阅读说明：本技术 一种水下旋转导电装置 (underwater rotating conductive device ) 是由 吴正伟 周怀阳 杨群慧 于 2019-11-21 设计创作，主要内容包括：本发明涉及海洋工程技术领域的一种水下旋转导电装置,包括：主壳座,具有封闭腔；转动部,密封插装在主壳座的封闭腔中并可相对于主壳座进行转动,其前端插装有向前延伸的水密接插件一；处于转动部后侧的定部,固定插装在主壳座的封闭腔中并与主壳座形成液密封连接,其后端插装有向后延伸的水密接插件二；前部电芯,插装在转动部中并与水密接插件一的电导体连接以通电；后部电芯,插装在定部中并与水密接插件二的电导体连接以通电；其中,前部电芯后端与后部电芯前端活动接触以通电,并可相对于后部电芯前端进行转动。保证在深水环境中供电线路和通信线路旋转时也能保持接通状态。(The invention relates to an underwater rotary conductive device in the technical field of ocean engineering, which comprises a main shell seat, a rotating part, a fixed part and a rear part, wherein the main shell seat is provided with a closed cavity, the rotating part is hermetically inserted in the closed cavity of the main shell seat and can rotate relative to the main shell seat, the front end of the rotating part is inserted with a watertight connector extending forwards, the fixed part is positioned at the rear side of the rotating part and fixedly inserted in the closed cavity of the main shell seat and forms liquid-tight connection with the main shell seat, the rear end of the rotating part is inserted with a watertight connector II extending backwards, a front electric core is inserted in the rotating part and is connected with an electric conductor of the watertight connector for electrifying, and a rear electric core is inserted in the fixed part and is connected with an electric conductor of the watertight connector II for electrifying, wherein the rear end of the front electric core is movably contacted with the front end of the rear electric core for electrifying and can rotate relative to the front end.)

一种水下旋转导电装置

技术领域

本发明涉及海洋工程技术领域，具体来说，是一种水下旋转导电装置。

背景技术

在水下工作的设备，电气及通信通道一般都是静止的，但随着一些先进观测方案的提出，有时候需要在旋转时也要保持供电和通信的正常进行。传统的滑环结构无法满足水下特别是高水压状态下的工作，所以有必要研制一种可以保证在水中也可以实现旋转状态下的通信和供电的装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种水下旋转导电装置，保证在深水环境中供电线路和通信线路旋转时也能保持接通状态。

本发明的目的是这样实现的：一种水下旋转导电装置，包括：

主壳座，具有封闭腔；

转动部，密封插装在主壳座的封闭腔中并可相对于主壳座进行转动，其前端部分地突出主壳座前侧并插装有向前延伸的水密接插件一；

处于转动部后侧的定部，固定插装在主壳座的封闭腔中并与主壳座形成液密封连接，其后端部分对应主壳座后侧并插装有向后延伸的水密接插件二；

由导电金属制成的前部电芯，插装在转动部中并与水密接插件一的电导体连接以通电；

由导电金属制成的后部电芯，插装在定部中并与水密接插件二的电导体连接以通电；

其中，所述前部电芯后端与后部电芯前端活动接触以通电，并可相对于后部电芯前端进行转动。

进一步地，还包括处于主壳座之外的油压补偿囊，所述油压补偿囊由柔性中空囊体和硬质管组成，所述主壳座设有与其封闭腔接通的加油孔，所述油压补偿囊的硬质管密封插装在加油孔中，所述油压补偿囊内腔与主壳座封闭腔连通为一个封闭式的腔体并装满绝缘油。

进一步地，所述后部电芯前端设置为一圆环结构的圆环座，所述前部电芯后端设置为环形座，所述环形座的中心轴线与圆环座的中心轴线、转动部的旋转轴线重合，所述环形座设有多个向圆环座延伸的球头接触柱，所述球头接触柱的末端为球头结构并与圆环座的环形面活动接触。

进一步地，所述前部电芯设有多个与环形座一体连接的、向前延伸的前导电柱，所述前导电柱与水密接插件一的电导体连接以通电。

进一步地，所述后部电芯设有与圆环座一体连接的、向后延伸的后导电柱，所述后导电柱与水密接插件二的电导体连接以通电。

进一步地，所述转动部包括前绝缘座、前部水密接插件安装座、锥形轴承，所述前绝缘座通过锥形轴承转动插装在主壳座封闭腔中，所述前部电芯插装在前绝缘座中，所述前部水密接插件安装座后端与前绝缘座固定连接，所述前部水密接插件安装座前端与水密接插件一连接，并且前部水密接插件安装座与主壳座液密封配合。

进一步地，所述转动部还包括弹簧座和压紧弹簧，所述前绝缘座具有向前延伸的圆筒部分，所述前部水密接插件安装座与前绝缘座的圆筒部分连接，所述弹簧座、压紧弹簧均处于前绝缘座的圆筒部分之内，所述前部电芯的前导电柱穿接弹簧座，所述压紧弹簧处于前部水密接插件安装座与弹簧座之间且与两者抵触，以驱使前部电芯的前导电柱始终与后部电芯的圆环座接触。

进一步地，所述定部包括后绝缘座，所述后绝缘座固定安装在主壳座的封闭腔中，所述后部电芯插装在后绝缘座中。

进一步地，所述前绝缘座后端设有圆环槽，所述前部电芯的环形座活动插装在圆环槽中。

进一步地，所述后绝缘座前端设有环形槽，所述后部电芯的圆环座活动插装在环形槽中。

本发明的有益效果在于：

1)能够保证在深水环境中供电线路和通信线路旋转时也能保持接通状态，在旋转水密接插件一时，前部电芯随之转动，使得前部电芯的环形座进行旋转，从而使得前导电柱在后部电芯的圆环座上滑动，从而使得前部电芯与后部电芯始终保持接触，最终能够很方便地使得水密接插件一和水密接插件二的供电线路、通信线路始终处于接通状态；

2)由于设置了压紧弹簧，可使得前部电芯与后部电芯的接触力度能够得到充分的保障，以免前部电芯与后部电芯接触不良影响供电、通信过程；

3)在深水环境中油压补偿囊受到水压作用，以驱使绝缘油挤压主壳座的封闭腔内壁，使得主壳座的封闭腔内每一个角落都能充满绝缘油，可以使得主壳座的封闭腔内的绝缘油压力始终处于满足使用的状态，也进一步保障主壳座的封闭腔处于良好的密封状态。

附图说明

图1是本发明的装配示意图。

图2是前部电芯的结构示意图。

图3是前绝缘座的结构示意图。

图4是后绝缘座的结构示意图。

图5是后部电芯的结构示意图。

图6是前部电芯与后部电芯的接触状态示意图。

图中，1水密接插件一、2前部水密接插件安装座、3前部壳体、4压紧弹簧、5弹簧座、6锥形轴承、7油压补偿囊、8前部电芯、8a球头接触柱、8b环形座、8c前导电柱、9前绝缘座，9a圆环槽、10推力轴承、11后部壳体、12后绝缘座，12a环形槽、13后部电芯、13a圆环座，13b后导电柱、14后端盖、15水密接插件二、16主壳座、16a加油孔。

具体实施方式

下面结合附图1-6和具体实施例对本发明进一步说明。

如图1所示，一种水下旋转导电装置，包括：

主壳座16，具有封闭腔；

转动部，密封插装在主壳座16的封闭腔中并可相对于主壳座16进行转动，其前端部分地突出主壳座16前侧并插装有向前延伸的水密接插件一1；

处于转动部后侧的定部，固定插装在主壳座16的封闭腔中并与主壳座16形成液密封连接，其后端部分对应主壳座16后侧并插装有向后延伸的水密接插件二15；

由导电金属(材质不限，优选为铜)制成的前部电芯8，插装在转动部中并与水密接插件一1的电导体连接以通电；

由导电金属(材质不限，优选为铜)制成的后部电芯13，插装在定部中并与水密接插件二15的电导体连接以通电。

其中，上述前部电芯8后端与后部电芯13前端活动接触以通电，并可相对于后部电芯13前端进行转动。

该装置还包括处于主壳座16之外的油压补偿囊7，油压补偿囊7由柔性中空囊体和硬质管组成，主壳座16设有与其封闭腔接通的加油孔16a，油压补偿囊7的硬质管密封插装在加油孔16a中，油压补偿囊7内腔与主壳座16封闭腔连通为一个封闭式的腔体并装满绝缘油。

如图2所示，上述后部电芯13前端设置为一圆环结构的圆环座13a，前部电芯8后端设置为环形座8b，环形座8b的中心轴线与圆环座13a的中心轴线、转动部的旋转轴线重合，环形座8b设有多个向圆环座13a延伸的球头接触柱8a，球头接触柱8a的末端为球头结构并与圆环座13a的环形面活动接触。

上述前部电芯8设有多个与环形座8b一体连接的、向前延伸的前导电柱8c，前导电柱8c与水密接插件一1的电导体连接以通电。

如图5所示，上述后部电芯13设有与圆环座13a一体连接的、向后延伸的后导电柱13b，后导电柱13b与水密接插件二15的电导体连接以通电。

结合图1、3所示，上述转动部包括前绝缘座9、前部水密接插件安装座2、锥形轴承6，前绝缘座9通过锥形轴承6转动插装在主壳座16封闭腔中，前部电芯8插装在前绝缘座9中，前部水密接插件安装座2后端与前绝缘座9固定连接，前部水密接插件安装座2前端与水密接插件一1连接，并且前部水密接插件安装座2与主壳座16液密封配合。上述前绝缘座9后端设有圆环槽9a，前部电芯8的环形座8b活动插装在圆环槽9a中。

上述转动部还包括弹簧座5和压紧弹簧4，前绝缘座9具有向前延伸的圆筒部分，前部水密接插件安装座2与前绝缘座9的圆筒部分连接，弹簧座5、压紧弹簧4均处于前绝缘座9的圆筒部分之内，前部电芯8的前导电柱8c穿接弹簧座5，压紧弹簧4处于前部水密接插件安装座2与弹簧座5之间且与两者抵触，以驱使前部电芯8的前导电柱8c始终与后部电芯13的圆环座13a接触。

结合图1、4所示，上述定部包括后绝缘座12，后绝缘座12固定安装在主壳座16的封闭腔中，后部电芯13插装在后绝缘座12中。后绝缘座12前端设有环形槽12a，后部电芯13的圆环座13a活动插装在环形槽12a中。

上述主壳座16由前部壳体3和后部壳体11组成(材质不限，优选为钛)，前部壳体3外壁为四段直径不同的圆柱体依次连接而成的阶梯圆柱体结构，前部壳体3内腔为三段圆柱形阶梯孔依大小连接而成，主壳座16包括不仅限本实施例公开的结构，可以有其他结构形式；前部壳体3通过螺栓与后部壳体11的法兰端面固定；前部壳体3、后部壳体11的相对侧均设有环形的沟槽，用于安装推力轴承10；前部壳体3的大内孔与中内孔之间的台阶用于安装锥形轴承6的外挡圈；前部壳体3的小内孔与前部水密接插件安装座2的外部小直径圆柱面形成密封配合。

本实施例在处于静止阶段时，主壳座16的封闭腔内充满绝缘油，电源或电信号从水密接插件一1传递到前部电芯8，并通过前部电芯8的球头接触柱8a传递到后部电芯13的圆环座13a，然后传递到水密接插件二15，从而形成通路。

本实施例在处于旋转阶段时，如图1、6所示，前部水密接插件安装座2带着水密接插件一1、压紧弹簧4、弹簧座5、前部电芯8及前绝缘座9旋转，其余部分是不动的，此时电源和信号通路与“静止阶段”是一样的，此时前部电芯8的球头接触柱8a抵住后部电芯13的圆环座13a作圆周运动(如图6所示)，球头接触柱8a与圆环座13a的接触因为受到压紧弹簧4的挤压而变得可靠，使得旋转时供电线路和通信线路也能保持接通状态。

以上是本发明的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，比如水密接插件一1、前部水密接插件安装座2、前部壳体3、弹簧座5、前绝缘座9、后部壳体11、后绝缘座12、后端盖14、水密接插件二15的结构形式，比如后绝缘座12与后部壳体11的固定安装方式，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护范围之内。