一种压力平衡式水下插拔电连接器制造技术

本发明专利技术提供了一种压力平衡式水下插拔电连接器。本发明专利技术的水下插拔电连接器包括插头和插座两个部分。插头部分主要由插针、插头壳体、插头支撑板、插头尾盖组成。插座部分主要包括插座前支撑板、插座后支撑板、插座外壳、插座滑动套筒、插接组件、压力平衡组件、插座尾盖等组成。其中插接组件包括导电轴、导电环、活塞杆、活塞杆弹簧等组成；压力平衡组件包括油囊、活塞、活塞弹簧组成。插座前支撑板分别与活塞杆和插座外壳形成密封，可有效保证密封性能。插头和插座外壳设置有相配合的插接导向结构，可以避免误插。本发明专利技术的装置可以实现深海环境下带电可靠插拔。

【技术实现步骤摘要】
一种压力平衡式水下插拔电连接器
本专利技术涉及电缆连接器领域，特别是涉及一种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
为了解决上述存在的问题，本专利技术提供一种压力平衡式水下插拔电连接器，该电连接器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，为达此目的，本专利技术提供一种压力平衡式水下插拔电连接器，包括相互配合的插头部分和插座部分：所述插头部分包括插头尾盖、插头壳体、进线孔、接线腔、插头螺纹连接、插头支撑板、插头支撑板密封、锁紧槽、插合腔、插针接线端、支撑板端面密封、插针和插针凸起；所述插头尾盖与插头壳体通过插头螺纹连接在一起并通过插头尾盖密封结构进行密封，所述插头尾盖与插头壳体之间有插头支撑板，所述插头支撑板与插头壳体之间有插头支撑板密封，所述插头尾盖有进线孔供电缆进入与插针接线端相连，所述插头尾盖内有接线腔，所述插针穿过插头支撑板通过插头支撑板进行限位，所述插针外部通过注塑的方法形成插针绝缘层与插头壳体通过相配合的几何形状装配，并通过支撑板端面密封形成密封结构，所述插针的后端为插针接线端，所述插针的前端有插针凸起与插座部分的活塞杆凹槽相对应，所述插头壳体内有插合腔，所述插合腔内有锁紧槽与锁紧卡爪相配合；所述插座部分包括滑动套筒、把手紧固螺钉、把手、外壳压力孔、插座壳体、插座尾端、插座接线腔、插座进线孔、插座螺纹连接、插座后支撑板密封、插座后支撑板压力通道、后支撑板压力腔、插座后支撑板、活塞滑动腔、插座前支撑板密封、锁紧卡爪、活塞杆凹槽、导电轴绝缘皮囊、导电轴通油孔、活塞杆弹簧、导电轴、导电轴接线端、导电轴密封、活塞、活塞密封、插座油腔、充油/放油孔、活塞杆和插座前支撑板；所述插座壳体有外壳压力孔，所述滑动套筒与插座壳体相互套合，并通过滑动套筒外侧锁紧卡爪进行限位，所述把手通过把手紧固螺钉固定在滑动套筒外，所述插座尾端与插座壳体通过插座螺纹连接在一起并通过、插座尾端密封结构进行密封，所述插座滑动套筒与插座壳体之间有插座前支撑板和插座后支撑板，所述插座前支撑板与插座壳体之间有插座前支撑板密封，所述插座后支撑板与插座壳体之间有插座后支撑板密封，所述插座壳体和插座后支撑板上都开有插座后支撑板压力通道，所述插座后支撑板内有后支撑板压力腔，所述插座后支撑板压力通道接后支撑板压力腔，所述插座前支撑板上有充油/放油孔，所述插座壳体内有插座接线腔，所述插座壳体的插座尾端有插座进线孔供电缆进入，所述插座前支撑板和插座后支撑板之间有插座油腔，所述插座油腔内的活塞滑动腔内有活塞，所述插座活塞后端有活塞弹簧，所述活塞外侧有活塞密封，所述活塞杆穿过插座前支撑板和插座后支撑板，所述活塞杆套有活塞杆弹簧，所述活塞杆的端部有活塞杆凹槽与插针凸起相对应，所述导电轴周围包裹有导电轴绝缘皮囊，并与插座后支撑板之间通过导电轴密封结构形成密封，所述导电轴前端空腔部分开有导电轴通油孔，所述导电轴外侧端为导电轴接线端。本专利技术进一步改进，所述导电轴绝缘皮囊外层涂覆有导电轴屏蔽层，可以防止各相之间的干扰。本专利技术进一步改进，所述插座前支撑板上的充油/放油孔通过螺塞和螺塞垫片进行密封，此结构便于向腔体中充油或者放油，易于维护。本专利技术进一步改进，所述插座前支撑板与活塞杆之间有串联活塞杆密封和防尘圈，该结构有良好的密封防尘和擦拭效果。本专利技术进一步改进，所述插座滑动套筒前端有导向柱这一插拔导向结构，所述插头部分有导向槽与导向柱相互配合，可以防止误插。本专利技术进一步改进，所述插头部分的插头尾盖，所述插座部分的插座尾端通过螺纹与壳体连接，内部进行灌胶密封，所述插头尾盖的尾部有插头尾盖密封，所述插座尾端的尾部有插座尾盖密封。本专利技术进一步改进，所述插座后支撑板上有插座后支撑板环形槽，可以避免压力通道因加工及装配误差造成的错位而无法形成通畅的压力通道的可能。本专利技术进一步改进，所述插座活塞后端有活塞弹簧，在其作用下，油腔压力等于外界环境压力与弹簧推力的和，使插座内部环境压力略大于外界环境压力，降低密封失效外界海水进入的可能性。本专利技术进一步改进，所述插针外部有插针绝缘层，并在前端裸露出导电部分。插座有与插针直径相同的绝缘活塞杆。插合时两者配合可实现通电绝缘插拔。本专利技术进一步改进，所述插头壳体上有插头法兰，所述插头法兰有法兰连接孔，该结构可将插头固定在安装机架上。本专利技术进一步改进，所述插头壳体上有排水孔，该结构可在插合过程中排出插合腔中的水。本专利技术进一步改进，所述插座导电轴前端设置有导电环与冠簧相配合的导电结构。本专利技术一种压力平衡式水下插拔电连接器，本专利技术的水下插拔电连接器包括插头和插座两个部分。插头部分主要由插针、插头壳体、插头支撑板、插头尾盖组成。插座部分主要包括插座前支撑板、插座后支撑板、插座外壳、插座滑动套筒、插接组件、压力平衡组件、插座尾盖等组成。其中插接组件包括导电轴、导电环、活塞杆、活塞杆弹簧组成；压力平衡组件包括油囊、活塞、活塞弹簧组成。插座前支撑板分别与活塞杆和插座外壳形成密封，可有效保证密封性能。插头和插座外壳设置有相配合的插接导向结构，可以避免误插。本专利技术的装置可以实现深海环境下带电可靠插拔。附图说明图1为本专利技术插头主视图；图2为本专利技术插头C向视图；图3为本专利技术插头B视图；图4为本专利技术插头A-A剖视图；图5为本专利技术插头D-D剖视图；图6为本专利技术插座主视图；图7为本专利技术插座I向视图；图8为本专利技术插座H向视图；图9为本专利技术插头E-E剖视图；图10为本专利技术插头F-F剖视图；图11(a)-图11(c)为本专利技术插合过程示意图；图12为本专利技术插合完成示意图。附图说明：1’插头部分；2’和插座部分；1、插头尾盖；2、插头法兰；3、插头壳体；4、排水孔；5、导向槽；6、法兰连接孔；7、进线孔；8、接线腔；9、插头螺纹连接；10、插头尾盖密封；11、插头支撑板；12、插头支撑板密封；13、锁紧槽；14、插合腔；15、插针接线端；16、支撑板端面密封；17、插针绝缘层；18、插针；19、插针凸起；20、滑动套筒；21、导向柱；22、把手紧固螺钉；23、把手；24、外壳压力孔；25、外壳；26、插座尾端；27、插座接线腔；28、插座进线孔；29、插座螺纹连接；30、插座尾盖密封；31、插座后支撑板密封；32、插座后支撑板压力通道；33、插座后支撑板环形槽；34、后支撑板压力腔；35、插座后支撑板；36、活塞滑动腔；37、插座前支撑板密封；38、锁紧卡爪；39、螺塞；40、活塞杆凹槽；41、防尘圈；42、活塞杆密封；43、导电环；44、冠簧；45、导电轴绝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压力平衡式水下插拔电连接器，包括相互配合的插头部分（1’）和插座部分（2’），其特征在于：所述插头部分（1’）包括插头尾盖（1）、插头壳体（3）、进线孔（7）、接线腔（8）、插头螺纹连接（9）、插头支撑板（11）、插头支撑板密封（12）、锁紧槽（13）、插合腔（14）、插针接线端（15）、支撑板端面密封（16）、插针（18）和插针凸起（19）；所述插头尾盖（1）与插头壳体（3）通过插头螺纹连接（9）在一起并通过插头尾盖（1）密封结构进行密封，所述插头尾盖（1）与插头壳体（3）之间有插头支撑板（11），所述插头支撑板（11）与插头壳体（3）之间有插头支撑板密封（12），所述插头尾盖（1）有进线孔（7）供电缆进入与插针接线端（15）相连，所述插头尾盖（1）内有接线腔（8），所述插针（18）穿过插头支撑板（11）通过插头支撑板（11）进行限位，所述插针（18）外部通过注塑的方法形成插针绝缘层（17）与插头壳体（3）通过相配合的几何形状装配，并通过支撑板端面密封（16）形成密封结构，所述插针（18）的后端为插针接线端（15），所述插针（18）的前端有插针凸起（19）与插座部分（2’）的活塞杆凹槽（40）相对应，所述插头壳体（3）内有插合腔（14），所述插合腔（14）内有锁紧槽（13）与锁紧卡爪（38）相配合；所述插座部分（2’）包括滑动套筒（20）、把手紧固螺钉（22）、把手（23）、外壳压力孔（24）、插座壳体（25）、插座尾端（26）、插座接线腔（27）、插座进线孔（28）、插座螺纹连接（29）、插座后支撑板密封（31）、插座后支撑板压力通道（32）、后支撑板压力腔（34）、插座后支撑板（35）、活塞滑动腔（36）、插座前支撑板密封（37）、锁紧卡爪（38）、活塞杆凹槽（40）、导电轴绝缘皮囊（45）、导电轴通油孔（47）、活塞杆弹簧（48）、导电轴（49）、导电轴接线端（50）、导电轴密封（53）、活塞（54）、活塞密封（55）、插座油腔（56）、充油/放油孔（57）、活塞杆（58）和插座前支撑板（60）；所述插座壳体（25）有外壳压力孔（24），所述滑动套筒（20）与插座壳体（25）相互套合，并通过滑动套筒（20）外侧锁紧卡爪（38）进行限位，所述把手（23）通过把手紧固螺钉（22）固定在滑动套筒（20）外，所述插座尾端（26）与插座壳体（25）通过插座螺纹连接（29）在一起并通过、插座尾端（26）密封结构进行密封，所述插座滑动套筒（20）与插座壳体（25）之间有插座前支撑板（60）和插座后支撑板（35），所述插座前支撑板（60）与插座壳体（25）之间有插座前支撑板密封（37），所述插座后支撑板（35）与插座壳体（25）之间有插座后支撑板密封（31），所述插座壳体（25）和插座后支撑板（35）上都开有插座后支撑板压力通道（32），所述插座后支撑板（35）内有后支撑板压力腔（34），所述插座后支撑板压力通道（32）接后支撑板压力腔（34），所述插座前支撑板（60）上有充油/放油孔（57），所述插座壳体（25）内有插座接线腔（27），所述插座壳体（25）的插座尾端（26）有插座进线孔（28）供电缆进入，所述插座前支撑板（60）和插座后支撑板（35）之间有插座油腔（56），所述插座油腔（56）内的活塞滑动腔（36）内有活塞（54），所述活塞（54）外侧有活塞密封（55），所述插座活塞（54）后端有活塞弹簧（52），所述活塞杆（58）穿过插座前支撑板（60）和插座后支撑板（35），所述活塞杆（58）套有活塞杆弹簧（48），所述活塞杆（58）的端部有活塞杆凹槽（40）与插针凸起（19）相对应，所述导电轴（49）周围包裹有导电轴绝缘皮囊（45），并与插座后支撑板（35）之间通过导电轴密封（53）结构形成密封，所述导电轴（49）前端空腔部分开有导电轴通油孔（47），所述导电轴（49）外侧端为导电轴接线端（50）。...

【技术特征摘要】
1.一种压力平衡式水下插拔电连接器，包括相互配合的插头部分（1’）和插座部分（2’），其特征在于：所述插头部分（1’）包括插头尾盖（1）、插头壳体（3）、进线孔（7）、接线腔（8）、插头螺纹连接（9）、插头支撑板（11）、插头支撑板密封（12）、锁紧槽（13）、插合腔（14）、插针接线端（15）、支撑板端面密封（16）、插针（18）和插针凸起（19）；所述插头尾盖（1）与插头壳体（3）通过插头螺纹连接（9）在一起并通过插头尾盖（1）密封结构进行密封，所述插头尾盖（1）与插头壳体（3）之间有插头支撑板（11），所述插头支撑板（11）与插头壳体（3）之间有插头支撑板密封（12），所述插头尾盖（1）有进线孔（7）供电缆进入与插针接线端（15）相连，所述插头尾盖（1）内有接线腔（8），所述插针（18）穿过插头支撑板（11）通过插头支撑板（11）进行限位，所述插针（18）外部通过注塑的方法形成插针绝缘层（17）与插头壳体（3）通过相配合的几何形状装配，并通过支撑板端面密封（16）形成密封结构，所述插针（18）的后端为插针接线端（15），所述插针（18）的前端有插针凸起（19）与插座部分（2’）的活塞杆凹槽（40）相对应，所述插头壳体（3）内有插合腔（14），所述插合腔（14）内有锁紧槽（13）与锁紧卡爪（38）相配合；所述插座部分（2’）包括滑动套筒（20）、把手紧固螺钉（22）、把手（23）、外壳压力孔（24）、插座壳体（25）、插座尾端（26）、插座接线腔（27）、插座进线孔（28）、插座螺纹连接（29）、插座后支撑板密封（31）、插座后支撑板压力通道（32）、后支撑板压力腔（34）、插座后支撑板（35）、活塞滑动腔（36）、插座前支撑板密封（37）、锁紧卡爪（38）、活塞杆凹槽（40）、导电轴绝缘皮囊（45）、导电轴通油孔（47）、活塞杆弹簧（48）、导电轴（49）、导电轴接线端（50）、导电轴密封（53）、活塞（54）、活塞密封（55）、插座油腔（56）、充油/放油孔（57）、活塞杆（58）和插座前支撑板（60）；所述插座壳体（25）有外壳压力孔（24），所述滑动套筒（20）与插座壳体（25）相互套合，并通过滑动套筒（20）外侧锁紧卡爪（38）进行限位，所述把手（23）通过把手紧固螺钉（22）固定在滑动套筒（20）外，所述插座尾端（26）与插座壳体（25）通过插座螺纹连接（29）在一起并通过、插座尾端（26）密封结构进行密封，所述插座滑动套筒（20）与插座壳体（25）之间有插座前支撑板（60）和插座后支撑板（35），所述插座前支撑板（60）与插座壳体（25）之间有插座前支撑板密封（37），所述插座后支撑板（35）与插座壳体（25）之间有插座后支撑板密封（31），所述插座壳体（25）和插座后支撑板（35）上都开...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海洋，张艳，陈云飞，杨决宽，韩权，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32