一种全过程防短路的小型水下分离连接器的制作方法

本发明涉及连接器技术领域，具体涉及一种全过程防短路的小型水下分离连接器。

背景技术：

现有水下分离连接器为保证分离过程及分离后插座接线端防短路，将插座设计为“先拉动解锁、然后插座内部断开防短路、最后插头插座拉脱”的工作方式，这种工作方式通常需要中心锁紧组件和丝母螺杆结构，如图1所示，需要较大的空间。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种全过程防短路的小型水下分离连接器，采用插头和插座内部运动部件联动的方式实现分离过程和分离后插座的防短路，具有小型化、可以快速拉脱的优点。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种全过程防短路的小型水下分离连接器，包括插头和插座，所述插座内设置有密封层、运动层、端接层，运动层位于密封层和端接层之间，密封层、运动层、端接层上各自设置有密封层接触件、运动层接触件、插座接线端接触件，所述插头内设置有插头接线端接触件；其中，

所述运动层接触件的两端分别与密封层接触件的一端和插座接线端接触件对应；密封层接触件的另一端与插头接线端接触件对应；

所述的密封层上还设置有滑槽，该滑槽内设置有一密封顶杆，在外力作用下，密封顶杆可沿滑槽滑动；密封顶杆m端为自由端，密封顶杆n端固定于运动层内，或者密封顶杆n端为自由端且与运动层接触；

所述的端接层内设置有弹力机构，该弹力机构的中心轴线与密封顶杆中心轴线在一条直线上；所述的弹力机构包括第一套筒、第二套筒和第一弹簧，该第一套筒为一端封闭另一端半封闭结构，第二套筒为一端封闭另一端开口结构，第二套筒可通过第一套筒半封闭的一端沿第一套筒内壁滑动，且第二套筒不能完全脱离第一套筒；第一弹簧的两端分别与第一套筒和第二套筒的封闭端连接，插头和插座分离状态下，第二套筒的封闭端与运动层接触；

所述插头内还设置有推杆，该推杆与密封顶杆的m端对应；

所述的连接器上还设置有锁紧组件。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术方案进一步实现。

前述的全过程防短路的小型水下分离连接器，其中，第二套筒的长度小于第一套筒。

前述的全过程防短路的小型水下分离连接器，其中，所述锁紧组件包括钢球、连接帽、分离拉索、卡槽、第二弹簧；

所述钢球设置于插座壳体的内壁，连接帽设置于插头壳体的外部，分离拉索一端固定于连接帽，另一端为自由端，卡槽设置于插头壳体上且包裹于连接帽内；沿连接帽横截面的内壁还设有一环形套板，连接帽通过该环形套板中间的通孔套在插头壳体外，第二弹簧设置于环形套板与插头壳体的挡板之间；第第二弹簧的个数为1个或多个。

进一步，所述钢球的个数不小于3个，均布于插座壳体内壁；卡槽为一环形槽，绕插头壳体的圆周设置。

前述的全过程防短路的小型水下分离连接器，其中，任何状态下，插座壳体内的密封层接触件与运动层接触件均导通。

前述的全过程防短路的小型水下分离连接器，其中，插头和插座分离状态下，运动层接触件与插座接线端接触件不接触，不导通。

前述的全过程防短路的小型水下分离连接器，其中，插头和插座插合时，在外力作用下，推杆推动密封顶杆向端接层方向移动，运动层随密封顶杆向端接层移动，同时运动层压迫第二套筒使第一弹簧压缩，最终运动层接触件插入插座接线端接触件实现导通，同时插头接线端接触件与密封层接触件导通，钢球落入对应的卡槽内并被压紧在插座壳体和插头壳体之间，最终插头插入插座内并通过锁紧组件锁紧，连接器内各接触件均导通。

前述的全过程防短路的小型水下分离连接器，其中，插头和插座分离时，先拉动分离拉索带动连接帽使第二弹簧压缩，钢球脱离卡槽，实现解锁；解锁后插头在外力作用下脱离插座，推杆不再对密封顶杆有推力，第一弹簧复位压迫运动层和密封顶杆同时向远离端接层方向移动，第一弹簧复位后，运动层接触件与插座接线端接触件断开不接触，实现防短路。

进一步，插头和插座分离时，保证插座防短路的条件为：距离a大于距离b，或者，插头运动距离a的时间t1大于运动层运动距离b的时间t2；

所述距离a是指插头和插座插合状态下，插头壳体在插座壳体内的密封长度，所述距离b是指插头和插座插合状态下，运动层接触件插入插座接线端接触件的长度。

前述的全过程防短路的小型水下分离连接器，于用于水下作业设备的连接和分离中。

本发明的有益效果在于：

本发明由于采用插头和插座内部运动部件联动的方式，在不影响连接器插合状态导电性能及锁紧效果的前提下，可以实现全过程插座防短路，全过程指分离过程和分离后。由于本发明摒弃了原有技术中为了保证分离过程和分离后插座防短路所采用的“中心锁紧组件和丝母螺杆”结构，因此节省了连接器内部的大量空间，减小了连接器的体积，使本发明具有小型化、可快速拉脱及全过程防短路的优点。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并结合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是原有连接器的结构示意图；

图2是本发明连接器插头和插座分离状态部分剖面的结构示意图；

图3是本发明连接器插头和插座插合状态部分剖面的结构示意图。

【附图标记】：

1：插头壳体2：插座壳体3：密封层4：运动层5：端接层6：插头壳体的挡板7：滑槽8：密封顶杆9：第一套筒10：第二套筒11：第一弹簧12：插头接线端接触件13：推杆14：钢球15：连接帽16：分离拉索17：卡槽18：第二弹簧19：环形套板20：丝母21：螺杆22：锁紧件31：密封层接触件41：运动层接触件51：插座接线端接触件81：密封顶杆m端82：密封顶杆n端

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，

以下结合附图和较佳实施例，对依据本发明提出的一种全过程防短路的小型水下分离连接器，其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。

本发明的连接器包括插头和插座，所述插座为三层插座，包括密封层3、运动层4和端接层5，如图2所示，插座内部从左到右依次为密封层、运动层、端接层，密封层、运动层、端接层上各自设置有密封层接触件31、运动层接触件41、插座接线端接触件51，运动层接触件41的两端分别与密封层接触件31的一端和插座接线端接触件51对应，密封层上还设置有滑槽7，该滑槽内设置有一密封顶杆8，在外力作用下，密封顶杆可沿滑槽滑动，密封顶杆m端81为自由端，密封顶杆n端82固定于运动层内，或者密封顶杆n端82为自由端且与运动层接触。

所述的端接层内设置有弹力机构，该弹力机构的中心轴线与密封顶杆的中心轴线在一条直线上，所述的弹力机构包括第一套筒9和第二套筒10，第一套筒为一端封闭另一端半封闭结构，第二套筒为一端封闭另一端开口结构，第二套筒10可通过第一套筒半封闭的一端沿第一套筒内壁滑动，且第二套筒不能完全脱离第一套筒；第二套筒的长度小于第一套筒。该弹力机构还包括第一弹簧11，该第一弹簧11的两端分别与第一套筒和第二套筒的封闭端连接，图2所示为第一弹簧11的两端分别与第一套筒右端和第二套筒左端连接。插头插座分离状态下，第二套筒的封闭端与运动层接触，图2所示为第二套筒的左端与运动层右端接触。

所述的插头内设置有插头接线端接触件12、推杆13，该插头接线端接触件与插座密封层接触件31的另一端对应，所述推杆13与密封顶杆m端(图2所示为左端)对应。

本发明的连接器还包括锁紧组件，该锁紧组件包括钢球14、连接帽15、分离拉索16、卡槽17、第二弹簧18；所述钢球14设置于插座壳体内壁，连接帽15设置于插头壳体外部，分离拉索16一端固定于连接帽15上，另一端为自由端，用于挂在用户的拉脱机构上，使用户通过拉脱机构拉脱分离拉索带动连接帽拉脱。卡槽17设置于插头壳体1上且包裹于连接帽内，钢球14至少为3个，均布于插座壳体内壁；卡槽17为一环形槽，绕插头壳体的圆周设置。沿连接帽横截面的内壁还设有一环形套板19，连接帽通过该环形套板中间的通孔套在插头壳体外，第二弹簧18设置于环形套板19与插头壳体上的挡板6之间，如图2和图3所示。第二弹簧的个数为1个或多个，多个第二弹簧均布于环形套板和挡板之间的圆周。

在任何状态下，插座壳体内的密封层接触件与运动层接触件均导通。

插头和插座分离状态下，如图2所示，运动层接触件与插座接线端接触件不接触，不导通。

插头和插座插合时，在外力作用下，插头的推杆13推动插座中的密封顶杆8向端接层方向移动(图示为向右移动)，运动层随密封顶杆向端接层方向移动(图示为向右移动)，同时运动层压迫弹力机构的第二套筒使第一弹簧压缩，最终运动层接触件插入插座接线端接触件，同时，插头接线端接触件与密封层接触件导通，随着插合的进行，钢球落入卡槽内并被压紧在插座壳体和插头壳体之间，最终插头插入插座内并通过锁紧组件锁紧，连接器内各接触件均导通，可以通电使用。

插头和插座分离时，先将锁紧组件拉脱解锁，具体为：拉动分离拉索带动连接帽使第二弹簧压缩(图3所示为向左拉动分离拉索)，连接帽压缩第二弹簧的过程中使卡槽内的钢球弹出，实现解锁。解锁后插头在外力作用下脱离插座，插头内的推杆不再对密封顶杆有推力，插座内弹力机构的第一弹簧复位压迫运动层和密封顶杆同时向远离端接层的方向移动(图示为向左移动)，最终第一弹簧复位后，运动层接触件与插座接线端接触件断开不接触，实现防短路。

插头和插座分离时，保证插座防短路的条件为：在插头和插座插合状态下，设插头壳体在插座壳体内的密封长度为a，运动层接触件插入插座接线端接触件的长度为b。

若插头的拉脱速度很小，只要a大于b，即可保证插座运动层和端接层不短路。

若插头的拉脱速度较大，例如：插头以初速度v0、加速度a脱离插座，则需要对比插头运动距离a的时间t1与运动层运动距离b的时间t2的大小，只要t1＞t2，依然可以保证分离过程防短路。

以上是结合本发明的附图对本发明的进一步说明，但是本发明的技术方案不限于上述描述，本发明描述中所用的“左”、“右”等方位词，仅是为了结合附图便于描述，不代表限定的方位。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。