CN211877362U - 一种水下插拔连接器进行水下插拔的试验装置 - Google Patents

Abstract

一种水下插拔连接器进行水下插拔的试验装置，水下插拔连接器包括插座、能够与插座配合的插头，试验装置置于水压罐，试验装置包括驱动系统、耐压系统、固定系统、监控系统，固定系统作为支撑结构以内置固定有驱动系统、耐压系统和监控系统，固定系统设置有一插座固定组件并与插座电连接，驱动系统的输入端连接外部动力，输出端连接有插头，耐压系统包括内部密封且装满液压油的容置腔室、对液压油提供初始压力的压力补偿器，驱动系统驱动插头运动，以接近或远离插座固定组件以实现插拔。通过调节水压罐内部的压力，用以模拟不同水深下水下插拔连接器的工作状态，为在低中水高水压下进行插拔试验、性能验证提供有力支持，使用方便，适用实用性强。

Description

一种水下插拔连接器进行水下插拔的试验装置

技术领域

本实用新型涉及一种检测装置，尤其涉及一种水下插拔连接器进行水下插拔的试验装置。

背景技术

我国已经开启海洋大规模建设，这为光电复合水下插拔连接器的应用提供了较大的技术平台，水下插拔光电复合连接器在今后的海洋工业以及海防军事建设中拥有自己空间，通过水下插拔光电复合连接器实现数据、电源以及控制信号的透明复接，为用户提供方便、快捷的操作使用，大大提升整体功能。

水下连接器是保证水下设备正常工作的重要零部件之一，作为信号和动力传输的节点，能够实现光、电信号和电能的传输，以及机械的连接。如果将水下缆比作各类海底观测平台的胳膊、腿，水下连接器就好比关节，是保证水下设备正常工作的重要零部件之一。目前，水下插拔连接器已广泛应用于海底观测网、海洋石油生产平台、水下工程机械以及水下电力分配系统等领域。

水下连接器主要包括干插拔和水下插拔两种类型，其中，水下插拔连接器是直接在水下完成插拔过程，技术难度高。水下插拔连接器的应用在深水环境下，在产品制作完成后，需要对其水下插拔性能进行检测，以确保水下插拔连接器的性能正常和可靠。

现有技术中，用于检测水下插拔连接器水下插拔性能的装置由水箱和电机驱动组成，水下插拔连接器置于水箱中，由电机驱动进行水下插拔连接器的插拔。在水箱中进行的水下插拔连接器插拔只能在没有水压或低水压下进行插拔，无法在高水压下进行插拔试验。

因此，高水压下的插拔试验是研究的重点，研发出高水压环境下进行插拔试验的装置，为水下插拔连接器产品进行性能验证提供有力的支持。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种能够应用于高水压环境下对水下插拔连接器进行插拔实验的装置。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种水下插拔连接器进行水下插拔的试验装置，所述水下插拔连接器包括插座、能够与所述插座配合的插头，所述试验装置放置于水压罐中，所述试验装置包括驱动系统、耐压系统、固定系统、监控系统，所述固定系统作为所述试验装置支撑结构以内置固定有所述驱动系统、所述耐压系统和所述监控系统，所述固定系统的底部设置有一插座固定组件并与所述插座电连接，所述驱动系统设置在所述耐压系统内且其输入端连接外部动力，输出端连接有所述插头，所述耐压系统包括容置腔室和压力补偿器，所述容置腔室内部密封且装满液压油，所述压力补偿器设置在所述容置腔室外且对所述容置腔室内的液压油提供初始压力，所述驱动系统由外部动力提供动力来源并驱动所述插头接近或远离所述插座固定组件运动，以与所述插座固定组件插拔间接实现与所述插座插拔。

具体的，所述驱动系统包括电机、联轴器、丝杆、轴承、丝杆螺母、滑动导杆，所述电机的输出轴通过所述联轴器与所述丝杆传动连接，所述丝杆与所述丝杆螺母之间通过所述轴承连接，所述滑动导杆套设在所述丝杆外侧且与所述丝杆螺母固定连接，所述丝杆把所述电机的旋转运动通过所述丝杆螺母转换为所述滑动导杆的直线运动。

优选地，所述电机、所述联轴器、所述丝杆、所述丝杆螺母、所述滑动导杆的轴心在一条直线上。

优选地，所述试验装置还包括用于控制所述驱动系统的控制系统，所述控制系统即所述外部动力，所述控制系统包括第一水下连接器、第一外接组件、引线，所述第一水下连接器的一端与所述电机的输入轴电连接，另一端通过所述引线与所述第一外接组件电连接。

优选地，所述驱动系统还包括两根导向轴、滑块、两个导块，两根所述导向轴固定设置在所述容置腔室里且相互平行，所述滑块分别套设在所述丝杆螺母和两个所述导向轴上，两个所述导块分别滑动套设在两根所述导向轴上且均与所述滑块的两侧顶部固定连接。

进一步优选地，所述容置腔室包括腔室本体、上盖板、下支撑板、上支撑板、电机支撑板，所述腔室本体的上下两端分别固定有所述上盖板和所述下支撑板，所述上支撑板设置在所述腔室本体内，所述电机支撑板与所述腔室本体的内壁固定连接且高于所述上支撑板设置，所述导向轴的两端部分别与所述上支撑板和所述下支撑板固定连接，所述压力补偿器分别与所述容置腔室和所述外部水压相连通。

更进一步优选地，所述轴承包括分别安装在所述上支撑板上的深沟球轴承和推力球轴承，所述容置腔室还包括上轴承挡板、下轴承挡板，所述上轴承挡板与所述上支撑板的顶面固定连接用于挡设所述深沟球轴承，所述下轴承挡板与所述上支撑板的底面固定连接用于挡设所述推力球轴承。

更进一步优选地，所述上支撑板上开设有供所述丝杆穿过的通孔，所述下支撑板上开设有供滑动导杆穿过的通孔，所述滑动导杆与所述下支撑板之间为动密封，所述上盖板与所述腔室本体之间、所述电机支撑板与所述腔室本体之间、所述上支撑板与所述腔室本体之间、所述下支撑板与所述腔室本体之间均安装有橡胶密封圈。

具体的，所述固定系统包括支架、底座、插座固定组件、插头固定板、至少一个支架固定板、底板，所述支架的底部设置有所述底板，所述插座固定组件通过设置在所述底座的底部以可调节式固定在所述底板上，所述插头通过所述插头固定板固定安装在所述驱动系统上，所述支架固定板固定设置在所述支架的内壁上，所述容置腔室固定设置在所述底座的顶部，所述压力补偿器放置在其中一个所述支架固定板上。

优选地，所述监控系统包括第二水下连接器、放置在其中一个所述支架固定板上的水下摄像头、第二外接组件，所述第二水下连接器的一端与所述第二外接组件电连接，所述第二水下连接器的另一端具有两个分支电缆，分别与所述水下摄像头和所述插头电连接。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种水下插拔连接器进行水下插拔的试验装置，将试验装置置入水压罐中，通过调节水压罐内部的压力，用以模拟不同水深下水下插拔连接器的工作状态，为水下插拔连接器产品在低中水压、尤其是高水压下进行插拔试验进行性能验证提供的有力支持，此外本装置使用方便，适用性及实用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1为本实用新型及水下插拔连接器的结构示意图；

附图2为本实用新型附图1的局部放大图。

附图中涉及的附图标记和组成部分说明：11、电机；12、联轴器；13、丝杆；14、丝杆螺母；15、滑动导杆；16、导向轴；17、滑块；18、导块；191、深沟球轴承；192、推力球轴承；2、容置腔室；21、腔室本体；22、上盖板；221、上盖板堵头；23、下支撑板；24、上支撑板；25、电机支撑板；26、上轴承挡板；27、下轴承挡板；3、压力补偿器；41、支架；42、底座；43、插座固定组件；44、插头固定板；45、支架固定板；46、底板；51、第二水下连接器；52、水下摄像头；61、第一水下连接器；71、插头；72、插座。

具体实施方式

下面将通过具体实施方式对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

水下插拔连接器包括插座72、能够与插座72配合的插头71。参见图1～图2所示，本实用新型提供一种水下插拔连接器进行水下插拔的试验装置，包括驱动系统、耐压系统、固定系统、监控系统和控制系统。整个试验装置放入水压罐中，通过调节水压罐的内部压力，来模拟各种水深下的水下插拔连接器的工作状态。固定系统作为试验装置支撑结构以内置固定有驱动系统、耐压系统和监控系统，固定系统的底部设置有一插座固定组件43并与插座72电连接，驱动系统设置在耐压系统内且其输入端连接外部动力，输出端连接有插头71，耐压系统包括容置腔室和压力补偿器3，容置腔室内部密封且装满液压油，压力补偿器3设置在容置腔室外且对容置腔室内的液压油提供初始压力，驱动系统由外部动力提供动力来源并驱动插头71接近或远离插座固定组件43运动，以与插座固定组件43插拔间接实现与插座72插拔。

控制系统即外部动力，包括第一水下连接器61、第一外接组件(图中未示出)、引线，第一水下连接器61的一端与驱动系统电连接，另一端通过引线与第一外接组件(图中未示出)电连接。第一外接组件(图中未示出)可以对驱动系统发出指令，同时可以显示驱动系统的转动、位置等信息。

驱动系统能够驱动插拔连接器进行插拔，其包括电机11、联轴器12、丝杆13、轴承、丝杆螺母14、滑动导杆15。电机11的输入轴通过第一水下连接器61与第一外接组件(图中未示出)相电连接，电机11能够提供动力。联轴器12的一端部与电机11的输出轴相连接，另一端端部通过丝杆13与丝杆螺母14转动连接。轴承内侧与丝杆13外侧配合，为了能够减小摩擦力，轴承包括安装在耐压系统里的深沟球轴承191和推力球轴承192。滑动导杆15套设在丝杆13外侧且与丝杆螺母14固定连接，水下插拔连接器的插头71通过固定系统与滑动导杆15固定连接。电机11、联轴器12、丝杆13、丝杆螺母14和滑动导杆15从上到下排布，五者的轴心在一条直线上。当第一外接组件(图中未示出)对电机11发出指令，控制电机11进行正反转运动，联轴器12与电机11同转带动丝杆13旋转，丝杆13旋转运动带动丝杆螺母14的直线运动，经驱动滑动导杆15运动以带动水下插拔连接器的插头71接近或远离插座固定组件43，从而完成插座72的插合或者分离。滑动导杆15为中通的圆柱体管，本实用新型中，滑动导杆15分成两部分，其上端的外径大于下部的外径，上端的内径也大于下部的内径，从而上端形成了一个倒台，可以供丝杆螺母14设置在倒台内，从而使得整体结构更加稳固。

为了能够让插拔试验更加精准，保证丝杆13、滑动导杆15轴线始终处于一条直线上，同时限制滑动导杆15与丝杆螺母14的旋转运动，驱动系统还包括两根互相平行的导向轴16、滑块17、两根导块18。两根导向轴16固定安装在耐压系统内部，其围绕丝杆13及滑动导杆15设置且三者相互平行，滑块17的两端套设在导向轴16且中心处与丝杆螺母14固定连接，两个导块18分别滑动套设在两个导向轴16上且分别与滑块17的两侧顶部固定连接。本实用新型中，滑块17上设置有分别供丝杆螺母14和两个导向轴16穿过的三个通孔，丝杆螺母14穿在滑块17的中间的通孔中。滑块17与丝杆螺母14、滑块17与导块18、丝杆螺母14与滑动导杆15之间均采用螺栓固定，其他固定方式仅须能够实现固定连接即可。

耐压系统能够用于压力传递保证试验装置不会损坏，包括密封且装满液压油的容置腔室、设置在容置腔室外且对液压油提供初始压力的压力补偿器3，压力补偿器3分别与容置腔室和外部水压相连通。驱动系统设置在容置腔室内，容置腔室内充满液压油，通过压力补偿器3与外部水压接触，以达到压力传递的效果。外部水压会改变容置腔室内部油压，同时压力补偿器3内部对容置腔室内部液压油提供一定的初始压力，这样容置腔室内部的油压始终稍大于外部环境压力，从而保证容置腔室不会损坏。

容置腔室包括腔室本体21、上盖板22、下支撑板23、上支撑板24、电机支撑板25、上轴承挡板26、下轴承挡板27。腔室本体21的上下两端分别固定有上盖板22和下支撑板23。上盖板22上还设置有上盖板堵头221，上盖板22上还开设有第二水下连接器51与电机11的轴连接的通孔、压力补偿器3与容置腔室连通的通孔。下支撑板23开设有供滑动导杆15穿过的通孔。上支撑板24设置在腔室本体21内且开设有供丝杆13穿过的通孔，导向轴16的两端部分别与上支撑板24和下支撑板23固定连接，上轴承挡板26与上支撑板24的顶面固定连接用于挡设深沟球轴承191，下轴承挡板27与上支撑板24的底面固定连接用于挡设推力球轴承192。电机支撑板25与腔室本体21的内壁固定连接且高于上支撑板24设置，电机11安装在电机支撑板25上。本实用新型中，电机支撑板25为上端开口、下端有通孔的桶状设计，其侧边可以与腔室本体21连接更加牢靠，以防电机11旋转过程中发生掉落，通孔便于联轴器12与电机11的输出轴连接。

容置腔室内充满液压油以避免了电机11与水的直接接触，保证电机11的运行的可靠性。此外上盖板堵头221与上盖板22、上盖板22与腔室本体21之间、电机支撑板25与腔室本体21之间、上支撑板24与腔室本体21之间、下支撑板23与腔室本体21之间、下支撑板23与滑动导杆15均安装有橡胶密封圈，防止油的泄露和水的进入，需要提及的是，下支撑板23与滑动导杆15之间为动密封。本实用新型中，容置腔室内部的液压油，还可以选用绝缘油，比如硅油等，其他的液体介质仅须能够满足良好的热传导性、低粘度、高洁净度即可。

上盖板22、电机支撑板25、上支撑板24、下支撑板23分别与腔室本体21之间均为螺栓固定连接，其他固定方式仅须能够实现固定连接即可。此外，容置腔室为薄壁圆筒，上盖板22、上支撑板24、下支撑板23均为圆板结构，此处也可以选用其他形状的柱体或者结构，试验装置中的金属件材料具有可替换性，推荐不锈钢，碳钢等，其他材质也可。

固定系统用于固定驱动系统和耐压系统，包括支架41、底座42、插座固定组件43、插头固定板44、支架固定板45、底板46。底板46设置在支架41的底部。底座42固定设置在底板46上，为了能够让支撑更加稳定，底座42为柱锥形状。插座固定组件43设置在底座42的底部，以可调节式固定在底板46上，其可以绕轴进行旋转，从而便于水下插拔连接器插座72的安装。容置腔室固定设置在底座42的顶部。插头固定板44固定安装在滑动导杆15上，水下插拔连接器的插头71可以固定在插头固定板44上。本试验装置支架41的内壁上设置有至少一个支架固定板45，压力补偿器3放置在其中一个支架固定板45上，支架固定板45可以有多种变形，可以根据实际使用的需要进行设置其形状。支架41为圆柱状或长方体，上面还设置有供可以吊装的孔洞，便于将试验装置置于水压罐中，方便人员操作与检修。

监控系统用于时时监控水下插拔连接器插拔状态，包括第二水下连接器51、放置在其中一个支架固定板45上的水下摄像头52、第二外接组件(图中未示出)。第二水下连接器51的一端与第二外接组件(图中未示出)电连接，第二水下连接器的另一端具有两个分支电缆，分别与水下摄像头52和插头71电连接。水下插拔连接器插座72引线在插座固定组件43内部进行连接，使水下插拔连接器内部形成回路，本实用新型中的插座固定组件43为防水插座固定组件，用于将水阻隔在外部阻止插座72进水。分支电缆通过第二水下连接器51将整个回路接到水压罐外部与引线连接，连接第二外接组件(图中未示出)可以时时监测水下插拔连接器的插拔状态，并对水下插拔连接器性能进行检测。水下插拔连接器的第二外接组件(图中未示出)可以为灯具，当水下插拔连接器插合时，灯亮，当水下插拔连接器分离时，灯灭；也可以为其他能显示通断的设备。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种水下插拔连接器进行水下插拔的试验装置，所述水下插拔连接器包括插座、能够与所述插座配合的插头，所述试验装置放置于水压罐中，其特征在于：所述试验装置包括驱动系统、耐压系统、固定系统、监控系统，所述固定系统作为所述试验装置支撑结构以内置固定有所述驱动系统、所述耐压系统和所述监控系统，所述固定系统的底部设置有一插座固定组件并与所述插座电连接，所述驱动系统设置在所述耐压系统内且其输入端连接外部动力，输出端连接有所述插头，所述耐压系统包括容置腔室和压力补偿器，所述容置腔室内部密封且装满液压油，所述压力补偿器设置在所述容置腔室外且对所述容置腔室内的液压油提供初始压力，所述驱动系统由外部动力提供动力来源并驱动所述插头接近或远离所述插座固定组件运动，以与所述插座固定组件插拔间接实现与所述插座插拔。

2.根据权利要求1所述水下插拔连接器进行水下插拔的试验装置，其特征在于：所述驱动系统包括电机、联轴器、丝杆、轴承、丝杆螺母、滑动导杆，所述电机的输出轴通过所述联轴器与所述丝杆传动连接，所述丝杆与所述丝杆螺母之间通过所述轴承连接，所述滑动导杆套设在所述丝杆外侧且与所述丝杆螺母固定连接，所述丝杆把所述电机的旋转运动通过所述丝杆螺母转换为所述滑动导杆的直线运动。

3.根据权利要求2所述水下插拔连接器进行水下插拔的试验装置，其特征在于：所述电机、所述联轴器、所述丝杆、所述丝杆螺母、所述滑动导杆的轴心在一条直线上。

4.根据权利要求2所述水下插拔连接器进行水下插拔的试验装置，其特征在于：所述试验装置还包括用于控制所述驱动系统的控制系统，所述控制系统即所述外部动力，所述控制系统包括第一水下连接器、第一外接组件、引线，所述第一水下连接器的一端与所述电机的输入轴电连接，另一端通过所述引线与所述第一外接组件电连接。

5.根据权利要求2所述水下插拔连接器进行水下插拔的试验装置，其特征在于：所述驱动系统还包括两根导向轴、滑块、两个导块，两根所述导向轴固定设置在所述容置腔室里且相互平行，所述滑块分别套设在所述丝杆螺母和两个所述导向轴上，两个所述导块分别滑动套设在两根所述导向轴上且均与所述滑块的两侧顶部固定连接。

6.根据权利要求5所述水下插拔连接器进行水下插拔的试验装置，其特征在于：所述容置腔室包括腔室本体、上盖板、下支撑板、上支撑板、电机支撑板，所述腔室本体的上下两端分别固定有所述上盖板和所述下支撑板，所述上支撑板设置在所述腔室本体内，所述电机支撑板与所述腔室本体的内壁固定连接且高于所述上支撑板设置，所述导向轴的两端部分别与所述上支撑板和所述下支撑板固定连接，所述压力补偿器分别与所述容置腔室和外部水压相连通。

7.根据权利要求6所述水下插拔连接器进行水下插拔的试验装置，其特征在于：所述轴承包括分别安装在所述上支撑板上的深沟球轴承和推力球轴承，所述容置腔室还包括上轴承挡板、下轴承挡板，所述上轴承挡板与所述上支撑板的顶面固定连接用于挡设所述深沟球轴承，所述下轴承挡板与所述上支撑板的底面固定连接用于挡设所述推力球轴承。

8.根据权利要求6所述水下插拔连接器进行水下插拔的试验装置，其特征在于：所述上支撑板上开设有供所述丝杆穿过的通孔，所述下支撑板上开设有供滑动导杆穿过的通孔，所述滑动导杆与所述下支撑板之间为动密封，所述上盖板与所述腔室本体之间、所述电机支撑板与所述腔室本体之间、所述上支撑板与所述腔室本体之间、所述下支撑板与所述腔室本体之间均安装有橡胶密封圈。

9.根据权利要求1所述水下插拔连接器进行水下插拔的试验装置，其特征在于：所述固定系统包括支架、底座、插座固定组件、插头固定板、至少一个支架固定板、底板，所述支架的底部设置有所述底板，所述插座固定组件通过设置在所述底座的底部以可调节式固定在所述底板上，所述插头通过所述插头固定板固定安装在所述驱动系统上，所述支架固定板固定设置在所述支架的内壁上，所述容置腔室固定设置在所述底座的顶部，所述压力补偿器放置在其中一个所述支架固定板上。

10.根据权利要求9所述水下插拔连接器进行水下插拔的试验装置，其特征在于：所述监控系统包括第二水下连接器、放置在其中一个所述支架固定板上的水下摄像头、第二外接组件，所述第二水下连接器的一端与所述第二外接组件电连接，所述第二水下连接器的另一端具有两个分支电缆，分别与所述水下摄像头和所述插头电连接。

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