CN101051715A - 水下防短路分离电连接器 - Google Patents

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水下防短路分离电连接器，由插座和插头两部分组成，插座出线口与插座后壳体连接，解锁套与解脱机构相连，解锁套通过台阶拉动插座前壳体运动；解锁套上设有与插座中间绝缘体组件相连的连接杆，解锁套通过连接杆带动插座中间绝缘体组件轴向运动，实现插座内部电信号的连通与断开；插头壳体与插头出线口连接，解锁后，水从插头壳体上的插头进水槽和插座前壳体上的插座进水槽进入电连接器插合面，实现内外水压平衡，插头插孔为双插孔，安装在插头正面层绝缘体组件内，插头插孔的一端与插头插针始终接触，另一端与插针配合，实现电连接器电信号的连通与断开。本发明克服现有技术的不足，提供一种结构简单、能够可靠防短路的水下防短路分离电连接器。

Description

水下防短路分离电连接器
技术领域
本发明涉及一种水下防短路分离电连接器，能在深水环境下实现分离，且产品分离过程中和分离后插座能可靠防短路，即插座插合面遇水短路后，插座背面(电缆部位)接点也不会短路，可用于各种水下电缆网中，起到电信号连接和分离的作用。
背景技术
国外的水下防短路分离电连接器，如法国SOURIAU公司生产的8810-76H系列产品分离方式为拉索式，此种电连接器没有水压平衡机构，水下分离力较大(水下300m时＞1700N)。而且产品没有防短路机构，头座分离后插座接线部位接点之间是短路的，因此产品必须在断电情况下实现分离的。
国内现有水下防短路分离电连接器，如：YSF1产品，分离方式为拉杆式机械分离，水压平衡方式为在连接机构内贮油来实现平衡，平衡水压效果较好，但是贮油操作繁琐，一次贮油需要几个小时的时间，效率低，且最大分离水深只能到水下100m。产品插座虽然也有防短路结构，但是其结构复杂，插合面是通过灌封来实现密封的，不能拆卸，因此防短路机构没有可维修性，一旦发生问题只有更换插座。
发明内容
本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种结构简单、能够可靠防短路的水下防短路分离电连接器。
本发明进一步解决的技术问题还包括：克服现有技术的不足，提供一种分离力小、分离时间短、可维修性强的水下防短路分离电连接器。
本发明的技术解决方案：水下防短路分离电连接器，由插座和插头两部分组成，其特征在于：所述插座出线口与插座后壳体连接，解锁套与解脱机构相连，解脱机构运动带动解锁套运动，解锁套上设有与插座前壳体配合的台阶，插座前壳体与插座后壳体连接在一起，解锁套通过台阶拉动插座前壳体运动；插座中间设有绝缘体组件，位于插座后壳体内，解锁套上设有与插座中间绝缘体组件相连的连接杆，插座后壳体上开有与连接杆配合的槽，解锁套通过连接杆带动插座中间绝缘体组件轴向运动，实现插座内部电信号的连通与断开；插座插孔固定在插座中间绝缘体组件内，插座插孔为双插孔，一端与插座插针接触，另一端与插针配合；锁紧钢珠安装在插座前壳体上的台阶孔中，能径向运动；插针和插座前壳体通过封结层连接，插座插针与插座插孔始终接触，保持连接；插座前壳体上开有插座进水槽；所述插头的插头壳体与插头出线口连接，插头壳体上开有与锁紧钢珠配合的凹槽，插头壳体上设有插头进水槽，解锁后，水从插头壳体上的插头进水槽和插座前壳体上的插座进水槽进入电连接器插合面，实现内外水压平衡，插头插孔为双插孔，安装在插头正面层绝缘体组件内，插头插孔的一端与插头插针始终接触，另一端与插针配合，实现电连接器电信号的连通与断开。
所述插头插针与塑料通过整体注塑成为一个整体，形成插头整体注塑组件，插头整体注塑组件与插头壳体通过密封圈实现密封，插座插针与塑料通过整体注塑成为一个整体，形成插座整体注塑组件，插座整体注塑组件与插座后壳体通过密封圈实现密封。
所述的插座后壳体上开有孔，孔内放置弹簧和钢珠，弹簧顶着钢珠卡在解锁套上设有的凹槽内，所述的凹槽为两道，可靠防止解锁套后退。
所述的插座前壳体和插座后壳体上分别设有密封圈和挡圈，防止弹簧接触水、防止水从插座后面进入插合面以及插合状态下可靠承受水压；所述的挡圈用来防止深水状态下密封圈出现间隙挤破现象。
所述的插座后壳体和插座出线口之间设置密封圈和挡圈，插头壳体与插头出线口之间也设置密封圈和挡圈，可靠防水。
本发明与现有技术相比的优点在于：
(1)防短路结构简单、可靠：本发明在产品解锁套上设置连接杆，连接杆与插座的中间层连接，解锁套运动时，连接杆带着插座中间层前后运动，实现产品插座内部电信号的连通和断开。而且产品解锁过程，连接杆带着插座中间层向后运动，在产品插合面进水平衡前，中间层和正面层的接点已经断开，可以可靠防短路，即插座正面层插针之间遇水短路后，插座接线端的接点之间也不会短路。
(2)维修性强：本发明电连接器插头与插座通过玻璃烧结和整体注塑层来实现密封，水下分离后，重新使用时只需将插合面用淡水冲洗干净后用高压气枪吹干即可。同时产品防短路机构的连接杆是可拆卸的，需要维护时只需将连接杆拧下，就可以将解锁套拆下，同时插头、插座背面的插针都是整体注塑件，其与壳体之间通过O形密封圈来实现密封，拆卸也很方便。其它水下分离产品一般通过灌胶来实现密封，插合面泡过海水后不易清洗，而且灌胶产品内部结构也不易拆卸，维修性差。
(3)分离力小：本发明电连接器的分离力可以根据用户提出的机械环境指标来设计，通过控制解锁套和钢珠之间的弹簧来得到各种需要的分离力，一般分离力＜200N，且解锁在水压始终处于两端平衡状态，分离力受水深影响小(水下300m分离时分离力也＜200N)。其它水下防短路分离电连接器中心拉杆机构的分离力受水深影响较大，水下100m分离时分离力就要＞600N。
(4)本发明采用直插连接，钢珠锁紧，结构简单、连接方便快速，而其它水下分离产品多采用手轮连接或螺纹连接，连接速度慢。
(5)本发明电连接器采用解锁套解锁，直接进水平衡，分离简单，分离时间＜1S。其它水下防短路分离电连接器一般采用贮油平衡，操作繁琐。
附图说明
图1为本发明插座结构示意图；
图2为本发明插头的结构示意图；
图3为本发明插头与插座锁紧状态示意图；
图4为本发明插头与插座一次解锁状态示意图。
具体实施方式
如图1所示，插座上设置解锁套3，解锁套上有安装孔2与使用方提供的解脱机构相连，解脱机构运动可带动解锁套3运动。解锁套3上设有与插座壳体相配合的台阶，解锁套3通过台阶可以拉动插座前壳体13和插座后壳体17运动，实现头座完全分离。连接杆8穿过解锁套3与插座中间绝缘体组件20相连，插座后壳体17上开有4道槽10，槽10设置在密封圈6、挡圈7构成的密封组件和密封圈25、挡圈24构成的密封组件之间，不会与水接触。连接杆8可在槽内运动，解锁套3运动时带动连接杆8进而带动插座中间绝缘体组件21一起运动，实现插座内部电信号的连通与断开。连接杆8与解锁套3为螺纹连接，通过组合密封垫圈9来实现密封。插座后壳体17上设有O形密封圈6和挡圈7，防解锁套3后退钢珠22和弹簧23配合，安装在插座后壳体17上的O形密封圈6和挡圈7及插座前壳体上的O形密封圈25和挡圈24之间，弹簧23不会接触海水，解锁套3上设有圆形凹槽20，弹簧23顶着钢珠22卡在圆形凹槽20内，可防止解锁套3后退。头座锁紧钢珠15安装在插座前壳体13上的台阶孔中，能径向运动。插针14和插座前壳体13通过小面积玻璃烧结实现密封，玻璃封结层为26。插座插针4直接与塑料整体注塑在一起，从而实现密封，插座整体注塑组件18与插座后壳体17之间设置2道O形密封圈，插座整体注塑组件18通过并紧螺母16固定在插座后壳体17内，从而实现整个后面层的固定和密封。插座中间层组件20采用双插孔11，双插孔11一端与插座插针4始终保持接触，另一段与插针14配合，双插孔11通过螺钉12和螺母19固定在两块绝缘体之间，可靠定位。中间层绝缘体组件20由两块绝缘体组成，其中一块上开有4个沉孔，与连接杆8配合。插座后壳体17与插座前壳体13通过螺纹连接。插座出线口1与插座后壳体17之间也设置有O形密封圈和挡圈，可靠密封。插座壳体上开有进水槽27，头座解锁后水从进水槽27进入电连接器插合面。
如图2所示，水下分离插头上设有1道O形密封圈31和挡圈30，通过O形密封圈和挡圈来防止插合状态时水从插头后面进入插合面。插头壳体42上开有圆形凹槽29，与插座上的锁紧钢珠15配合，同时插头壳体42上还开有进水槽41，头座解锁后，海水迅速通过进水槽41和27进入电连接器插合面，从而实现内外水压平衡。插头插针33与塑料直接整体注塑在一起，从而实现密封，插头整体注塑组件45与插头壳体42之间设置2道O形密封圈，插头整体注塑组件45通过并紧螺母44固定在插头壳体42内，从而实现内部的固定和密封。插孔28为双插孔，安装在插头正面层绝缘体组件40内，绝缘体组件40通过并紧螺母39固定在插头壳体42内，插孔28一端与插头插针33始终保持接触，另一段与插针14接触，从而实现电连接器的电连接。电缆38和出线口43之间设置2道O形密封圈35、2道平垫圈36和1道三角垫圈34并通过并紧螺母37并紧，从而实现电缆与连接器连接部位的可靠密封。
如图3所示，水下防短路分离电连接器插头与插座处于锁紧状态，此时头座锁紧钢珠15与插头壳体42上的圆形凹槽29配合，被解锁套3压住，径向运动也被限制住，头座锁紧。解锁套3压紧O形密封圈25和31、挡圈24和30，实现头座插合面与外界隔离。插孔11与插针14接触，插针14与插孔28接触，从而使产品实现电信号的连接。
如图4所示，水下防短路分离电连接器插头与插座处于一次解锁状态，使用方通过解脱机构把解锁套3往后拉，解锁套3与O形密封圈31和挡圈30脱开，锁紧钢珠15被解锁套3的压制解除，径向又处于自由状态。解锁过程中，解锁套3带着插座中间层组件21一起运动，在水进入插合面前插针14与插孔11的电连接断开，从而实现插座内部的断电保护，也就实现了插座的防短路功能。一次解锁时水通过进水槽27和41进入电连接器插合面，电连接器内外水压平衡，此时解锁套3的台阶与插座前壳体13上的台阶配合，接着再拉解锁套3就能实现头座完全分离。
以上所描述的系统只是本发明的一种情况，本领域技术人员可以根据不同的要求和设计参数在不偏离本发明的情况下进行各种增补、改进和更换，因此，本发明是广泛的。

Claims (10)

1、水下防短路分离电连接器，由插座和插头两部分组成，其特征在于：所述插座出线口(1)与插座后壳体(17)连接，解锁套(3)与解脱机构相连，解脱机构运动带动解锁套(3)运动，解锁套(3)上设有与插座前壳体(13)配合的台阶，插座前壳体(13)与插座后壳体(17)连接在一起，解锁套(3)通过台阶拉动插座前壳体(13)运动；插座中间设有绝缘体组件(21)，位于插座后壳体(17)内，解锁套(3)上设有与插座中间绝缘体组件(21)相连的连接杆(8)，插座后壳体(17)上开有与连接杆(8)配合的槽(10)，解锁套(3)通过连接杆(8)带动插座中间绝缘体组件(21)轴向运动，实现插座内部电信号的连通与断开；插座插孔(11)固定在插座中间绝缘体组件(21)内，插座插孔(11)为双插孔，一端与插座插针(4)接触，另一端与插针(14)配合；锁紧钢珠(15)安装在插座前壳体(13)上的台阶孔中，能径向运动；插针(14)和插座前壳体(13)通过封结层(26)连接，插座插针(4)与插座插孔(11)始终接触，保持连接；插座前壳体(13)上开有插座进水槽(27)；所述插头的插头壳体(42)与插头出线口(43)连接，插头壳体(43)上开有与锁紧钢珠(15)配合的凹槽(29)，插头壳体(43)上设有插头进水槽(41)，解锁后，水从插头壳体(42)上的插头进水槽(41)和插座前壳体(13)上的插座进水槽(27)进入电连接器插合面，实现内外水压平衡，插头插孔(28)为双插孔，安装在插头正面层绝缘体组件(40)内，插头插孔(28)的一端与插头插针(33)始终接触，另一端与插针(14)配合，实现电连接器电信号的连通与断开。
2、根据权利要求1所述的水下防短路分离电连接器，其特征在于：所述插头插针(33)与塑料通过整体注塑成为一个整体，形成插头整体注塑组件(45)，插头整体注塑组件(45)与插头壳体(42)通过密封圈(32)实现密封，插座插针(4)与塑料通过整体注塑成为一个整体，形成插座整体注塑组件(18)，插座整体注塑组件(18)与插座后壳体(17)通过密封圈(5)实现密封。
3、根据权利要求1所述的水下防短路分离电连接器，其特征在于：所述的插座后壳体(17)上开有孔，孔内放置弹簧(23)和钢珠(22)，弹簧(23)顶着钢珠(22)卡在解锁套(3)上设有的凹槽(20)内，防止解锁套(3)后退。
4、根据权利要求1或3所述的水下防短路分离电连接器，其特征在于：所述的插座前壳体(13)和插座后壳体(17)上分别设有密封圈和挡圈，防止弹簧(23)接触水、防止水从插座后面进入插合面以及插合状态下可靠承受水压；所述的挡圈用来防止深水状态下密封圈出现间隙挤破现象。
5、根据权利要求3所述的水下防短路分离电连接器，其特征在于：所述的解锁套(3)上设有的凹槽(20)为两道，可靠防止解锁套(3)后退。
6、根据权利要求1所述的水下防短路分离电连接器，其特征在于：所述的插座后壳体(17)和插座出线口(1)之间设置密封圈和挡圈，插头壳体(42)与插头出线口(43)之间也设置密封圈和挡圈，可靠防水。
7、根据权利要求1所述的水下防短路分离电连接器，其特征在于：所述的插头壳体(42)上的插头进水槽(41)和插座前壳体(13)上的插座进水槽(27)均设有5道，位置相对应。
8、根据权利要求1所述的水下防短路分离电连接器，其特征在于：所述的插针(14)和插座前壳体(13)通过玻璃烧结实现密封，封结层(26)为玻璃封结层。
9、根据权利要求1所述的水下防短路分离电连接器，其特征在于：所述插头出线口(43)与电缆(38)连接，插头出线口(43)与电缆(38)之间设置两道O形密封圈(35)、两道平垫圈(36)和一道三角垫圈(34)，并通过并紧螺母(37)并紧，实现电缆(38)与插头的可靠密封。
10、根据权利要求1所述的水下防短路分离电连接器，其特征在于：所述的插座插孔(11)通过螺钉(12)和螺母(19)固定在插座中间绝缘体组件(21)内，插座中间绝缘体组件(21)上开有沉孔，跟连接杆(8)相连。
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