[發明專利]一種壓力自適應補償水下接頭

有效

• 申請號: 201811275948.2
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109326925B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 孫科;苗春暉;楊杰;楊森;張智杰;劉玉明
• 申請（專利權）人: 中國船舶工業系統工程研究院
• 主分類號: H01R13/633
• 分類號: H01R13/633;H01R13/635;H01R13/52;H01R13/523;H01R13/24
• 代理公司: 中國船舶專利中心 11026
• 代理人: 陳兆旺

本發明公開了一種具有壓力自適應補償能力的可快速分斷水下電氣接頭，屬于電連接器領域，主要應用于水下設備回收時可回收電子艙與廢棄電源艙之間的電氣分離。包括公頭、母頭及壓力補償螺釘。水下設備由于環境特點難以獲得持續的能源供給，常采用電子設備與大容量可拋棄電源分艙的設計方案。電子艙與電源艙需實現電氣分離及機械分離，電氣分離沒有成熟的解決方案，傳統電氣水密接插件依靠過盈配合實現密封，分離時需要借助較大的外力，分斷困難。本發明針對這一需求和不足，提出了一種采用雙補償活塞具有壓力自適應補償能力的可快速分斷水下電氣接頭，該裝置可隨水深變化自動補償接頭內外壓力，減小分段力，實現水下電氣連接的快速分離。

技術領域

本發明涉及一種具有壓力自適應補償能力的可快速分斷水下電氣接頭，屬于電連接器領域。

背景技術

水下探測技術可分為有線傳感網絡和無線式傳感器形式，有線網絡各傳感設備通過線纜實現電能和信息流的傳輸，可通過海底纜源源不斷的向岸基獲取電能，但也存在著成本高、探測區域不靈活、適用于近海等缺點；目前深遠海的水下探測仍以無線孤立式傳感器設備為主要形式，如水下無線傳感器網絡節點、地震儀等設備，無線傳感設備具有成本低、布置靈活等優點，但卻存在能源無法實現自持的缺點。為了延長傳感設備的工作時間，常常為探測設備配置大容量高能量密度蓄電池，大容量蓄電池的配置雖然為設備的布放沒有帶來太多的困難，卻使得回收面臨著巨大的挑戰，為此常采用電子艙與能源艙分離設計的方案，在回收時僅回收成本高昂、攜帶有探測信息存儲器的電子艙，而電源艙則不再回收，并采取一定的防污染措施，防止其對海洋環境造成破壞。

在可回收電子艙與廢棄電源艙的分離設計時，常面臨兩個問題：一是機械上的分離、二是電氣上的分離。機械上的分離可采用電爆螺栓實現，在機械分離時借助電子艙的正浮力或機械力實現電氣快速分離。傳統的水密接插件多通過過盈配合實現密封，公頭與母頭分離時需要巨大的拉伸和扭轉外力以克服摩擦力，在小型化的水下傳感設備應用場景下難以提供這樣的條件，且不能滿足電氣快速分斷的要求。

中國專利CN104934727A，針對這樣的需求提出了一種低分離力水密連接器，該專利提出采用銅帽銅錐的配合方式實現電氣的連接和分離，密封依靠上下安裝體件的O型圈實現，電源的地線依靠海水實現。該專利在一定程度上解決了電氣快速分離的問題，但有兩方面的不足，一是密封腔室內為可壓縮性很大的空氣，隨著接頭工作水深的增加內外壓差增大，O型圈承受的切向力增大，密封效果變差、分斷阻力增大，同時使得結構承受的外壓增大、限制工作水深、增大結構強度設計、接頭大笨重；二是該專利所提的接頭單套裝置僅能實現單根導線的電氣連接與分斷，采用海水作為地線的設計對功耗、電磁兼容帶來了挑戰，欲實現電源連接通常需要兩套接頭。

為此，設計一種能夠平衡補償海水壓力以使結構輕量化、分斷阻力小的快速分斷水下接頭需求迫切。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明技術方案與達到的有益效果為：

一種壓力自適應補償水下接頭，包括公頭組件，母頭組件；所述公頭組件包括

用于安裝第一觸頭4、第四觸頭23、上觸頭插盤3、上觸頭插盤座24的公頭1；