分瓣水密連接器的制作方法

本實用新型屬于水下連接器領域，具體地說是一種應用在水下作業時傳遞電信號的分瓣水密連接器。

背景技術：

隨著武器和戰爭藝術的發展，使得海洋具有更大的軍事運用價值。現在陸上的防御幾已暴露無遺，唯余寬廣而雄渾的海洋仍為突然的進擊與潛在的防御留有隱蔽的陣地，水密連接器則是不可或缺的重要海防裝備器材之一。現有的水密連接器存在以下問題：

1.隨著水下儀器設備的日趨復雜及多樣性，集成化程度的提高，多路信號及動力的最終集成到一個終端上，成為了很多海洋設備的關鍵節點。傳統方式為采用多合一或一分多的水密接線盒形式，其體積較大、較為笨重，同時存在可能失效的環節較多，并且不便于局部的更換維修。

2.在插座和插頭結合密封處一旦進入潮氣或者進水，水密連接器的絕緣性能會下降，影響絕緣效果，甚至導致絕緣失效。

3.當插座、插頭上的孔與針的位置呈對稱形式分布時，在安裝的時候極易插錯，一旦插錯將導致在傳遞信號時造成短路現象，嚴重時使設備遭到破壞。

技術實現要素：

為了解決現有技術中可能存在的失效環節多、分線盒體積大，有時出現的進水、進潮氣現象而導致的密封失效、電絕緣性能下降以及插針與插孔呈對稱形式分布時易插錯等問題，本實用新型的目的在于提供一種分瓣水密連接器。該分瓣水密連接器可以有效解決空間、操作性、維修性及安全可靠性等問題，并能實現即時插拔，具有很高的機動性；并能夠滿足在惡劣狀況下進行濕插拔的需求，更具有防插錯功能，且保證密封效果及電絕緣性能要求。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：

本實用新型包括插座和插頭，所述插座的一端安裝在水下作業設備上，另一端與所述插頭密封連接；

所述插頭包括外螺紋鎖緊螺帽及多瓣容置于該外螺紋鎖緊螺帽內的第二橡膠硫化密封體，每瓣所述第二橡膠硫化密封體的一端均埋設有電纜，另一端上插設有多個插針及至少一個導向銷；

所述插座包括殼體、第一橡膠硫化密封體、內螺紋鎖緊螺帽、絕緣定位支撐塊及工程塑料密封體，其中殼體的一端與容置于內螺紋鎖緊螺帽中的第一橡膠硫化密封體的一端密封連接，另一端制有用于安裝在水下作業設備的外螺紋A，所述內螺紋鎖緊螺帽的一端與第一橡膠硫化密封體相連，另一端制有內螺紋；在所述第一橡膠硫化密封體的另一端沿圓周方向分成多個與第二橡膠硫化密封體數量相同、一一對應的分區，相鄰兩分區之間通過凹槽分隔，每個分區內沿軸向設有多個內腔及至少一個導向孔，每個分區的內腔和導向孔的數量分別與一瓣所述第二橡膠硫化密封體上的插針和導向銷的數量相同、一一對應；每個所述內腔內均安裝有連接導線的插孔，所述殼體內設有絕緣定位支撐塊，該絕緣定位支撐塊的一側與所述第一橡膠硫化密封體的一端粘接，另一側的殼體內澆注有工程塑料密封體；各所述插孔上的導線依次由絕緣定位支撐塊及所述工程塑料密封體穿過；

所述外螺紋鎖緊螺帽一端分別與各瓣第二橡膠硫化密封體相連，另一端制有外螺紋B，通過該外螺紋B與所述內螺紋鎖緊螺帽上的內螺紋連接；每瓣所述第二橡膠硫化密封體上各插針的一端均埋在第二橡膠硫化密封體內、并與連接于第二橡膠硫化密封體的電纜內的導線相連，各插針的另一端外露于第二橡膠硫化密封體外、并與一個所述分區上的各插孔一一對應；每瓣所述第二橡膠硫化密封體上的導向銷的一端埋在第二橡膠硫化密封體內，另一端外露于第二橡膠硫化密封體外、并與一個所述分區上的導向孔相對應；每瓣所述第二橡膠硫化密封體上均沿軸向延伸有包裹在各插針外的橡膠絕緣棒，該橡膠絕緣棒與一個所述分區上的內腔一一對應；

其中：每個所述內腔的內壁上沿軸向均布有多個環形凸起，各環形凸起為沿徑向向內凸出；所述橡膠絕緣棒位于內腔內、與各環形凸起密封抵接；每個所述分區的導向孔為獨立的沿第一橡膠硫化密封體軸向開設的光孔，每瓣所述第二橡膠硫化密封體上的導向銷為外表面光滑的、獨立的圓柱體，所述導向銷在每瓣第二橡膠硫化密封體與插座上相應分區插接時插入導向孔中；

所述殼體內沿軸向開有通孔A，所述絕緣定位支撐塊位于該通孔A的一端；所述殼體與水下作業設備的接觸面開有環形凹槽，該環形凹槽內容置有O型密封圈；

每個所述分區的第一橡膠硫化密封體的一端與絕緣定位支撐塊粘接為一體，另一端沿軸向設有至少一個導向孔及多個內腔，各內腔均為盲孔結構；所述插孔的外表面與內腔的內壁粘接，插孔靠近絕緣定位支撐塊的一端設有盲孔A，所述導線與該盲孔A的內壁焊接；所述插孔的內表面鍍金；

每瓣所述第二橡膠硫化密封體的一端與電纜相連，另一端沿軸向向外延伸形成橡膠絕緣棒，每瓣所述第二橡膠硫化密封體上的插針的另一端由橡膠絕緣棒穿出；每瓣所述第二橡膠硫化密封體一端埋設的電纜上設有便于插頭在插座上插拔的橡膠凸起；

每瓣所述第二橡膠硫化密封體上各插針的一端與第二橡膠硫化密封體粘接，且該端設有盲孔B，所述電纜內的導線與該盲孔B內壁焊接，所述插針的另一端插入插孔內；

所述第一橡膠硫化密封體另一端的端面與內螺紋鎖緊螺帽另一端的端面共面，所述第一橡膠硫化密封體與各瓣第二橡膠硫化密封體在插座插頭連接后密封抵接。

本實用新型的優點與積極效果為：

1.靈活性強。本實用新型實現了六個帶纜的第二橡膠硫化密封體通過一個插座連接到設備，根據傳輸通路數量的不同需要進行組合，滿足傳輸需求；整體尺寸小、結構緊湊、質量輕、組裝拆卸方便、靈活性強，能夠大大節省傳統分線集線盒的安裝空間，減少失效環節，大大提高其安全可靠及穩定性；經濟效益非常可觀、社會效益也非常明顯。

2.適用性強。本實用新型實現了在潮濕帶水環境下進行插拔，能在惡劣海況下滿足水下密封作用，插座殼體所采用的海軍銅材料及硫化橡膠體能耐海水腐蝕，在淺海、深海均能應用，適合在各種水下作業用的設備(如ROV、AUV)上傳遞電信號，水下密封可靠性高。

3.防插錯性能好。本實用新型中插座的第一橡膠硫化密封體中的導向孔與第二橡膠硫化密封體上的導向銷相結合，起到了防止安裝過程中出現插錯的現象。

4.密封結構好。本實用新型插座中的第一橡膠硫化密封體內的插孔前端每個內腔中的環形小凸起與插頭的第二橡膠硫化密封體上的插針后端上的每個橡膠絕緣棒做到了獨立相結合的密封效果，即使進入潮氣或水滴，也不影響絕緣性能，從而達到了整體軸向密封的效果。

5.本實用新型能滿足在0～7000米水下作業，額定工作電壓≤600VDC，額定工作電流≤13amps，絕緣電阻>500MΩ，接觸電阻＜0.01Ω，插拔次數為>500次。

附圖說明

圖1為本實用新型插座的內部結構示意圖；

圖2為圖1的左視圖；

圖3為本實用新型單瓣第二橡膠硫化密封體的內部結構示意圖；

圖4為圖3的左視圖；

圖5為本實用新型六瓣第二橡膠硫化密封體插頭的內部結構示意圖；

圖6為圖5的左視圖

其中：9為工程塑料密封體，10為導向孔，11為內腔，12為插孔，13為第一橡膠硫化密封體，14為內螺紋鎖緊螺帽，15為絕緣定位支撐塊，16為O型密封圈，17為殼體，18為導線，19為凹槽，20為環形凸起，21為電纜，22為橡膠凸起，23為第二橡膠硫化密封體，24為導向銷，25為橡膠絕緣棒，26為插針，27為外螺紋鎖緊螺帽，28為外螺紋A，29為環形凹槽，30為盲孔A，31為內螺紋，32為外螺紋B。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳述。

本實用新型的分瓣水密連接器包括插座和插頭，插座的一端安裝在水下作業設備的密封艙上，插頭內為多瓣，分別按分區插入插座的另一端，起到軸向密封的效果，插座與插頭通過內螺紋鎖緊螺帽的內螺紋與插頭外螺紋鎖緊螺帽的外螺紋連接以防止松脫。

如圖5、圖6所示，插頭包括外螺紋鎖緊螺帽27及多瓣(本實施例為六瓣)容置于該外螺紋鎖緊螺帽27內的第二橡膠硫化密封體23，每瓣第二橡膠硫化密封體23的一端均埋設有電纜21，另一端上插設有多個(本實施例為四個)插針26及至少一個(本實施例為一個)導向銷24。

如圖1、圖2所示，插座包括殼體17、第一橡膠硫化密封體13、插孔12、內螺紋鎖緊螺帽14、絕緣定位支撐塊15及工程塑料密封體9，其中殼體17的材料為海軍銅，一端與容置于內螺紋鎖緊螺帽14中的第一橡膠硫化密封體13的一端粘接為一體，另一端制有外螺紋A28、與水下作業設備密封艙的內螺紋相結合，并且殼體17與水下作業設備密封艙的接觸面開有環形凹槽29，該環形凹槽29內容置有O型密封圈16，插座與水下作業設備密封艙結合后起到徑向密封的作用。殼體17內沿軸向開有通孔A，絕緣定位支撐塊15鑲在該通孔A的一端，并且絕緣定位支撐塊15的一側與第一橡膠硫化密封體13的一端粘接為一體。內螺紋鎖緊螺帽14的材料為聚甲醛樹脂(工程塑料)，其外罩于第一橡膠硫化密封體13的外圍，內螺紋鎖緊螺帽14的一端與第一橡膠硫化密封體13相連，另一端設有內螺紋31。第一橡膠硫化密封體13的一端分別與絕緣定位支撐塊15及殼體17的一端粘接在一起，另一端的端面與內螺紋鎖緊螺帽14另一端的端面共面。

在第一橡膠硫化密封體13的另一端沿圓周方向分成多個與第二橡膠硫化密封體23數量相同、一一對應的分區，相鄰兩分區之間通過凹槽19分隔；本實施例第一橡膠硫化密封體13另一端端面設有六道凹槽19，將第一橡膠硫化密封體13另一端的端面劃分為A、B、C、D、E、F六個分區(字母分別標示在每個分區的導向孔10旁邊)，避免了六瓣插頭與插座插設時相互干涉。每個分區內的第一橡膠硫化密封體13的另一端沿軸向設有多個內腔11(本實施例為24芯分瓣水密連接器，每個分區有四個內腔11、共計24個)及至少一個導向孔10(本實施例每個分區各有一個導向孔10)，每個分區的內腔11和導向孔10的數量分別與一瓣第二橡膠硫化密封體23上的插針26和導向銷24的數量相同、一一對應。各內腔11均為盲孔結構。每個內腔11內均安裝有插孔12，插孔12的材料為鈹青銅，插孔12的內表面鍍金，插孔12的外表面與內腔11的內壁粘接、硫化后與內腔11成為一體，插孔12靠近絕緣定位支撐塊15的一端設有盲孔A30，每個插孔12的盲孔A30內壁分別焊接有導線18；絕緣定位支撐塊15上開有24個用于安裝導線18的通孔B，插孔12與導線18焊接后，導線18穿過絕緣定位支撐塊15上的通孔B；在絕緣定位支撐塊15另一端的殼體17內澆注有工程塑料密封體9。插孔12包含于第一橡膠硫化密封體13內，每個插孔12前端均有獨立的內腔11，每個內腔11的內壁上沿軸向均布有多個環形凸起20，各環形凸起20為沿徑向向內凸出。每個分區的導向孔10為獨立地沿第一橡膠硫化密封體13軸向開設的光孔，導向孔10中是沒有環形凸起的。

如圖3～6所示，六瓣第二橡膠硫化密封體23的結構尺寸完全相同，外螺紋鎖緊螺帽27的材料為聚甲醛樹脂(工程塑料)，外螺紋鎖緊螺帽27一端分別與各瓣第二橡膠硫化密封體23相連，另一端制有外螺紋B32，通過該外螺紋B32與內螺紋鎖緊螺帽14上的內螺紋31連接，插頭通過外螺紋鎖緊螺帽27與插座的內螺紋鎖緊螺帽14相結合，以防止松脫。每瓣第二橡膠硫化密封體23的一端埋設有電纜21，另一端沿軸向向外延伸形成與每個分區上的內腔11數量相等的橡膠絕緣棒25，該橡膠絕緣棒25與內腔11相對應。每瓣第二橡膠硫化密封體23上的插針26(本實施例每瓣第二橡膠硫化密封體23設有4個、六瓣第二橡膠硫化密封體23總計24個)的另一端由橡膠絕緣棒25穿出；每瓣第二橡膠硫化密封體23一端埋設的電纜21上設有橡膠凸起22，它的作用在于充當一個抓手，方便插頭在插座上的插拔。插針26的材料為海軍銅，表面鍍金，每個插針26的一端與第二橡膠硫化密封體23粘接，且該端設有盲孔B，電纜21內的導線與該盲孔B內壁焊接，插針26的另一端由橡膠絕緣棒25穿出，外露于第二橡膠硫化密封體23外、并與插孔12相對應。導向銷24為獨立的圓柱體，外表面光滑，導向銷24的一端與第二橡膠硫化密封體23粘接，另一端與第一橡膠硫化密封體13上的導向孔10相對應，并在插頭與插座插接時插入導向孔10中，以防止插錯。本實施例在六瓣第二橡膠硫化密封體23上分別用A、B、C、D、E、F標示，分別標示在每瓣第二橡膠硫化密封體23上的一個導向銷24旁邊，即在導向銷24的旁邊有A的標示，與插座導向孔10旁邊的A標示相對應，帶有A標示的插頭應與帶有A標示的插座分區相插合，以此類推其它剩余五瓣插頭與其相對應的插座分區進行插合。

本實用新型的第一橡膠硫化密封體13和第二橡膠硫化密封體23分別采用耐海水的氯丁橡膠(簡稱CR)。

本實用新型的工作原理為：

本實用新型在使用時，首先在陸地上將插座安裝在水下作業設備的密封艙相對應的位置，其中海軍銅的殼體17上的O型密封圈16與水下作業設備密封艙緊密接觸，起到徑向密封的作用；之后，把標示有A的第二橡膠硫化密封體23上的導向銷24插入插座A分區中的導向孔10，起到防止插錯的作用；同時將第二橡膠硫化密封體23上的插針26插入第一橡膠硫化密封體13的插孔12中，并且橡膠絕緣棒25插入內腔11中、與環形凸起20密封抵接，第一橡膠硫化密封體13的另一端的端面與第二橡膠硫化密封體23另一端的端面密封抵接；然后按上述方法依次將其它標示有B、C、D、E、F的第二橡膠硫化密封體23與其對應的分區插合，然后擰緊內螺紋鎖緊螺帽14及外螺紋鎖緊螺帽27。橡膠絕緣棒25插入內腔11、與環形凸起20密封抵接可起到獨立的軸向密封，插頭上的外螺紋鎖緊螺帽27與插座上的內螺紋鎖緊螺帽14連接，以防止發生松脫的現象。

本實用新型安裝于水下密封艙上，用于密封艙與電纜的連接，適合于0～7000米水下作業，絕緣電阻>500MΩ，接觸電阻＜0.01Ω，插拔次數為>500次。該實用新型將極大地便于深海資源的探查、開發和施工作業，并將拓展水下設備、儀器的使用范圍，大大提高設備的靈活性。主要應用于海洋石油、天然氣等海底資源的勘探，對相關產業的技術進步具有關鍵性的作用，經濟效益非常可觀、社會效益也非常明顯。