一种两芯同轴大电流高压湿接头的制作方法

1.本实用新型涉及连接器领域，具体涉及一种两芯同轴大电流高压湿接头。


背景技术：

2.一般常见的电源接头（连接器线缆组件）由插座、插头和电缆组成，插头与插座主要由插头/座外壳、插针、插孔、密封圈、电缆以及附件组成，插合面密封通过金属外壳结构上密封圈进行密封，连接器与线缆连接时可以由使用者通过焊接或压接将线缆与接触件连接，然后通过尾部附件进行防护和夹持固定，通常可以拆卸，但防水等级一般只能满足ip67的要求，无法满足电连接器在深井下高压高湿环境恶劣工况下密封及其电气性能。
3.现有的电源接头其典型结构如图1图2所述，具有如下特点：
4.1.按照相同的额定电流设置相同大小的插针插孔，插针插孔的尺寸相同；
5.2.孔位排列布局一般是在对插面投影面上采用平面阵列式排列；
6.3.插头（母插头）与电缆端接，可现场接线并密封，电缆可拆卸；
7.4.两芯以上插头插座连接插合时必须旋转插头使孔位对正插座的对应针位后才能正确插入，实现插头插座的连接，不能直插；
8.5.插头插座是由多个零件组装而成，组成零部件之间有缝隙，是漏通道，自身不密封。
9.当用于满足深井石油钻具高压高湿特殊环境工况时，无论是在安装连接上，还是在使用过程中对于密封的要求，现有连接器都不能满足需求。


技术实现要素：

10.本实用新型的目的设计一种高压湿接头，采用双头电缆组件的设计方式，使其能安装在长圆筒状的的钻杆短节内部，采用直插和盲插的形式，解决现有连接器必须通过旋转方式连接的结构，通过多根电缆首尾相接将地面电源输送到数千米井下。
11.为实现上述目的，本实用新型的方案是：
12.一种两芯同轴大电流高压湿接头，包括连接为一体结构的公插头、母插头和两芯电缆，
13.所述公插头包括绝缘体，所述公插头的绝缘体的对插部为圆锥结构，在圆锥结构的外表面不同直径处设置有第一插针和第二插针，
14.所述母插头包括绝缘体，所述母插头的绝缘体的对插部为锥桶结构，在锥桶结构的内表面不同直径处设置有第一插孔和第二插孔，
15.两芯电缆包括第一电芯和第二电芯，所述第一电芯的两端各自穿过公插头和母插头的绝缘体后与第一插针、第一插孔连接，所述第二电芯的两端各自穿过公插头和母插头的绝缘体后与第二插针、第二插孔连接。
16.在上述技术方案中，所述公插头的圆锥结构外形与母插头的锥桶结构外形相匹配。
17.在上述技术方案中，第一插针在圆锥结构上的位置与第一插孔在锥桶结构上的位置相匹配，第二插针在圆锥结构上的位置与第二插孔在锥桶结构上的位置相匹配。
18.在上述技术方案中，所述第一插针、第二插针、第一插孔、第二插孔均为环状结构，
19.所述第一插针、第二插针、第一插孔、第二插孔均为环形筒状结构，
20.第一插针和第二插针同一轴线上一前一后环套在圆锥结构外表面，第一插针的直径小于第二插针，
21.第一插孔和第二插孔同一轴线上一前一后设置在锥桶结构内表面，第一插孔的直径小于第二插孔。
22.在上述技术方案中，当公插头与母插头插合后，所述第一插针、第二插针、第一插孔、第二插孔均为同一轴线上排列。
23.在上述技术方案中，所述第一插针的外径与第一插孔的内径相匹配，所述第二插针的外径与第二插孔的内径相匹配。
24.在上述技术方案中，所述第一插孔和第二插孔上分别设置有豁口
25.在上述技术方案中，所述公插头和母插头上与两芯电缆连接端分别设置有壳体，所述壳体内设置有尾部附件。
26.在上述技术方案中，当两个高压湿接头连接时，其中一个高压湿接头的公插头与另一个高压湿接头的母插头连接。
27.在上述技术方案中，所述公插头与母插头连接时为直插和盲插连接。
28.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
29.本方案的结构可以固定设置在细长圆筒状的的钻杆短节内部，通过直接对插实现直插和盲插，多根电缆首尾相接将地面电源输送到数千米井下，解决了深井石油钻杆短接内部电力输送难题，为深井电机提供动力传输通道；
30.本方案的结构，公插头和母插头与电缆为一体结构，通过锥形面的过盈配合很好的实现连接头的密封效果，满足在深井内的使用需求。
附图说明
31.本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
32.图1是现有连接器的结构示意图；
33.图2是图1的正视图；
34.图3是本实施例的结构示意图；
35.图4是图3中公插头的结构示意图；
36.图5是图3中母插头的结构示意图；
37.图6是插孔和插针的结构分布示意图；
38.图7是插孔的结构示意图；
39.图8是插头的对接示意图；
40.图9是本实施例的应用示意图；
41.其中：a1是外壳，a2是接触件，a3是密封圈，a4是绝缘体，a5是电缆，1是公插头，1-1是第一插针，1-2是第二插针，1-3是绝缘体，1-4是密封圈，2是母插头，2-1是第一插孔，2-2是第二插孔，2-3是绝缘体，3是两芯电缆，3-1是第一电芯，3-2是第二电芯，4是壳体，5是尾
部附件，6-1是电缆连接部，6-2是插接部。
具体实施方式
42.本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
43.本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
44.如图3所示，本实施例结构包括公插头1、母插头2和连接两者的两芯电缆3，三者通过连接后构成一个不可拆卸的整体。
45.如图4所示，是公插头1的结构示意图，公插头1包括一个绝缘体1-3，绝缘体1-3的一端为锥形结构，在锥形结构的外表面上的不同直径处分别设置有第一插针1-1和第二插针1-2，第一插针1-1和第二插针1-2采用圆筒结构设计，圆筒在锥形的绝缘体1-3表面。
46.如图5所示，是母插头2的结构示意图，母插头2包括一个绝缘体2-3，绝缘体2-3的一端为锥桶结构，在锥桶结构的内表面上的不同直径处分别设置有第一插孔2-1和第二插孔2-2， 第一插孔2-1和第二插孔2-2采用环形片状结构设计，环形片设置在锥桶内表面。
47.两芯电缆3包括两根电芯，第一电芯3-1的一端穿过绝缘体1-3后连接到第一插针1-1上，第一电芯3-1的另一端闯过绝缘体2-3后连接到第一插孔2-1上。第二电芯3-2的一端穿过绝缘体1-3后连接到第二插针1-2上，第二电芯3-2的另一端穿过绝缘体2-3后连接到第二插孔2-2上。
48.两芯电缆3的一端连接公插头1，另一端连接母插头2。公插头1的绝缘体1-3的表面连接设置有壳体4，在壳体4上连接有尾部附件5用于锁紧两芯电缆3与绝缘体1-3。母插头2的绝缘体2-3的表面连接设置有壳体4，在壳体4上连接有尾部附件5用于锁紧两芯电缆3与绝缘体2-3。尾部附件5主要是通过金属螺套、电缆夹，与壳体螺纹连接，将电缆夹持牢固，防止电缆承受拉力而导致电缆损伤和密封面破坏。
49.如图6所示是插针和插孔以及电缆的布局示意图，第一插针1-1、第二插针1-2、第一插孔2-1、第二插孔2-2整体上呈同一轴线上前后分布，前后相互错位，接线柱互相错开，拉开距离保证电气间隙。如图7所示，插孔的结构设计包括两端，一端为电缆连接部6-1，另一端为插接部6-2，插接部6-2为环形的筒状结构。插针的外直径与插孔的内直径匹配，因此插针插入到插孔的环形筒状结构内，实现插针与插孔的连接。因此，为了具有最好的接触效果，插孔的环形筒状结构上设计有豁口，使得其具有弹性，接触时具有一定的接触压力。
50.如图8所示，当公插头1与母插头2进行连接时，公插头1的锥形绝缘体插入到母插头2的绝缘锥桶内，第一插针1-1与第一插孔2-1两者相接触从而实现第一线芯3-1的连通，第二插针1-2与第二插孔2-2两者相接触从而实现第二线芯3-2的连通。在第一插针1-1和第二插针1-2之间的绝缘体1-3上设置有密封圈1-4。当公插头1和母插头2连接后，密封圈1-4可以很好将接插件相互之间进行隔离，密封圈1-4采用橡胶凸环结构，通过过盈配合挤压，实现插合面的密封，防止插头内部进水。
51.本实施例的高压湿接头与两芯线缆是一个不可拆卸的整体，单根高压湿接头不能独立使用，必须多根高压湿接头公母插合、首尾相接使用，如图9所示。将电源信号输送到几
百米甚至几千米的井下。由于使用特殊，安装固定在钻杆短接内部无法转动，无法弯曲，随着外部的钻杆进退带动内部的公插头和母插头实现首尾相接。同一根线缆上的公母插头不能自身插合。
52.本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。