本發(fā)明涉及深水連接器技術領域,具體地說,是一種侵入式深水連接器。
背景技術:
在水下工程及裝備技術領域,隨著水下電氣設備和裝置的廣泛使用,用于聯(lián)系水下電氣與水面終端設備或電源的重要元器件——水下連接器也逐步發(fā)展起來。隨著水下工程及裝配技術領域的迅猛發(fā)展,用來聯(lián)系水下電氣與設備終端的要求越來越高。人們經(jīng)常需要對水下壓力環(huán)境下的情況進行檢測,同時將信號傳輸給地面或水下終端,從而進行科學技術研究,水下連接器用于在水下連接電纜或光纖,不僅有效的解決了上述問題,同時增加了電氣連接的靈活性和可靠性,可有效保證產(chǎn)品在深水中的長期使用。
目前,現(xiàn)有水下連接器大多采用空腔式結構,即通過密封圈或者密封材料將電線或者插針密封在空腔結構內(nèi)??涨皇竭B接器方法簡單,具有一定可靠性,被廣為接受。然而,在實際使用過程中存在以下不足和缺陷:
首先,在水下連接器領域,現(xiàn)有水下連接器通常密封腔內(nèi)含有一定量的空氣,當外部水壓到達一定壓力的時候,因連接器的內(nèi)外壓力不平衡,連接器外壓比內(nèi)壓大,連接器外殼會受壓產(chǎn)生形變從而產(chǎn)生泄露危險,為了能夠承受更多的壓力,就必須要采取更耐壓的外殼,使得成本迅速增加。
其次,由于空腔式連接器密封腔內(nèi)不允許有水,因此也不允許在水下直接拔插。而在深水領域,需要借助水下機器人等將水下連接器進行直接插拔工作,現(xiàn)有的水下連接器不能滿足需求。
另外,空腔式連接器,由于受水壓而導致連接器中傳輸?shù)碾娏魅菀仔孤叮?000米以上的深度容易受水壓的影響。水下作業(yè)深度有限。
再者,現(xiàn)有水下連接器不具備擴充功能,也具有一定的不便性。
中國專利文獻CN201220170272.2,專利名稱為:水下連接器,水下連接器,包括連接有線纜的接觸件和絕緣體,絕緣體中設有接觸件安裝孔,接觸件設置于接觸件安裝孔中,接觸件安裝孔的后端開口處灌封有灌封膠體,灌封膠體包括設置于所述接觸件與接觸件安裝孔之間的用于接觸件與接觸件安裝孔的孔壁之間密封固定裝配的前灌封膠體部分,灌封膠體還包括設置于所述接觸件與所述線纜連接處外周的用于使接觸件與線纜連接處與外部絕緣的后灌膠體部分,前、后灌膠體部分一體設置,絕緣體外周和所述線纜外周包裹有一體硫化成形以起連接作用的硫化套,絕緣體包括分體設置的前絕緣體部分和后絕緣體部分。
上述專利文獻提供了一種能夠降低電纜材料與硫化材料之間匹配性要求的深水連接器。而關于一種內(nèi)外受壓平衡,能夠在水下直接插拔,密封性能更好,不受水壓影響,便于擴充的連接器則無相應的公開。
綜上所述,亟需一種內(nèi)外受壓平衡,能夠在水下直接插拔,密封性能更好,不受水壓影響,便于擴充的侵入式深水連接器,而關于這種侵入式深水連接器目前還未見報道。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術中的不足,提供一種內(nèi)外受壓平衡,能夠在水下直接插拔,密封性能更好,不受水壓影響,便于擴充的侵入式深水連接器。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術方案是:
一種侵入式深水連接器,所述的深水連接器包括接插件組公頭、接插件組母頭;所述接插件組公頭與接插件母頭通過插入的方式連接在一起;
所述的接插組件公頭包括接插組件公頭殼體;所述接插組件殼體一端設有接管,所述接管中裝配電纜公頭;所述的電纜公頭相對接管向外伸出,另一端穿出接管并與接插組件公頭內(nèi)置的電纜相接;
所述的接插件母頭包括接插組件母頭殼體;所述的接插組件母頭殼體一端設有接管孔,所述接管孔為臺階的結構形式;所述接管的一端設有電纜母頭,所述電纜母頭與接插組件殼體中的電纜相接;
所述接插組件公頭上的接管裝配在接插組件母頭上的接管孔中;所述的接管與接管孔為公差配合方式,且該公差配方式下的接管與接管孔直之間具有縫隙,水進入電纜公頭和電纜母頭之間的縫隙中形成薄水膜。
作為一種優(yōu)選的技術方案,所述的接插組件公頭殼體采用橡膠材料制造而成。
作為一種優(yōu)選的技術方案,所述的接插組件母頭殼體采用橡膠材料制造而成。
作為一種優(yōu)選的技術方案,所述的接插組件公頭殼體與接插組件母頭殼體均包括正六面體部、圓錐部,圓柱部,圓錐部一端連接正六面體部,另一端連接圓錐部。
作為一種優(yōu)選的技術方案,所述的正六面體部的橫向尺寸大于圓錐部的橫向尺寸以及圓柱部的橫向尺寸。
作為一種優(yōu)選的技術方案,電所述的纜公頭與接插組件公頭殼體或電纜母頭以及接插組件母頭均通過高壓塑型的方式形成一個整體。
作為一種優(yōu)選的技術方案,所述的接插組件公頭以及接插母件接頭均分別共有兩個;兩個接插組件公頭以及接插組件母頭通過正六面體部上的一個側面作為公共面連接在一起;兩個接插組件公頭以及接插組件母頭的端部均設有連接器外殼,兩個連接器外殼之間通過螺絲螺母固定在一起。
作為一種優(yōu)選的技術方案,所述的接插組件公頭以及接插母件接頭均分別共有四個;四個接插組件公頭以及接插組件母頭通過正六面體部上的兩個相鄰側面作為公共面連接在一起;四個接插組件公頭以及接插組件母頭的端部均設有連接器外殼,兩個連接器外殼之間通過螺絲螺母固定在一起。
作為一種優(yōu)選的技術方案,所述連接器還包括連接器外殼;所述的接插件組公頭、接插件組母頭通過連接器外殼建立連接;所述的接插件組公頭、接插件組母頭的數(shù)量為至少一個。
本發(fā)明優(yōu)點在于:
1、本發(fā)明的一種水下侵入式連接器,在水下使用時,通過多道臺階之間形成的非常薄的水膜,該水膜能保證連接器內(nèi)部和外部的連通,使得在內(nèi)、外水壓平衡,同時該極薄的水膜形成的極大電阻可以阻止電流從水膜處泄露,從而使得本發(fā)明的深水連接器可以在1000米以上的深度不受水壓的影響,并且允許在水下實現(xiàn)直接拔插;
2、接插組件公頭殼體與接插組件母頭殼體均采用橡膠材料制造而成,材料成本低;
3、接插組件公頭殼體與接插組件母頭殼體均設有正六面體部,正六面體部為兩條電纜提供分布的空間,使得電纜空間利用率高,正六面體部具有多個接觸面,結構穩(wěn)定,能夠快速的在水下進行插拔工作;
4、電纜公頭與接插組件公頭殼體或電纜母頭以及接插組件母頭均通過高壓塑型的方式形成一個整體,使得整體不會變形過大,使得部件連接緊湊可靠,在深水環(huán)境中,不會受水下的影響,導致各部件的連接脫落,另外,通過高壓注塑成型的方式,成型過程中排盡了內(nèi)部的空氣,當外部水壓到達一定壓力的時候,連接器外殼會受壓不易產(chǎn)生形變,減少泄露的風險;
5、設有正六面體部,具有空間利用率高,結構穩(wěn)定等特點,通過正六面體部的側面作為公共連接面,多個接插組件公頭以及接插組件母頭組合使用,可滿足2、4、6、8等雙數(shù)芯的連接需求。
6、本發(fā)明的浸入式深水連接器接插組件公頭以及接插組件母頭數(shù)量可以是任意個,只需將需要的接插組件公頭以及接插組件母頭裝入對應數(shù)量的連接器外殼即好,所以通過所述的連接器外殼可以允許多個接插組件組合使用。
附圖說明
附圖1是本發(fā)明的一種侵入式深水連接器結構示意圖。
附圖2是接插件組公頭結構示意圖。
附圖3是接插件組公頭剖面示意圖。
附圖4為接插組件母頭結構示意圖。
附圖5為接插組件母頭剖面示意圖。
附圖6為接插組件公頭與接插組件母頭的接插部位局部放大結構示意圖。
附圖7是本發(fā)明的四芯式深水連接器結構示意圖。
附圖8為四芯式接插組件公頭結構示意圖。
附圖9為四芯式接插組件公頭剖面示意圖。
附圖10為四芯式接插組件母頭結構示意圖。
附圖11為四芯式接插組件母頭剖面示意圖。
附圖12為本發(fā)明的八芯式深水連接器結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明提供的具體實施方式作詳細說明。
附圖中涉及的附圖標記和組成部分如下所示:
1.插接組件公頭 1-1.電纜公頭
1-2.接插組件公頭殼體 1-2-1.接管
1-3.電纜 2.接插組件母頭
2-1.電纜母頭 2-2接插組件母頭殼體
2-3接管孔 2-3-1.臺階
3.縫隙 4.連接器外殼
4-1.螺絲螺母 5.正六面體部
6.圓錐部 7.圓柱部
實施例1
請參照圖1,圖1是本發(fā)明的一種侵入式深水連接器結構示意圖。一種侵入式深水連接器,所述的深水連接器包括接插件組公頭、接插件組母頭;所述接插件組公頭與接插件母頭通過插入的方式連接在一起。
請參照圖2和圖3,圖2是接插件組公頭結構示意圖。圖3是接插件組公頭剖面示意圖。所述的接插組件公頭1包括接插組件公頭殼體1-2;所述的接插組件公頭殼體1-2采用橡膠材料制造而成;所述接插組件殼體一端設有接管1-2-1,所述接管1-2-1中裝配電纜公頭1-1;所述的電纜公頭1-1相對接管1-2-1向外伸出,另一端穿出接管1-2-1并與接插組件公頭1內(nèi)置的電纜1-3相接。
請參照圖4和圖5,圖4為接插組件母頭2結構示意圖。圖5為接插組件母頭2剖面示意圖。所述的接插件母頭包括接插組件母頭殼體2-2,所述的接插組件母頭殼體2-2采用橡膠材料制造而成;所述的接插組件母頭殼體2-2一端設有接管孔2-3,所述接管孔2-3為臺階2-3-1的結構形式;所述接管1-2-1的一端設有電纜母頭2-1,所述電纜母頭2-1與接插組件殼體中的電纜1-3相接。
請參照圖6,圖6為接插組件公頭1與接插組件母頭2的接插部位局部放大結構示意圖。所述接插組件公頭1上的接管1-2-1裝配在接插組件母頭2上的接管孔2-3中;所述接管1-2-1與接管孔2-3為公差配合方式,且該公差配方式下的接管1-2-1與接管孔2-3直之間具有縫隙3,水進入電纜公頭1-1和電纜母頭2-1之間的縫隙中形成薄水膜。
需要說明的是:所述的接插組件公頭殼體1-2與接插組件母頭殼體2-2均采用橡膠材料制造而成,材料成本低;所述的接插組件公頭殼體1-2與接插組件母頭殼體2-2形狀結構一致,所述的接插組件公頭殼體1-2與接插組件母頭殼體2-2均包括正六面體部5、圓錐部6,圓柱部7,圓錐部6一端連接正六面體部5,另一端連接圓錐部6,其中,正六面體部5的橫向尺寸大于圓錐部6的橫向尺寸以及圓柱部7的橫向尺寸,該設計主要具有兩方面的作用:1、因正六面體內(nèi)部為電纜1-3與電纜公頭1-1或電纜母頭2-1對接的部位,需要將兩條電纜1-3之間分布在一定間距的距離內(nèi),正六面體部5為兩條電纜1-3提供分布的空間,使得電纜1-3空間利用率高;如果兩條電纜1-3過近,受水壓因素影響,兩條電纜1-3件容易短路;2.如果因水下作業(yè)需要,需要將借助水下機器人對該連接器進行插拔工作時,正六面體部5具有多個接觸面,結構穩(wěn)定,能夠快速的在水下進行插拔工作。
所述的電纜公頭1-1與接插組件公頭殼體1-2是通過高壓注塑成型的方式連接的;所述的電纜母頭2-1與接插組件母頭殼體2-2是通過高壓注塑成型的方式連接的,在生產(chǎn)制造時,將液態(tài)橡膠材料高壓注入含有電纜公頭1-1或電纜母頭2-1的模具中,使得電纜公頭1-1或電纜母頭2-1以及橡膠材料形成一個整體。通過高壓注塑成型的方式,使得部件連接緊湊可靠,在深水環(huán)境中,不會受水下的影響,導致各部件的連接脫落。另外,通過高壓注塑成型的方式,成型過程中排盡了內(nèi)部的空氣,當外部水壓到達一定壓力的時候,連接器外殼會受壓不易產(chǎn)生形變,減少泄露的風險。
所述的接插組件母頭殼體2-2一端設有接管孔2-3,所述接管孔2-3為臺階2-3-1的結構形式,臺階2-3-1形式的接管孔2-3便于和接管1-2-1形成公差配合方式,且該公差配方式下的接管1-2-1與接管孔2-3直之間具有縫隙3,水膜從外部進入電纜公頭1-1和電纜母頭2-1之間的縫隙3中。這主要有以下作用:1.由于該水膜允許水可以自由進出連接器內(nèi)部和外部,水膜能保證連接器內(nèi)部和外部的連通,使得內(nèi)部和外部的水壓平衡,從而使得本發(fā)明的深水連接器可以在1000米以上的深度不受水壓的影響,并且允許在水下實現(xiàn)直接拔插;2.根據(jù)歐姆定律可以知道,相同環(huán)境下,水的垂直截面積越小,水的電阻越大,因此當水膜截面積足夠小時,水膜可以被視為斷路,該極薄的水膜形成的極大電阻可以阻止電流從水膜處泄露。
實施例2
請參照圖7-11,附圖7是本發(fā)明的四芯式深水連接器結構示意圖。圖8為四芯式接插組件公頭結構示意圖。圖9為四芯式接插組件公頭剖面示意圖。圖10為四芯式接插組件母頭2結構示意圖。圖11為四芯式接插組件母頭2剖面示意圖。
本實施例與實施例1基本相同,其不同之處在于,實施例1的總體結構為兩芯的形式,而本實施例中通過正六面體部5以及連接器外殼4件連接器擴充至四芯的結構形式;本實施例中的接插組件公頭1以及接插母件接頭均分別共有兩個;兩個接插組件公頭1以及接插組件母頭2通過正六面體部5上的一個側面作為公共面連接在一起;兩個接插組件公頭1以及接插組件母頭2的端部均設有連接器外殼4,兩個連接器外殼4之間通過螺絲螺母4-1固定在一起。
實施例3
請參照圖12,本發(fā)明的八芯式深水連接器結構示意圖本實施例與實施例1基本相同,其不同之處在于,實施例1的總體結構為兩芯的形式,而本實施例中通過正六面體部5以及連接器外殼4件連接器擴充至八芯的結構形式;本實施例中的接插組件公頭1以及接插母件接頭均分別共有四個;四個接插組件公頭1以及接插組件母頭2通過正六面體部5上的兩個相鄰側面作為公共面連接在一起;四個接插組件公頭1以及接插組件母頭2的端部均設有連接器外殼4,兩個連接器外殼4之間通過螺絲螺母4-1固定在一起。
實施例2和實施例3,充分利用了接插組件公頭1以及接插組件母頭2的正六面體部5,將兩個接插組件公頭1以及接插組件母頭2的某個側面貼在一起,并用特定的連接器外殼4固定,再通過螺絲螺母4-1固定。不僅可以有效節(jié)省連接器所占用空間,又能使得連接器整體的結構更加穩(wěn)定。另外,本發(fā)明的浸入式深水連接器接插組件公頭1以及接插組件母頭數(shù)量可以是任意個,只需將需要的接插組件公頭1以及接插組件母頭裝入對應數(shù)量的連接器外殼即好,所以通過所述的連接器外殼可以允許多個接插組件組合使用。
本發(fā)明的一種水下侵入式連接器,在水下使用時,通過多道臺階2-3-1之間形成的非常薄的水膜,該水膜能保證連接器內(nèi)部和外部的連通,使得在內(nèi)、外水壓平衡,同時該極薄的水膜形成的極大電阻可以阻止電流從水膜處泄露,從而使得本發(fā)明的深水連接器可以在1000米以上的深度不受水壓的影響,并且允許在水下實現(xiàn)直接拔插;接插組件公頭殼體1-2與接插組件母頭殼體2-2均采用橡膠材料制造而成,材料成本低;接插組件公頭殼體1-2與接插組件母頭殼體2-2均設有正六面體部5,正六面體部5為兩條電纜1-3提供分布的空間,使得電纜1-3空間利用率高,正六面體部5具有多個接觸面,結構穩(wěn)定,能夠快速的在水下進行插拔工作;電纜公頭1-1與接插組件公頭殼體1-2或電纜母頭2-1以及接插組件母頭2均通過高壓塑型的方式形成一個整體,使得部件連接緊湊可靠,在深水環(huán)境中,不會受水下的影響,導致各部件的連接脫落,另外,通過高壓注塑成型的方式,成型過程中排盡了內(nèi)部的空氣,當外部水壓到達一定壓力的時候,連接器外殼會受壓不易產(chǎn)生形變,減少泄露的風險;設有正六面體部5,具有空間利用率高,結構穩(wěn)定等特點,通過正六面體部5的側面作為公共連接面,多個接插組件公頭1以及接插組件母頭2組合使用,可滿足2、4、6、8等雙數(shù)芯的連接需求;本發(fā)明的浸入式深水連接器接插組件公頭1以及接插組件母頭數(shù)量可以是任意個,只需將需要的接插組件公頭1以及接插組件母頭裝入對應數(shù)量的連接器外殼即好,所以通過所述的連接器外殼可以允許多個接插組件組合使用。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員,在不脫離本發(fā)明方法的前提下,還可以做出若干改進和補充,這些改進和補充也應視為本發(fā)明的保護范圍。