CN101656371A - 一种同轴水密连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适合水下作业用同轴水下密封连接器。包括同轴插座、同轴插头，所述同轴插头壳体前端有凸起部分，同轴插座壳体前端有凹进部分；所述凸起部分、凹进部分位置相对应，同轴插头壳体后端设置有O型密封圈。它能在恶劣海况下满足设定的阻抗来传递无线电信号，且能耐海水腐蚀。在浅海、深海中均能应用的一种新的水下产品。适合在各种水下作业设备中及水下机器人(ROV)、水下自航器(AUV)上，用来传递无线电信号。具有下列特点：水下密封可靠性好；可适合水下用无线电信号传递；能满足设定的阻抗特性；在0～1500米水下作业时，绝缘电阻为＞200～300MΩ，接触电阻＜0.01Ω；插拔次数为≥500次。

Description

一种同轴水密连接器

技术领域

本发明涉及一种同轴水密连接器，尤其是一种应用在水下作业的同轴水密连接器。

背景技术

随着水下机器人(ROV)、水下自航器(AUV)的应用越来越广泛，对同轴连接器的需求也越来越紧迫，这是因为同轴连接器可在恶劣海况下满足无线电信号的传递，且需要严格的密封技术。现有的同轴连接器存在以下问题：

①只适合陆地上传递无线电信号；

②没有水下密封措施；

③不适合水下用无线电信号的传递；

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种能在恶劣海况下满足无线电信号的传递，且能严格密封的同轴连接器。为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种同轴水密连接器，包括同轴插座、同轴插头，：所述同轴插头壳体前端有凸起部分，同轴插座壳体前端有凹进部分；所述凸起部分、凹进部分位置相对应，起到轴向密封作用。

所述同轴插头壳体后端的O型环槽中装有O型密封圈。所述同轴插头通过尾部螺纹与密封舱相连接，O型密封圈起到径向密封的效果，从而满足水下作业的密封要求，保证无线电信号的正常传递。

所述同轴插头包括同轴电缆、密封舱固定件、O型圈、橡胶硫化体、屏蔽铜套、插针、工程塑料EP，所述同轴电缆与插针连接，插针外位于屏蔽铜套内，插针与屏蔽铜套间设置工程塑料EP；同轴电缆设置于密封舱固定件内，同轴电缆与密封舱固定件间设置工程塑料EP；所述O型圈设置在密封舱固定件上、同轴插头壳体后端；所述橡胶硫化体设置于屏蔽铜套外，在所述橡胶硫化体前端有凸起部分；

所述同轴插座包括同轴电缆、工程塑料EP、橡胶硫化体、屏蔽铜套、插孔，所述同轴电缆与插孔连接；所述插孔设置于屏蔽铜套内，插孔与屏蔽铜套间设置工程塑料EP；所述屏蔽铜套外设置橡胶硫化体，在所述橡胶硫化体前端有凹进部分。

为起到夹紧同轴电缆的作用，所述同轴插头还包括电缆固定螺母，设置于插针与屏蔽铜套间工程塑料EP上；所述同轴插座包括电缆固定螺母，设置于插座与屏蔽铜套间工程塑料EP上。

所述同轴连接器的阻抗特性Z₀可由下式计算：

$Z_0=\frac{60}{\sqrt{\mathrm{\ϵ}}}\ln \frac{D}{d}$

式中：Z₀为阻抗特性，d为插孔内径；D为屏蔽铜套的内径；ε为绝缘介质的介电常数。

为满足阻抗特性，所述绝缘介质外径D与中心导体直径d的比值D/d＝8.395；所述绝缘介质为工程塑料EP，其介电常数ε为3.6。

所述插针与插孔前端设置有绝缘板，起到插针与插孔定位的作用。

本发明有如下优点：能保证同轴连接器的阻抗特性与同轴电缆的阻抗特性相匹配，从而有效降低了驻波比。水下密封可靠性好，可适合水下用无线电信号传递，能满足设定的阻抗特性，在0～1500米水下作业时，绝缘电阻为＞200～300MΩ，接触电阻＜0.01Ω，插拔次数为≥500次。

附图说明

图1为发明插头部分结构示意图；

图2为发明插座部分结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图具体说明本发明，如图1所示：所述同轴插头包括同轴电缆11、密封舱固定件12、O型圈13、橡胶硫化体14、屏蔽铜套16、插针17、工程塑料EP18，所述同轴电缆11与插针17连接，插针17位于屏蔽铜套16内，插针与屏蔽铜套间设置工程塑料EP18；同轴电缆11设置于密封舱固定件12内，同轴电缆11与密封舱固定件12间设置工程塑料EP18；所述O型圈13设置在密封舱固定件12上、同轴插头壳体后端；所述橡胶硫化体14设置于屏蔽铜套16外，在所述橡胶硫化体14前端有凸起部分19；在插针17与插孔26前端有绝缘板110与28，起到插针与插孔定位的作用。

如图2所示：所述同轴插座包括同轴电缆21、工程塑料EP22、橡胶硫化体23、屏蔽铜套25、插孔26，所述同轴电缆21与插孔26连接；所述插孔26设置于屏蔽铜套25内，插孔26与屏蔽铜套25间设置工程塑料EP22；所述屏蔽铜套25外设置橡胶硫化体23，在所述橡胶硫化体前端有凹进部分27。

所述同轴插头还包括电缆固定螺母15，设置于插针17与屏蔽铜套16间工程塑料EP18上；所述同轴插座包括电缆固定螺母24，设置于插孔26与屏蔽铜套25间工程塑料EP22上。

其中同轴电缆11及21可采用天津电缆厂产品；密封舱固定件12、电缆固定螺母15及24、屏蔽铜套16及25、插针17、插孔26均为机械加工得到，材料均为海军黄铜。为达到更好的技术效果，插针17、插孔26表面镀金。

本发明的原理是：

固定螺母15及24起到夹紧同轴电缆的作用；屏蔽铜套16及25的尺寸保证了同轴连接器的阻抗特性；橡胶硫化体14中的凸起部分与橡胶硫化体23中的凹进部分相结合起到了水下密封的效果；插针17与插孔26紧密结合，保证了无线电信号的传递。

经试验，本发明在0～1500米水下作业时，绝缘电阻＞200～300MΩ，接触电阻＜0.01Ω，插拔次数为≥500次。

使用本发明时，应在陆地上干插后再放入水下进行作业。

Claims (9)

1.一种同轴水密连接器，包括同轴插座、同轴插头，其特征在于：所述同轴插头壳体前端有凸起部分，同轴插座壳体前端有凹进部分；所述凸起部分、凹进部分位置相对应。

2.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于：所述同轴插头壳体后端设置有O型密封圈。

3.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于：所述同轴插头包括同轴电缆、密封舱固定件、O型圈、橡胶硫化体、屏蔽铜套、插针、工程塑料EP；所述同轴电缆与插针连接，插针位于屏蔽铜套内，插针与屏蔽铜套间设置工程塑料EP；同轴电缆设置于密封舱固定件内，同轴电缆与密封舱固定件间设置工程塑料EP；所述O型圈设置在密封舱固定件上、同轴插头壳体后端；所述橡胶硫化体设置于屏蔽铜套外，在所述橡胶硫化体前端有凸起部分；

所述同轴插座包括同轴电缆、工程塑料EP、橡胶硫化体、屏蔽铜套、插孔，所述同轴电缆与插孔连接；所述插孔设置于屏蔽铜套内，插孔与屏蔽铜套间设置工程塑料EP；所述屏蔽铜套外设置橡胶硫化体，在所述橡胶硫化体前端有凹进部分。

4.根据权利要求3所述的连接器，其特征在于：所述同轴插头还包括电缆固定螺母，设置于插针与屏蔽铜套间工程塑料EP上；所述同轴插座包括电缆固定螺母，设置于插孔与屏蔽铜套间工程塑料EP上。

5.根据权利要求3或4所述的连接器，其特征在于：所述同轴连接器的阻抗特性Z₀可由下式计算：

$Z_0=\frac{60}{\sqrt{\mathrm{\ϵ}}}\ln \frac{D}{d}$

式中：Z₀为设定的阻抗，d为插孔内径；D为屏蔽铜套的内径；ε为绝缘介质的介电常数。

6.根据权利要求5所述的连接器，其特征在于：所述屏蔽铜套的内径D与插孔内经d的比值D/d＝8.395；所述绝缘介质为工程塑料EP，其介电常数ε为3.6。

7.根据权利要求5所述的连接器，其特征在于：所述电缆固定螺母、屏蔽铜套、插针、插孔材料均为海军黄铜。

8.根据权利要求5所述的连接器，其特征在于：所述插针、插孔表面镀金。

9.根据权利要求5所述的连接器，其特征在于：所述插针与插孔前端设置有绝缘板，起到插针与插孔定位的作用。