一种水下连接器的制作方法

本实用新型涉及水下平台及其周边配套设施技术领域，特别是涉及一种水下连接器。

背景技术：

为解决深海水下平台的通讯、导航等问题，通讯浮标被广泛应用于各类水下平台上。通讯浮标一般由水下平台发射后上浮至水面执行通讯、导航任务。工作时，通讯浮标与水下平台之间通过一条数据线缆实现两者的数据传输功能。另外，由于水下平台一般在航行状态发射通讯浮标，在一定工作时间内，通讯浮标会随着水下平台的航行而被拖曳运动。通讯、导航任务完成后，水下平台会发出指令将数据线缆自动切断，解除通讯浮标与水下平台之间的联系。基于上述功能，要求通讯浮标和水下平台之间的数据线缆必须具有足够的抗拉强度和信息传输容量，通常称之为“水下拖曳/传输线路”。常用的水下拖曳/传输线缆一般选用包含高强度抗拉材料的多芯线缆，同时，为了减小水下拖曳/传输线缆在水中由于自身重量和海水作用对通讯浮标的影响，通常会在多芯线缆的外面再包覆浮力材料使线缆的平均密度与海水接近。

基于水下平台的机动性、安全性及成本等方面的考虑，在完成任务后通讯浮标通常不会再被回收，而是直接切断水下拖曳/传输线缆，断开通讯浮标与水下平台之间的联系，使通讯浮标和水下拖曳/传输线缆与水下平台直接分离。目前，自动切断水下拖曳/传输线缆的方法大多采用切割释放装置，由水下平台接通切割释放装置的点火具电源，瞬间产生高压燃气，快速推动气动刀，将水下拖曳/传输线缆切断。但是该方法存在以下问题：1、结构复杂、尺寸较大不利于在小型水下平台上的推广；2、需要的动力源比较特殊，一般小型水下平台上不具备高压气动条件；3、该方法对于单股/双股铜漆包线比较有效，但是很难切断抗拉零浮力多芯线缆，这是因为由于这类线缆的外层包裹着韧性极好浮力材料且内部有高强度凯夫拉纤维材料，这些材料很难被刀具一次性切断，并且在切割时容易发生纤维黏连现象；4、由于水下拖曳/传输线缆的结构特点，使用切割释放装置切断线缆时，易出现通信线缆被切断但抗拉材料没有被切断的现象，无法准确的判断是否完全断开，存在很大的安全风险。

因此，如何改变现有技术中，通讯浮标与水下平台解脱装置结构复杂、实施困难、易出现切断黏连的现象，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种水下连接器，以解决上述现有技术存在的问题，提高通讯浮标与水下平台解脱装置的可靠性和适应性，简化装置结构。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种水下连接器，包括密封壳、基座、插头、导杆和电机，所述密封壳与所述基座密封相连，所述插头与所述基座插接相连，所述电机设置于所述密封壳与所述基座围成的空腔内，所述导杆的一端可转动地与所述基座相连，所述导杆的另一端与所述插头螺纹连接，所述电机与所述导杆传动相连，所述电机能够带动所述导杆转动，所述插头与所述基座之间设置弹性件，所述弹性件处于压缩状态，所述插头靠近所述基座的一侧设置连接柱，所述连接柱通过线缆与通讯浮标相连，所述基座靠近所述插头的一侧设置簧片，所述簧片通过线缆与水下平台相连，所述连接柱和所述簧片均由导电材质制成，所述连接柱与所述簧片相抵接，所述连接柱与所述簧片的数量一致且位置相适配，所述插头与所述导杆之间、所述导杆与所述基座之间、所述基座与所述插头之间均设置密封元件。

优选地，所述基座套装于所述导杆的外部，所述基座具有限位凸台，所述导杆具有与所述限位凸台相匹配的凸环，所述凸环与所述限位凸台相抵接。

优选地，所述凸环靠近所述电机的一端具有能够容纳所述电机的输出轴的盲孔，所述导杆可滑动地与所述电机的输出轴插接相连，所述导杆与所述电机的输出轴的相对滑动方向与所述电机的输出轴的轴线方向相平行。

优选地，所述连接柱的数量为多个，多个所述连接柱呈周向均布，所述连接柱通过线缆与通讯浮标连接的一端与所述插头之间通过环氧树脂进行封装。

优选地，所述连接柱靠近所述簧片的一端凸出于所述插头设置。

优选地，所述弹性件为弹簧，所述插头靠近所述基座的一端设置圆柱台，所述弹性件的一端套装于所述圆柱台上，所述弹性件的另一端与所述基座相抵接。

优选地，所述插头与所述导杆之间、所述基座与所述插头之间、所述密封壳与所述基座之间均设置o型圈，所述导杆与所述基座之间设置油封。

优选地，所述插头、所述基座、所述导杆均同轴设置，所述连接柱由铜材质制成。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：本实用新型的水下连接器，包括密封壳、基座、插头、导杆和电机，密封壳与基座密封相连，插头与基座插接相连，电机设置于密封壳与基座围成的空腔内，导杆的一端可转动地与基座相连，导杆的另一端与插头螺纹连接，电机与导杆传动相连，电机能够带动导杆转动，插头与基座之间设置弹性件，弹性件处于压缩状态，插头靠近基座的一侧设置连接柱，连接柱通过线缆与通讯浮标相连，基座靠近插头的一侧设置簧片，簧片通过线缆与水下平台相连，连接柱和簧片均由导电材质制成，连接柱与簧片相抵接，连接柱与簧片的数量一致且位置相适配，插头与导杆之间、导杆与基座之间、基座与插头之间均设置密封元件。本实用新型的水下连接器，密封壳一端与水下平台连接，工作时，水下连接器形成多芯通路实现拖曳通讯浮标和传输信息的功能，工作完成后，水下平台发出指令，电机带动导杆转动，导杆转动方向与导杆、插头的螺纹连接旋向相反，导杆由插头中脱出，在导杆被拔出的过程中，导杆与插头的螺纹连接完全旋开后，由于插头与基座之间的腔体为密封的，密封腔体内的压力小于外界海水压力，插头依然与基座插接相连，直至导杆与插头之间的密封元件失效后(密封元件与插头脱离)，插头与基座之间的腔体的密封性被破坏，外界海水进入插头与基座之间的腔体，在弹性件恢复形变的作用力下，插头被推出，实现插头与基座的自动解脱。本实用新型的水下连接器结构紧凑、性能稳定、成本低、安全性高、适用范围广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的水下连接器的剖切结构示意图；

图2为本实用新型的水下连接器工作时的示意图；

图3为本实用新型的水下连接器的导杆被拔出l距离时的示意图；

图4为本实用新型的水下连接器的导杆被拔出l+s距离时的示意图；

图5为本实用新型的水下连接器的插头与基座分离的示意图；

其中，1为电机，2为密封壳，3为基座，4为插头，5为弹性件，6为导杆，7为连接柱，8为簧片，9为密封元件，10为限位凸台，11为凸环，a为通讯浮标，b为线缆，c为本实用新型的水下连接器，d为水下平台，l为导杆与插头螺纹连接的长度，s为导杆上的密封元件与插头靠近基座一端之间的长度减去导杆螺纹长度的距离。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种水下连接器，以解决上述现有技术存在的问题，提高通讯浮标与水下平台解脱装置的可靠性和适应性，简化装置结构。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

请参考图1-5，其中，图1为本实用新型的水下连接器的剖切结构示意图，图2为本实用新型的水下连接器工作时的示意图，图3为本实用新型的水下连接器的导杆被拔出l距离时的示意图，图4为本实用新型的水下连接器的导杆被拔出l+s距离时的示意图，图5为本实用新型的水下连接器的插头与基座分离的示意图。

本实用新型提供一种水下连接器，包括密封壳2、基座3、插头4、导杆6和电机1，密封壳2与基座3密封相连，插头4与基座3插接相连，电机1设置于密封壳2与基座3围成的空腔内，导杆6的一端可转动地与基座3相连，导杆6的另一端与插头4螺纹连接，电机1与导杆6传动相连，电机1能够带动导杆6转动，插头4与基座3之间设置弹性件5，弹性件5处于压缩状态，插头4靠近基座3的一侧设置连接柱7，连接柱7通过线缆与通讯浮标相连，基座3靠近插头4的一侧设置簧片8，簧片8通过线缆与水下平台相连，连接柱7和簧片8均由导电材质制成，连接柱7与簧片8相抵接，连接柱7与簧片8的数量一致且位置相适配，插头4与导杆6之间、导杆6与基座3之间、基座3与插头4之间均设置密封元件9。

本实用新型的水下连接器，密封壳2一端与水下平台连接，工作时，水下连接器形成多芯通路实现拖曳通讯浮标和传输信息的功能，工作完成后，水下平台发出指令，电机1带动导杆6转动，导杆6转动方向与导杆6、插头4的螺纹连接旋向相反，导杆6由插头4中脱出，在导杆6被拔出的过程中，导杆6与插头4的螺纹连接完全旋开后，由于插头4与基座3之间的腔体为密封的，密封腔体内的压力小于外界海水压力，插头4依然与基座3插接相连，直至导杆6与插头4之间的密封元件9失效后(密封元件9与插头4脱离开来)，插头4与基座3之间的腔体的密封性被破坏，外界海水进入插头4与基座3之间的腔体，在弹性件5恢复形变的作用力下，插头4被推出，实现插头4与基座3的自动解脱。本实用新型的水下连接器结构紧凑、性能稳定、成本低、安全性高、适用范围广。

其中，基座3套装于导杆6的外部，基座3具有限位凸台10，导杆6具有与限位凸台10相匹配的凸环11，凸环11与限位凸台10相抵接，限位凸台10能够限制导杆6的极限位置，避免导杆6由基座3滑脱，提高装置整体稳定性。

具体地，凸环11靠近电机1的一端具有能够容纳电机1的输出轴的盲孔，导杆6可滑动地与电机1的输出轴插接相连，电机1的输出轴与导杆6插接相连，插接结构能够传递电机1的转矩，且导杆6能够沿着电机1的输出轴滑动，在电机1带动导杆6转动时，导杆6与插头4螺纹连接的部分旋松的同时，导杆6沿电机1输出轴的轴线方向朝向电机1方向滑动。

另外，连接柱7的数量为多个，多个连接柱7呈周向均布，每个连接柱7和簧片8分别连接有一股线缆，形成单芯通路，各单芯通路之间相互绝缘，连接柱7和簧片8抵接导通，进而多组连接柱7和簧片8形成多芯通路，连接柱7通过线缆与通讯浮标连接的一端与插头4之间通过环氧树脂进行封装，提高装置防水性能，相应地，电机1以及簧片8引出的线缆由密封壳2处引出与水下平台相连，线缆引出密封壳2处同样用环氧树脂封装，避免海水进入密封壳2内，确保电机1安全。

更具体地，为了确保连接柱7能够与簧片8抵接，连接柱7靠近簧片8的一端凸出于插头4设置，确保簧片8与连接柱7能够接触导通。

在本具体实施方式中，弹性件5为弹簧，插头4靠近基座3的一端设置圆柱台，弹性件5的一端套装于圆柱台上，圆柱台能够定位弹性件5，避免弹性件5错位，弹性件5的另一端与基座3相抵接。

进一步地，插头4与导杆6之间、基座3与插头4之间、密封壳2与基座3之间均设置o型圈，插头4与基座3之间形成轴向密封，导杆6与插头4之间设置o型圈，形成活塞式密封，导杆6与基座3之间设置油封，导杆6与基座3时间形成活塞杆式密封，保证装置密封防水性。

更进一步地，插头4、基座3、导杆6均同轴设置，提高装置受力均匀性，连接柱7由铜材质制成。

本实用新型的水下连接器，应用时，安装于水下平台上，使水下拖曳/传输线缆的多芯线缆的一端与该水下连接器的各连接柱7连接，多芯线缆的凯夫拉绳与插头4固定并用环氧树脂封装；多芯线缆的另一端与通讯浮标连接。水下连接器的基座3一端装入水下平台并与其控制系统连接。工作时，水下连接器形成多芯通路实现拖曳通讯浮标和传输信息的功能。工作完成后，水下平台发出指令，电机1通电启动，电机1带动导杆6从插头4旋转拔出。在导杆6被拔出距离超过l时，导杆6上的螺杆部分从插头4上的螺孔完全拔出，此时插头4已经失去了与基座3之间的连接。但是由于腔体内的空气压力远远小于外界海水压力，插头4依然被约束在基座3上。电机1继续带动导杆6向后运动，直至导杆6的运动距离达到l+s时o型圈与插头4分离，腔体的密封杯破坏。腔体与外界海水连通，海水进入腔体内部直至腔体内压力与外界压力相同，在弹性件5的预紧力的推动下，插头4被推出，实现插头4与基座3的自动解脱。

本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。