一种活塞压力平衡式水下插拔电连接器制造技术

本发明专利技术公开一种活塞压力平衡式水下插拔电连接器；解决的技术问题：针对背景技术中提及的现存电连接器大多无压力平衡和良好的绝缘密封，所需插拔力大，无法满足深海领域要求的技术问题。采用的技术方案：一种活塞压力平衡式水下插拔电连接器，包括插头部分和与之配合使用的插座部分。优点：本活塞压力平衡式水下插拔电连接器，适应深海高压强，高腐蚀环境，且可以实现水下带电多次插拔操作的深海连接器。

【技术实现步骤摘要】
一种活塞压力平衡式水下插拔电连接器
本专利技术涉及一种活塞压力平衡式水下插拔电连接器，具体说是一种用于水下环境特别是深海环境下的湿插拔电连接器。
技术介绍
随着人们在海洋环境下的探索的不断深入，海洋石油天然气开发，海洋探测，水下武器系统等不断向深海领域发展。在这些领域需要大量的水下作业，需要大量的电子元器件，而这些设备之间通过连接器进行电力和信号的传输。随着水深的加大，对连接器的性能要求越来越高。急需一种可以适应深海高压强，高腐蚀环境，且可以实现水下带电多次插拔操作的深海连接器；不仅要求连接器具有长的寿命，而且要求其插拔力不随外压的变化而变化。现存电连接器大多无压力平衡和良好的绝缘密封，所需插拔力大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：针对
技术介绍
中提及的现存电连接器大多无压力平衡和良好的绝缘密封，所需插拔力大，无法满足深海领域要求的技术问题。本专利技术的设计思想是，提出一款活塞压力平衡式水下插拔电连接器，。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种活塞压力平衡式水下插拔电连接器，包括插头部分和与之配合使用的插座部分；插头部分包括带有相互独立的插头尾腔和插合腔的插头外壳，在插头外壳内设置不少于一根的插针，插针同时贯穿插头尾腔和插合腔；插针的外部包裹绝缘材料制成的插针密封轴套，位于插头尾腔内插针的尾部电缆连接端与电缆线密封相连，位于插合腔内插针的头部裸露出导电部分且插针的头部呈凸球状；插座部分包括插座外壳，在插座外壳内通过前支撑件和后支撑件设置与插针一一对应的插座单体，前支撑件和后支撑件之间形成插座外壳腔，在插座外壳腔所在的插座外壳壁上设置第一进水孔且第一进水孔连通插座外壳腔，在插座外壳腔内设置一级过滤板和二级过滤板；插座单体包括接插组件和设置在接插组件上的活塞式压力平衡装置，接插组件包括双层结构的插座密封轴套，双层结构的插座密封轴套包括采用绝缘材料制成的内层轴套和采用半导体材料制成的外层轴套，内层轴套和外层轴套紧密套合；在内层轴套里设置带有导电针内腔的导电针，导电针的尾部与电缆线密封相连，导电针的前端嵌合设置冠簧结构的导电环，导电环的一端定位于导电针、另一端定位于内层轴套；导电针内腔里充满绝缘油且设置活塞杆压簧，在插座密封轴套的前端内设置活塞杆且在活塞杆的前端设置用于卡合插针头部的卡槽，活塞杆的末端接触活塞杆压簧并卡合在导电环上；插座密封轴套上在对应于活塞杆压簧末端处外凸设置有用于安装活塞式压力平衡装置的通道，活塞式压力平衡装置包括设置在通道内设置的带有活塞绝缘内腔的绝缘活塞外壳，在绝缘活塞外壳的前端开设进水口；绝缘活塞外壳通过螺纹副连接导电针且活塞绝缘内腔连通导电针内腔，在活塞绝缘内腔内设置活塞且活塞与活塞绝缘内腔的内壁之间通过两层间隔设置的O型密封圈进行密封，在活塞绝缘内腔内设置增压弹簧，增压弹簧的一端通过绝缘活塞外壳定位、另一端通过活塞定位。本专利技术技术方案中的电连接器，适应深海高压强，高腐蚀环境，且可以实现水下带电多次插拔操作的深海连接器；不仅要求连接器具有长的寿命，而且其插拔力不随外压的变化而变化。本专利技术技术方案中的插座单体上设置的活塞式压力平衡装置，绝缘活塞外壳与导电针通过螺纹相连接并密封，活塞绝缘内腔连通导电针内腔，这两个腔体中均充满绝缘油；活塞与绝缘活塞外壳之间设置有增压弹簧，可使腔体内绝缘油压力稍大于外界海水压力，避免泄漏。对本专利技术技术方案的改进，插头部分还包括至少一个的用于卡合插座部分防止插头部分与插座部分脱离的卡爪片，卡爪片通过螺钉固定在插合腔所在的插头外壳壁上，卡爪片上向内外凸设置卡合凸起。对上述技术方案进一步的改进，在插座外壳上设置有与卡合凸起相配合的防止插头部分与插座部分脱离的轴肩槽。对本专利技术技术方案的改进，插针的尾部电缆连接端与电缆线之间以及导电针的尾部与电缆线之间均采用橡胶硫化成型或者玻璃烧结方式实现密封相连。本技术方案中采用的橡胶硫化成型或者玻璃烧结方式均为现有技术中应用于本
内的常规工艺方法，本专利技术对其不作详细说明。对本专利技术技术方案的改进，在插头尾腔内设置有用于支撑插针的支架。对本专利技术技术方案的改进，内层轴套采用硅橡胶制成，外层轴套采用氟橡胶制成。本专利技术技术方案中的插座单体的双层结构的插座密封轴套，内层一般为硅橡胶等绝缘材料，外层一般为半导体材料，内外层可以用模具整体成型，或者通过真空粘合连接在一起。外层具有屏蔽作用，可以防止各相之间的相互干扰。对本专利技术技术方案的改进，活塞杆与内层轴套之间设置第一密封件和第二密封件。对本专利技术技术方案的改进，外层轴套前端的外表面上设置一圈环形凹槽；在插座外壳上和前支撑件分别与环形凹槽相对应处设置第三进水孔和第二进水孔。环形凹槽的设置目的是，环形凹槽与其通过插座外壳上和前支撑件上的第二进水孔与外界高压海水相通，可以进一步压紧双层结构的插座密封轴套与活塞杆，增强双层结构的插座密封轴套与活塞杆密封性。对本专利技术技术方案的改进，在插座外壳的外表面上设置止位轴肩。插座部分的外壳上导向柱的设置是为了防止插座部分和插头部分的误插。对本专利技术技术方案的改进，插座部分的插座外壳上插入到插头部分内的插座外壳外表面上通过螺纹副设置的导向柱，在插头部分的插头外壳上对应于导向柱开设有与导向柱相配合的导向长槽。插座部分的外壳上止位轴肩的设置是为了防止插座部分和插头部分的过插。本专利技术与现有技术相比，其有益效果是：1、本专利技术的活塞压力平衡式水下插拔电连接器，适用于深海环境水下多次插拔。2、本专利技术的活塞压力平衡式水下插拔电连接器，目前市面上没有该种产品出现。本专利技术具有设计新颖、结构简单、可靠、使用方便，并且耗能低等优点。3、本专利技术的活塞压力平衡式水下插拔电连接器，适应深海高压强，高腐蚀环境，且可以实现水下带电多次插拔操作的深海连接器。4、本专利技术的活塞压力平衡式水下插拔电连接器，具有长的寿命，而且要求其插拔力不随外压的变化而变化。附图说明图1是插头部分三维造型示意图。图2是插座部分三维造型示意图。图3是插座插合端面向视图。图4是图3的A-B旋转剖视图。图5是图3的A-A剖视图。图6是图5中的A处放大视图。图7是插头部分的第一剖视图。图8是插头部分的第二剖视图。图9是插针的剖视图。图10是插座部分的前支撑件的三维造型示意图。图11是插座单体的三维造型示意图。图12是插座单体的剖视图。图13是插座单体内的活塞式压力平衡装置的剖视图。图中：1、插头部分，2、插座部分，3、导向柱，4、止位轴肩，5、密封结构，6、插座外壳，7、插座单体，8、前支撑件，9、一级过滤板，10、二级过滤板，11、后支撑件，12、第三进水孔，13、第二进水孔，14、环形凹槽，15、插座密封轴套，16、活塞杆，17、导电环，18、导电针，19、导电针内腔，20、活塞杆压簧，21、活塞，22、绝缘活塞外壳，23、活塞绝缘内腔，24、增压弹簧，25、O型密封圈，26、第二密封件，27、第一密封件，28、卡槽，29、插头外壳，30、导向长槽，31、插针，32、支架，33、插针密封轴套，35、导电部分，36、第一进水孔，37、外层轴套，38、内层轴套，39、插合腔，40、插头尾腔，41、插座外壳腔，42、轴肩槽，43、卡爪片，44、卡合凸起，45、进水口。具体实施方式下面对本专利技术技术方案进行详细说本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活塞压力平衡式水下插拔电连接器，其特征在于，包括插头部分(1)和与之配合使用的插座部分(2)；插头部分(1)包括带有相互独立的插头尾腔(40)和插合腔(39)的插头外壳(29)，在插头外壳(29)内设置不少于一根的插针(31)，插针(31)同时贯穿插头尾腔(40)和插合腔(39)；插针(31)的外部包裹绝缘材料制成的插针密封轴套(33)，位于插头尾腔(40)内插针(31)的尾部电缆连接端与电缆线密封相连，位于插合腔(39)内插针(31)的头部裸露出导电部分(35)且插针(31)的头部呈凸球状；插座部分(2)包括插座外壳(6)，在插座外壳(6)内通过前支撑件(8)和后支撑件(11)设置与插针(31)一一对应的插座单体(7)，前支撑件(8)和后支撑件(11)之间形成插座外壳腔(41)，在插座外壳腔(41)所在的插座外壳壁上设置第一进水孔(36)且第一进水孔(36)连通插座外壳腔(41)，在插座外壳腔(41)内设置一级过滤板(9)和二级过滤板(10)；插座单体(7)包括接插组件和设置在接插组件上的活塞式压力平衡装置，接插组件包括双层结构的插座密封轴套(15)，双层结构的插座密封轴套(15)包括采用绝缘材料制成的内层轴套(38)和采用半导体材料制成的外层轴套(37)，内层轴套(38)和外层轴套(37)紧密套合；在内层轴套(38)里设置带有导电针内腔(19)的导电针(18)，导电针(18)的尾部与电缆线密封相连，导电针(18)的前端嵌合设置冠簧结构的导电环(17)，导电环(17)的一端定位于导电针(18)、另一端定位于内层轴套(38)；导电针内腔(19)里充满绝缘油且设置活塞杆压簧(20)，在插座密封轴套(15)的前端内设置活塞杆(16)且在活塞杆(16)的前端设置用于卡合插针(31)头部的卡槽(28)，活塞杆(16)的末端接触活塞杆压簧(20)并卡合在导电环(17)上；插座密封轴套(15)上在对应于活塞杆压簧(20)末端处外凸设置有用于安装活塞式压力平衡装置的通道，活塞式压力平衡装置包括设置在通道内设置的带有活塞绝缘内腔(23)的绝缘活塞外壳(22)，在绝缘活塞外壳(22)的前端开设进水口(45)；绝缘活塞外壳(22)通过螺纹副连接导电针(18)且活塞绝缘内腔(23)连通导电针内腔(19)，在活塞绝缘内腔(23)内设置活塞(21)且活塞(21)与活塞绝缘内腔(23)的内壁之间通过两层间隔设置的O型密封圈进行密封，在活塞绝缘内腔(23)内设置增压弹簧(24)，增压弹簧(24)的一端通过绝缘活塞外壳(22)定位、另一端通过活塞(21)定位。...

【技术特征摘要】
1.一种活塞压力平衡式水下插拔电连接器，其特征在于，包括插头部分(1)和与之配合使用的插座部分(2)；插头部分(1)包括带有相互独立的插头尾腔(40)和插合腔(39)的插头外壳(29)，在插头外壳(29)内设置不少于一根的插针(31)，插针(31)同时贯穿插头尾腔(40)和插合腔(39)；插针(31)的外部包裹绝缘材料制成的插针密封轴套(33)，位于插头尾腔(40)内插针(31)的尾部电缆连接端与电缆线密封相连，位于插合腔(39)内插针(31)的头部裸露出导电部分(35)且插针(31)的头部呈凸球状；插座部分(2)包括插座外壳(6)，在插座外壳(6)内通过前支撑件(8)和后支撑件(11)设置与插针(31)一一对应的插座单体(7)，前支撑件(8)和后支撑件(11)之间形成插座外壳腔(41)，在插座外壳腔(41)所在的插座外壳壁上设置第一进水孔(36)且第一进水孔(36)连通插座外壳腔(41)，在插座外壳腔(41)内设置一级过滤板(9)和二级过滤板(10)；插座单体(7)包括接插组件和设置在接插组件上的活塞式压力平衡装置，接插组件包括双层结构的插座密封轴套(15)，双层结构的插座密封轴套(15)包括采用绝缘材料制成的内层轴套(38)和采用半导体材料制成的外层轴套(37)，内层轴套(38)和外层轴套(37)紧密套合；在内层轴套(38)里设置带有导电针内腔(19)的导电针(18)，导电针(18)的尾部与电缆线密封相连，导电针(18)的前端嵌合设置冠簧结构的导电环(17)，导电环(17)的一端定位于导电针(18)、另一端定位于内层轴套(38)；导电针内腔(19)里充满绝缘油且设置活塞杆压簧(20)，在插座密封轴套(15)的前端内设置活塞杆(16)且在活塞杆(16)的前端设置用于卡合插针(31)头部的卡槽(28)，活塞杆(16)的末端接触活塞杆压簧(20)并卡合在导电环(17)上；插座密封轴套(15)上在对应于活塞杆压簧(20)末端处外凸设置有用于安装活塞式压力平衡装置的通道，活塞式压力平衡装置包括设置在通道内设置的带有活塞绝缘内腔(23)的绝缘活塞外壳(22)，在绝缘活塞外壳(22)的前端开设进水口(45)；绝缘活塞外壳(22)通过螺纹副连接导电针(18)且活塞绝缘内腔(23)连通导电针内腔(...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵四新，陈海洋，赵亚栋，范旭东，涂有羽，张艳，杨决宽，
申请(专利权)人：江苏天辰海洋工程技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32