CN217882094U - 海上浮标系统的铠装海缆连接用万向球头铰链装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电缆连接结构技术领域，具体而言涉及海上浮标系统的铠装海缆连接用万向球头铰链装置，包括：卡扣，铠装海缆包括铠装段和线芯段，卡扣设置在所述铠装海缆的线芯段外壁；球形连接头，第一端设有容纳所述卡扣的卡槽，第二端设有限位槽，所述线缆的线芯段穿过所述球形连接头，且所述卡扣被装配到所述卡槽中。本实用新型球形连接头和线缆之间通过轴向固定部件进行轴向的定位，保持线缆与球形连接头的固定和密封，可承受线缆和海上浮标系统之间的拉力以及扭转力，可使线缆在水下与连接浮标具有一定角度范围内的旋转(±90°)及弯曲(±60°)功能，有利于海上浮标系统适应海平面恶劣海况的影响。

Description

海上浮标系统的铠装海缆连接用万向球头铰链装置

技术领域

本实用新型涉及电缆连接结构技术领域，具体而言涉及海上浮标系统的铠装海缆连接用万向球头铰链装置。

背景技术

海上浮标系统将各种观测仪器通过铠装海缆安装到水下或水中观测平台，实现海洋由海底到海面的全天候、原位、长期、连续、实时、高分辨率和高精度观测，是人类观测海洋的新型平台，对海洋科学发展起到重要的支撑作用。

海上浮标系统主要由海面浮标平台、铠装海缆、观测仪器等组成，其中海上浮标系统为观测仪器供应电能和信息传输与处理，是海洋观测网的核心设备之一。现有的浮标系统线缆通常与浮标平台是固定连接，往往只能满足一次任务要求，难以不能满足不同复杂海况。

实用新型内容

本实用新型提出一种海上浮标系统的铠装海缆连接用万向球头铰链装置，铠装海缆包括铠装段和线芯段，前述的万向球头铰链装置包括：

卡扣，卡扣设置在所述铠装海缆的线芯段外壁；

球形连接头，第一端设有容纳所述卡扣的卡槽，第二端设有限位槽，所述线缆的线芯段穿过所述球形连接头，且所述卡扣被装配到所述卡槽中；

轴向固定部件，连接到所述铠装海缆的铠装段外壁，并设置在所述球形连接头的第二端；

连接座，包括第一连接座和第二连接座，所述第一连接座和第二连接座设有包括球形弧面的滑槽；

其中，所述球形连接头被装配到所述第一连接座和第二连接座对合后形成的球形滑槽内，使所述球形连接头与所述连接座相对滑动。

优选的，所述轴向固定部件包括楔形压紧环、密封件和硫化结构，所述楔形压紧环压紧所述铠装海缆的铠装层，并被设置到所述球形连接头的限位槽中，所述密封件位于所述楔形压紧环的外侧，所述硫化结构包覆在所述密封件的外侧。

优选的，所述锲型压紧环包括内环和外环，所述内环设有第一环形楔面，所述外环设有第二环形楔面，所述外环位于所述内环的外侧，在所述第一环形楔面和第二环形楔面之间形成压紧缝；所述内环被设置在所述铠装海缆线芯段的外壁，并处于所述限位槽中，当所述外环向所述球形连接头方向移动时，将所述压紧缝中的铠装层压紧。

优选的，所述内环的内侧面为与所述铠装海缆同轴的环形表面，所述外环的外侧面为与所述铠装海缆同轴的环形表面。

优选的，所述密封件包括压套、密封圈和螺母，所述压套连接在所述楔形压紧环与所述卡槽之间，并具有向所述铠装海缆线芯段方向延伸的部分，所述密封圈连接在所述压套的内侧，所述螺母与所述压套螺纹连接，并将所述密封圈压紧。

优选的，所述硫化结构的第一端与所述球形连接头的端面相连，所述硫化结构的第二端被构造成锥形，连接到所述铠装海缆的铠装段。

优选的，所述卡扣被设置成宝塔形结构，所述卡槽的小径端位于靠近所述限位槽的一侧，所述卡扣被由所述卡槽的大径端装配到所述卡槽中。

优选的，所述第一连接座与所述第二连接座之间通过螺栓固定。

优选的，所述第二连接座设有向外延伸的连接环，所述连接环上设有多个螺孔。

与现有技术相比，本实用新型海上浮标系统的铠装海缆连接用万向球头铰链装置的显著的有益效果在于：

本实用新型海上浮标系统的铠装海缆连接用万向球头铰链装置，其连接座通过螺栓安装到海上浮标系统，线缆连接到水下设备，线缆和连接座之间通过球形连接头连接，球形连接头和线缆之间通过轴向固定部件进行轴向的定位，保持线缆与球形连接头的固定和密封，可承受线缆和海上浮标系统之间的拉力以及扭转力，可使线缆在水下与连接浮标具有一定角度范围内的旋转(±90°)及弯曲(±60°)功能，有利于海上浮标系统适应海平面恶劣海况的影响。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：

图1是本实用新型所示的海上浮标系统的铠装海缆连接用万向球头铰链装置从第一视角的结构示意图；

图2是本实用新型所示的海上浮标系统的铠装海缆连接用万向球头铰链装置从第二视角的结构示意图；

图3是本实用新型所示的海上浮标系统的铠装海缆连接用万向球头铰链装置的剖面结构示意图；

图4是本实用新型所示的球形连接头的剖开结构示意图。

具体实施方式

为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

海上浮标系统主要由海面浮标平台、铠装海缆、观测仪器等组成，海面浮标平台和观测仪器之间通过铠装海缆连接，铠装海缆起到信号以及电力传输的作用，由于海面浮标平台随海水的波动而晃动，目前，铠装海缆和海面浮标平台是固定的连接的，在频繁的晃动下，铠装海缆和海上海面浮标平台之间发生弯曲和扭矩，容易造成线缆的结构破坏，因此，本实用新型旨在实现铠装海缆与海面浮标平台之间形成桡性连接，可在保证密封性和轴向定位的同时，使线缆发生一定角度范围的晃动和扭转，以避免线缆结构的破坏。

结合图1-2所示，本实用新型提出一种海上浮标系统的铠装海缆连接用万向球头铰链装置，主要包括卡扣30、球形连接头20、轴向固定部件40和连接座10，连接座10被安装到海上浮标平台，铠装海缆50通过卡扣30和轴向固定部件40连接到球形连接头20中，球形连接头20和连接座10之间可实现一定角度范围的晃动和扭转。

如此，铠装海缆50在水下与连接浮标平台之间具有一定角度范围内的旋转(±90°)及弯曲(±60°)功能，铠装海缆50和球形连接头20之间可保证轴向固定和密封，有利于海上浮标系统适应海平面恶劣海况的影响。

铠装海缆

结合图3所示，铠装海缆50包括铠装段501和线芯段502，其中，铠装段501为暴露在海水中的部分，线芯段502为铠装海缆50去掉铠装层51的部分，线芯段502从球形连接头20延伸至海上浮漂平台。

具体的，在对铠装海缆50剥线时，预留一段铠装层51作为轴向定位的连接结构。

球形连接头

进一步的，结合图3-4所示，球形连接头20被构造呈球形，且球形连接头20的第一端设有向球形连接头20内部延伸的卡槽23，球形连接头20的第二端设有限位槽21，卡槽23和限位槽21连通。

轴向固定部件

进一步的，将铠装海缆50线芯段502的一端套设内环43和外环44，内环43和外环44构成楔形压紧环，铠装海缆50的另一端套设密封件42和硫化结构41，形成轴向固定部件40，对铠装海缆50和球形连接头20之间的轴向位置进行定位。

其中，内环43设有第一环形楔面，外环44设有第二环形楔面，外环44位于内环43的外侧，在第一环形楔面和第二环形楔面之间形成压紧缝；内环43被设置在铠装海缆50线芯段502的外壁，并处于限位槽21中，当外环44向球形连接头20方向移动时，将压紧缝中的铠装层51压紧，形成对铠装海缆50的轴向定位。

线芯段502从限位槽21的一侧穿过球形连接头20，使内环43和外环44结构处于限位槽21中，并贴紧限位槽21的端面，再从球形连接头20的另一侧压紧。即从图示的左侧将卡扣30按压到球形连接头20的卡槽23中，使线芯段502和球形连接头20相对固定。

优选的，卡扣30被设置成宝塔形结构，卡槽23的小径端位于靠近限位槽21的一侧，卡扣30被由卡槽23的大径端装配到卡槽23中。

如此，当卡扣30被由左侧向卡槽23中装配时，卡扣30将线芯段502压紧，起到固定和，密封的作用。

进一步的，密封件42位于内环43和外环44的外侧，硫化结构41包覆在密封件42的外侧。

可选的，密封件42包括压套、密封圈和螺母，压套连接在楔形压紧环与卡槽23之间，并具有向铠装海缆50线芯段502方向延伸的部分，密封圈连接在压套的内侧，螺母与压套螺纹连接，并将密封圈压紧。

具体的，结合图3所示，压套为筒形，第一端填充到外环44和限位槽21之间的间隙中，第二端的外壁设有卡槽，且内壁设有螺纹，密封圈填充到压套和铠装段501之间，并被螺母从右侧压紧，保证密封性，再在压套和螺母的外侧使用硫化结构41进行包覆并硫化成一体结构。

优选的，硫化结构41的第一端与球形连接头20的端面相连，硫化结构41的第二端被构造成锥形，连接到铠装海缆50的铠装段501，如此，使铠装段501容易弯曲，具有更好的柔性。

连接座

结合图1-3所示，可选的，连接座10包括第一连接座11和第二连接座12，第一连接座11被设置成环形，第一端设有球形弧面的滑槽14，第二端设有圆槽，第二连接座12被设置成凸台型，第一端设有球形弧面的滑槽14，第二端设有圆槽，当第一连接座11和第二连接座12被装配到一起后，内部形成具有球形的弧面的容纳槽，且两端导通。

其中，第二连接座12的凸出部分形成连接环，连接环上设有多个螺孔，使用螺栓将第二连接座12连接到海上浮漂平台，可使连接座10固定到海上浮漂平台。

进一步的，球形连接头20的外壁被设置成球形的弧面22，可装配到第一连接座11和第二连接座12之间形成的容纳槽中。

如此，球形连接头20能相对于连接座10沿轴线方向发生转动(±90°)，并可以沿径向平面进行偏转，以适应铠装海缆50的弯曲。

结合以上实施例，本实用新型的连接座可以通过螺栓安装到海上浮标系统，线缆连接到水下设备，线缆和连接座之间通过球形连接头连接，球形连接头和线缆之间通过轴向固定部件进行轴向的定位，保持线缆与球形连接头的固定和密封，可承受线缆和海上浮标系统之间的拉力以及扭转力，可使线缆在水下与连接浮标具有一定角度范围内的旋转(±90°)及弯曲(±60°)功能，有利于海上浮标系统适应海平面恶劣海况的影响。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (9)

1.一种海上浮标系统的铠装海缆连接用万向球头铰链装置，铠装海缆(50)包括铠装段(501)和线芯段(502),其特征在于，所述万向球头铰链装置包括：

卡扣(30)，所述卡扣(30)设置在铠装海缆(50)的线芯段(502)外壁；

球形连接头(20)，其第一端设有容纳所述卡扣(30)的卡槽(23)，第二端设有限位槽(21)，所述铠装海缆(50)的线芯段(502)穿过所述球形连接头(20)，且所述卡扣(30)被装配到所述卡槽(23)中；

轴向固定部件(40)，连接到所述铠装海缆(50)的铠装段(501)外壁，并设置在所述球形连接头(20)的第二端；

连接座(10)，包括第一连接座(11)和第二连接座(12)，所述第一连接座(11)和第二连接座(12)设有包括球形弧面的滑槽(14)；

其中，所述球形连接头(20)被装配到所述第一连接座(11)和第二连接座(12)对合后形成的球形滑槽(14)内，使所述球形连接头(20)与所述连接座(10)相对滑动。

2.根据权利要求1所述的海上浮标系统的铠装海缆连接用万向球头铰链装置，其特征在于，所述轴向固定部件(40)包括楔形压紧环、密封件(42)和硫化结构(41)，所述楔形压紧环压紧所述铠装海缆(50)的铠装层(51)，并被设置到所述球形连接头(20)的限位槽(21)中，所述密封件(42)位于楔形压紧环的外侧，所述硫化结构(41)包覆在所述密封件(42)的外侧。

3.根据权利要求2所述的海上浮标系统的铠装海缆连接用万向球头铰链装置，其特征在于，所述楔形压紧环包括内环(43)和外环(44)，所述内环(43)设有第一环形楔面，所述外环(44)设有第二环形楔面，所述外环(44)位于所述内环(43)的外侧，在所述第一环形楔面和第二环形楔面之间形成压紧缝；所述内环(43)被设置在所述铠装海缆(50)线芯段(502)的外壁，并处于所述限位槽(21)中，当所述外环(44)向所述球形连接头(20)方向移动时，将所述压紧缝中的铠装层(51)压紧。

4.根据权利要求3所述的海上浮标系统的铠装海缆连接用万向球头铰链装置，其特征在于，所述内环(43)的内侧面为与所述铠装海缆(50)同轴的环形表面，所述外环(44)的外侧面为与所述铠装海缆(50)同轴的环形表面。

5.根据权利要求2所述的海上浮标系统的铠装海缆连接用万向球头铰链装置，其特征在于，所述密封件(42)包括压套、密封圈和螺母，所述压套连接在所述楔形压紧环与所述卡槽(23)之间，并具有向所述铠装海缆(50)线芯段(502)方向延伸的部分，所述密封圈连接在所述压套的内侧，所述螺母与所述压套螺纹连接，并将所述密封圈压紧。

6.根据权利要求2所述的海上浮标系统的铠装海缆连接用万向球头铰链装置，其特征在于，所述硫化结构(41)的第一端与所述球形连接头(20)的端面相连，所述硫化结构(41)的第二端被构造成锥形，连接到所述铠装海缆(50)的铠装段(501)。

7.根据权利要求1所述的海上浮标系统的铠装海缆连接用万向球头铰链装置，其特征在于，所述卡扣(30)被设置成宝塔形结构，所述卡槽(23)的小径端位于靠近所述限位槽(21)的一侧，所述卡扣(30)被由所述卡槽(23)的大径端装配到所述卡槽(23)中。

8.根据权利要求1所述的海上浮标系统的铠装海缆连接用万向球头铰链装置，其特征在于，所述第一连接座(11)与所述第二连接座(12)之间通过螺栓(13)固定。

9.根据权利要求1所述的海上浮标系统的铠装海缆连接用万向球头铰链装置，其特征在于，所述第二连接座(12)设有向外延伸的连接环，所述连接环上设有多个螺孔。

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