CN111384633A - 水密连接器 - Google Patents

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CN111384633A CN201811629028.6A CN201811629028A CN111384633A CN 111384633 A CN111384633 A CN 111384633A CN 201811629028 A CN201811629028 A CN 201811629028A CN 111384633 A CN111384633 A CN 111384633A
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郭朝阳
王永强
谢书鸿
杨华勇
袁晨
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Abstract

本发明提供了一种水密连接器，包括插头组件和与之相互配合的插座组件，所述插头组件包括由内向外依次设置的连锁壳体、插头外壳、油囊及若干插孔体，所述插头组件上还设有一插头尾部，所述连锁壳体一端开口设置，其另外一端与所述插头尾部相互固定连接，所述油囊设置在插头外壳与插孔体之间，所述插孔体外周包覆设有一层套环，所述油囊位于所述套环的外周并与所述套环相互固定。插拔过程中，插头组件前端通过插孔体与密封塞之间的挤压密封，后端通过插头尾部进行密封，可以有效地避免插拔过程中，水流通过前后端的缝隙进入到插针组件内，造成电路短路的情况，保证了使用过程中能够在水下环境中实现产品的互联。

Description

水密连接器
技术领域
本发明涉及水密连接器结构技术领域，特别是指一种水密连接器。
背景技术
本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
水密连接器是水下仪器、设备等机电系统中的关键元器件，在水下仪器设备中起机械及电气信号连接的作用。常规的水密连接器只能先在水面等干燥环境中连接，但水下设备间互联常常无法在水面完成连接，需要布放后在水下进行互联。本发明关于一种压力平衡式水下插拔连接器，用于水下环境中设备间互联。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种改进的能在水下完成连接的水密连接器。
本发明提供的技术方案为：
一种水密连接器，包括插头组件和与之相互配合的插座组件，所述插头组件包括由内向外依次设置的连锁壳体、插头外壳、油囊及若干插孔体，所述插头组件上还设有一插头尾部，所述连锁壳体一端开口设置，其另外一端与所述插头尾部相互固定连接，所述油囊设置在插头外壳与插孔体之间，所述插孔体外周包覆设有一层套环，所述油囊位于所述套环的外周并与所述套环相互固定。
优选的，所述插头外壳指向连锁壳体开口一端与所述连锁壳体相互固定设置，其另外一端与插头尾部相互固定，所述插头外壳与插头尾部相互固定一侧位于所述连锁壳体与插头尾部之间形成的空隙之间。
优选的，所述插头外壳外周环设有定位环，所述定位环上圆周阵列设有沿所述插头外壳长度方向延伸设置的定位杆，所述定位杆指向连锁壳体开口延伸设置，所述定位杆远离定位环一端向内弯折，所述插座组件上设有与所述定位杆端部弯折处相互匹配的环形凹槽。
优选的，所述插头组件上还设有一插头尾部，所述插头尾部设置在所述连锁壳体背离其开口一端，所述插头尾部与所述连锁壳体之间相互固定设置。
优选的，所述插头外壳大体为筒状结构，所述插头外壳指向连锁壳体开口一端内部填充有插头绝缘体。
优选的，所述插孔体指向开口一端的外侧设有固定件及密封塞，所述固定件大体为圆柱体，所述固定件一端套设在所述插孔体指向连锁壳体开口一端的外侧，其另外一端与所述插头绝缘体背离连锁壳体开口一端相互抵接设置，所述密封塞与所述插孔体一一对应并同轴设置，所述密封塞的两端分别嵌设在所述固定件内及所述插头绝缘体中。
优选的，所述插孔体背离所述连锁壳体开口一端贯穿设有导电体，所述导电体穿过所述插头尾部与外部导线连通设置，所述插孔体内还设有绝缘梭销，所述绝缘梭销指向连锁壳体开口一端依次穿过固定件、密封塞及插头绝缘体，所述插孔体内侧设有驱动所述绝缘梭销指向连锁壳体开口一侧滑移的驱动组件。
优选的，所述插头组件还包括位于所述连锁壳体尾部的手柄，所述手柄位于所述连锁壳体上设有插头尾部一端。
优选的，所述插座组件包括与所述插孔体相互匹配的插针组件，所述插针组件包括插针和位于所述插针上的绝缘层。
优选的，所述插座组件包括位于其内部的插座绝缘子，所述插针组件插设在所述插针绝缘子上。
优选的，所述插针组件上设有若干O型圈，所述插针组件通过O型圈与插座绝缘子装配密封。
优选的，所述插座组件还包括插座外壳，所述插座外壳一端向所述插针组件指向方向延伸形成延伸部，所述延伸部与所述连锁壳体上开口相互配合。
优选的，所述插座绝缘子上设有让位孔，所述让位孔沿所述插座绝缘子外周环形设置，所述让位孔内设有密封圈，所述插座绝缘子通过所述密封圈与所述插座外壳之间密封设置。
优选的，所述插针尾部呈倒锥形结构，所述插座外壳上位于所述插针尾部设有支撑件。
与现有技术相比，本发明提供了一种水密连接器，包括插头组件和与之相互配合的插座组件，所述插头组件包括位于外侧的连锁壳体，所述插头组件包括由外向内依次设置的连锁壳体、插头外壳及插孔体，所述连锁壳体一端开口设置，所述插头组件还包括位于其内部的若干插孔体，所述插孔体上设有密封塞，所述插孔体与所述密封塞挤压密封，所述密封塞位于所述插孔指向所述连锁壳体开口一端。插拔过程中，插头组件前端通过插孔体与密封塞之间的挤压密封，后端通过插头尾部进行密封，可以有效地避免插拔过程中，水流通过前后端的缝隙进入到插针组件内，造成电路短路的情况，保证了使用过程中能够在水下环境中实现产品的互联。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明一实施方式中插头组件的整体示意图。
图2为本发明中一实施方式中插头组件上插头外壳的整体示意图。
图3为本发明中图1中所示插头组件的剖面示意图。
图4为本发明中图3中所示插头组件上插孔体的放大示意图。
图5为本发明一实施方式中插座组件的整体示意图。
图6为本发明图5中所示插座组件的剖面示意图。
附图标记说明:
Figure BDA0001928580740000041
Figure BDA0001928580740000051
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明实施例。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明实施例的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明实施例，所描述的实施方式仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明实施例保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明实施例的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明实施例。
请参阅图1，本发明关于一种水密连接器100，其包括插头组件10及与之相互配合的插座组件20(图5中示出)。其中，所述插头组件10大体呈柱状结构，其包括由内向外依次设置的连锁壳体14、插头外壳11、若干油囊15及若干插孔体17，所述插头组件10上还设有一插头尾部18，所述连锁壳体14一端开口设置，其另外一端与所述插头尾部18相互固定连接，此处，所述连锁壳体14与插头尾部18之间通过相互配合的凹槽和凸块相互固定连接，连锁壳体14上的开口用于方便插座组件20的插接。本实施方式中，插头组件10上还包括位于连锁壳体14尾部的手柄19。
本实施方式中，请参阅图2和图3，所述连锁壳体14大体为中空设置的筒状结构，所述连锁壳体14套设在插头外壳11的外侧，所述连锁壳体14外侧箍设有卡箍142，在卡箍142上穿设有螺栓(图中未示出)。本实施方式中，通过螺栓穿过卡箍142及连锁壳体14侧壁并抵接在插头外壳11上对插头外壳11与连锁壳体14之间进行位置的固定。
本实施方式中，所述插头外壳11大体为筒状结构，所述插头外壳11一端安装于所述连锁壳体14中，另一端插设在所述插头尾部18上，所述连锁壳体14一端连接于所述插头尾部18，以将所述插头外壳11固定于所述锁壳体14与所述插头尾部18形成的空腔中。本实施方式中，插头尾部18及插头外壳11上分别设置有凸起及与之相互配合的凹槽，插头外壳11与插头尾部18之间的相互固定是通过凸起与凹槽的相互配合实现的，进一步的，在凹槽侧壁上设置螺栓对插头尾部18及插头外壳11之间进行固定；所述插头外壳11背离所述插头尾部18设有填充于插头外壳11中间的插头绝缘体13。
本实施方式中，若干所述油囊15设置在插头外壳11与插孔体17之间，用于对插头组件10的内部进行密封，所述插头外壳11与插孔体17之间设有空腔，所述油囊15位于空腔中，所述插头外壳11上设有与空腔连通的进水口111，所述插孔体17外周包覆设有若干套环12，所述油囊15套设于所述套环12的外周并与所述套环12相互固定。本实施方式中，所述套环12设置为两个，两个所述套环12之间相互嵌设连接，所述油囊15与所述套环12一一对应设置，所述套环12分为第一套环125与第二套环126，第一套环125靠近所述插头尾部18设置，所述油囊15大体为筒状结构，所述油囊15分为与套环15相互对应的第一油囊153及第二油囊155，所述第一油囊153与第二油囊155的两端分别设有凸耳151。本实施方式中，所述第一套环125的一端外周螺纹套设有固定卡环121，所述固定卡环121位于所述第一套环125远离插头尾部18一端，所述固定卡环121外周壁向内凹陷形成卡持槽(图中未标号)，所述卡持槽用于卡持所述第一油囊153的其中一凸耳151，以使所述插头外壳11与所述插孔体17中间部分形成密封。
所述第一套环12的另外一端外周侧设有第一定位槽122，所述第一定位槽122环设在所述套环12外周，用于对第一油囊153的另外一凸耳151进行卡持。本实施方式中，所述插头尾部18还设有与所述第一定位槽122相互匹配的第二定位槽181，所述第二定位槽181环设在所述插头尾部18的内壁，第二油囊15上的凸耳151嵌设在所述第一定位槽122及第二定位槽181形成的间隙之间，通过第一油囊153上的其中一侧凸耳151分别与第一定位槽122及第二定位槽181之间的相互固定，实现了插孔体17及插头尾部18之间的相对密封，并通过第一油囊153上另外一侧的凸耳151与固定卡环121之间的相互配合，使得第一油囊153与第二油囊155分别对插头外壳11的内部进行密封。
所述第一套环125上套设固定卡环121一端的内侧壁上还设有环形定位槽123，用于与第二套环126配合卡持所述第二油囊155的其中一凸耳151。所述第二套环126上设有与所述环形定位槽123相互匹配的卡持部，所述卡持部为环设在所述第二套环126外周的凹槽。第二油囊155上的凸耳151通过卡持部与环形定位槽123进行位置的固定，用于对插头外壳11及插孔体17之间进行密封，所述第二套环126的一端嵌设在第一套环125的一端，且两者之间形成密封，本实施方式中，所述第一套环125的内壁及第二套环126的外壁之间设有相互匹配的卡持环槽及卡持凸起，通过卡持环槽及卡持凸起之间的相互配合实现第一套环125与第一套环126之间的相互配合。
所述插头绝缘体13上设有第三定位槽131，所述第三定位槽131环设在所述插头绝缘体13的外周，所述第二油囊155上的另外一侧凸耳151嵌设在所述第三定位槽131中。通过第二油囊155上的两侧凸耳151分别与环形定位槽123及第三定位槽131配合，实现了插孔体17与插头绝缘体13之间的相互密封。插接过程中，海水通过进水口111进入到插头外壳11的内部，位于插头外壳11内的油囊15与海水进行接触，在水压压力作用下，油囊15向内压缩，使得内部油压上升，消除了内外的压力差分别实现了插孔体17和插头尾部18及插孔体17和插头绝缘体13之间的相互密封。
所述插头外壳11外周环设有定位环112，所述定位环112上设有若干沿所述插头外壳11轴线方向延伸设置的定位杆113，所述定位杆113沿所述定位环112圆周阵列设置，所述定位杆113朝向所述连锁壳体14开口延伸设置，所述定位杆113远离定位环112一端向内弯折，所述插座组件20上设有与所述定位杆113端部弯折处相互匹配的环形凹槽25。在所述连锁壳体14侧壁上设有若干贯穿槽141，所述贯穿槽141与所述定位杆113相互匹配，用于对定位杆113进行容置。插合过程中，通过贯穿槽141对定位杆113进行容置，使得插座组件20能够方便地插入到插头组件10中，插合完成后，通过定位杆113端部的弯折与环形凹槽25之间的相互配合，实现了对插座组件20与插头组件10之间的相互配合。
本实施方式中，所述插头外壳11位于定位杆113的端部还设有指向连锁壳体14的防呆定位柱115，所述插座组件20上设有与所述防呆定位柱115相互匹配的防呆凹槽26。插接过程中，通过防呆定位柱115与防呆凹槽26之间的相互配合方便了插座组件20与插头组件10之间的相互配合。
本实施方式中，所述插孔体17指向连锁壳体14开口一端的外侧设有固定件175及密封塞16，所述固定件175大体为圆柱体，所述固定件175一端套设在所述插孔体17一端的外侧，其另外一端与所述插头绝缘体13背离连锁壳体14开口一端相互抵接设置，所述密封塞16与所述插孔体17一一对应并同轴设置，所述密封塞16两端分别嵌设在所述固定件175内及所述插头绝缘体13中，所述插孔体17背离所述连锁壳体14开口一端贯穿设有导电体172，所述导电体172穿过所述插头尾部18与外部导线连通设置，所述插孔体17内还设有绝缘梭销171，所述绝缘梭销171指向连锁壳体14开口一端依次穿过固定件175、密封塞16及插头绝缘体13，所述插孔体17内侧设有驱动所述绝缘梭销171指向连锁壳体14开口一侧滑移的驱动组件，本实施方式中，所述驱动组件为设置在所述连锁壳体14内侧的弹簧173，所述弹簧173一端与所述绝缘梭销171背离连锁壳体14开口一侧相互抵接，其另外一端与所述导电体172相互抵接，通过弹簧173的弹力对绝缘梭销171的滑移进行驱动。通过绝缘梭销171与密封塞16之间的相互抵接设置，使得在插合过程中能够始终保持绝缘，只有在插合时才会导通。
插合过程中，通过插头组件10与插座组件20之间的配合实现两侧的连接，请参阅图4和图5，本实施方式中，插座组件20包括与插孔体17相互匹配的插针组件22，其中，插针组件22包括插针221和位于插针221上的绝缘层222。本实施方式中，插针组件22为半绝缘式半导电式，其中，绝缘层222是一体成型的，通过此工艺生产的插针组件22具有纵向的阻水功能。使用过程中，通过将插针组件22插设在插孔体17内，实现了插座组件20与插头组件10之间的相互连接。
本实施方式中，所述插座组件20还包括位于外侧的插座壳体21，插孔体21用于容置所述插针组件22，,插座壳体21一端向插针221指向方向延伸形成延伸部211，延伸部211与连锁壳体14上的开口相互配合；在一些实施方式中，在延伸部211上还设有若干泄水孔212，所述泄水孔212位于所述延伸部211靠近插座壳体21一端。
请参阅图5和图6，所述插座壳体21为中空设置的筒状结构，所述插座组件20内还设有一插座绝缘子23，插针组件22插设在插针绝缘子23上，插座绝缘子23插设在所述插座壳体21内侧。且在一些实施方式中，请参阅图6，所述插针组件22上设有若干O型圈223，插针组件22通过O型圈223与插座绝缘子23之间配合密封。通过位于插针组件22上的O型圈223，使得插针组件22能够稳定地固定在插座绝缘子23上，通过O型圈223实现了插针组件22与插座绝缘子23之间的密封配合，避免插合过程中，水流的渗入。
请参阅图6，本实施方式中，所述插座绝缘子23上设有若干让位孔231，所述让位孔231环设在插座绝缘子23的外周，在让位孔231内还设有密封圈232，通过密封圈232的设置，实现了插座绝缘子23与插座壳体21之间的密封。
本实施方式中，所述插针221尾部呈倒锥形结构设置，插座壳体21上位于插针221的尾部设有支撑件24。通过支撑件24对插针221的位置进行限定，避免插合过程中，插针221晃动，造成插合不稳定的情况发生。
本发明中，通过密封塞16与插孔体17外侧的油囊15可以有效地减少插合过程中的油水交换，极大地提高产品的插拔次数。
工作原理：
插合过程中，将插座组件20与插头组件10之间通过特定键位对准，使插针组件22与插孔体17之间相互精准对接，插针组件22插入到插孔体17的过程中，通过位于插孔体17内的绝缘梭销171与插针组件22相互抵接，使得在插合过程中，始终保持绝缘，同时通过油囊15使得在插合过程中无内外压力差，保证插合力恒定。
本发明中，通过插孔体17与密封塞16之间的相互挤压密封及插头尾部18部的设置，保证了插头组件10的增提密封，且通过插头组件10内部采用的油压平衡结构，消除了内外压力差，达到密封的效果。
实施方式仅用以说明本发明实施例的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本发明实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明实施例的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明实施例的技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种水密连接器，包括插头组件和与之相互配合的插座组件，其特征在于：所述插头组件包括由内向外依次设置的连锁壳体、插头外壳、油囊及若干插孔体，所述连锁壳体一端开口设置，所述油囊设置在插头外壳与插孔体之间，所述插孔体外周包覆设有一层套环，所述油囊位于所述套环的外周并与所述套环相互固定。
2.根据权利要求1所述的水密连接器，其特征在于：所述插头外壳指向连锁壳体开口一端与所述连锁壳体相互固定设置，其另外一端与插头尾部相互固定，所述插头外壳与插头尾部相互固定一侧位于所述连锁壳体与插头尾部之间形成的空隙之间。
3.根据权利要求1所述的水密连接器，其特征在于：所述插头外壳外周环设有定位环，所述定位环上圆周阵列设有沿所述插头外壳长度方向延伸设置的定位杆，所述定位杆指向连锁壳体开口延伸设置，所述定位杆远离定位环一端向内弯折，所述插座组件上设有与所述定位杆端部弯折处相互匹配的环形凹槽。
4.根据权利要求1所述的水密连接器，其特征在于：所述插头组件上还设有一插头尾部，所述插头尾部设置在所述连锁壳体背离其开口一端，所述插头尾部与所述连锁壳体之间相互固定设置。
5.根据权利要求1所述的水密连接器，其特征在于：所述插头外壳大体为筒状结构，所述插头外壳指向连锁壳体开口一端内部填充有插头绝缘体。
6.根据权利要求5所述的水密连接器，其特征在于：所述插孔体指向开口一端的外侧设有固定件及密封塞，所述固定件大体为圆柱体，所述固定件一端套设在所述插孔体指向连锁壳体开口一端的外侧，其另外一端与所述插头绝缘体背离连锁壳体开口一端相互抵接设置，所述密封塞与所述插孔体一一对应并同轴设置，所述密封塞的两端分别嵌设在所述固定件内及所述插头绝缘体中。
7.根据权利要求6所述的水密连接器，其特征在于：所述插孔体背离所述连锁壳体开口一端贯穿设有导电体，所述导电体穿过所述插头尾部与外部导线连通设置，所述插孔体内还设有绝缘梭销，所述绝缘梭销指向连锁壳体开口一端依次穿过固定件、密封塞及插头绝缘体，所述插孔体内侧设有驱动所述绝缘梭销指向连锁壳体开口一侧滑移的驱动组件。
8.根据权利要求1所述的水密连接器，其特征在于：所述插头组件还包括位于所述连锁壳体尾部的手柄，所述手柄位于所述连锁壳体上设有插头尾部一端。
9.根据权利要求1所述的水密连接器，其特征在于：所述插座组件包括与所述插孔体相互匹配的插针组件，所述插针组件包括插针和位于所述插针上的绝缘层。
10.根据权利要求9所述的水密连接器，其特征在于：所述插座组件包括位于其内部的插座绝缘子，所述插针组件插设在所述插针绝缘子上。
11.根据权利要求10所述的水密连接器，其特征在于：所述插针组件上设有若干O型圈，所述插针组件通过O型圈与插座绝缘子装配密封。
12.根据权利要求11所述的水密连接器，其特征在于：所述插座组件还包括插座外壳，所述插座外壳一端向所述插针组件指向方向延伸形成延伸部，所述延伸部与所述连锁壳体上开口相互配合。
13.根据权利要求12所述的水密连接器，其特征在于：所述插座绝缘子上设有让位孔，所述让位孔沿所述插座绝缘子外周环形设置，所述让位孔内设有密封圈，所述插座绝缘子通过所述密封圈与所述插座外壳之间密封设置。
14.根据权利要求12所述的水密连接器，其特征在于：所述插针尾部呈倒锥形结构，所述插座外壳上位于所述插针尾部设有支撑件。
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