CN208461054U - 一种rov操作水下插拔式电器接头 - Google Patents
一种rov操作水下插拔式电器接头 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开一种ROV操作水下插拔式电器接头,该电器接头包括插头与插座,其中,还包括与插头连接的电缆,电缆与水面系统连接,插座与海底的水下设备固定密封连接,ROV携带插头到达水下后将插头插入到插座上,完成水面系统与水下设备的电源与信号连接。本实用新型能够实现水面系统与水下设备即时通断的功能;ROV携带插头能够快速,方便的与插座可靠连接并锁紧,也能够快速,方便的与插座解锁分离,大大提高了水下设备的机动性、安全性和适应性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水下插拔式电器接头,特别是涉及一种ROV操作水下插拔式电器接头,主要是用于将水面系统的电源及信号与水下设备快速、方便的连接。
背景技术
在海洋工业以及海洋军事建设中,水下插拔连接器是不可缺少的一部分,用于在水下连接电缆或光缆,它由插头和插座两部分组成,可以通过蛙人、遥控潜水器(ROV)或水下机器人(AUV)把这两部分方便地连接在一起,达到快速、高效、可靠施工的目的,使整个水下系统的可靠性和可维修性大大提高。
水下插拔连接器与传统水密连接器存在很大差异,无论是在原理上、结构设计上以及工作性能上,都与传统水密连接器有着巨大的改变。目前,全世界都在大力开发海洋资源,该组件在设备系统、武器装备中都可以起到关键性的连接作用,最重要的是其具有即时通断的功能,大大提高了设备系统的机动性、安全性和适应性。可广泛应用于海底石油工作平台、采矿工程、水下搜救以及潜艇等领域的电力传输、电/液控制、信号传输等诸多方面,对我国海洋勘探、开发以及海军设备和武器系统的发展具有重要意义。
20世纪80年代初期,国外连接器的使用领域从地面扩展到了水下,为适应新的使用环境,充油式压力平衡水下插拔连接器开始面世,这种电连接器不仅结构紧凑,而且具有水密功能,使连接器用于深海成为可能。随着海洋科学迅速发展,为对海洋进行新一轮的探索与开发,国外永久性的有线海底观测站的建立,给水下插拔连接器提供了施展才华的机会,它能为观测站与通信电缆之间提供可靠的水下插拔连接。水下插拔连接器在实现系统一些零部件的安装、维修和重组等方面是别的连接器所无法比拟的。随着海底观测站对海底探测的范围越来越大,提供的数据也越来越多,这直接推动了水下插拔连接器的不断创新。现今,美国、英国和日本等都有自己的海底观测站,而水下插拔连接器是组建新型海底观测站的条件之一。目前,国外水下插拔连接器从开始的单一品种已发展到各类功能强大的改进产品,如全光型、光电混装型连接器;从小功率连接器发展到大功率、高电压、多芯连接器。
国内的水密连接器领域已有相当的技术基础,但多为干插拔水下使用型连接器,应用环境受限。目前国内水下插拔技术领域尚属空白,处于研制的起步阶段,有关水下插拔的关键技术,仍有待突破。国内海洋工程用水下插拔连接器均为进口产品,成本高,采购周期长,制约着海洋工程的开发。
水下插拔式电器接头的发明,对于实现高新技术成果转化,对促进地方产业结构调整,提升区域创新能力,有着积极重要的意义。并有利于提高国内水下插拔连接器的整体水平,提高整个行业的综合竞争能力,为我国海洋开发提供有利的基础。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷与不足,本发明提供一种ROV操作水下插拔式电器接头,该ROV操作水下插拔式电器接头能够实现水面系统与水下设备即时通断的功能,大大提高了水下设备的机动性、安全性和适应性。可广泛应用于海底石油工作平台、采矿工程、水下搜救以及潜艇等领域的电力传输、电/液控制、信号传输等诸多方面,对我国海洋勘探、开发以及海军设备和武器系统的发展具有重要意义。
为实现上述目的,本发明是通过采用如下的技术方案来实现的:
作为本发明上述的改进,所述插头(4)主要由内壳体组件(7)、锁紧组件(8)、尾附前段端面密封圈(9)、限位圈(10)、压紧螺套(11)、尾管组件(12)、螺杆(13)、前螺套(14)、内六角凹端紧定螺钉(15)、拉杆板(16)、缓冲垫(17)、拉杆轴(18)、内六角圆柱头螺钉(19)、把手(20)、护套(21)、滚花螺帽(22)、电缆夹圈(23)、搭扣(24)、内六角圆柱头螺钉(25)、锁紧钩(26)、垫圈(27)、弹簧垫圈(28)、锁紧套套圈(29)、搭扣(30)、护罩(31)及把手装置(32)组成。其中,内壳体组件(7)从锁紧组件(8)右侧装入,将锁紧钩(26)从锁紧组件(8)开槽处装入,使用内六角圆柱头螺钉(25)固定。电缆(2)顺序套上搭扣(30)、护罩(31)、搭扣(24)、滚花螺帽(22)、电缆夹圈(23)、压紧螺套(11)、限位圈(10)、尾管组件(12)、尾附前段端面密封圈(9);电缆芯线连接后,尾管组件(12)装入尾附前段端面密封圈(9)后插入内壳体组件(7)左侧,套入限位圈(10)后使用压紧螺套(11)进行固定;电缆夹圈(23)装入尾管组件(12)后用滚花螺帽(22)固定,尾管组件(12)下部硫化后,套上护罩(31)并使用搭扣(30)和搭扣(24)固定。螺杆(13)装入锁紧组件(8)左侧,拉杆板(16)使用拉杆螺钉(27)固定在螺杆(13)左侧。拉杆轴(18)右侧套上缓冲垫(17)穿过拉杆板(16),使用前螺套(14)将缓冲垫(17)固定并利用内六角凹端紧定螺钉(15)定位。用内六角圆柱头螺钉(19)将把手(20)固定在拉杆轴(18)左侧。
作为本发明上述的再改进,所述插座(5)主要由法兰盘(45)、插针组件(34)、基座(47)、圆柱销(37)、内壳体(48)、法兰销(38)、螺套(46)、插针尾套(42)、壳体端面密封圈(39)、壳体径向密封圈(40)、圆柱端紧定螺钉(44)、基座径向密封圈(36)、保护罩(33)等组成。其中,法兰销(38)安装到内壳体(48)的定位销孔内,法兰盘(45)通过法兰销(38)的限位安装到内壳体(48)上,用圆柱端紧定螺钉(44)固定连接到内壳体(48)上。插针组件(34)上安装密封圈(35),插针后段(41)上安装密封圈(35),通过螺纹连接的方式将插针组件(34)和插针后段(41)连为一体,将连接插针后段(41)的插针组件(34)从基座(47)的右端装入到基座(47)的安装孔内,用螺套(46)将插针组件(34)固定在基座(47)上,将插座尾套(42)装入到插针后段(41)的尾端。同理,安装其余的插针组件(34)、插针后段(41)、螺套(46)在基座上,并将插座尾套(46)装入到插针后段(41)的尾端。基座(47)密封槽内装入基座径向密封圈(36),基座(47)的定位销孔内装入圆柱销(37)。将装配好的基座(47)从内壳体(48)的左端装入到内壳体孔内,安装在基座(47)的圆柱销(37)穿过内壳体的对准槽(481),确保插针组件(34)与内壳体(48)的安装位置的唯一性。在内壳体(48)的后端孔内灌封环氧树脂(43)并固化,环氧树脂(43)的灌封位置到达内壳体(48)的内孔端面(482)处。将保护罩(33)装在内壳体(48)的左端,保护插针组件(34)不受损伤。
作为本发明上述的再改进,所述内壳体组件主要由插孔组件(49)、前基座(50)、前内胆(51)、橡胶模(52)、固定圈(53)、后内胆(54)、后基座(55)、密封圈(56)、密封圈(57)、密封圈(58)、插头圆柱销(59)、注油塞密封圈(60)、前基座孔塞(61)、内六角圆柱端紧定螺钉(62)、插孔尾套密封圈(63)、插孔尾套(64)、后基座孔塞(65)、内壳体(66)、大头螺钉密封圈(67)、大头螺钉(68)组成。其中,插孔组件(49)根据从左侧装入前基座(50)相应的孔内;密封圈(57)、密封圈(58)、插头圆柱销(59)装入前基座(50)相应的槽与孔内。前基座(50)装入前内胆(51),橡胶模(52)套在前内胆(51)外,后内胆(54)内装入密封圈(56)后装在前内胆(51)左侧,固定圈(53)旋入后内胆(54),橡胶模(52)套在后内胆(54)和固定圈(53)外。后基座(55)内装入密封圈(56)后装在后内胆(54)左侧,此时要确定后基座(55)上螺孔与前基座(50)上插头圆柱销(59)的相对位置关系,并保证各插孔组件(49)在后基座(55)相应孔位的穿出。以上安装完成的组合件自内壳体(66)左侧装入内壳体(66),保证对准键槽(662),内六角圆柱端紧定螺钉(62)装入后基座(55)。插孔尾套密封圈(63)套入插孔尾套(64),插孔尾套(64)插入后基座(55)相应孔位。注油塞密封圈(60)套入前基座孔塞(61)和后基座孔塞(65),由插孔组件(49)、前基座(50)、前内胆(51)、橡胶模(52)、固定圈(53)、后内胆(54)、后基座(55)、密封圈(56)、密封圈(57)、密封圈(58)、插头圆柱销(59)、内六角圆柱端紧定螺钉(62)、插孔尾套密封圈(63)、插孔尾套(64)的组合件按右下左上或左上右下位置充变压器油,充油时变压器油经前基座孔塞(61)孔、前内胆腔体(7004)、后内胆腔体(7005)并经前内胆侧孔(511)进入前内胆腔体(7003),同时前内胆外腔(7003)、前内胆腔体(7004)、后内胆内腔(7005)中的空气经后基座孔塞(65)孔排出,充油完成后将前基座孔塞(61)和后基座孔塞(65)装入。保证大头螺钉(68)孔朝上对组合件进行水平位置充变压器油,变压器油经腔体(7002)、后内胆油槽(541)进入腔体(7001),同时腔体(7001)内的空气经后内胆油槽(541)、腔体(7002)、大头螺钉(68)孔排出,充油完成后将装上大头螺钉密封圈(67)的大头螺钉(68)装上。
作为本发明上述的再改进,所述锁紧组件(8)主要由入口环(69)、安全簧(70)、解锁套(71)、安全限位块(72)、内六角沉头螺钉(73)、解锁套圆柱销(74)、螺套(75)组成。其中,入口环(69)旋入解锁套(71)右侧,并以螺钉固定。解锁套圆柱销(74)插入安全限位块(72),以内六角沉头螺钉(73)将安全限位块(72)固定解锁套(71)上;安全簧(70)套在解锁套(71)缺口处。螺套(75)旋入解锁套(71)左侧,在螺套(75)左侧加工螺纹(751)。
作为本发明上述的再改进,所述尾管附件(12)主要由尾附前段(76)、弯头(77)、电缆锁紧套(78)及密封圈(79)组成。其中,尾附前段(76)、弯头(77)、电缆锁紧套(78)依序焊接组合,密封圈(79)装入尾附前段(76)。
作为本发明上述的再改进,所述插孔组件(49)主要由入口套管(91)、前段套(80)、滑销(90)、套管(83)、弹簧(84)、插孔后段(87)、入口阀(81)、入口阀座(89)、密封圈(92)、热缩套管(94)、开槽插孔(82)、插孔座(95)、出口阀座(85)、出口阀(86)、密封圈(88)及入口套管衬套(93)组成。其中,入口套管(91)从前段套(80)右侧装入,入口套管衬套(93)再装入入口套管(91)的圆环(911)内;开槽插孔(82)、插孔座(95)、出口阀座(85)、出口阀(86)依次装入滑销(90)右端,再将滑销(90)从前段套(80)左端装入前段套(80)孔内。出口阀座(85)、出口阀(86)依次装入插孔后段(87)左侧,其中需要出口阀(86)安装到制动器(871)右侧以保证其不致脱落,弹簧(84)、套管(83)依次装入插孔后段(87)右侧,前段套(80)左侧装入套管(83)右侧,保证弹簧(54)良好固定在制动器(871)与滑销圆柱体(901)之间,前段套(80)、插孔后段(87)与套管(83)连接可靠。热缩套管(94)套在套管(83)外并进行收缩固定。密封圈(92)与密封圈(88)分别套在前段套(80)、插孔后段(87)的密封槽内。然后进行充油操作,将插孔组件(49)右侧向下整体浸入变压器油中,变压器油沿入口阀(81)、开槽插孔(82)、插孔座(95)、滑销缺口(902)、进入套管(83)孔内、然后通过插孔后段(87)的油槽(872)进入出口阀座(85)、出口阀(86)等位置,同时套管(83)内的空气沿套管(83)、插孔后段油槽(872)、出口阀座(85)、出口阀(86)排出。
工作原理是:该一种ROV操作水下插拔式电器接头为ROV(3)携带插头(4),插头(4)通过电缆(2)与水面系统(1)已连接在一起,ROV(3)到达水下后将插头(4)插入到插座(5)上,插座(5)与水下设备(6)已连接在一起,完成水面系统(1)与水下设备(2)的电源与信号连接。
该一种ROV操作水下插拔式电器接头为水下带电插拔连接器,采用了动密封、压力补偿、电接触冲洗、电缆密封、柔性肘节等技术。连接方式为ROV湿式插拔,可以通过蛙人、遥控潜水器(ROV)或水下机器人(AUV)在海洋环境下进行带电插拔使用,具有快速、高效、可靠连接的特点。
水下插拔连接器包括插头和插座两部分。插座装有插针组件,密封结构;插座法兰盘与水下设备连接采用O型圈密封。插头设计有电接触系统、调节压力平衡油腔、ROV湿式插拔装置、锁紧机构、配接电缆连接密封腔等。海水环境中ROV操作插头,完成与插座的插合和分离。插头、插座插合和分离时,插针导电部位和插孔的接通和断开均在绝缘油中进行,可有效湮灭接通和分离时产生的电弧,实现带电插拔。
其工作原理如下:
1)未插合状态
a插头
插头密封性能好坏取决于内壳体组件的密封效果,内壳体组件工作原理见内壳体组件图。
内壳体组件中的插孔组件(49)一端密封固定在前基座(43)孔内,另一端密封固定在后基座(55)孔内;插孔组件(49)内的滑销(90)为高强度绝缘材料,它通过长橡胶入口套管(91)实现与插孔组件(49)内部腔体的密封;插孔组件(49)与电缆(2)连接,电缆(2)通过尾管组件(12)实现插头与电缆(2)的密封,保证了插头(4)入水时海水无法进入到插孔组件(49)内。内壳体组件(7)中的内壳体(66)、前基座(50)、前内胆(51)及后内胆(54)之间采用橡胶密封圈以及橡胶模(52)的弹性变形来实现整体密封。
插头内壳体组件(7)的密封腔充满绝缘油,插孔组件(49)分布在充满绝缘油的腔体(7004)及腔体(7005)中。插头(4)入水过程中,外部压力大于油腔内部,海水通过压力平衡孔(661)进入腔体(7001)的外面,海水的压力促使后内胆(54)的橡胶模(52)向内变形;腔体(7001)及腔体(7002)内部油压增加,绝缘油流动并驱动压力前内胆(51)的橡胶模(52)向内运动;腔体(7003)油压增大,绝缘油通过孔(511)进入腔体(7004),使腔体(7004)及腔体(7005)压力趋于平衡;再促使插孔组件(49)打开入口阀(81),腔体(7004)中的绝缘油通过入口阀(81)进入插孔组件(49)腔体,最终达到插头(4)油腔内外压力平衡。
插头(4)出水过程中,油腔内部压力大于外部,腔体(7004)及腔体(7005)借助前内胆(51)的橡胶模(52)、腔体(7002)、腔体(7003)借助后内胆(54)的橡胶模(52)、插孔组件(49)腔体借助出口阀(86)依次释放压力,使油腔内外保持压力平衡。
插头入水、出入过程中及水下非工作状态,压力平衡系统随时调节油腔内部与外界海水压力保持一致,使得油腔内外不存在压力差。由于插头(4)内设计有压力平衡系统,插头密封腔体内的压力和外部的海水压力一致,确保了在深海环境下插孔组件中的滑销(90)不会受海水压力退入到插孔组件(49)内部,从而更好地保证了插头(4)密封。
b插座
插座(5)工作原理,插针组件(34)固定在基座(47)中,插针组件(34)、基座(47)与插座内壳体(48)之间采用密封圈密封,插针组件(34)尾端焊线后在壳体内灌封环氧树脂(43),实现插座内壳体(48)、基座(47)和插针组件(34)的整体密封,保证了在深海环境下海水不会从插座(5)插合端进入到插座(5)内部。插座(5)通过法兰盘与水下设备(2)连接,并采用多重密封圈密封。
2)水下插拔
a插合过程
电器接头插合时,ROV(3)操作把手装置(32),将插头(4)的安全限位块(72)与插座(5)的对准槽(5A)对准,并向前推动把手装置(32),插头内壳体(66)上的多个锁紧钩(26)落入插座的环形槽(5B)内,完成插头(4)与插座(5)的锁紧。插合时插座(5)的插针组件(34)与插头(4)的滑销(90)接触挤开滑销凹圆(904)中的海水,插座(5)的插针组件(34)向前插入,将滑销(90)顶入插孔组件(49)内腔,弹簧(84)被压缩,插针组件(34)导电部位插针前段(342)与开槽插孔(82)接触,完成电连接。
插座(5)的插针组件(34)插入时,插孔组件(49)腔体压力变大,插孔组件(49)的出口阀(86)打开与腔体(7004)及腔体(7005)相通,插孔组件(49)内部的绝缘油在压力作用下向插孔后段(87)流动,以冲洗开槽插孔(82),提高电接触的可靠性;同时绝缘油进入腔体(7004)及腔体(7005),腔体(7004)及腔体(7005)压力增加,迫使前内胆(51)的橡胶模(52)向外变形,腔体(7002)、腔体(7003)油压增加,后内胆(54)的橡胶模(52)向外变形,实现油腔内部与外界海水压力平衡。插合过程中,插座(5)的插针组件(34)代替滑销(90)与入口套管(91)形成动密封;插合完成后,插针组件(34)绝缘部位(343)与入口套管(91)密合将油腔密封。
b分离过程
ROV(3)拉动把手装置(32),锁紧组件(8)与把手装置(32)一起向后运动,内壳体(66)上的锁紧钩(26)在解锁套(71)接触斜面(712)的引导下产生径向运动,锁紧钩(26)张开,插头(4)与插座(5)解锁;继续向后拉动把手装置(32),内壳体(66)将一起运动,插孔组件(49)与插针组件(34)分离,实现电信号断开。
插针组件(34)向外拔出时,插孔组件(49)内部腔体压力减小,插孔组件(34)入口阀(81)打开,腔体(7004)及腔体(7005)绝缘油进入插孔组件(49)内部,腔体(7003)、腔体(7002)及腔体(7001)依次补充压力,调节压力平衡。同时弹簧(84)推动滑销(90)与插针组件(34)同步运动,并恢复原位再次与入口护套(91)密合将油腔密封。
c压力平衡作用
插头的压力平衡系统采用皮囊式结构、双平衡膜调节,其反应快速、可靠性高。压力平衡系统使得连接器在任一水深中均能以相同的力进行插合和拔出,保证了电连接器的插拔不受水深制约。而且在这种状态下,水的渗透要比存在较大压力梯度时少得多,提高了产品密封性能。
d带电插拔
插针组件(34)导电部位(342)后端设计有绝缘部分(343)。插头(4)、插座(5)插合时,插针组件导电部位(342)首先到达插孔组件(49)油腔内,绝缘部位(343)与入口套管(91)密封,随着插针组件(34)插入,插针组件导电部位(342)与插孔组件(49)的开槽插孔(82)接通导电。拔出时,插针组件导电部位(342)首先与开槽插孔(82)分离,随后退出油腔,插孔组件(49)中的滑销(90)复位与入口套管(91)密封。连接器的电导通和断开均在插孔组件(49)油腔内进行,可有效湮灭接通和分离时产生的电弧,实现带电插拔。
3)工作状态
电连接器工作于深海环境中,插合后插针组件导电部位(342)处于油腔内,裸露在海水中的部位包覆高强度绝缘材料,插针组件(34)的绝缘部位(343)代替插头(4)的滑销(90)与插孔组件(49)的入口套管(91)密封,将海水阻隔在插孔组件(49)入口套管(91)外,既起到密封作用,又保证了产品的电性能要求。
本发明在具体实施方式中具有如下的优点:
1、本发明的ROV操作水下插拔式电器接头,插头与插座的电导通和断开均在插孔组件油腔内进行,可有效湮灭接通和分离时产生的电弧,实现了在深海中带电插拔,其即时通断的功能能够大大提高了水下设备系统的机动性、安全性和适应性;
2、本发明的ROV操作水下插拔式电器接头的压力补偿系统,采用皮囊式结构、双平衡膜调节,反应快速、可靠性高,保证电连接器在任一水深中均能以相同的力进行插合和拔出;
3、本发明的ROV操作水下插拔式电器接头的压力补偿系统,大深度工作状态下插头内部压力与外部压力平衡,降低了深海密封及耐压要求,设备工作更可靠;
4、本发明的ROV对准锁紧结构,把手装置上设计的柔性关节,推拉式锁紧及解锁机构,ROV操作人员操作插头与插座的插入锁紧和解锁分离快捷方便;
5、本发明的电缆连接组件设计为可分离式,便于根据不同任务和使用要求配置多套电缆连接组件,降低成本。
附图说明
下面结合图对本发明的具体实施方式作更进一步详细的说明,其中:
图1为本发明的工作原理图;
图2为本发明的插头的结构主视图;
图3为本发明的插头的结构俯视图;
图4为本发明的锁紧组件的结构主视图;
图5为本发明的锁紧组件的结构俯视图;
图6为本发明的内壳体组件结构图;
图7为本发明的橡胶模结构图;
图8为本发明的插孔组件结构图;
图9为本发明的入口套管结构图;
图10为本发明的滑销结构主视图;
图11为本发明的滑销结构俯视图;
图12为本发明的开槽插孔的结构主视图;
图13为本发明的开槽插孔的结构俯视图;
图14为本发明的插座的结构俯视图(插合状态);
图15为本发明的插针组件的结构俯视图;
图16为本发明的基座的结构图;
图17为本发明的尾管附件的结构图;
图18为本发明的插头与插座插合及分离状态工作示意图(连接器插合状态)。
其中,图中标示:1—水面系统,2—电缆,3—ROV,4—插头,5—插座,6—水下设备,7—内壳体组件,8—锁紧组件,9—尾附前段端面密封圈,10—限位圈,11—压紧螺套,12—尾管组件,13—螺杆,14—前螺套,15—内六角凹端紧定螺钉,16—拉杆板,17—缓冲垫,18—拉杆轴,19—内六角圆柱头螺钉,20—把手,21—护套,22—滚花螺帽,23—电缆夹圈,24—搭扣,25—内六角圆柱头螺钉,26—锁紧钩,27—垫圈,28—弹簧垫圈,29—锁紧套套圈,30—搭扣,31—护罩,32—把手装置,33—保护罩,34—插针组件,35—密封圈,36—基座径向密封圈,37—圆柱销,38—法兰销,39—壳体端面密封圈,40—壳体径向密封圈,41—插针后段,42—插座尾套,43—环氧树脂,44—圆柱端紧定螺钉,45—法兰盘,46—螺套,47—基座,48—内壳体,49—插孔组件,50—前基座,51—前内胆,52—橡胶模,53—固定圈,54—后内胆,55—后基座,56—密封圈,57—密封圈,58—密封圈,59—圆柱销,60—注油塞密封圈,61—前基座孔塞,62—内六角圆柱端紧定螺钉,63—插孔尾套密封圈,64—插孔尾套,65—后基座孔塞,66—内壳体,67—大头螺钉密封圈,68—大头螺钉,69—入口环,70—安全簧,71—解锁套,72—安全限位块,73—内六角沉头螺钉,74—解锁套圆柱销,75—螺套,76—尾附前段,77—弯头,78—电缆锁紧套,79—密封圈,80—前段套,81—入口阀,82—开槽插孔,83—套管,84—弹簧,85—出口阀座,86—出口阀,87—插孔后段,88—密封圈,89—入口阀座,90—滑销,91—入口套管,92—密封圈,93—入口套管衬套,94—热缩套管,95—插孔座;
5A—对准槽,5B—环形槽;
341—球头,342—导电部位,343—绝缘部位,344—密封槽,345—螺纹;
471—安装孔,472—倒刺槽;
481—对准槽,482—内孔端面;
511—前内胆侧孔;
521—内外弧面,522—桶状结构;
541—油槽;
661—压力平衡孔,662—对准键槽,663—凸台;
7001—腔体,7002—腔体,7003—腔体,7004—腔体,7005—腔体;
711—异性槽,712—斜面;
751—螺纹;
821—四劈口结构,822—锥形;
871—制动器,872—油槽;
901—圆柱体,902—缺口,903—圆柱端,904—凹圆;
911—圆环,912—弧形凸起,913—弧形凸起。
具体实施方式
下面结合图以及实施例对本发明的技术方案作更进一步的详细说明。
如图1所示,一种ROV操作水下插拔式电器接头,包括插头4与插座5,其中,还包括与插头4连接的电缆2,电缆2与水面系统1连接,插座5与海底的水下设备6固定密封连接,ROV3携带插头4到达水下后将插头4插合到插座5上,完成水面系统1与水下设备6的电源与信号连接。因此,ROV操作水下插拔式电器接头大大提高了水下设备6的机动性、安全性和适应性。
在本发明中,该一种ROV操作水下插拔式电器接头主要是完成水面系统1与水下设备6的电源与信号的即时通断;ROV3携带插头4能够快速,方便的与插座5可靠连接并锁紧,也能够快速,方便的与插座5解锁分离。
如图2和图3所示,插头4主要由内壳体组件7、锁紧组件8、尾附前段端面密封圈9、限位圈10、压紧螺套11、尾管组件12、螺杆13、前螺套14、内六角凹端紧定螺钉15、拉杆板16、缓冲垫17、拉杆轴18、内六角圆柱头螺钉19、把手20、护套21、滚花螺帽22、电缆夹圈23、搭扣24、内六角圆柱头螺钉25、锁紧钩26、垫圈27、弹簧垫圈28、锁紧套套圈29、搭扣30、护罩31及把手装置32组成。其中,内壳体组件7从锁紧组件8右侧装入,将锁紧钩26从锁紧组件8开槽处装入,使用内六角圆柱头螺钉25固定。如图18所示,当内壳体组件7通过锁紧钩26固定锁紧在插座5上时,锁紧组件8沿内壳体组件7轴向向左运动时,锁紧组件8的向左运动会将锁紧钩26沿插头4的径向方向产生弹性变形,推开安全簧70,从而使得插头4从插座5的环形槽5B解锁,这样的设计能够通过简单的拉出运动实现插头4与插头5的解锁分离。如图5所示,锁紧组件8后端螺纹751安装螺杆13,然后拉杆板16使用拉杆螺钉27固定在螺杆13左侧。拉杆轴18右侧套上缓冲垫17穿过拉杆板16,使用前螺套14将缓冲垫17固定并利用内六角凹端紧定螺钉15定位。用内六角圆柱头螺钉19将把手20固定在拉杆轴18左侧。把手装置32便于ROV3可靠的夹紧插头4,把手装置32在螺杆13与把手20之间设计有柔性关节,起到缓冲调节对准作用,柔性关节由两个弹性体缓冲垫17来实现,可降低ROV操作人员的对准难度。插头4及插座5安装时把手装置32往前推锁紧组件8可使插头4及插座5锁紧,插头4及插座5分离时把手装置32往后拉锁紧组件8,解锁套71将安装在内壳体组件7的锁紧钩26解锁,插头4与插座5可解锁分离。电缆2封装是利用尾管组件12自身腔体灌封弹性胶和环氧胶来实现的,如图17所示,尾管附件12主要由尾附前段76、弯头77、电缆锁紧套78及密封圈79组成。其中,尾附前段76、弯头77、电缆锁紧套78依序焊接组合,密封圈79装入尾附前段76。尾管组件12上设计有胶料流动孔,电缆2与尾管组件12硫化后形成了一个密封腔。首先电缆2顺序套上搭扣30、护罩31、搭扣24、滚花螺帽22、电缆夹圈23、压紧螺套11、限位圈10、尾管组件12、尾附前段端面密封圈9;电缆2芯线与插头3上插孔后段87焊接后,尾管组件12装入尾附前段端面密封圈9后插入内壳体组件7左侧,套入限位圈10后使用压紧螺套11进行固定;电缆夹圈23装入尾管组件12后用滚花螺帽22固定,尾管组件12下部硫化后,套上护罩31并使用搭扣30和搭扣24固定。
如图4和5所示,锁紧组件8主要由入口环69、安全簧70、解锁套71、安全限位块72、内六角沉头螺钉73、解锁套圆柱销74、螺套75组成。入口环69选用高强度绝缘材质,能够经受与插座5安装时的碰撞而不损伤,同时具有耐腐蚀性,能够长时间工作在深海中。解锁套71上有三个异形槽711,当锁紧组件8移动时,解锁套71上的异形槽711上的斜面712会将安装在插头4内壳体组件7上的锁紧钩26往解锁套71外圆处移动,从而使锁紧钩26从插座5的环形槽5B内解脱,完成插头4和插座5的解锁。解锁套71上与内壳体组件7相对应的定位销59上方,安装有安全限位块72,安全限位块72可以使ROV3机械手操作人员作为一个与插座5对准槽5A对应的指示器,同时当插座5与插头4安装到位后,插座5上的对准槽5A底部与内壳体凸台663顶死限位,保证插头4的插孔组件49与插座5的插针组件34不会受损。解锁套71上设计有一个安装槽713,安装槽713内安装TC4材质的安全簧70,确保插座5与插头4插合后通过安全簧70的弹性变形力将锁紧钩26压在插座5的环形槽5B内。锁紧组件8的后端设计有螺套75,通过螺纹连接的方式与解锁套固定安装,螺套75后端设计有两个螺孔751,用于安装把手装置32。
如图6所示,内壳体组件7主要由插孔组件49、前基座50、前内胆51、橡胶模52、固定圈53、后内胆54、后基座55、密封圈56、密封圈57、密封圈58、插头圆柱销59、注油塞密封圈60、前基座孔塞61、内六角圆柱端紧定螺钉62、插孔尾套密封圈63、插孔尾套64、后基座孔塞65、内壳体66、大头螺钉密封圈67、大头螺钉68组成。内壳体组件7的前基座50上安装插孔组件49,插孔组件49的前段套80通过多道密封与前基座50密封安装;前基座50中心处设计有注油孔,充油完成后通过前基座孔塞61密封;前基座50上设计有一个定位销孔,定位销孔安装插头圆柱销59,与内壳体66的对准键槽662安装配合保证前基座50与内壳体66安装位置的唯一性;前基座50外圆设计有多道径向密封槽,前基座50装入到内壳体66时,确保海水不会通过前基座50的外圆进入到内壳体66内。然后在内壳体66前基座上50安装前内胆51、前内胆51上安装橡胶膜52及后内胆54、后内胆54上装固定圈53、再装橡胶膜52,后内胆54上有多条油槽541,即后内胆54与橡胶膜52形成的腔体7001和外部隔离,并一直通过油槽541通向内壳体66与橡胶膜52形成的腔体7002内,确保压力补偿的可靠性。当前、后内胆橡胶膜52都完好的情况下,海水通过内壳体66上的多个压力平衡孔661进入到后内胆橡胶膜52的腔体7001的外面,在海水的压力作用下橡胶膜52变形,后内胆54与橡胶膜52内的变压器油通过多个油槽541流动到内壳体66与前内胆51橡胶膜形成的腔体7003,在海水的压力作用下前内胆橡胶膜52变形,挤压前内胆51与橡胶膜52内的变压器油通过前内胆51上的侧孔511进入到腔体7002内,使内外压力平衡。当前内胆橡胶膜52损坏的情况下,内腔7004至后内胆54与橡胶膜52形成的腔体7001形成一个互相贯通的腔体,海水的外压直接挤压后内胆橡胶膜52使内外压力平衡。当后内胆橡胶膜52损坏的情况下,前内胆橡胶膜52外至后内胆54之间的腔体7001及腔体7002与海水相通,海水直接挤压前内胆橡胶膜52形成内外压力平衡。最终安装后基座55在内壳体66内,后基座55将插孔组件49,后内胆54及后内胆橡胶模52均密封安装,并用内六角圆柱端紧定螺钉62将内壳体66及后基座55定位固定。内壳体组件7安装完成后需充油,前基座50及后基座55上设计的注油孔,一个连接注油设备,一个打开排气,可将前内胆橡胶膜52与前基座50及后基座55、后内胆54内部形成的腔体7005内充满变压器油,充油完毕后上紧前基座孔塞61及后基座孔塞65。内壳体66上设计有两个注油孔,充油时打开大头螺钉68,一个连接注油设备,一个打开排气,可将后内胆橡胶膜52与前内胆橡胶模52外的腔体7001及腔体7002内充满变压器油,充油完毕后上紧大头螺钉68。
如图7所示,前后内胆橡胶膜52设计有内外弧面521及中间桶状结构522,弧面521为密封面,密封效果可靠,桶状结构522采用薄壁设计,保证弹性要求,压力补偿可靠,响应时间快。
如图8所示,插孔组件49主要由入口套管91、前段套80、滑销90、套管83、弹簧84、插孔后段87、入口阀81、入口阀座89、密封圈92、热缩套管94、开槽插孔82、插孔座95、出口阀座85、出口阀86、密封圈88及入口套管衬套93组成。插孔组件49属于内壳体组件7的一个部件,具有电接触、滑销止动复位、接触部位冲洗、单向阀、调节压力平衡、密封等功能。滑销90在插头4还没有与插座5安装时,前端套80与入口套管91形成密封,防止海水进入油腔或油腔内的油泄漏,滑销圆柱端903与入口阀81形成密封,降低内壳体66油腔内的油和插孔组件49内的油相互渗漏,使插头4及插座5进行带电插拔时确保插孔组件49内部变压器油的高绝缘性。插座5与插头4进行插拔时,滑销90会与入口套管91形成动密封。插孔组件49中的弹簧84为圆柱形螺旋压缩弹簧。设计弹簧84时,保证了其工作载荷在弹性极限范围内。未插合时弹簧84有一定预压紧力,确保了滑销90可靠安装到规定位置,与入口套管91密封。入口阀81、出口阀86、套管83、滑销80及插孔后段87形成一个相对独立的密封油腔,当内腔中的压力大于插孔组件腔体时,入口阀81打开,绝缘油向插孔内部流动,用于调节插孔内外压力平衡。插头拔出时插孔内外压强差驱动绝缘油向插孔口部流动辅助弹簧84推动滑销90复位。插头插入时,插孔组件7腔体压力大于内腔,出口阀86打开,绝缘油经过滑销90缺口902向接触部位流动,用于冲洗开槽插孔82,提高电接触可靠性。
如图9所示,入口套管91内孔中设计有多个弧形环状凸起913,与滑销90或插座5的插针组件34压紧配合,提高了密封的可靠性,同时减小了动摩擦力。入口套管91外壁设计多个弧形环状凸起912,与前端套80内孔形成密封。入口套管91前段设计有入口套管圆环911,用于安装入口衬套93,入口衬套93为非弹性PEEK材料,起到支撑作用,其结构紧凑,保证了入口套管91一个零件实现两处密封的效果。
如图10和图11所示,滑销90为高强度绝缘材料,结构细长,端面凹圆904与插座5的插针组件34球头341接触时,凸与凹配合无间隙设计避免了插合时海水被带入油腔,或拔出时将油腔内的绝缘油带出,保证了绝缘油的绝缘性能,提高了连接器的电寿命。前端圆柱端903设计较高的光洁度、直线度和圆柱度,保证密封要求,后端圆柱体902便于弹簧84固定,滑槽缺口902便于插座5的插针组件34插入或退出插头4的插孔组件49时绝缘油的流动。
如图12和图13所示,开槽插孔82是电接触系统中的重要零件,同时决定了插针插拔力的大小、接触电阻、电接触寿命等。设计时采用了弹性和电性能优良的铍青铜材料,性能可靠的四劈口结构821,插孔收口成为锥形822后时效处理HV350~380,保证了四个弹性悬臂梁的对称性和插孔插拔力的一致性。
如图14所示,插座5主要由法兰盘45、插针组件34、基座47、圆柱销37、内壳体48、法兰销38、螺套46、插针尾套42、壳体端面密封圈39、壳体径向密封圈40、圆柱端紧定螺钉44、基座径向密封圈36、保护罩33、插针后段41等组成。插座内壳体48设计为法兰盘45与水下设备螺钉固定连接的方式,与水下设备6连接采用的两道径向密封及一道端面密封,保证了插座5与水下设备6的密封及承压连接的可靠性。插座内壳体48上设计了一个对准槽481,对准槽481与安装基座47上安装的圆柱销37安装配合保证安装基座47与内壳体48安装位置的唯一性,确保了电接头插头4的插孔组件49与插座5的插针组件34在安装时的精确对准。在插座内壳体48与海水接触的外圆上,设计了多个圆孔,确保插头4与插座5连接时海水快速从圆孔内排出。插座5的内壳体48外圆处设计了一个与插头锁紧钩26固定的环形槽5B,保证插座5与插头4连接后的插头锁紧钩26能够可靠锁紧插座5。
如图15所示,插针组件34的导电部位342采用导电材质加工完成,保证了插针导电部位342与开槽插孔82接触时的电阻要求。导电部位342与插孔组件49端面接触处设计了一个球头341,保证插针组件34与插孔组件49的滑销90接触时,能够最大程度的将接触处的海水挤出,保证了插头内的绝缘油不被海水污染。插针组件除导电部位342外,采用模压的形式在导电部位342外圆压注高强度绝缘材质形成绝缘部位343,保证插针组件插入到插孔组件49后,插针组件34的导电部位342能够与插孔组件49配合进行密封,高强度绝缘材质后段压注为密封槽344形式,安装到基体47后安装密封圈35保证插针组件34与基体47的密封要求。插针组件34后段设计了一个螺纹345,插针组件34安装到基体47后,通过螺纹345将插针后段41安装到插针组件34上。
如图16所示,插针组件安装基座47选用高强度绝缘材质,既保证了插针组件34与基座47绝缘性,高强度绝缘材质能够保证深海的承压要求。基座47上设计了若干个插针组件安装孔471。保证插孔组件49与插针组件34的对准精度,确保插针组件34插合到插孔组件49内,能够保证密封要求。基座47安装靠隔水舱体外圆上设计多条倒刺槽472,在插针组件34安装到基座47内,基座47安装到插座内壳体48时,在内壳体48内部灌封环氧树脂固定基座47时,基座47能可靠的固定在插座内壳体48内。
综上所述,本发明具体的实施过程是:
如图1和图18所示,插座5的插针后段41与水下设备通过导线焊接后,热缩管处理插针后段41焊点部分,将插座5通过法兰盘45与水下设备6用螺钉固定连接,为了方便ROV操作人员观察对准插座5,安装插座5时插座5的对准槽5A向上安装,插座5安装到水下前必须将保护罩33从插座5上取下。
根据水下设备6距离水面系统1的长度,截取一定长度的电缆2,将电缆2一端与水面系统1接线连接在一起。电缆2另一端与插头4的插孔组件39焊线连接,电缆上依次装入限位圈10、压紧螺套11、电缆护罩31、尾管组件12、电缆压圈23及滚花螺帽22,滚花螺母22和电缆夹圈23压紧电缆2增加电缆(2)的连接牢固度,电缆2与插孔组件39的尾部插孔后段87上的接合器焊线后用热缩管进行包封处理,增加焊点牢固度,同时起到一定的密封作用。电缆2线芯及焊线处灌封环氧树脂;电缆2入口处采用护套21与电缆间灌封聚氨脂弹性体进行密封;护套21与硫化好的尾管组件12用卡扣30、卡扣31箍紧。最后用压紧螺套11将连接并硫化好电缆2的尾管组件12固定连接在内壳体组件7的内壳体66上。
ROV3机械手夹紧插头4的把手装置32,ROV3携带安装电缆2的插头4到达水底插座5安装处,操作人员将插头4锁紧组件8上的安装限位块72对准插座5的对准槽5A,并使插座5的内壳体48外圆与插头4的锁紧组件8的入口环69内孔在同一轴线上,操作人员向前推动插头3的把手装置32,插座4上的内壳体凸台662进入到插座5的对准槽5A内,内壳体66的外圆克服锁紧钩26的弹力及安全簧70的弹力,将锁紧钩26向外撑开,插头4继续往插座5移动。插头4的插孔组件49与插座5的插针组件34开始接触。插座5的插针组件34与插头4的滑销90接触挤开滑销凹圆904中的海水,插座5的插针组件34向前插入,将滑销90顶入插孔组件49内腔,弹簧84被压缩,插针组件34导电部位342与开槽插孔82接触,完成电连接。这时插针组件34绝缘部位343代替滑销90的圆柱端903,一是起到密封作用,防止海水进入插头内腔内,二是确保了插头4与插座5电源传递过程中的绝缘要求。当插孔组件49的滑销90的圆柱体901到达插孔后段87的制动器871时,插针组件34的导电部位342与插孔组件49的开槽插孔82紧密配合时,插头4的内壳体凸台662正好到达插座5的对准槽5A的槽底,实现限位,从而避免了ROV3操作人员向前推进时无法控制力量而使插头插孔组件49或插座插针组件34发生损坏的情况。在内壳体凸台662正好到达插座5的对准槽5A的槽底的同时,插头内壳体66上的多个锁紧钩26落入插座的环形槽5B内,完成了插头4与插座5的锁紧。
在插头4插入到插座5的过程中,插孔组件7腔体压力大于内腔,出口阀86打开,绝缘油经过滑销90缺口902向接触部位流动,用于冲洗开槽插孔82,提高电接触可靠性。前后内胆橡胶膜52随时起到内外压力平衡的作用,保证了在不同水深,插入速度快慢的情况下,插头插入力都不会发生大的变化。
当插头4需要从插座5上分离时。操作人员操作ROV3下水到插头4与插座5安装连接处,ROV3靠近并夹紧插头4的把手装置32,ROV3拉动把手装置32,带动锁紧组件8向后运动,内壳体66上的锁紧钩26在解锁套71接触斜面的引导下产生径向运动,锁紧钩26张开,插头4与插座5解锁;继续向后拉动把手装置32,内壳体66也将一起运动,插座5的插针组件34从开槽插孔82中退出,实现电信号断开。插孔组件49的滑销90在弹簧84的作用下,随插针组件34同步运动,当插针组件34最终完全从插孔组件49中退出时,插头4的滑销90恢复原位再次与入口护套91密合将油腔密封,插头4与插座5完成完全分离,ROV3携带插头4及电缆2回到水面。
当插头4与插座5分离过程中。插针组件34向外拔出时,插孔组件49内部腔体压力减小,插孔组件34入口阀81打开,腔体7004及腔体7005绝缘油进入插孔组件49内部,腔体7003、腔体7002及腔体7001的油压依靠前后内胆橡胶膜52依次补充压力,调节内外压力平衡。
Claims (10)
1.一种ROV操作水下插拔式电器接头,水下插拔连接器包括插头(4)和插座(5)两部分,其特征在于:插头(4)还包括内壳体组件(7)、锁紧组件(8)、尾附前段端面密封圈(9)、限位圈(10)、压紧螺套(11)、尾管组件(12)、螺杆(13)、前螺套(14)、拉杆板(16)、缓冲垫(17)、拉杆轴(18)、把手(20)、护套(21)、滚花螺帽(22)、电缆夹圈(23)及锁紧钩(26)组成;插座(5)还包括法兰盘(45)、插针组件(34)、基座(47)、圆柱销(37)、第一内壳体(48)、法兰销(38)、第一螺套(46)、插针尾套(42)、壳体端面密封圈(39)、壳体径向密封圈(40)、圆柱端紧定螺钉(44)、基座径向密封圈(36)及保护罩(33);插座(5)固定安装在海底空间站或作业平台的水下设备(6)上,ROV(3)携带硫化好电缆(2)的插头(4)从水面到达海底,将插头(4)装入到插座(5)上,插座(5)的插针组件(34)插入到插头(4)的插孔组件(49)内,插头(4)的锁紧组件(8)锁紧在插座(5)的第一内壳体(48)上;实现水面系统(1)与水下设备(6)的电源供给、通信控制及数据传输。
2.根据权利要求1所述的一种ROV操作水下插拔式电器接头,其特征在于:所述水下插拔连接器的插头(4)由内壳体组件(7)、锁紧组件(8)、尾附前段端面密封圈(9)、限位圈(10)、压紧螺套(11)、尾管组件(12)、螺杆(13)、前螺套(14)、拉杆板(16)、缓冲垫(17)、拉杆轴(18)、把手(20)、护套(21)、滚花螺帽(22)、电缆夹圈(23)及锁紧钩(26)组成;其中锁紧组件(8)活动安装在内壳体组件(7)外圆上,锁紧钩(26)从锁紧组件(8)开槽处装入,内壳体组件(7)从锁紧组件(8)右侧装入,将锁紧钩(26)从锁紧组件(8)开槽处装入,使用第二内六角圆柱头螺钉(25)固定在内壳体组件(7)上,限制内壳体组件(7)的轴向活动,锁紧组件(8)后端两个螺孔(751)设有把手装置(32),用于ROV(3)夹紧插头(4);尾管组件(12)通过压紧螺套(11)安装在内壳体组件(7)尾部,用于封装电缆(2)。
3.根据权利要求2所述的一种ROV操作水下插拔式电器接头,其特征在于:锁紧组件(8)主要由入口环(69)、安全簧(70)、解锁套(71)、安全限位块(72)、内六角沉头螺钉(73)、解锁套圆柱销(74)、第二螺套(75)组成;锁紧组件(8)设有解锁套(71),解锁套(71) 拉动时使锁紧钩(26)推开安全簧(70),锁紧钩(26)从插座(5)的环形槽(5B)内解脱,从而解锁插头(4)与插座(5);锁紧组件(8)上设有安全限位块(72),用于指示ROV操作人员对准插座(5)的对准槽(5A)。
4.根据权利要求2所述的一种ROV操作水下插拔式电器接头,其特征在于:内壳体组件(7)主要由插孔组件(49)、前基座(50)、前内胆(51)、橡胶模(52)、固定圈(53)、后内胆(54)、后基座(55)、第一密封圈(56)、第二密封圈(57)、第三密封圈(58)、插头圆柱销(59)、注油塞密封圈(60)、前基座孔塞(61)、内六角圆柱端紧定螺钉(62)、插孔尾套密封圈(63)、插孔尾套(64)、后基座孔塞(65)、第二内壳体(66)、大头螺钉密封圈(67)、大头螺钉(68)组成;内壳体组件(7)的第二内壳体(66)前后安装有前基座(50)及后基座(55),前后基座之间安装插孔组件(49),第二内壳体(66)中间安装前内胆(51)、后内胆(54)及橡胶模(52),内部形成一个密封压力补偿腔体,用于深水中压力补偿;前基座(50)及后基座(55)上设有注油孔,为内壳体组件(7)第三腔体(7003)、第四腔体(7004)及第五腔体(7005)注油,第二内壳体(66)上设计有两个注油孔,为内壳体组件(7) 第一腔体(7001)、第二腔体(7002)注油。
5.根据权利要求2所述的一种ROV操作水下插拔式电器接头,其特征在于:前后内胆橡胶膜(52)弧面(521)为密封面,与前后内胆配合形成密封,桶状结构(522)为薄壁结构,为内壳体组件(7)内腔在深水下提供内外压力补偿。
6.根据权利要求4所述的一种ROV操作水下插拔式电器接头,其特征在于:插孔组件(49)主要由入口套管(91)、前段套(80)、滑销(90)、套管(83)、弹簧(84)、插孔后段(87)、入口阀(81)、入口阀座(89)、第五密封圈(92)、热缩套管(94)、开槽插孔(82)、插孔座(95)、出口阀座(85)、出口阀(86)、第四密封圈(88)及入口套管衬套(93)组成;前端套(80)与入口套管(91)形成密封,插孔组件(49)的滑销(90)滑销圆柱端(903)与入口阀(81)形成密封,插孔组件(49)中设有弹簧(84),未插合时弹簧(84)预加一定压力,以确保滑销(90)可靠安装到规定位置,与入口套管(91)密封;入口阀(81)、出口阀(86)、套管(83)、滑销(90)及插孔后段(87)形成一个相对独立的密封油腔;插孔组件(49)设有入口阀(81)及出口阀(86),用于调节插孔内外压力平衡及冲洗开槽插孔(82)。
7.根据权利要求6所述的一种ROV操作水下插拔式电器接头,其特征在于:入口套管(91)内孔中设有多个第二弧形凸起(913),与滑销(90)压紧配合,入口套管(91)外壁设计多个第一弧形凸起(912),与内壳体组件(7)的前基座(50)密封;前段设有入口衬套圆环(911),用于安装入口套管衬套(93)起到支撑作用及保证密封效果。
8.根据权利要求6所述的一种ROV操作水下插拔式电器接头,其特征在于:滑销(90)设有端面凹圆(904),保证与插座(5)的插针组件(34)配合挤出海水,前段设有前端圆柱端(903),与入口套管(91)配合密封,后端设有与弹簧(84)固定的圆柱体(901),中间滑槽缺口(902)便于插座(5)的插针组件(34)插入或退出插头(4)的插孔组件(49)时变压器油的流动。
9.根据权利要求6所述的一种ROV操作水下插拔式电器接头,其特征在于:开槽插孔(82)设有四劈口结构(821),插孔收口后成为锥形(822),与插座(5)的插孔组件(34)导电部位(342)配合时导电可靠。
10.根据权利要求2所述的一种ROV操作水下插拔式电器接头,其特征在于:把手装置(32)主要由前螺套(14)、螺杆(13)、内六角凹端紧定螺钉(15)、拉杆板(16)、第一内六角圆柱头螺钉(19)、缓冲垫(17)、拉杆轴(18)、把手(20)及垫圈(27)、弹簧垫圈(28)、锁紧套套圈(29)组成;把手装置(32)通过螺杆(13)安装在锁紧组件(8)的第二螺套(75)上,设有两个弹性体缓冲垫(17)作为柔性关节降低ROV操作人员的对准难度;把手装置(32)设有ROV机械手的夹持把手(20),便于机械手可靠夹紧插头(4);
所述的插座(5)主要由法兰盘(45)、插针组件(34)、基座(47)、圆柱销(37)、第一内壳体(48)、法兰销(38)、第一螺套(46)、插针尾套(42)、壳体端面密封圈(39)、壳体径向密封圈(40)、圆柱端紧定螺钉(44)、基座径向密封圈(36)、保护罩(33)、插针后段(41)组成;插座第一内壳体(48)设有法兰盘(45)与水下设备通过螺钉固定连接,插座第一内壳体(48)上设有对准槽(5A)及环形槽(5B),作为与插头(4)安装时的对准及锁紧插座(5);
所述的基座(47)设有安装插针组件(34)的安装孔(471),设有倒刺槽(472)保证灌封环氧树脂与第一内壳体(48)可靠固定;
所述的插针组件(34)设有导电部位(342),保证与插孔组件(49)接触时的电阻要求,设有球头(341),与插孔组件(49)的滑销(90)接触时,能够最大程度的将接触处的海水挤出,设有绝缘部位(343),当插头(4)与插座(5)安装时,代替滑销(90)密封插孔组件(49)并保证插头(4)与插座(5)的绝缘要求,插针组件(34)后段的螺纹(345)用于安装在插针后段(41)。
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