CN206774754U - 可在水下带电插拔的充油插孔 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种海洋领域用水密电连接器，提供可在水下带电插拔的充油插孔，包括相互配合的插头和插座，插头包括外壳体和内壳体，内壳体包括弹性的外壁和刚性的内胆，内胆上设有若干压力平衡孔，压力平衡孔外侧包覆外壁，内胆内部为装有绝缘油的油腔，油腔内部设有若干独立的圆柱形的插孔组件；本申请插头在入水、出水或水下插拔过程中，插头充油腔压力平衡膜的变形达到调节充油腔内外压力平衡，使得油腔内外不存在压力梯度，插针和插孔的接通和断开都在绝缘油中进行，可有效湮灭接通和分离时产生的电弧，实现带电插拔。

Description

可在水下带电插拔的充油插孔

技术领域

本实用新型涉及一种海洋领域用水密电连接器，尤其涉及可在水下带电插拔的充油插孔。

背景技术

一般的电连接器不可以浸入水中应用，因为通常的水都含有电解质，可以导电，尤其是海水导电性更好，可将浸入水中的导电体短路。目前国内市场上有干插拔/水下使用型，湿插拔/水下使用型连接器，这两种连接器不可以在深水中带电插拔。由于在海水的压力作用下，接插件分离难度大，即使分离在海水压力下海水必定进入接插件分离后的空腔内导致漏电并在电化学作用下导致电极腐蚀，目前，专用在海水中使用的接插件都要求在陆地上接好后再下到海水中使用，但在一些特定的条件下有在水下插拔接插件的需求。

发明内容

本实用新型为解决深海中带电插拔的技术问题，提供一种方便人员和机械臂操作、插接定位可靠、密闭效果好的深海带电插拔连接器。

本实用新型采用以下技术方案实现，

可在水下带电插拔的充油插孔，包括相互配合的插头和插座，其特征在于，所述插头包括外壳体和内壳体，内壳体包括弹性的外壁和刚性的内胆，内胆上设有若干压力平衡孔，压力平衡孔外侧包覆外壁，内胆内部为装有绝缘油的油腔，油腔内部设有若干独立的圆柱形的插孔组件；

插孔组件包括位于油腔前端面上的插口，插孔组件包括导电材质的空心套管，插孔后端与线缆固定件连接，内部填充绝缘油；套管的前端和后端分别与油腔连通的通孔，通孔处分别设有单向开闭的漏斗形皮阀，前皮阀开口方向向外，前皮阀的中部与滑销滑动密封连接，后皮阀开口方向向内；套管内部设有沿轴向运动的绝缘滑销，前皮阀后侧有开槽插孔，滑销的前端依次穿过开槽插孔和前皮阀，与插口滑动密封连接，滑销的后侧连接有弹性装置；

所述插座包括与插头的内壳体和外壳体相配合的插座壳体，插座壳体中部设有与插孔组件相对应的插针，插针的导电部位于前端。

为便于固定，所述套管的前端设有前阀座，前皮阀固定在前阀座内，前阀座固定在圆柱形的插孔前段内，插孔前段与套管固定连接。

为使滑销限位滑动，所述滑销的为阶梯轴构造，大轴连接弹性装置与前阀座内侧限位，大轴上设有通孔，小轴穿过前阀座滑动连接。

为使后皮阀固定，所述后皮阀与插孔后段套固定连接，插孔后段与套管固定连接。

为使插针定位，所述滑销的前端设有与插针配合的凹槽。

为使插孔绝缘油与油腔连通，插孔前段中部设有与油腔连通的前通孔，前皮阀开口与前通孔正对。

优选的，所述套管外侧包覆有绝缘管，弹簧后部设有锥形的安装座。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

插头在入水、出水或水下插拔过程中，插头充油腔压力平衡膜的变形达到调节充油腔内外压力平衡，使得油腔内外不存在压力梯度，实现深海密封和水下插拔。插针和插孔的接通和断开都在绝缘油中进行，可有效湮灭接通和分离时产生的电弧，实现带电插拔。

插孔导电部分的构造，既是电流的通道，又是高强度的结构件。实现电性能和机械性能的良好结合，形成坚固的密封油腔骨架，配合相关的密封件，使插针和插孔的接通和断开都在绝缘油中进行，可有效湮灭接通和断开时产生的电弧。插孔与插针的电接触部位为贯通式开槽插孔结构，便于插针和滑销的出入。

插孔的呼吸构造。插孔设有单向的前、后皮阀。前皮阀使油液只出不进，后皮阀只进不出。插孔后段、插孔座与套管配合的外圆面上开有轴向沟槽，作为油液的通道。插孔在插拔过程中，滑销的大端相当于一个滑塞，在插针和弹簧的推动下，在套管内往复滑动，使插孔内腔的油液产生呼、吸运动，起到冲洗插孔、插针和滑销的作用。

插孔组件的动态密封构造。插针插入时，由于插针与滑销小端的直径相同，原来密封滑销的地方，对插针照样起到密封作用；另外滑销前端的球面凹与插针的半球头密合和同心，避免了不同心对密封产生的不良影响。插针前端顶着滑销，首先通过插孔前端的入口套管密封段，使海水不能进入插孔，然后插针进入前皮阀仍然保持密封状态，退出过程也同样，使油液不外泄。

附图说明

图1 本实用新型插头整体结构示意图；

图2 本实用新型插孔组件的结构示意图；

图3 本实用新型插座结构示意图；

图中1 内壳体，11前侧外壁，12 泄压口，13外壳安装座，3内胆，31外壁安装座，32后侧外壁，33插头前座，34插头后座，2 插孔组件，21插孔前段，22前皮阀，23开槽插孔，24插孔座，25套管，26滑销弹簧，27热缩套管，28插孔后段，29后皮阀，210插孔后段，211密封圈，212前阀座，213滑销，214入口套管，215密封圈，216入口套管衬套，4.插针。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

本实用新型提供一种可在水下带电插拔的充油插孔，该插孔安装在插头内部，如图1所示，插头结构包括外壳体和内壳体1，外壳体用于固定并与插座壳体配合连接，由于外壳体形状可以根据实际需要配套，可选用市面上常见的连接器外壳，因此不再赘述。

内壳体1的内部设置弹性材料的外壁和刚性的内胆3，内胆2上设有若干调节内外压力的压力平衡孔，压力平衡孔的外部包覆有外壁。在本实施例中，内胆分为前后两部分，内胆3为圆柱形，前后部分分别设有通孔作为压力平衡孔，外部分别设置前侧外壁11和后侧外壁32。若当腔内压强变大时，使弹性材料制成的外壁向外鼓，反之，向内鼓，使油腔内外压强相等。油腔的前端面设有注油孔，油腔后侧密封。插头前座33和插头后座34之间固定连接设有若干独立的圆柱形的插孔组件2。

如图2图3所示，插孔组件包括位于油腔前端面上的插口，插孔组件包括导电材质的空心套管25，插孔后段210与线缆固定件连接，套管25内部填充绝缘油，套管内部设有沿着套管前后移动的滑销213。

套管的前端和后端分别与油腔连通的通孔，通孔处分别设有单向开闭的漏斗形皮阀，其中前皮阀22开口方向向外，前皮阀的中部与滑销213滑动密封连接，后皮阀29开口方向向内。套管内部的滑销为绝缘材料制成，前皮阀后侧有开槽插孔23，开槽插孔与滑销接触连接，与插头接触起到电连接的作用。滑销的前端依次穿过开槽插孔23和前皮阀，与插口前段内部的入口套管214滑动密封连接。

套管的前端设有前阀座212，前皮阀固定在前阀座内，前阀座固定在圆柱形的插孔前段内，插孔前段与套管固定连接。后皮阀与插孔后段套固定连接，插孔后段与套管固定连接。

滑销的后侧连接有弹性装置，滑销的为阶梯轴构造，大轴连接弹性装置，轴肩处于前阀座内侧限位，小轴穿过前阀座滑动连接。

插座包括与插头的内壳体和外壳体相配合的插座壳体，插座壳体中部设有与插孔组件相对应的插针4，插针4的导电部位于前端，后方设有绝缘涂层。

滑销的前端设有与插针配合的凹槽，插孔前段中部设有与油腔连通的前通孔，前皮阀开口与前通孔正对。套管外侧包覆有绝缘管，弹簧后部设有锥形的安装座。

本实用新型实施时，开槽插孔3和插孔座4铆装在一起，插孔座4和插孔后段10分别以过盈配合压装于套管5两端。套管5为铜合金管，其两端外圆面车有浅槽，插孔前段1和插孔后段8的内表面有倒钩，装配时扣入槽内。

在图2中由前皮阀2、滑销13、插孔后段8、后皮阀9组成控制油液出入的阀门部分：前皮阀件2和滑销件13组成前阀，前皮阀2为一漏斗形耐油橡胶件，其大端套在前阀座12的台阶上，小端内孔包裹在滑销13上，起滑动密封作用。插孔后段8和后皮阀9组成后阀。后皮阀为耐油橡胶件，其小端嵌入插孔后段的槽内，起密封和固定作用，大端较薄的裙部装入插孔后段的孔内，形成后阀。

插孔座4、插孔后段10与套管5配合的圆柱面上各开有四个槽，为油液流动的通道。滑销13的大端在内孔滑动，大端上设有缺口，可保持其运动的平直性，大端上的三个缺口是油液的通道。

密封圈11、入口封套14和密封圈15为密封件，与连接器中的其他零件形成密封。

当与插孔匹配的插针插入时，插针的球头顶在滑销前端的凹坑内，向插孔内推进，此时由于滑销是绝缘材料制成的，针、孔间并不导电。插针推进到和开槽插孔23完全接触时，针、孔完成电连接。插针在推进过程中，由于滑销13的占位作用，插孔内腔内的压强变大，使后阀处于关闭状态，迫使油液克服前阀的约束，向插孔外流出。当插针退出时，弹簧推动滑销复位，插孔内腔形成负压，插孔外的油液压力使前阀关闭，油液冲开后阀流入插孔内。油液在油腔的密闭的环境中循环，弹性外壁会根据插头插拔而伸缩，保持压力的平衡。

Claims (7)

1.可在水下带电插拔的充油插孔，包括相互配合的插头和插座，其特征在于，所述插头包括外壳体和内壳体，内壳体包括弹性的外壁和刚性的内胆，内胆上设有若干压力平衡孔，压力平衡孔外侧包覆外壁，内胆内部为装有绝缘油的油腔，油腔内部设有若干独立的圆柱形的插孔组件；

插孔组件包括位于油腔前端面上的插口，插孔组件包括导电材质的空心套管，插孔后端与线缆固定件连接，内部填充绝缘油；套管的前端和后端分别设有与油腔连通的通孔，通孔处分别设有单向开闭的漏斗形皮阀，前皮阀开口方向向外，前皮阀的中部与滑销滑动密封连接，后皮阀开口方向向内；套管内部设有沿轴向运动的绝缘滑销，前皮阀后侧有开槽插孔，滑销的前端依次穿过开槽插孔和前皮阀，与插口滑动密封连接，滑销的后侧连接有弹性装置；

所述插座包括与插头的内壳体和外壳体相配合的插座壳体，插座壳体中部设有与插孔组件相对应的插针，插针的导电部位于前端。

2.根据权利要求1所述的可在水下带电插拔的充油插孔，所述套管的前端设有前阀座，前皮阀固定在前阀座内，前阀座固定在圆柱形的插孔前段内，插孔前段与套管固定连接。

3.根据权利要求2所述的可在水下带电插拔的充油插孔，其特征在于，所述滑销为阶梯轴构造，大轴连接弹性装置与前阀座内侧限位，大轴上设有通孔，小轴穿过前阀座滑动连接。

4.根据权利要求3所述的可在水下带电插拔的充油插孔，其特征在于，所述后皮阀与插孔后段套管固定连接，插孔后段与套管固定连接。

5.根据权利要求3所述的可在水下带电插拔的充油插孔，其特征在于，所述滑销的前端设有与插针配合的凹槽。

6.根据权利要求3所述的可在水下带电插拔的充油插孔，其特征在于，插孔前段中部设有与油腔连通的前通孔，前皮阀开口与前通孔正对。

7.根据权利要求1所述的可在水下带电插拔的充油插孔，所述套管外侧包覆有绝缘管，弹簧后部设有锥形的安装座。