CN117134164B - 一种深水湿插拔电连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及深水设备供电技术领域，尤其为一种深水湿插拔电连接器，包括插头密封套筒、插座密封套筒和插座入口，还包括：固定在插头密封套筒内部的第一绝缘套筒，所述第一绝缘套筒的内部滑动设置有滑动导电芯，所述滑动导电芯的表面还设置有第一弹簧；设置在第一绝缘套筒另一端的绝缘垫片；本发明通过在插头插入过程中的动作与导电芯移动机构的配合，来使移动导电芯移出至第二绝缘套筒的外侧，后进入第一绝缘套筒内，让移动导电芯推动滑动导电芯的头端进入锥形卡座内实现通路，而且插头拔出后，滑动导电芯在第一弹簧的作用下复位，从而在插合过程中保持密封，避免了插头内的高压绝缘油受到污染的状况。

Description

一种深水湿插拔电连接器

技术领域

本发明涉及深水设备供电技术领域，具体为一种深水湿插拔电连接器。

背景技术

在水下进行插拔的电连接器称为湿插拔连接器，目前现存的湿插拔电连接器的插头一般运用绝缘滑动组件，对内部高压绝缘油与外部高压水进行隔离。插合过程中绝缘滑动组件需要完全脱离密封部分，使导电组件在高压绝缘油内进行连接导通，在长时间多次插合后高压绝缘油受到污染，绝缘性能下降，导致设备损坏，同时位于深水设备上的插座入口处也设置与绝缘滑动组件配合使用的导电芯，但是插座入口缺少相关密封措施，闲置状态下的导电芯长期浸泡在水中，容易受到水的腐蚀，出现短路、断路等状况，严重影响插座入口处导电芯的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种深水湿插拔电连接器，其能够在插合过程中保持完全密封，避免了高压绝缘油受到污染的状况。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种深水湿插拔电连接器，包括插头密封套筒、插座密封套筒和插座入口，还包括：

固定在插头密封套筒内部的第一绝缘套筒，所述第一绝缘套筒的内部滑动设置有滑动导电芯，所述滑动导电芯的表面还设置有第一弹簧；

设置在第一绝缘套筒另一端的绝缘垫片，所述第一弹簧的另一端与绝缘垫片相互接触；

固定在插头密封套筒内部另一侧的导电底座，所述导电底座的内侧设置有锥形卡座，所述导电底座与第一绝缘套筒的另一端相互固定；

贯穿设置在插头密封套筒另一侧表面的第一绝缘固定套，所述第一绝缘固定套的内侧固定有第一连接导电芯，所述第一连接导电芯与导电底座相互接触并固定；

固定在插座密封套筒内的第二绝缘套筒，所述第二绝缘套筒的内部滑动连接有移动绝缘套筒，所述移动绝缘套筒的内部固定有中间呈空心设计的移动导电芯；

贯穿设置于插座密封套筒另一侧的第二绝缘固定套，所述第二绝缘固定套的内侧固定有第二连接导电芯，所述第二连接导电芯延伸至第二绝缘套筒的内部并与移动导电芯的内壁滑动连接；

用于控制所述移动导电芯位置的导电芯移动机构；

对第二绝缘套筒的入口处实施密封并具有开合功能的密封机构。

优选的，所述导电芯移动机构包括固定在插头密封套筒表面的竖向柱以及开设在插座入口内壁表面的活动槽，所述插座入口的内部还贯穿设置有滑套，所述滑套的内壁滑动连接有活动杆，所述活动杆的底端栓接有与活动槽内壁滑动连接的推板，所述导电芯移动机构还包括栓接在插座密封套筒内的连接块以及栓接在活动杆另一端的活动板，所述活动板的一侧栓接有第一齿条，所述连接块的表面转动连接有传动杆，所述传动杆的表面固定有与第一齿条相互啮合的传动齿轮，所述移动绝缘套筒的两端还栓接有连接杆，所述连接杆的另一端栓接有与传动齿轮相互啮合的第二齿条，所述第二绝缘套筒表面的两侧均开设有滑槽用于给连接杆运动区间。

优选的，所述第二齿条的长度与第一齿条的长度相同，且第一齿条的长度大于活动板的上下运动区间。

优选的，所述导电芯移动机构还包括固定在活动板的表面并起到复位作用的第二弹簧，所述第二弹簧的另一端与插座密封套筒的内壁相互固定。

优选的，所述插座密封套筒的内壁还栓接有滑轨，且活动板与滑轨的表面滑动连接。

优选的，所述密封机构包括固定在第二绝缘套筒出口处的密封环和转动连接于插座密封套筒内部的旋转柱，所述旋转柱的一侧栓接有连杆，所述第二绝缘套筒的表面还开设有通槽，所述连杆的另一端固定有密封板，所述密封机构还包括栓接在插座密封套筒内的竖板，所述竖板的表面转动连接有传动柱，所述传动柱的一端与一侧的所述传动杆通过锥齿轮传动连接，其使传动杆能够通过锥齿轮来带动传动柱旋转，所述传动柱的另一端与旋转柱通过锥齿轮传动连接。

优选的，所述通槽的内壁整体呈弧线设计。

优选的，所述密封板呈圆形设计，所述密封板的外径大于密封环的内径。

优选的，所述导电底座的局部位于第一绝缘固定套的内侧。

优选的，所述第一弹簧套设在滑动导电芯长端表面的部位，所述滑动导电芯长端的尽头呈尖锐状设计。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过在插头插入过程中的动作与导电芯移动机构的配合，来使移动导电芯移出至第二绝缘套筒的外侧，后进入第一绝缘套筒内，让移动导电芯推动滑动导电芯的头端进入锥形卡座内实现通路，而且插头拔出后，滑动导电芯在第一弹簧的作用下复位，从而在插合过程中保持密封，避免了插头内的高压绝缘油受到污染的状况。

2、本发明在拔出插头的过程中，通过导电芯移动机构让移动导电芯进入第二绝缘套筒内，同时密封机构跟随配合来对第二绝缘套筒的入口处实施密封，起到隔水的作用，避免闲置状态下的插座导电芯长期浸泡在水中，而影响使用寿命的状况。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中插头与插座组合后的示意图；

图3为本发明中插座密封套筒的仰视结构示意图；

图4为本发明中插头密封套筒的剖面图；

图5为本发明中第一绝缘套筒的剖面图；

图6为本发明中绝缘垫片和锥形卡座的剖面图；

图7为本发明中滑动导电芯的结构示意图；

图8为本发明中插座密封套筒的剖面图；

图9为本发明中插座密封套筒和第二绝缘套筒的剖面图；

图10为本发明中的局部结构示意图；

图11为本发明中的局部结构示意图；

图12为本发明中移动绝缘套筒的剖面图；

图13为本发明中移动导电芯的剖面图；

图14为本发明中第二绝缘套筒的表面结构示意图；

图15为本发明中第二绝缘套筒的剖面图；

图16为本发明中插座密封套筒另一个角度的剖面图；

图17为本发明图16中A处的放大结构示意图；

图18为本发明中的局部结构示意图；

图19为本发明中密封机构的局部结构示意图；

图20为本发明中移动导电芯伸出至第二绝缘套筒外侧后的示意图。

图中：1、插头密封套筒；2、插座密封套筒；3、插座入口；4、第一绝缘套筒；5、滑动导电芯；6、油腔；7、第一弹簧；8、绝缘垫片；9、锥形卡座；10、导电底座；11、第一绝缘固定套；12、第一连接导电芯；13、第二绝缘套筒；14、移动绝缘套筒；15、移动导电芯；16、第二连接导电芯；17、第二绝缘固定套；18、导电芯移动机构；181、竖向柱；182、活动槽；183、滑套；184、活动杆；185、推板；186、活动板；187、第一齿条；188、连接块；189、传动杆；1810、传动齿轮；1811、滑槽；1812、连接杆；1813、第二齿条；1814、第二弹簧；1815、滑轨；19、密封机构；191、密封环；192、密封板；193、通槽；194、旋转柱；195、连杆；196、竖板；197、传动柱。

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1-20，一种深水湿插拔电连接器，包括插头密封套筒1、插座密封套筒2和插座入口3，插座入口3开设在插座密封套筒2的表面，插头密封套筒1的内部固定有第一绝缘套筒4，第一绝缘套筒4的一端贯穿至插头密封套筒1的表面，第一绝缘套筒4的内部滑动设置有滑动导电芯5，滑动导电芯5的表面还设置有第一弹簧7，滑动导电芯5由长端和短端构成，第一弹簧7套设在滑动导电芯5长端的部位，滑动导电芯5长端的尽头呈尖锐状设计，第一绝缘套筒4的另一端设置有绝缘垫片8，第一弹簧7的另一端与绝缘垫片8相互接触，绝缘垫片8的表面局部凹陷，第一弹簧7的另一端进入绝缘垫片8的凹陷部位，来防止第一弹簧7歪斜，插头密封套筒1内部的另一侧固定有导电底座10，导电底座10的内侧设置有锥形卡座9，锥形卡座9与滑动导电芯5的尖头端相互配合使用，导电底座10与第一绝缘套筒4的另一端相互固定，插头密封套筒1另一侧的表面贯穿设置由第一绝缘固定套11，第一绝缘固定套11的内侧固定有第一连接导电芯12，第一连接导电芯12与导电底座10相互接触并固定，第一连接导电芯12的另一端用于连接电缆，将导电底座10与电缆连接在一起，导电底座10的局部位于第一绝缘固定套11的内侧，来起到对导电底座10进行固定的同时，还防止导电底座10直接与插头密封套筒1的表面相互接触，插头密封套筒1的内部开设有油腔6，用于盛放绝缘油，插座密封套筒2内固定有第二绝缘套筒13，第二绝缘套筒13的一端贯穿至插座入口3内，第二绝缘套筒13的内部滑动连接有移动绝缘套筒14，移动绝缘套筒14的内部固定有中间呈空心设计的移动导电芯15，移动导电芯15的一端延伸至移动绝缘套筒14的外侧，插座密封套筒2的另一侧贯穿设置有第二绝缘固定套17，第二绝缘固定套17的内侧固定有第二连接导电芯16，第二连接导电芯16连接深水设备内部的供电线，第二连接导电芯16延伸至第二绝缘套筒13的内部并与移动导电芯15的内壁滑动连接，由于移动导电芯15和移动绝缘套筒14均能够进行移动，因此为了实现移动导电芯15全程与第二连接导电芯16的表面相互接触，便设计了移动导电芯15与第二连接导电芯16的表面滑动连接。

在使用过程中，首先拿起插头密封套筒1对准插座密封套筒2的插座入口3，导电芯移动机构18包括竖向柱181以及活动槽182，竖向柱181固定在插头密封套筒1的表面，活动槽182开设在插座入口3内壁的表面，在插头密封套筒1进入插座入口3后，竖向柱181进入活动槽182的内部，插座入口3的内部还贯穿设置有滑套183，滑套183的内壁滑动连接有活动杆184，活动杆184的底端栓接有与活动槽182内壁滑动连接的推板185，竖向柱181进入活动槽182内后推动活动杆184和推板185向上运动，导电芯移动机构18还包括连接块188以及栓活动板186，连接块188栓接在插座密封套筒2内，活动板186接在活动杆184的另一端，活动板186的一侧栓接有第一齿条187，连接块188的表面转动连接有传动杆189，传动杆189的表面固定有传动齿轮1810，传动齿轮1810与第一齿条187相互啮合，活动杆184带动活动板186和第一齿条187向上运动，来带动传动齿轮1810和传动杆189旋转，移动绝缘套筒14的两端还栓接有连接杆1812，连接杆1812的另一端栓接有第二齿条1813，第二齿条1813与传动齿轮1810相互啮合，第二齿条1813的长度与第一齿条187的长度相同，且第一齿条187的长度大于活动板186的上下运动区间，防止第一齿条187脱离传动齿轮1810，第二绝缘套筒13表面的两侧均开设有滑槽1811，滑槽1811用于给连接杆1812运动区间，在传动齿轮1810一侧的第一齿条187上升过程中，设置在传动齿轮1810另一侧的第二齿条1813则下降，此时第二齿条1813通过连接杆1812来带动移动绝缘套筒14和移动导电芯15下降，并向第二绝缘套筒13的出口处移动，移动导电芯15沿着第二连接导电芯16的表面滑行；上述过程中通过插头插入的动作与导电芯移动机构18的配合，实现移动导电芯15的移出。

此时在密封机构19的作用下，第二绝缘套筒13的出口处之前处于密封的状态，密封机构19包括密封环191和旋转柱194，密封环191固定在第二绝缘套筒13的出口处，旋转柱194转动连接于插座密封套筒2的内部，旋转柱194的一侧栓接有连杆195，第二绝缘套筒13的表面还开设有通槽193来用于连杆195进入，通槽193的内壁整体呈弧线设计，用于给连杆195运动区间，连杆195的另一端固定有密封板192，密封板192呈圆形设计，密封板192的外径大于密封环191的内径，之前密封板192覆盖在密封环191的表面来实施密封，防止水进入第二绝缘套筒13中，在插头密封套筒1进入插座入口3内部的过程中，传动杆189在第一齿条187的作用下能够旋转，密封机构19还包括竖板196，竖板196栓接在插座密封套筒2内，竖板196的表面转动连接有传动柱197，传动柱197的一端与一侧的传动杆189通过锥齿轮传动连接，其使传动杆189能够通过锥齿轮来带动传动柱197旋转，传动柱197的另一端与旋转柱194通过锥齿轮传动连接，传动柱197带动旋转柱194转动，之后旋转柱194通过连杆195来带动密封板192做圆周运动，使密封板192脱离密封环191的表面，密封板192穿过通槽193离开第二绝缘套筒13的内部，在密封板192做圆周运动的过程中，第一齿条187在上升，当密封板192运动至第二绝缘套筒13外侧后，第一齿条187上升至稍高的位置，不会阻碍密封板192运动，而且第二齿条1813也处在稍高的位置，并未完全下降至低处，因此也不会阻碍密封板192运动；位于第二绝缘套筒13外侧的密封板192使密封环191完全打开。

在插头密封套筒1持续进入的过程中，移动绝缘套筒14和移动导电芯15也在导电芯移动机构18的作用下运动至第二绝缘套筒13的外侧，然后移动导电芯15进入第一绝缘套筒4内并与滑动导电芯5接触，此时滑动导电芯5的头端还未进入导电底座10内，因此滑动导电芯5并未带电，当插头密封套筒1深入插座入口3后，移动导电芯15也逐渐深入第一绝缘套筒4内，并推动滑动导电芯5移动，让第一弹簧7处于压缩的状态，当插头密封套筒1完全进入插座入口3后，滑动导电芯5也穿过绝缘垫片8进入锥形卡座9内，锥形卡座9与导电底座10接触，此时第一连接导电芯12、导电底座10、锥形卡座9、滑动导电芯5、移动导电芯15和第二连接导电芯16之间形成通路，能够实施供电，而且插座密封套筒2内通过第一绝缘套筒4和绝缘垫片8组成绝缘仓，绝缘垫片8与导电底座10之间设置的锥形卡座9增加导电面积，在插入前，第一弹簧7的作用使滑动导电芯5的一端位于第一绝缘套筒4的入口处，来防止水进入，湿插拔连接器插合时，移动导电芯15也能够进入第一绝缘套筒4，让第一绝缘套筒4和第二绝缘套筒13相互紧密贴合，并处于密封状态，实现导电状态时内外完全隔离，解决深水湿插拔器插头内的高压绝缘油容易被水污染问题，而且在插头插入前，插座上的移动导电芯15也在第二绝缘套筒13内，并在密封机构19的作用下实现隔水，防止移动导电芯15长期浸泡在深水中而影响使用寿命，在插头插入后，移动导电芯15能够从第二绝缘套筒13的内部移出，而且密封机构19能够打开，让移动导电芯15与滑动导电芯5接触来接通电路；将插头密封套筒1与插座密封套筒2通过螺栓等措施进行固定，固定方式为现有技术，在此不做详细介绍。

在拔出插头的过程中，首先解除插头密封套筒1与插座密封套筒2的固定措施，然后缓慢拔出插头密封套筒1，导电芯移动机构18还包括第二弹簧1814，第二弹簧1814固定在活动板186的表面，第二弹簧1814的另一端与插座密封套筒2的内壁相互固定，第一弹簧7和第二弹簧1814均为压缩弹簧，第二弹簧1814的反作用力让活动板186下降，并带动活动杆184、第一齿条187、推板185下降，此时传动齿轮1810和传动杆189做与之前方向相反的运动，传动齿轮1810另一侧的第二齿条1813上升，并通过连接杆1812带动移动绝缘套筒14和移动导电芯15向第二绝缘套筒13的内部移动，同时传动杆189来通过锥齿轮带动传动柱197旋转，传动柱197的旋转方向与之前方向相反，后传动柱197带动旋转柱194转动，让旋转柱194通过连杆195带动密封板192重新穿过通槽193进入第二绝缘套筒13的内部，在密封板192接近通槽193的过程中，第二齿条1813向上移动不会阻碍密封板192运动，而且第一齿条187也在上方并未完全下降至低处，也不会阻碍到密封板192，当插头密封套筒1从插座入口3内完全移开后，移动绝缘套筒14和移动导电芯15位于第二绝缘套筒13内完成复位，同时密封板192也重新实施密封，防止水进入，从而避免插座上的移动导电芯15长期浸泡在水中，而影响使用寿命的状况；当移动导电芯15复位后，滑动导电芯5也在第一弹簧7的作用下完成了复位，让第一绝缘套筒4保持密封的状态，进一步防止插头内的高压绝缘油受到污染，插座密封套筒2的内壁还栓接有滑轨1815，且活动板186与滑轨1815的表面滑动连接，增加活动板186上下运动过程中的稳定性，使其沿着直线运动。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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 (8)

1.一种深水湿插拔电连接器，包括插头密封套筒（1）、插座密封套筒（2）和插座入口（3），其特征在于，还包括：

固定在插头密封套筒（1）内部的第一绝缘套筒（4），所述第一绝缘套筒（4）的内部滑动设置有滑动导电芯（5），所述滑动导电芯（5）的表面还设置有第一弹簧（7）；

设置在第一绝缘套筒（4）另一端的绝缘垫片（8），所述第一弹簧（7）的另一端与绝缘垫片（8）相互接触；

固定在插头密封套筒（1）内部另一侧的导电底座（10），所述导电底座（10）的内侧设置有锥形卡座（9），所述导电底座（10）与第一绝缘套筒（4）的另一端相互固定；

贯穿设置在插头密封套筒（1）另一侧表面的第一绝缘固定套（11），所述第一绝缘固定套（11）的内侧固定有第一连接导电芯（12），所述第一连接导电芯（12）与导电底座（10）相互接触并固定；

固定在插座密封套筒（2）内的第二绝缘套筒（13），所述第二绝缘套筒（13）的内部滑动连接有移动绝缘套筒（14），所述移动绝缘套筒（14）的内部固定有中间呈空心设计的移动导电芯（15）；

贯穿设置于插座密封套筒（2）另一侧的第二绝缘固定套（17），所述第二绝缘固定套（17）的内侧固定有第二连接导电芯（16），所述第二连接导电芯（16）延伸至第二绝缘套筒（13）的内部并与移动导电芯（15）的内壁滑动连接；

用于控制所述移动导电芯（15）位置的导电芯移动机构（18）；

对第二绝缘套筒（13）的入口处实施密封并具有开合功能的密封机构（19）；通过导电芯移动机构让移动导电芯（15）进入第二绝缘套筒（13）内时，密封机构（19）跟随配合来对第二绝缘套筒（13）的入口处实施密封，起到隔水的作用，避免闲置状态下的插座导电芯长期浸泡在水中，所述导电芯移动机构（18）包括固定在插头密封套筒（1）表面的竖向柱（181）以及开设在插座入口（3）内壁表面的活动槽（182），所述插座入口（3）的内部还贯穿设置有滑套（183），所述滑套（183）的内壁滑动连接有活动杆（184），所述活动杆（184）的底端栓接有与活动槽（182）内壁滑动连接的推板（185），所述导电芯移动机构（18）还包括栓接在插座密封套筒（2）内的连接块（188）以及栓接在活动杆（184）另一端的活动板（186），所述活动板（186）的一侧栓接有第一齿条（187），所述连接块（188）的表面转动连接有传动杆（189），所述传动杆（189）的表面固定有与第一齿条（187）相互啮合的传动齿轮（1810），所述移动绝缘套筒（14）的两端还栓接有连接杆（1812），所述连接杆（1812）的另一端栓接有与传动齿轮（1810）相互啮合的第二齿条（1813），所述第二绝缘套筒（13）表面的两侧均开设有滑槽（1811）用于给连接杆（1812）运动区间，所述第二齿条（1813）的长度与第一齿条（187）的长度相同，且第一齿条（187）的长度大于活动板（186）的上下运动区间。

2.根据权利要求1所述的一种深水湿插拔电连接器，其特征在于：所述导电芯移动机构（18）还包括固定在活动板（186）的表面并起到复位作用的第二弹簧（1814），所述第二弹簧（1814）的另一端与插座密封套筒（2）的内壁相互固定。

3.根据权利要求1所述的一种深水湿插拔电连接器，其特征在于：所述插座密封套筒（2）的内壁还栓接有滑轨（1815），且活动板（186）与滑轨（1815）的表面滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种深水湿插拔电连接器，其特征在于：所述密封机构（19）包括固定在第二绝缘套筒（13）出口处的密封环（191）和转动连接于插座密封套筒（2）内部的旋转柱（194），所述旋转柱（194）的一侧栓接有连杆（195），所述第二绝缘套筒（13）的表面还开设有通槽（193），所述连杆（195）的另一端固定有密封板（192），所述密封机构（19）还包括栓接在插座密封套筒（2）内的竖板（196），所述竖板（196）的表面转动连接有传动柱（197），所述传动柱（197）的一端与一侧的所述传动杆（189）通过锥齿轮传动连接，其使传动杆（189）能够通过锥齿轮来带动传动柱（197）旋转，所述传动柱（197）的另一端与旋转柱（194）通过锥齿轮传动连接。

5.根据权利要求4所述的一种深水湿插拔电连接器，其特征在于：所述通槽（193）的内壁整体呈弧线设计。

6.根据权利要求4所述的一种深水湿插拔电连接器，其特征在于：所述密封板（192）呈圆形设计，所述密封板（192）的外径大于密封环（191）的内径。

7.根据权利要求1所述的一种深水湿插拔电连接器，其特征在于：所述导电底座（10）的局部位于第一绝缘固定套（11）的内侧。

8.根据权利要求1所述的一种深水湿插拔电连接器，其特征在于：所述第一弹簧（7）套设在滑动导电芯（5）长端表面的部位，所述滑动导电芯（5）长端的尽头呈尖锐状设计。