CN209804998U - 一种防短路水下分离机构 - Google Patents

Abstract

一种防短路水下分离机构，包括插头、插座、插合工装；所述插头与插座连接；插合工装用于插头和插座插合前的准备。本实用新型能够实现分离机构在500m深水中密封功能；通过电信号实现水下自动分离，将水压和弹簧力作为分离动力，分离后，电缆侧的插头能够保持防短路功能，水下机器人侧的插座能够保持水下密封功能。本实用新型拓展性好，保持连接机构、三爪推杆结构、进水结构，能够拓展出不同密封要求、不同外形大小、不同接点需求的水下分离机构。

Description

一种防短路水下分离机构

技术领域

本实用新型涉及一种防短路水下分离机构，特别是涉及一种实现水下分离并具备防短路功能的自动分离机构。

背景技术

水下潜艇工作过程中，外部的水下机器人通过电缆与潜艇连接，电缆上的插头与水下机器人上的插座统称为分离机构，该分离机构插合后需要具备水下防短路功能。当需要释放水下机器人时，分离机构需要能够自动分离，同时电缆侧的插头需继续保持防短路功能，水下机器人侧的插座需保持水下密封功能，整个分离机构需要满足在500m水下工作的要求，现有技术中不存在上述分离结构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种防短路水下分离机构，通过电信号实现水下自动分离，分离后，电缆侧的插头能够保持防短路功能，水下机器人侧的插座能够保持水下密封功能。

本实用新型的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：

一种防短路水下分离机构，包括插头、插座；所述插头与插座连接；

所述插头包括插头电缆罩、顶杆、第一接触件、三爪推杆组件、插头壳体、第一钢珠、第一钢珠护套、活动层复位弹簧、正面层、活动层、背面层、解锁弹簧、连接机构组件、堵塞、连接套管、固定套；所述插头电缆罩与堵塞可拆卸的密封连接，插头电缆罩与插头壳体连接后形成腔体；所述活动层、背面层、三爪推杆组件均可滑动的安装在插头壳体内，所述三爪推杆组件与活动层连接，所述正面层固定安装在插头壳体内；所述第一接触件、连接套管均安装在正面层、活动层、背面层内；所述活动层复位弹簧安装在活动层上；所述固定套、第一钢珠护套均安装在连接套管内；所述连接机构组件、顶杆均安装在固定套内；所述固定套上设有槽，所述第一钢珠由固定套的槽和第一钢珠护套固定；所述解锁弹簧套装在连接机构组件上；

所述插座包括轭铁、衔铁、第二钢珠、插座电缆罩、电分离弹簧、插座壳体、第二接触件、锁套、脱落弹簧、绝缘层、撞柱、第二钢珠护套、电磁线包组件、支撑架、钢珠定位套、固定层、电磁线包壳体；所述插座壳体与插座电缆罩的一端连接，插座电缆罩的另一端与支撑架和电磁线包壳体同时连接；所述绝缘层、固定层均安装在插座壳体内；所述第二接触件、锁套、脱落弹簧均安装在绝缘层和固定层内；所述撞柱的一端安装在锁套内，锁套上设有钢珠孔，撞柱的另一端安装在钢珠定位套内，钢珠定位套安装在支撑架内；所述电分离弹簧套装在撞柱上；所述轭铁、衔铁、电磁线包组件均安装在电磁线包壳体内；所述第二钢珠、第二钢珠护套均安装在衔铁内。

上述防短路水下分离机构，还包括插合工装；所述插合工装包括手轮组件、推杆；所述手轮组件与推杆连接。

上述防短路水下分离机构，所述三爪推杆组件上设有O形密封圈。

上述防短路水下分离机构，所述插头壳体上设有进水孔。

上述防短路水下分离机构，所述插头壳体和插座壳体上均设有标记槽。

上述防短路水下分离机构，所述连接机构组件靠近堵塞的一端的端面为球面。

上述防短路水下分离机构，所述插座壳体为带有腔体的阶梯状圆柱；所述插座壳体远离插座电缆罩的一端的半径最小，且半径最小的圆柱的长度大于正面层与插头壳体进水孔的距离。

上述防短路水下分离机构，所述第二钢珠护套内设有阶梯状圆柱形腔体，所述腔体靠近钢珠定位套的一端的半径最大。

上述防短路水下分离机构，所述钢珠定位套与所述撞柱之间密封。

上述防短路水下分离机构，所述锁套与所述钢珠定位套之间密封；所述锁套与所述绝缘层之间密封。

上述防短路水下分离机构，所述连接套管与正面层之间密封；所述连接套管与活动层之间密封。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：

(1)本实用新型能够实现分离机构在500m深水中密封功能；

(2)本实用新型通过电分离方式，将水压和弹簧力作为分离动力，实现 500m水下分离；

(3)本实用新型将插头的电分离结构设计在插座中，插头保留密封的机械连接机构，实现插头的水下密封、防短路功能；

(4)本实用新型拓展性好，保持连接机构、三爪推杆结构、进水结构，能够拓展出不同密封要求、不同外形大小、不同接点需求的水下分离机构。

附图说明

图1为本实用新型插合完成示意图；

图2为本实用新型插头结构示意图；

图3为本实用新型插座结构示意图；

图4为本实用新型插合工装结构示意图；

图5为本实用新型插头上锁准备完成示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的描述：

一种防短路水下分离机构，包括插头、插座、插合工装，如图1～图4所示；所述插头与插座连接；所述插合工装包括手轮组件34、推杆35；所述手轮组件34与推杆35连接；所述插合工装用于向连接机构组件15施加力，即插合工装用于完成插头和插座的连接前的准备。

所述插头包括插头电缆罩1、顶杆2、第一接触件3、三爪推杆组件4、插头壳体5、第一钢珠6、第一钢珠护套7、活动层复位弹簧8、正面层9、活动层10、背面层11、解锁弹簧12、连接机构组件15、堵塞16、连接套管13、固定套14；所述插头电缆罩1与堵塞16可拆卸的密封连接，插头电缆罩1与插头壳体5连接后形成腔体；所述活动层10、背面层11、三爪推杆组件4均可滑动的安装在插头壳体5内，插头壳体5上设有进水孔，所述三爪推杆组件 4与活动层10连接，三爪推杆组件4上设有O形密封圈，所述正面层9固定安装在插头壳体5内；所述第一接触件3、连接套管13均安装在正面层9、活动层10、背面层11内；所述活动层复位弹簧8安装在活动层10上；所述固定套14、第一钢珠护套7均安装在连接套管13内；所述连接机构组件15、顶杆 2均安装在固定套14内，连接机构组件15靠近堵塞16的一端的端面为球面；所述固定套14上设有槽，所述第一钢珠6由固定套14的槽和第一钢珠护套7 固定；所述解锁弹簧12套装在连接机构组件15上；

所述插座包括轭铁17、衔铁18、第二钢珠19、插座电缆罩20、电分离弹簧21、插座壳体22、第二接触件23、锁套25、脱落弹簧26、绝缘层27、撞柱28、第二钢珠护套31、电磁线包组件32、支撑架30、钢珠定位套29、固定层24、电磁线包壳体33；所述插座壳体22与插座电缆罩20的一端连接，插座电缆罩20的另一端与支撑架30和电磁线包壳体33同时连接；所述绝缘层27、固定层24均安装在插座壳体22内，插座壳体22为带有腔体的阶梯状圆柱；所述插座壳体22插合端的半径最小，该半径小于插头壳体5进水孔处的半径即两个壳体有间隙，半径最小的圆柱的长度大于正面层9与插头壳体5 进水孔的距离；所述第二接触件23、锁套25、脱落弹簧26均安装在绝缘层 27和固定层24内；所述撞柱28的一端安装在锁套25内，锁套25上设有钢珠孔，撞柱28的另一端安装在钢珠定位套29内，钢珠定位套29安装在支撑架30内；所述电分离弹簧21套装在撞柱28上；所述轭铁17、衔铁18、电磁线包组件32均安装在电磁线包壳体33内；所述第二钢珠19、第二钢珠护套 31均安装在衔铁18内，所述第二钢珠护套31内设有阶梯状圆柱形腔体，所述腔体靠近钢珠定位套29的一端的半径最大。

所述插头壳体5和插座壳体22上均设有标记槽，所述标记槽用于所述插头与插座连接时的对齐。

实施例：

防短路水下自动分离机构具体的功能原理如下：

上锁准备：插合前，将插头的堵塞16取下，把插合工装从安装堵塞16的孔中拧入，转动手轮组件34，插合工装顶上连接机构组件15尾部球面，推动连接机构组件15向右运动，同时带动活动层10、三爪推杆组件4向右运动，活动层复位弹簧8被压缩储能。手轮组件34打滑时，活动层10与正面层9贴合，此时插头结构如图1所示，活动层10、正面层9、背面层11中的第一接触件3的内部插合，三爪推杆组件4的O形圈跨过插头壳体5的进水孔。此时插头状态如图5所示。

头座插合：对准插头壳体5、插座壳体22的标记槽，将插头伸出的连接机构组件15插入到插座的锁套25中，此时插座的脱落弹簧26被压缩储能，插头的第一接触件3与插座的第二接触件23插合，实现信号导通。插头壳体5 进水孔位于插座壳体22小圆段，与插合面连通。最后取下插合工装，此时第一钢珠6由图2中的位置进入图1中的位置，即顶杆2、固定套14、第一钢珠 6和锁套25上锁，连接机构组件15、活动层10、三爪推杆组件4仍然保持在右侧位置，将堵塞16安装回插头电缆罩1尾部孔中，完成头座插合过程，如图1所示。

机构解锁：给插座电磁线包组件32通电27V±3V，衔铁18在电磁作用力下向右运动，与轭铁17贴合。粘接在衔铁18上的第二钢珠护套31一起向右运动，第二钢珠护套31的大内孔段运动到第二钢珠19位置，在电分离弹簧21 的作用下，第二钢珠19被撞柱28顶入第二钢珠护套31的大内孔段，撞柱28 解锁，被电分离弹簧21推向左边，撞向插头的顶杆2，克服解锁弹簧12的弹簧力，将顶杆2推向左边。顶杆2小直径段运动到插头的第一钢珠6位置，在插座脱落弹簧26的作用下，第一钢珠6从锁套25内孔落回固定套14的槽内，插头、插座解锁。

机构分离：插头、插座解锁后，在活动层10、复位弹簧8和外部水压的作用力下，三爪推杆组件4、活动层10、连接机构组件15向右运动，三爪推杆组件4上的O形圈向左跨过插头壳体5的进水孔，水从进水孔进入插头座插合面，平衡内外压力，当压力平衡到一定量时，在插座脱落弹簧26和水压的作用下，插头座分离，恢复至图2、图3状态。

以上所述，仅为实用新型最佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。

Claims (11)

1.一种防短路水下分离机构，其特征在于：包括插头、插座；所述插头与插座连接；

所述插头包括插头电缆罩(1)、顶杆(2)、第一接触件(3)、三爪推杆组件(4)、插头壳体(5)、第一钢珠(6)、第一钢珠护套(7)、活动层复位弹簧(8)、正面层(9)、活动层(10)、背面层(11)、解锁弹簧(12)、连接机构组件(15)、堵塞(16)、连接套管(13)、固定套(14)；所述插头电缆罩(1)与堵塞(16)可拆卸的密封连接，插头电缆罩(1)与插头壳体(5)连接后形成腔体；所述活动层(10)、背面层(11)、三爪推杆组件(4)均可滑动的安装在插头壳体(5)内，所述三爪推杆组件(4)与活动层(10)连接，所述正面层(9)固定安装在插头壳体(5)内；所述第一接触件(3)、连接套管(13)均安装在正面层(9)、活动层(10)、背面层(11)内；所述活动层复位弹簧(8)安装在活动层(10)上；所述固定套(14)、第一钢珠护套(7)均安装在连接套管(13)内；所述连接机构组件(15)、顶杆(2)均安装在固定套(14)内；所述固定套(14)上设有槽，所述第一钢珠(6)由固定套(14)的槽和第一钢珠护套(7)固定；所述解锁弹簧(12)套装在连接机构组件(15)上；

所述插座包括轭铁(17)、衔铁(18)、第二钢珠(19)、插座电缆罩(20)、电分离弹簧(21)、插座壳体(22)、第二接触件(23)、锁套(25)、脱落弹簧(26)、绝缘层(27)、撞柱(28)、第二钢珠护套(31)、电磁线包组件(32)、支撑架(30)、钢珠定位套(29)、固定层(24)、电磁线包壳体(33)；所述插座壳体(22)与插座电缆罩(20)的一端连接，插座电缆罩(20)的另一端与支撑架(30)和电磁线包壳体(33)同时连接；所述绝缘层(27)、固定层(24)均安装在插座壳体(22)内；所述第二接触件(23)、锁套(25)、脱落弹簧(26)均安装在绝缘层(27)和固定层(24)内；所述撞柱(28)的一端安装在锁套(25)内，锁套(25)上设有钢珠孔，撞柱(28)的另一端安装在钢珠定位套(29)内，钢珠定位套(29)安装在支撑架(30)内；所述电分离弹簧(21) 套装在撞柱(28)上；所述轭铁(17)、衔铁(18)、电磁线包组件(32)均安装在电磁线包壳体(33)内；所述第二钢珠(19)、第二钢珠护套(31)均安装在衔铁(18)内。

2.根据权利要求1所述的一种防短路水下分离机构，其特征在于：还包括插合工装；所述插合工装包括手轮组件(34)、推杆(35)；所述手轮组件(34)与推杆(35)连接。

3.根据权利要求1所述的一种防短路水下分离机构，其特征在于：所述三爪推杆组件(4)上设有O形密封圈。

4.根据权利要求1所述的一种防短路水下分离机构，其特征在于：所述插头壳体(5)上设有进水孔。

5.根据权利要求1所述的一种防短路水下分离机构，其特征在于：所述插头壳体(5)和插座壳体(22)上均设有标记槽。

6.根据权利要求1所述的一种防短路水下分离机构，其特征在于：所述连接机构组件(15)靠近堵塞(16)的一端的端面为球面。

7.根据权利要求4所述的一种防短路水下分离机构，其特征在于：所述插座壳体(22)为带有腔体的阶梯状圆柱；所述插座壳体(22)远离插座电缆罩(20)的一端的半径最小，且半径最小的圆柱的长度大于正面层(9)与插头壳体(5)进水孔的距离。

8.根据权利要求1所述的一种防短路水下分离机构，其特征在于：所述第二钢珠护套(31)内设有阶梯状圆柱形腔体，所述腔体靠近钢珠定位套(29)的一端的半径最大。

9.根据权利要求1所述的一种防短路水下分离机构，其特征在于：所述钢珠定位套(29)与所述撞柱(28)之间密封。

10.根据权利要求1所述的一种防短路水下分离机构，其特征在于：所述锁套(25)与所述钢珠定位套(29)之间密封；所述锁套(25)与所述绝缘层(27)之间密封。

11.根据权利要求1所述的一种防短路水下分离机构，其特征在于：所述连接套管(13)与正面层(9)之间密封；所述连接套管(13)与活动层(10)之间密封。