CN116780262B - 一种快锁密封式水密封电连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电连接器技术领域，具体为一种快锁密封式水密封电连接器，包括母头腔体、公头腔体、密封罩管、插孔座、交互气孔、移动导盘、储气波纹囊、拉力弹簧和插接触杆，所述母头腔体的端部固定设置有密封罩管，所述密封罩管的内部固定设置有插孔座，所述公头腔体面向母头腔体的端部表面贯穿开设有交互气孔，所述公头腔体的内部设置有移动导盘；本发明电连接器，通过设置的气压产生机构与储气波纹囊配合，能够对密封罩管与水密封垫等连接处进行保压，提高水密封性能，减少外界水的侵入可能；且通过设置的水压交互孔能够与外界水深建立关联，通过外界水压作用在移动导盘的表面，辅助拉力弹簧施力。
Description
技术领域
本发明涉及电连接器技术领域，具体为一种快锁密封式水密封电连接器。
背景技术
电连接器由固定端电连接器与自由端电连接器组成，用以实现电路连接，除了要满足一般的性能要求外，特别重要的要求是电连接器必须达到接触良好，工作可靠，维护方便；在一些特种环境中，需要电连接器在水下工作，此时便需要电连接器具有良好的水密封性，现有技术中的快锁电连接器，通过螺旋配合实现锁合固定，在锁合固定后，通过密封罩管与水密封垫挤压接触，实现对内部插接触杆的防水密封，此种电连接器具有一定的防水性能，但是长时间处于深水中作业时，由于外界水压的影响，外界水仍存在侵入的可能，易造成电连接器接头烧毁，或设备因短路而故障，安全性不足。
发明内容
本发明的目的在于提供一种快锁密封式水密封电连接器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种快锁密封式水密封电连接器，包括母头腔体、公头腔体、密封罩管、插孔座、交互气孔、移动导盘、储气波纹囊、拉力弹簧和插接触杆，所述母头腔体的端部固定设置有密封罩管，所述密封罩管的内部固定设置有插孔座，所述公头腔体面向母头腔体的端部表面贯穿开设有交互气孔，所述公头腔体的内部设置有移动导盘，所述移动导盘面向交互气孔的一侧设置有储气波纹囊，所述交互气孔与所述储气波纹囊连通，所述储气波纹囊的内部设置有拉力弹簧，所述拉力弹簧的一端与公头腔体的端部表面固定连接，另一端与移动导盘固定连接，所述拉力弹簧提供弹性拉力，所述公头腔体面向母头腔体的端部表面嵌设固定有插接触杆，所述母头腔体的内外部设置有气压产生机构，当所述母头腔体与公头腔体插接配合时，气压产生机构能够对储气波纹囊输气。
所述气压产生机构包括内设螺杆、挡环、内六角帽和螺纹套，所述内设螺杆转动设置在母头腔体的内部，所述内设螺杆的表面固定设置有挡环，所述内设螺杆的一端伸出到母头腔体的外部，所述内设螺杆位于母头腔体外部的一端固定设置有内六角帽，所述内设螺杆的外部螺旋配合套设有螺纹套。
所述螺纹套的表面固定设置有螺套背板，所述螺套背板的表面固定设置有定型筒，所述定型筒的内部穿插设置有供气压柱，所述供气压柱远离定型筒的一端与母头腔体固定安装。
所述定型筒的内部设置有供气波纹囊，所述供气波纹囊的一端与供气压柱的端部连接，所述供气波纹囊的另一端与螺套背板固定连接，所述供气压柱的内部开设有压柱气腔，所述插孔座的内部开设有对接通腔，所述插孔座的端面开设有均布槽环，所述供气波纹囊通过压柱气腔和对接通腔与均布槽环连通。
所述移动导盘的外部设置有保护断路结构，所述保护断路结构与所述移动导盘的轴向移动相配合。
所述保护断路结构包括二级插筒和二级插轴，所述二级插筒固定设置在移动导盘的外表面远离储气波纹囊所在位置的一侧，所述二级插轴与所述公头腔体固定安装，所述二级插筒与所述二级插轴同轴对应，所述二级插轴与插接触杆导通连接。
所述公头腔体的端部开设有中心孔，所述中心孔的内部穿插设置有公头硬质线杆，所述公头硬质线杆与二级插筒导通连接，所述移动导盘的外表面远离储气波纹囊所在位置的一侧连接设置有隔水波纹囊，所述隔水波纹囊的另一端与公头腔体的端部内表面密封固定，所述二级插筒和二级插轴位于隔水波纹囊的外侧。
所述公头腔体的端部开设有水压交互孔，所述水压交互孔与所述隔水波纹囊的内侧连通。
所述母头腔体的内部设置有母头硬质线杆，所述插孔座的内部开设有导通插孔，所述导通插孔与所述插接触杆一一同轴对应，所述导通插孔与所述母头硬质线杆导通连接，所述母头腔体的外部罩设有快锁罩，所述快锁罩的内壁表面设置有限位内环，所述母头腔体的表面开设有限位槽，所述限位内环转动设置在限位槽内部，所述快锁罩的表面固定设置有六角拧块。
所述公头腔体的表面固定设置有固定页，所述公头腔体的端面固定设置有锁合筒，所述锁合筒与所述快锁罩螺旋配合，所述锁合筒的内壁表面开设有横切封槽，所述锁合筒的内部设置有水密封垫，所述密封罩管的外表面设置有横切凸棱，所述横切凸棱与所述横切封槽相互配合，所述移动导盘的侧边表面开设有防转槽，所述公头腔体的内壁表面固定设置有防转壁棱，所述防转壁棱与所述防转槽限位配合。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明电连接器，通过设置的气压产生机构与储气波纹囊配合，能够对密封罩管与水密封垫等连接处进行保压，提高水密封性能，减少外界水的侵入可能；且通过设置的水压交互孔能够与外界水深建立关联，通过外界水压作用在移动导盘的表面，辅助拉力弹簧施力，能够使得密封罩管与水密封垫等连接处的保压气体压力随着水深而提高，随环境自动改变适应。
通过设置的保护断路结构能够与上述保压流程相配合，当电连接器的连接处密封泄露时，随着气压流失，能够将二级插筒与二级插轴进行预先分离，从而使得插接触杆断电，避免外界水侵入插接触杆和插孔座之间，造成烧毁或短路问题，具有更高的安全性。
附图说明
图1为本发明整体结构的示意图。
图2为本发明整体结构的另一角度示意图。
图3为本发明交互气孔处的立体半剖示意图。
图4为图3中A区域放大示意图。
图5为本发明交互气孔处的立体半剖另一角度示意图。
图6为本发明交互气孔处的立体半剖主视图。
图7为本发明对接通腔处的立体半剖示意图。
图8为图7中B区域放大示意图。
图9为本发明对接通腔处的立体半剖俯视图。
图10为本发明移动导盘处的立体半剖示意图。
图中：1、母头腔体；2、公头腔体；3、密封罩管；4、插孔座；5、交互气孔；6、移动导盘；7、储气波纹囊；8、拉力弹簧；9、插接触杆；101、内设螺杆；102、挡环；103、内六角帽；104、螺纹套；105、螺套背板；106、定型筒；107、供气压柱；108、供气波纹囊；109、压柱气腔；110、对接通腔；111、均布槽环；601、二级插筒；602、二级插轴；603、中心孔；604、公头硬质线杆；605、隔水波纹囊；606、水压交互孔；112、母头硬质线杆；401、导通插孔；113、快锁罩；114、限位内环；115、限位槽；116、六角拧块；201、固定页；202、锁合筒；203、横切封槽；204、水密封垫；301、横切凸棱；607、防转槽；608、防转壁棱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图10，本发明提供一种技术方案：一种快锁密封式水密封电连接器，包括母头腔体1、公头腔体2、密封罩管3、插孔座4、交互气孔5、移动导盘6、储气波纹囊7、拉力弹簧8和插接触杆9，母头腔体1的端部固定设置有密封罩管3，密封罩管3的内部固定设置有插孔座4，公头腔体2面向母头腔体1的端部表面贯穿开设有交互气孔5，公头腔体2的内部设置有移动导盘6，移动导盘6面向交互气孔5的一侧设置有储气波纹囊7，交互气孔5与储气波纹囊7连通，储气波纹囊7的内部设置有拉力弹簧8，拉力弹簧8的一端与公头腔体2的端部表面固定连接，另一端与移动导盘6固定连接，拉力弹簧8提供弹性拉力，公头腔体2面向母头腔体1的端部表面嵌设固定有插接触杆9，母头腔体1的内外部设置有气压产生机构，当母头腔体1与公头腔体2插接配合时，气压产生机构能够对储气波纹囊7输气。
气压产生机构包括内设螺杆101、挡环102、内六角帽103和螺纹套104，内设螺杆101转动设置在母头腔体1的内部，内设螺杆101的表面固定设置有挡环102，内设螺杆101的一端伸出到母头腔体1的外部，内设螺杆101位于母头腔体1外部的一端固定设置有内六角帽103，内设螺杆101的外部螺旋配合套设有螺纹套104，螺纹套104的表面固定设置有螺套背板105，螺套背板105的表面固定设置有定型筒106，定型筒106的内部穿插设置有供气压柱107，供气压柱107远离定型筒106的一端与母头腔体1固定安装。
定型筒106的内部设置有供气波纹囊108，供气波纹囊108的一端与供气压柱107的端部连接，供气波纹囊108的另一端与螺套背板105固定连接，供气压柱107的内部开设有压柱气腔109，插孔座4的内部开设有对接通腔110，插孔座4的端面开设有均布槽环111，供气波纹囊108通过压柱气腔109和对接通腔110与均布槽环111连通，供气波纹囊108限制在定型筒106的内部，储气波纹囊7限制在公头腔体2的内部，从而使得二者在内部正压时，避免向外凸起形变，定型筒106和公头腔体2均起到定型作用。
移动导盘6的外部设置有保护断路结构，保护断路结构与移动导盘6的轴向移动相配合，保护断路结构包括二级插筒601和二级插轴602，二级插筒601固定设置在移动导盘6的外表面远离储气波纹囊7所在位置的一侧，二级插轴602与公头腔体2固定安装，二级插筒601与二级插轴602同轴对应，二级插轴602与插接触杆9导通连接，二级插轴602与插接触杆9导通连接的线路隐藏在公头腔体2的侧壁中，采取嵌设导电铜丝的方式进行连接，二级插轴602与插接触杆9每根单独对应导通。
公头腔体2的端部开设有中心孔603，中心孔603的内部穿插设置有公头硬质线杆604，公头硬质线杆604与二级插筒601导通连接，公头硬质线杆604与母头硬质线杆112结构相同，均采用硬塑料棒内嵌导电铜丝的方式制成，铜丝与二级插筒601分别导通连接，移动导盘6的外表面远离储气波纹囊7所在位置的一侧连接设置有隔水波纹囊605，隔水波纹囊605的另一端与公头腔体2的端部内表面密封固定，二级插筒601和二级插轴602位于隔水波纹囊605的外侧，隔水波纹囊605的主要作用是对二级插筒601和二级插轴602进行防水密封，且不影响二者移动，在二级插筒601和二级插轴602插接时，隔水波纹囊605通过形变对内部气压变化进行适应。
公头腔体2的端部开设有水压交互孔606，水压交互孔606与隔水波纹囊605的内侧连通。
母头腔体1的内部设置有母头硬质线杆112，插孔座4的内部开设有导通插孔401，导通插孔401与插接触杆9一一同轴对应，导通插孔401与母头硬质线杆112导通连接，母头腔体1的外部罩设有快锁罩113，快锁罩113的内壁表面设置有限位内环114，母头腔体1的表面开设有限位槽115，限位内环114转动设置在限位槽115内部，快锁罩113的表面固定设置有六角拧块116，公头腔体2的表面固定设置有固定页201，公头腔体2的端面固定设置有锁合筒202，锁合筒202与快锁罩113螺旋配合，锁合筒202的内壁表面开设有横切封槽203，锁合筒202的内部设置有水密封垫204，密封罩管3的外表面设置有横切凸棱301，横切凸棱301与横切封槽203相互配合，移动导盘6的侧边表面开设有防转槽607，公头腔体2的内壁表面固定设置有防转壁棱608，防转壁棱608与防转槽607限位配合，通过防转壁棱608与防转槽607限位配合，能够避免移动导盘6发生旋转，导致二级插筒601和二级插轴602的对应错位。
本发明在使用时，将母头腔体1和公头腔体2进行对接，使得锁合筒202插入快锁罩113中，此时旋转快锁罩113，通过锁合筒202与快锁罩113螺旋配合，能够驱动锁合筒202轴向横移，锁合筒202通过横切凸棱301与横切封槽203相互配合而不发生转动，当密封罩管3的端面与水密封垫204挤压接触时，完成母头腔体1和公头腔体2进行对接安装，通过密封罩管3与水密封垫204的挤压接触，实现对导通插孔401与插接触杆9的初步密封。
此时通过内六角扳手或电动扳手与内六角帽103配合，拧动内设螺杆101旋转，当内设螺杆101旋转时，通过与螺纹套104螺旋配合，能够驱动螺纹套104移动，螺纹套104通过螺套背板105带动定型筒106移动，从而对供气波纹囊108进行挤压，将供气波纹囊108中的气体挤入压柱气腔109中，气体依次通过对接通腔110、均布槽环111和交互气孔5进入储气波纹囊7内部，驱动储气波纹囊7伸展变长，从而推动移动导盘6移动，拉力弹簧8提供对移动导盘6的弹性拉力，当移动导盘6向远离拉力弹簧8的一侧轴向移动后，能够使得二级插筒601和二级插轴602插接导通，此时整个电连接器完成供电连接；电流的路径依次为公头硬质线杆604、二级插筒601、二级插轴602、插接触杆9、导通插孔401和母头硬质线杆112。
通过拉力弹簧8提供对移动导盘6的弹性拉力，使得密封罩管3与水密封垫204的内部充斥着正压气压，从而实现保压，使得电连接器在深水中，具有更好的密封性；移动导盘6远离拉力弹簧8的一侧表面通过水压交互孔606与外界水连通，随着水深的增加，外界水压通过水压交互孔606作用在移动导盘6的表面，能够辅助拉力弹簧8的拉力进行施力，从而提高对储气波纹囊7的挤压力，进而使得保压的气体压力提高，使得气体压力随着水深而提高，随环境自动改变适应；体现的效果为：在浅水层，可以避免保压气体过高而外泄，在深水层，又能自动提高保压。
当保压泄露时，正压气体逐渐排出，使得储气波纹囊7放气，此时移动导盘6在拉力弹簧8和水压的作用下会向储气波纹囊7所在一侧位置移动，进而使得二级插筒601和二级插轴602预先自动分离，从而使得插接触杆9断电，避免外界水侵入插接触杆9和插孔座4之间，造成烧毁或短路问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种快锁密封式水密封电连接器，包括母头腔体(1)、公头腔体(2)、密封罩管(3)、插孔座(4)、交互气孔(5)、移动导盘(6)、储气波纹囊(7)、拉力弹簧(8)和插接触杆(9)，其特征在于：所述母头腔体(1)的端部固定设置有密封罩管(3)，所述密封罩管(3)的内部固定设置有插孔座(4)，所述公头腔体(2)面向母头腔体(1)的端部表面贯穿开设有交互气孔(5)，所述公头腔体(2)的内部设置有移动导盘(6)，所述移动导盘(6)面向交互气孔(5)的一侧设置有储气波纹囊(7)，所述交互气孔(5)与所述储气波纹囊(7)连通，所述储气波纹囊(7)的内部设置有拉力弹簧(8)，所述拉力弹簧(8)的一端与公头腔体(2)的端部表面固定连接，另一端与移动导盘(6)固定连接，所述拉力弹簧(8)提供弹性拉力，所述公头腔体(2)面向母头腔体(1)的端部表面嵌设固定有插接触杆(9)，所述母头腔体(1)的内外部设置有气压产生机构，当所述母头腔体(1)与公头腔体(2)插接配合时，气压产生机构能够对储气波纹囊(7)输气，所述移动导盘(6)的外部设置有保护断路结构，所述保护断路结构与所述移动导盘(6)的轴向移动相配合，所述保护断路结构包括二级插筒(601)和二级插轴(602)，所述二级插筒(601)固定设置在移动导盘(6)的外表面远离储气波纹囊(7)所在位置的一侧，所述二级插轴(602)与所述公头腔体(2)固定安装，所述二级插筒(601)与所述二级插轴(602)同轴对应，所述二级插轴(602)与插接触杆(9)导通连接，所述公头腔体(2)的端部开设有中心孔(603)，所述中心孔(603)的内部穿插设置有公头硬质线杆(604)，所述公头硬质线杆(604)与二级插筒(601)导通连接，所述移动导盘(6)的外表面远离储气波纹囊(7)所在位置的一侧连接设置有隔水波纹囊(605)，所述隔水波纹囊(605)的另一端与公头腔体(2)的端部内表面密封固定，所述二级插筒(601)和二级插轴(602)位于隔水波纹囊(605)的外侧，所述公头腔体(2)的端部开设有水压交互孔(606)，所述水压交互孔(606)与所述隔水波纹囊(605)的内侧连通。
2.根据权利要求1所述的一种快锁密封式水密封电连接器，其特征在于：所述气压产生机构包括内设螺杆(101)、挡环(102)、内六角帽(103)和螺纹套(104)，所述内设螺杆(101)转动设置在母头腔体(1)的内部，所述内设螺杆(101)的表面固定设置有挡环(102)，所述内设螺杆(101)的一端伸出到母头腔体(1)的外部，所述内设螺杆(101)位于母头腔体(1)外部的一端固定设置有内六角帽(103)，所述内设螺杆(101)的外部螺旋配合套设有螺纹套(104)。
3.根据权利要求2所述的一种快锁密封式水密封电连接器，其特征在于：所述螺纹套(104)的表面固定设置有螺套背板(105)，所述螺套背板(105)的表面固定设置有定型筒(106)，所述定型筒(106)的内部穿插设置有供气压柱(107)，所述供气压柱(107)远离定型筒(106)的一端与母头腔体(1)固定安装。
4.根据权利要求3所述的一种快锁密封式水密封电连接器，其特征在于：所述定型筒(106)的内部设置有供气波纹囊(108)，所述供气波纹囊(108)的一端与供气压柱(107)的端部连接，所述供气波纹囊(108)的另一端与螺套背板(105)固定连接，所述供气压柱(107)的内部开设有压柱气腔(109)，所述插孔座(4)的内部开设有对接通腔(110)，所述插孔座(4)的端面开设有均布槽环(111)，所述供气波纹囊(108)通过压柱气腔(109)和对接通腔(110)与均布槽环(111)连通。
5.根据权利要求1所述的一种快锁密封式水密封电连接器，其特征在于：所述母头腔体(1)的内部设置有母头硬质线杆(112)，所述插孔座(4)的内部开设有导通插孔(401)，所述导通插孔(401)与所述插接触杆(9)一一同轴对应，所述导通插孔(401)与所述母头硬质线杆(112)导通连接，所述母头腔体(1)的外部罩设有快锁罩(113)，所述快锁罩(113)的内壁表面设置有限位内环(114)，所述母头腔体(1)的表面开设有限位槽(115)，所述限位内环(114)转动设置在限位槽(115)内部，所述快锁罩(113)的表面固定设置有六角拧块(116)。
6.根据权利要求5所述的一种快锁密封式水密封电连接器，其特征在于：所述公头腔体(2)的表面固定设置有固定页(201)，所述公头腔体(2)的端面固定设置有锁合筒(202)，所述锁合筒(202)与所述快锁罩(113)螺旋配合，所述锁合筒(202)的内壁表面开设有横切封槽(203)，所述锁合筒(202)的内部设置有水密封垫(204)，所述密封罩管(3)的外表面设置有横切凸棱(301)，所述横切凸棱(301)与所述横切封槽(203)相互配合，所述移动导盘(6)的侧边表面开设有防转槽(607)，所述公头腔体(2)的内壁表面固定设置有防转壁棱(608)，所述防转壁棱(608)与所述防转槽(607)限位配合。
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