电连接、与车体电连接。示例性的，第二连接器301为M12连接器，第三连接器303为矩形连接器，第二连接器301和第三连接器303的数量
可根据号角天线数量进行设置。

[0076] 通过信号转换电路302，实现了通信模块与车体之间的电连接，同时适应不同电压等级和信号类型的转换需求，提高了系统的兼容性和灵活性，多个连接器的配合使用，确保
了通信模块与车体之间的稳定连接，保障了通信的可靠性。

[0077] 在一些实施例中，电源及信号转换电路模块3安装在后板103上。优选的，电源及信号转换电路模块3通过电源及信号转换电路安装板304安装在后板103上，且通过电源及信
号转换电路外壳305保护线路及电气模块。

[0078] 将电源及信号转换电路模块3安装在后板103上，有助于集中管理和维护电气车钩的电源和信号转换部分，简化了维护工作，降低了维护成本。同时，也有助于保护这些关键
部件，避免因外部冲击或环境因素导致的损坏，便于维护和升级。

[0079] 在一些实施例中，连挂面板101由绝缘材料制成。能有效防止电气车钩在操作过程中发生电气短路等故障，确保了电气车钩在连接和断开过程中的电气安全，防止了电流的
意外泄露，保障了车辆和乘客的安全，也有助于提高电气车钩的耐用性和可靠性，延长了其
使用寿命。

[0080] 如附图8‑附图13所示，本发明第二实施例提供了一种全隐藏式通信电气车钩，包括：

[0081] 电气车钩本体，电气车钩本体包括连挂面板101、外壳102和后板103，连挂面板101和后板103分别安装在外壳102的两端，与外壳102组成封闭腔体；连挂面板101上开设有安
装槽；

[0082] 毫米波通信模块，毫米波通信模块包括毫米波通信板卡6和封装外壳，封装外壳由前盖板501、上盖板502和下盖板503拼接组成，其中，毫米波通信板卡6安装在下盖板503上，
上盖板502覆盖安装在毫米波通信板卡6上，前盖板501安装在上、下盖板的第一端，封装外
壳能够插接在安装槽内，且插接后前盖板501与连挂面板101能够组接成封闭平面；由于毫
米波只能通过非金属材料，所以前盖板501的材料为非金属材料；

[0083] 毫米波通信板卡6上设置有：

[0084] 天线601，天线601设置在毫米波通信板卡6的第一端；

[0085] 毫米波通信电路602，毫米波通信电路602电连接至天线601；毫米波通信电路602主要实现信号转换的功能；

[0086] 第四连接器603，第四连接器603电连接至毫米波通信电路602、电连接至车体。第四连接器603通常设置有两个，分别为网络信号接口和电源接口，当两个电气车钩连挂后，
本车辆上的千兆网络信号到达网络信号接口，毫米波通信电路602将信号转换，并通过天线
601将信号传输给对侧电气车钩的毫米波通信模块，从而实现两车之间的千兆网络信号传
输。

[0087] 在上述实施例中，毫米波通信模块从连挂面板101的前端安装，为提高密封性能，设置有封装外壳以保护毫米波通信模块，提高了通信过程的环境适应性和稳定性，同时结
构紧凑，便于安装和维护。

[0088] 在一些实施例中，毫米波通信板卡6上还设置有锁线夹604，用于将连接车体的信号线与供电线进行锁定。

[0089] 在一些实施例中，连挂面板101上开设有多个安装槽，每个安装槽内均设置有一个对应的毫米波通信模块。提供了通信模块的扩展性，可以根据实际需求灵活配置通信模块
的数量，满足不同列车的通信需求。多模块的设计也有助于实现信号的多路径传输，提高通
信的可靠性和稳定性。

[0090] 最后应当说明的是：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他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

[0091] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体
实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，
其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。