CN208240977U - 能在水下环境完成插拔动作的湿插拔接头装置 - Google Patents

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阮圣倩
田今雨
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Abstract

本实用新型涉及水下电气设备，旨在提供一种能在水下环境完成插拔动作的湿插拔接头装置。其插座包括内设空腔的绝缘防水外壳和与空腔连通的活塞结构，内部注满不导电的液压油；金属导电弹片内嵌在壳体中，其一端外露于前端开口侧壁；插头包括绝缘的杆状主体，其外侧设有与电缆相连的导电金属件；当插头主体的前端插入插座开口且由卡扣部件配合实现固定时，该导电金属件与插座开口侧壁上外露的金属导电弹片的端部相接，且由插头主体上的密封圈实现密封。本实用新型着眼于水下环境的电连接，使通电系统在水下可以直接完成插拔操作。实现原理简单，加工方便，产品生产成本低。能在水下实现设备组装、维修、更换、增减，节约时间、能量和成本。

Description

能在水下环境完成插拔动作的湿插拔接头装置
技术领域
本实用新型涉及水下电气设备，具体涉及一种可完成水下环境电气插接的湿插拔接头装置。
背景技术
水下湿插拔技术是海洋技术领域内的核心技术之一，是深海环境与资源调查的基本手段之一。目前海洋技术装备水环境电器连接绝大部分通过水密接插方式完成，但其接插动作均在空气中或干式环境中完成，连接完毕后才能放入水下使用，后续维修或功能拓宽时，必须将水下装备断电后将整体设备打捞至干式环境才能进行更换和连接。不仅消耗时间和人力，对长期监测的水下设备安全性不利。本实用新型通过对先有插拔装置的研究，进行设计与改进，提出一种小功率电能传输的水下湿式插拨接头，以实现在水下快速、经济地进行水下设备的电器组装、增减、更换等工作。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种能在水下环境完成插拔动作的湿插拔接头装置。
为解决技术问题，本实用新型的解决方案是：
提供一种能在水下环境完成插拔动作的湿插拔接头装置，包括分别与电缆相接的插座和插头；所述插座具有如下结构：包括内设空腔的绝缘防水外壳，在其前端设有开口；开口中装有一个与其间隙配合的可移动防水挡块，并通过密封圈实现密封；防水挡块与空腔底部之间设弹簧，空腔中注满不导电的液压油，插座上设有与空腔连通的活塞结构；在绝缘防水外壳的壳体中内嵌金属导电弹片，其一端与电缆相连，另一端外露于开口的侧壁上，并由防水挡块和密封圈实现防水与绝缘；在绝缘防水外壳的前端设置用于固定插头的卡扣部件；
所述插头包括绝缘的杆状主体，在主体的外部套设了管状的防水绝缘外壳，并能相对主体沿轴向移动；防水外壳的前端设有卡扣部件，插头主体的前端具有与插座开口相匹配的形状；在插头主体的外侧设有与电缆相连的导电金属件且与主体前端保持间距，在导电金属件的两侧设置密封圈实现密封；当插头主体的前端插入插座开口且由卡扣部件配合实现固定时，该导电金属件与插座开口侧壁上外露的金属导电弹片的端部相接，且由插头主体上的密封圈实现密封。
作为一种改进，在插座的空腔底部设有导电金属，导电金属分别连接电缆和金属导电弹片。
作为一种改进，插座的开口为圆形孔，插头主体的前端为圆柱形，其尺寸相互配合使得插头主体能在插座开口中实现自由插拔。
作为一种改进，插座的绝缘防水外壳具有延长的尾部，所述电缆和活塞结构均内嵌于尾部。
作为一种改进，插头的主体具有延长的尾部，所述电缆内嵌在尾部。
作为一种改进，所述金属导电弹片至少有两个，对称或均匀布置在绝缘防水外壳内。
作为一种改进，插头主体外侧的导电金属件是环状金属片、管状金属件或柱状金属块。
作为一种改进，在插头主体外侧与插座开口侧壁上，分别设置相互匹配的轨道槽与凸起部。
作为一种改进，所述弹簧套设在柱状轨道上。
实用新型原理描述：
防水绝缘湿插拔接头外形构造：插头主体部分可分为三段，两段防水绝缘圆柱夹着一段导电金属件，导电金属件完全由可移动的防水绝缘外壳包裹，保证其在非工作、工作和插拔过程中均与水隔绝。防水绝缘外壳内与杆状主体接触处通过密封圈起到阻止水进入的作用。防水绝缘外壳前端设卡扣部件，与插座前端的卡扣部件配合起固定作用。插座部分的腔体可通过活塞结构保持压强平衡，从而在插拔过程中容纳插头主体部分。插座的开口处设置圆柱形可移动防水挡块，防水挡块与开口内壁之间过密封圈实现防水。在插头主体外侧与插座开口侧壁上分别设置相互匹配的轨道槽与凸起部，当插头被推入插座中时可以实现定位。插头的金属导电区触碰到插座的金属导电弹片，电路连通。插座空腔通过活塞结构调整腔体内的油量来维持压强的平衡，保护装置。当插拔结构接通过程中，绝缘充油腔体中的油体逐渐进入活塞，来维持腔体内压强平衡；同理，在插头分开过程中储藏在活塞结构中的油体重新进入内腔。
插座中的金属导电弹片的可在一定的外力作用下改变形状，以实现更好的接触。插头和插座的防水外壳和内部结构之间均通过密封圈相连，既做到隔水，又能够有效改变结构位置。插头、插座、挡块、金属导电区均为空圆柱体结构，密封圈为O型。防水挡块、插头主体、插头导电金属件的横截面可选为等面积的圆形，且圆形直径恰好等于防水外壳内径。在插拔操作过程中，能使插头部分恰好进入插座中并做到隔水。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型的的装置着眼于水下环境的电连接，使通电系统在水下可以直接完成插拔操作。能够在不浮出水面的状态下，对水下设备需要进行组装、维修、更换、增减，从而节约时间、能量和成本。
2、本实用新型实现原理简单，加工方便，产品生产成本低，有利于湿插拔技术的普及。
附图说明
图1为湿插拔接头装置的剖面示意图；
图2为湿插拔接头装置的外部结构示意图；
图3为图2中产品的左视图；
图4为图2中产品的右视图。
图中，1插座外壳后端；2插座外壳前端；3金属导电弹片；4卡扣部件；5插头外壳；6插头主体；7插头主体后端；8导电金属；9弹簧；10(圆柱形可移动的)防水挡块；11密封圈；12卡扣部件；13导电金属件；14密封圈；15电缆；16活塞结构；17空腔。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的具体实现方案进行描述：
如图所示，能在水下环境完成插拔动作的湿插拔接头装置，包括分别与电缆相接的插座和插头；所述插座具有如下结构：包括内设空腔的绝缘防水外壳，在其前端设有圆孔形开口；开口中装有一个与其间隙配合的圆柱形的可移动防水挡块10，并通过密封圈实现密封；防水挡块10与空腔17底部之间设柱状轨道，柱状轨道上套设弹簧9，可在插拔操作时伸缩。。空腔17中注满不导电的液压油，插座上设有与空腔17连通的活塞结构16。插座的绝缘防水外壳具有延长的尾部，电缆和活塞结构16均内嵌于尾部。在绝缘防水外壳的壳体中内嵌至少两个对称或均匀布置的金属导电弹片3，在插座的空腔17底部设有导电金属8，导电金属8分别连接电缆和金属导电弹片3。金属导电弹片3的另一端外露于开口的侧壁上，并由防水挡块10和密封圈11实现防水与绝缘；在绝缘防水外壳的前端设置用于固定插头的卡扣部件4。
插头包括绝缘的杆状插头主体6，在插头主体6的外部套设了管状的防水绝缘外壳，并能相对主体沿轴向移动；插头外壳5的前端设有卡扣部件12，插头主体6的前端具有与插座开口相匹配的形状；在插头主体6的外侧设有与电缆相连的导电金属件13，导电金属件13与插头主体6的前端保持间距，在导电金属件13的两侧设置密封圈实现密封；当插头主体6的前端插入插座开口且由卡扣部件4、12配合实现固定时，该导电金属件13与插座开口侧壁上外露的金属导电弹片3的端部相接，且由插头主体6上的密封圈14实现密封。插头主体6具有延长的尾部，电缆内嵌在尾部。插头主体6外侧的导电金属件13可选环状金属片、管状金属件或柱状金属块。可选在插头主体6(前端部的)外侧与插座开口侧壁上，分别设置相互匹配的凸起部与轴向凹槽以用于定位。插头主体6的前端为圆柱形，其尺寸与插座开口相互配合使得插头主体6能在插座开口中实现自由插拔。
使用方法：
插座的内腔与活塞结构16中不导电的液压油是连通的。当插头主体6被推入插座中时，插头的导电金属件13触碰到插座的金属导电弹片3，电路连通。该接通过程中，油体逐渐进入活塞结构16，来维持内腔中的压力平衡；同理，插拔结构分开过程，储藏在活塞结构16中的油体重新进入内腔。

Claims (9)

1.一种能在水下环境完成插拔动作的湿插拔接头装置，包括分别与电缆相接的插座和插头；其特征在于，所述插座具有如下结构：包括内设空腔的绝缘防水外壳，在其前端设有开口；开口中装有一个与其间隙配合的可移动防水挡块，并通过密封圈实现密封；防水挡块与空腔底部之间设弹簧，空腔中注满不导电的液压油，插座上设有与空腔连通的活塞结构；在绝缘防水外壳的壳体中内嵌金属导电弹片，其一端与电缆相连，另一端外露于开口的侧壁上，并由防水挡块和密封圈实现防水与绝缘；在绝缘防水外壳的前端设置用于固定插头的卡扣部件；
所述插头包括绝缘的杆状主体，在主体的外部套设了管状的防水绝缘外壳，并能相对主体沿轴向移动；防水外壳的前端设有卡扣部件，插头主体的前端具有与插座开口相匹配的形状；在插头主体的外侧设有与电缆相连的导电金属件且与主体前端保持间距，在导电金属件的两侧设置密封圈实现密封；当插头主体的前端插入插座开口且由卡扣部件配合实现固定时，该导电金属件与插座开口侧壁上外露的金属导电弹片的端部相接，且由插头主体上的密封圈实现密封。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在插座的空腔底部设有导电金属，导电金属分别连接电缆和金属导电弹片。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，插座的开口为圆形孔，插头主体的前端为圆柱形，其尺寸相互配合使得插头主体能在插座开口中实现自由插拔。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，插座的绝缘防水外壳具有延长的尾部，所述电缆和活塞结构均内嵌于尾部。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，插头的主体具有延长的尾部，所述电缆内嵌在尾部。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述金属导电弹片至少有两个，对称或均匀布置在绝缘防水外壳内。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，插头主体外侧的导电金属件是环状金属片、管状金属件或柱状金属块。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在插头主体外侧与插座开口侧壁上，分别设置相互匹配的凸起部与轴向凹槽以用于定位。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述弹簧套设在柱状轨道上。
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