CN107834283A - 插头、插座及水下电连接器的密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及插头、插座及水下电连接器的密封结构，包括插头与插座，插头与插座插接，插针局部外包覆密封体，插针的端部为外露接触体，的外露接触***于插针包覆密封体之外；插孔内壁包覆密封体；插针与插孔插接状态下，插针的外露接触体与插孔内设的接触体电接触，插针包覆密封体与插孔包覆密封体过盈配合。该密封连接结构简单可靠，制作方便，密封性好且由于各个插针在插针密封体的包覆下相互独立，使该电连接器在不带载的情况下进行水下插拔，方便更换与维修。本发明的第二个发明目的在于提供一种插头，该插头同样具有结构简单可靠，密封性能好的优点。本发明的第三个发明目的在于提供一种插座，该插座同样具有与插头一样的优点。

Description

插头、插座及水下电连接器的密封结构

技术领域

本发明涉及水下线缆连接设备技术领域，具体涉及插头、插座及水下电连接器的密封结构。

背景技术

水下电连接器主要针对各种水中作业，是水下电能分配、控制和电气保护的最佳设备，水下电连接器在使用过程中，不但要有足够的耐高压能力，而且需要具有良好的密封性能，要确保插针与插孔插合后在深水中不应因密封不良造成产品的接触对之间、接触对与海水之间的短路、绝缘性能降低等问题使产品失效。

近年来，随着水中作业建设的速度加快，水下电连接器的应用也越来越广泛，水下电连接器上的密封设备技术升级也逐步升级。

现有的水下电连接器上的密封结构，通常采用在外壳上设置密封圈来达到插头和插座插合后密封的效果，该类产品结构复杂、加工制造困难，不利于水下电连接器在市场上的推广及应用。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明的第一个发明目的在于提供一种水下电连接器的密封结构，该密封结构简单可靠，能够有效保证水下电连接器连接处的密封性，保证水下电连接器的使用效果和使用寿命，且可以在不带载的情况下进行水下插拔，方便更换和维修，有利于水下电连接器在市场上的推广及应用。本发明的第二个发明目的在于提供一种插头，该插头应用在上述所述的电连接器中，同样具有结构简单可靠，密封性能好，能够有效提高电连接器在使用过程中的使用性能的优点。本发明的第三个发明目的在于提供一种插座，该插座同样应用在上述所述的电连接器中，同样具有与上述插头一样的优点，能够有效保证电连接器在连接过程中的密封性。

上述一种水下电连接器的密封结构、插头及插座技术上相互关联，属于同一个发明构思。

为了实现上述第一个发明目的，本发明采用以下技术方案：一种水下电连接器的密封结构，所述的电连接器包括插头与插座，所述插头上设有插针或插孔，所述插座上设有插孔或插针，所述插针与插孔插接；所述插针局部外包覆密封体，所述插针的端部为外露接触体，所述的外露接触***于所述插针包覆密封体之外；所述插孔内壁包覆密封体；插针与插孔插接状态下，所述插针的外露接触体与所述插孔内设的接触体电接触，所述插针包覆密封体与所述插孔包覆密封体过盈配合。

作为本发明的一种优选方案，所述插针包覆密封体及插孔包覆密封体由橡胶材料制成。

作为本发明的一种优选方案，所述插孔截面呈锥形结构。

作为本发明的一种优选方案，所述插针包覆密封体与所述插头一体硫化形成；和/或，所述插孔包覆密封体与所述插座一体硫化形成。

作为本发明的一种优选方案，所述插针采用胶粘硫化固定于所述插针包覆密封体。

为了实现上述第二个发明目的，本发明采用以下技术方案：一种插头，所述插头设有插针，所述插针局部外包覆插针包覆密封体，所述插针的端部为外露接触体，所述的外露接触***于所述插针包覆密封体之外。

作为本发明的一种优选方案，所述插针包覆密封体由橡胶材料制成。

作为本发明的一种优选方案，所述插针包覆密封体与所述插头一体硫化形成。

作为本发明的一种优选方案，所述插针采用胶粘硫化固定于所述插针包覆密封体。

为了实现上述第二个发明目的，本发明采用另外一种技术方案：一种插头，所述插头上设有插孔，所述插孔内壁包覆密封体且插孔内设有接触体。

为了实现上述第三个发明目的，本发明采用以下技术方案：一种插座，所述插座设有插针，所述插针局部外包覆插针包覆密封体，所述插针的端部为外露接触体，所述的外露接触***于所述插针包覆密封体之外。

作为本发明的一种优选方案，所述插针包覆密封体由橡胶材料制成。

作为本发明的一种优选方案，所述插针包覆密封体与所述插头一体硫化形成。

作为本发明的一种优选方案，所述插针采用胶粘硫化固定于所述插针包覆密封体。

为了实现上述第三个发明目的，本发明采用另外一种技术方案：所述插座设有插孔，所述插孔内壁包覆密封体且插孔内设有接触体。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中的水下电连接器的密封结构，通过设置在插针上的插针包覆密封体与设置在插孔内的插孔包覆密封体能够有效实现插针与插孔之间的密封连接，该密封连接结构简单可靠，制作方便，且由于各个插针在插针包覆密封体的包覆下是相互独立的，可以使得该水下电连接器在不带载的情况下进行水下插拔，方便更换与维修，有利于水下电连接器在水下线缆连接设备技术领域的推广及应用。本发明中的插头具有结构简单可靠，密封性能好，能够有效提高电连接器在使用过程中的使用性能的优点。本发明中的插座同样具有与上述插头一样的优点，能够有效保证电连接器在连接过程中的密封性。

附图说明

图1是实施例中水下电连接器结构示意图；

图2是实施例中水下电连接器的结构拆分示意图；

图3是实施例中水下电连接器中插座的结构示意图；

图4是实施例中水下电连接器中插头的结构示意图。

附图标记：1、插头；11、插针；12、插针包覆密封体；2、插座；21、插孔；22、插孔包覆密封体；23、唇缘；31、公套；32、母套；4、弹性卡圈。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作详细说明。

实施例：如图1至图4所示，一种水下电连接器的密封结构，电连接器包括内设接线端的插头1和内设接线端的插座2，插头1和插座2内均设有可导电的线缆，以保证电连接器在使用过程中电的连通性。

插头1上设有与插头1内的接线端电连接的插针11，插针11可根据设置在插头1内的线缆的根数来设置为多根，多根插针相互之间绝缘设置，使得该电连接器可以在不带载的情况下进行水下插拔，保证使用过程中的安全性。

插座2上形成与上述插针11相适配的插孔21，插头1与插座2插接时，插针11与设置在上述插孔21内的接线端电接触，实现电的连通性。

或者，可在插座2上设有插针11，在插头1上设插孔21，插头1与插座2之间采取结构的互换，同样能实现电连接器可以在不带载的情况下进行水下插拔，保证使用过程中的安全性。

现有技术中，基本都是靠在水下电连接器的外壳上设置密封圈来达到插头和插座插合后密封的效果，该类产品结构复杂，加工制造困难且生产成本高，不利于该类水下电连接器在该领域的推广和使用，为了解决现有技术中存在的上述问题，本实施例中，通过在插针和插孔之间设置密封结构来保证插头和插座插接处的密封性，保证水下电连接器的使用效果。

本实施例中的密封结构包括部分包覆于插针11的插针包覆密封体12，部分包覆于即是插针11部分被裹在插针包覆密封体12内，插针11的端部位于插针包覆密封体12外，插针11位于插针包覆密封体12外的部分为接触体，插孔21内固定有与插针包覆密封体12相适配的插孔包覆密封体22且插孔21内装有接触体，接触体为可导电的金属体，插针11与插孔21处于插接状态时，插针11的接触体与插空1内的金属体电接触，实现电的连通。

插孔包覆密封体22和插针包覆密封体12可均由弹性材料制成，可以使用橡胶材料制作，插针11与插孔21插接时，插针包覆密封体12与插孔包覆密封体22能够实现穿洞式过盈配合，过盈配合连接是利用插针包覆密封体12和插孔包覆密封体22这两个被连接件本身的过盈配合来实现的连接，根据过盈量的大小，插针包覆密封体12与插孔包覆密封体22之间可以做成可拆式连接，也可做成不可拆连接，本实施例中，为了方便后期的更换与检修，插头1与插座2之间采用可拆式连接。在过盈配合中，插针包覆密封体12的环外径略大于插孔包覆密封体22的环内径，以保证插针包覆密封体12与插孔包覆密封体22之间采用过盈配合来连接，保证连接处的密封性。

在采用过盈配合的方式连接过程中，连接处的配合面通常为圆柱面，也可为圆锥面，本实施例中，插孔21的截面呈锥形结构，即采用圆锥面的方式来实现过盈配合，呈圆锥形的插孔21在连接过程中起着导向作用，方便水下连接器在水中的快速插接。

水下电连接器不但要有足够的耐高压能力，而且需要具有良好的密封性能，要确保插针11与插孔21插合后在深水中不应因密封不良造成电连接器的接触对之间、接触对与海水之间的短路、绝缘降低等问题使电连接器失效，造成使用成本的增加，本实施例中的插头1与插座2、插针包覆密封体12与插孔包覆密封体22均由非导电的密封材料制成，密封材料就是指能够承受接缝处位移以达到气密、水密目的而嵌入待连接物接缝中的材料，本实施中水下电连接器由于通常应用在水下，为了保证使用过程中的安全性，该密封材料可为橡胶类的弹性体材料，其绝缘性能好，不易导电，且橡胶材料制成的密封环压缩性和回弹性好，永久变形小，再通过将插针包覆密封体12与插孔包覆密封体22之间采用过盈配合来连接，能够有效消除插针11与插孔21之间的间隙，保证插接处的密封性，实现密封连接，橡胶材料制成的插头1、插座2及其他制品抗压性好，能够有效保证水下电连接器在水中的使用。

为了保证插针11与插头1连接处的连接强度，插针11采用胶粘硫化固定的方式固定设置在插针包覆密封体12内，插针包覆密封体12延伸至上述插头1外，方便插针11与插孔21之间的插接，为了进一步保证水下电连接器的结构强度及其在使用过程中的使用寿命，上述插针包覆密封体12与上述插头1一体硫化形成。

插针11一端伸出插针包覆密封体12，与设置在上述插孔21内的接线端电接触，实现电的连通性，本实施例中的插针11至少为一根，为了避免接触对之间短路，每根插针11之间相互独立设置，每根插针11外都包覆有由橡胶材料制成的非导电的插针包覆密封体12。

为了在水下能够实现快速插接，还可在插头1上设有与插针11相似的导向柱，在插座2上开设与导向柱相适配的导向孔，实现快速插接，降低在水下更换或者检修电连接器的难度。

插孔21与插针11接触的壁面上至少形成一个环形唇缘23，上述唇缘23内设有可弹性变形的环形密封唇缘23的密封环，密封环的设置进一步保证了插针11与插孔21之间的密封性，且增强了插针11与插孔21连接处的摩擦力，避免因电连接器在使用过程中松动造成的意外事故。

插针11***插孔21后，通过设置在上述的电连接器外设的锁紧套将插头1与插座21二者固定，上述锁紧套包括公套31和母套32，公套31套于上述插头1外，母套32套于上述插座2外，公套31套入母套32并螺纹联接，为了进一步保证锁紧套在电连接器上的作用，保证锁紧套的稳定性，上述公套31与上述插头1之间设有弹性卡圈4。

本实施例中的插针11采用包胶结构的复合插针结构，插针11与插孔21对接的插合长度上，一部分外面包覆橡胶，一部分为与插孔21内接线端或者线缆相接触的接触体，插孔21一部分为橡胶体插孔，另一部分为弹性金属体插孔，当插头1与插座2对接的时候，包覆橡胶的插针部分与插孔的橡胶孔部分弹性过盈配合，实现接触对之间、接触件对与海水之间的隔绝密封，插针11的金属部分与插孔21的弹性金属部分接触，实现插针11、插孔21的良好电接触。

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发明。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发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明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。

尽管本文较多地使用了图中附图标记：1、插头；11、插针；12、插针包覆密封体；2、插座；21、插孔；22、插孔包覆密封体；23、唇缘；31、公套；32、母套；4、弹性卡圈等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.水下电连接器的密封结构，所述的电连接器包括插头与插座，所述插头上设有插针或插孔，所述插座上设有插孔或插针，所述插针与插孔插接；其特征在于：所述插针局部外包覆密封体，所述插针的端部为外露接触体，所述的外露接触***于所述插针包覆密封体之外；所述插孔内壁包覆密封体；插针与插孔插接状态下，所述插针的外露接触体与所述插孔内设的接触体电接触，所述插针包覆密封体与所述插孔包覆密封体过盈配合。

2.根据权利要求1所述的水下电连接器的密封结构，其特征在于：所述插针包覆密封体及插孔包覆密封体由橡胶材料制成。

3.根据权利要求1所述的水下电连接器的密封结构，其特征在于：所述插孔截面呈锥形结构。

4.根据权利要求1所述的水下电连接器的密封结构，其特征在于：所述插针采用胶粘硫化固定于所述插针包覆密封体。

5.插头，其特征在于：所述插头设有插针，所述插针局部外包覆插针包覆密封体，所述插针的端部为外露接触体，所述的外露接触***于所述插针包覆密封体之外。

6.根据权利要求5所述的插头，其特征在于：所述插针采用胶粘硫化固定于所述插针包覆密封体。

7.插头，其特征在于：所述插头上设有插孔，所述插孔内壁包覆密封体且插孔内设有接触体。

8.插座，其特征在于：所述插座设有插针，所述插针局部外包覆插针包覆密封体，所述插针的端部为外露接触体，所述的外露接触***于所述插针包覆密封体之外。

9.根据权利要求8所述的插座，其特征在于：所述插针采用胶粘硫化固定于所述插针包覆密封体。

10.插座，其特征在于：所述插座设有插孔，所述插孔内壁包覆密封体且插孔内设有接触体。