一种深水旋转连接器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及连接器领域，特别涉及一种深水旋转连接器。深水旋转连接器包括旋转连接器壳体和由旋转连接器壳体围成的密封腔，所述的旋转连接器壳体的密封腔内设有信号转换装置，信号转换装置包括信号输入轴，信号输入轴转动密封装配在旋转连接器壳体上，所述的旋转连接器壳体上设有用于平衡密封腔内外压力的压力平衡机构，所述的压力平衡机构包括压力平衡件，所述的压力平衡件上设有用于承受密封腔内压力的内承压面和用于承受密封腔外部压力的外承压面，解决了目前的旋转连接器的动密封密封件易损坏造成动密封密封件使用寿命低的问题。
【专利说明】
一种深水旋转连接器
技术领域
[0001 ]本发明涉及连接器领域，特别涉及一种深水旋转连接器。
【背景技术】
[0002]水下工作的设备的密封盖打开时，需要探测密封盖旋开角度，通常密封盖的轴心处会连接一个编码器，编码器是信号转换装置的一种，一般编码器自身的防淋雨或单极密封结构无法满足强大的水压冲击而漏水，导致编码器进水，编码器无法正常工作，无法探测设备的密封盖是否打开，设备就不能正确的判断是否能进行下一步工作。为了避免编码器受到水压冲击受损，目前采用内部设有编码器的旋转连接器与设备密封盖传动连接，常用的旋转连接器包括旋转连接器壳体、由旋转连接器壳体围成的密封腔、设置在密封腔内的信号转换装置、传输信号转换装置输出的电信号的信号输出件，信号转换装置包括与设备的密封盖连接并与密封盖同步转动的信号输入轴，信号转换装置可以将与该旋转连接器连接的转轴的角度转换成电信号后由旋转连接器的输出。在设备密封盖打开瞬间，旋转连接器要承受很大的水压冲击，由于这种旋转连接器的与密封盖的传动连接的传动轴与旋转连接器壳体之间需要动密封密封件，在外部水压的冲击下，旋转连接器内外压强差较大，动密封密封件轴向移动容易被损坏并且较大的内外压强差容易导致动密封密封件失效，造成旋转连接器的使用寿命低的问题，而在旋转连接器内填充绝缘承压介质可以减小密封腔内外的压强差，但是实际操作中旋转连接器的密封腔填充绝缘承压介质时不容易充满，导致在外部水压的冲击下动密封密封件轴向移动，密封腔内外仍存在较大的压强差，仍会造成动密封密封件的损坏、失效等问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种深水旋转连接器，以解决目前的旋转连接器的动密封密封件易损坏造成动密封密封件使用寿命低的问题。
[0004]为实现上述目的，本发明的技术方案为:一种深水旋转连接器，包括旋转连接器壳体和由旋转连接器壳体围成的密封腔，所述的旋转连接器壳体的密封腔内设有信号转换装置，信号转换装置包括信号输入轴，信号输入轴转动密封装配在旋转连接器壳体上，所述的旋转连接器壳体上设有用于平衡密封腔内外压力的压力平衡机构，所述的压力平衡机构包括压力平衡件，所述的压力平衡件上设有用于承受密封腔内压力的内承压面和用于承受密封腔外部压力的外承压面。
[0005]所述的压力平衡件为柔性件，压力平衡件通过自身的变形平衡密封腔内外的压力。
[0006]所述的压力平衡件与旋转连接器壳体滑动密封配合，所述的压力平衡件通过与旋转连接器壳体相对移动平衡密封腔内外的压力。
[0007]所述的旋转连接器壳体上密封腔的外侧设有导向座，所述的导向座上导向滑动装配有用于与柔性件连接的导向杆。
[0008]所述的导向座上设有导向孔，所述的导向杆通过所述的导向孔与导向座导向配合，所述的导向杆上与柔性件连接的一端套设有弹簧，所述的导向座上设有与导向孔同轴设置的弹簧安装孔，所述的弹簧的一端固定在导向杆上与柔性连接件连接的一端，另一端固定在导向座上。
[0009]所述的密封腔内填充有绝缘承压介质。
[0010]所述的绝缘承压介质为液体绝缘承压介质。
[0011]所述的信号转换装置包括穿孔式编码器，所述的穿孔式编码器包括旋转轴，所述的信号输入轴用于传动连接旋转轴与待测试轴。
[0012]所述的旋转连接器壳体上还设有用于传输信号转换装置输出的电信号的信号输出件，所述的信号输出件与旋转连接器壳体密封配合。
[0013]所述的旋转连接器壳体上还设有用于控制压力平衡机构启闭的控制件
本发明的有益效果为:旋转连接器壳体上设置有压力平衡机构，使用时可以在密封腔内充入绝缘承压介质，压力平衡机构可以平衡调整密封腔的内外压力，始终保持密封腔内外压力相等，使得信号输入轴与旋转连接器之间动密封密封件两侧的压力相等，与目前的旋转连接器相比，该深水旋转连接器的压力平衡机构的可以保证动密封密封件两侧的压力相等，解决了目前的旋转连接器的动密封密封件由于密封腔的内外压强差造成的失效、损坏的问题，进而提高了动密封密封件的使用寿命。
[0014]更进一步的，所述的旋转连接器壳体上设有用于平衡密封腔内外压力的压力平衡机构，所述的压力平衡机构包括与旋转连接器壳体连接的压力平衡件，所述的压力平衡件上设有用于承受密封腔内压力的内承压面和用于承受密封腔外部压力的外承压面，通过压力平衡件平衡密封腔内的压力，可以保证深水旋转连接器在使用时器密封腔内的压力值与密封腔外部的压力值始终保持一致，进一步保护动密封密封件。
[0015]更进一步的，所述的密封腔内填充绝缘承压介质，在受到较大的水压冲击时，由于密封腔内的液体绝缘承压介质的存在，动密封密封件在两侧受压平衡，动密封密封件不容易被损坏，提高深水旋转连接器的使用寿命。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的一种深水旋转连接器的具体实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
[0018]本发明的一种深水旋转连接器的具体实施例，如图1所示，深水旋转连接器包括旋转连接器壳体I和设置在旋转连接器壳体I内的信号转换装置2，信号转换装置2包括穿孔式的编码器21和与编码器的旋转轴传动连接的信号输入轴22，旋转连接器壳体I上设有与信号输入轴22转动密封配合的信号输入轴安装孔，信号输入轴安装孔内通过动密封密封件12与信号输入轴22动密封配合。旋转连接器壳体I上还设有信号输出件安装孔，信号输出件安装孔内密封装配有用于传输信号转换装置输出的电信号的信号输出件，信号输出件密封装配在旋转连接器壳体I上，在本实施例中，信号输出件为插针连接器3，在其他实施例中，为了实现将信号转换装置输出的电信号输出，还可以直接采用线缆与旋转连接器壳体密封配合，此时线缆为信号输出件，也可以为满足密封要求的接线端子等其他电信号输出件;在其他实施例中，信号输出件也可以不设，而在密封腔内设置与编码器连接的数显装置，并在旋转连接器壳体上设置观察窗，直接通过观察窗观察与编码器连接的数显装置的数值，从而获得编码器测量出的角度信息。动密封密封件12包括星型密封圈和挡圈，在其他实施例中，动密封密封件可以为油封件等其他能够实现动密封的密封件或设置在信号输入轴与旋转连接器壳体之间的密封结构。
[0019]旋转连接器壳体还包括由旋转连接器壳体I围成的密封腔4，密封腔4内填充有液体绝缘承压介质，在本实施例中，液体绝缘承压介质选用变压器油5。旋转连接器壳体I内还设有安装座11，编码器21固定在安装座11上，安装座11和编码器21均处于密封腔4内，编码器21包括旋转轴，旋转轴与信号输入轴22传动连接。在本实施例中，编码器的旋转轴与信号输入轴通过套筒固定连接，在本发明的实施例中，旋转轴还可以与信号输入轴还可以通过平键、螺钉等固定连接在一起。
[0020]旋转连接器壳体I上还设有用于调整密封腔内外压力的压力平衡机构6，压力平衡机构包括压力平衡件，压力平衡件设有用于承受密封腔内压力的内承压面和用于承受密封腔外部压力的外承压面，在本实施例中，压力平衡件为具有柔性的橡胶伸展膜61，当密封腔外部的压力变大时，密封腔的液体绝缘承压介质受压力体积变小，橡胶伸展膜向密封腔内凹陷变形，即橡胶伸展膜通过自身的变形调整密封腔内的压力，调整后密封腔内的压力变大，实现密封腔内外的压力的平衡，避免动密封密封件单侧受力过大。在其他实施例中，压力平衡件也可以为滑动装配在旋转连接器壳体上的活塞，活塞的一端为用于承受密封腔内压力的内承压面，另一端为承受密封腔外部压力的外承压面，当密封腔外部的压力变大时，活塞的外承压面受到压力变大从而使活塞挤压密封腔内的液体绝缘承压介质以增大密封腔内的压力，进而实现密封腔内外的压力的平衡。
[0021]旋转连接器壳体I上密封腔的外侧设有导向座62，导向座62上导向滑动装配有沿前后方向延伸的用于与橡胶伸展膜固定连接的导向杆65，导向杆65的前端固定连接在橡胶伸展膜61的中心位置，导向杆65上与橡胶伸展膜连接的一端即导向杆的前端套设有弹簧63。导向座上设有导向孔和与导向孔同轴连通设置的弹簧安装孔，弹簧安装孔设置在导向孔的前侧并与导向孔组成阶梯孔结构，弹簧63的一端固定在导向杆上与橡胶伸展膜连接的一端，另一端固定在导向孔与弹簧安装孔相邻的端面上。导向杆65通过导向孔与导向座导向滑动配合。使用时，随着密封腔外的压力增大，密封腔内的液体绝缘承压介质被压缩后体积变小，橡胶伸展膜向内凹陷变形，导向杆向前移动，在弹簧63的支撑作用和导向孔的导向作用下，导向杆可以平稳的滑动，在导向杆的导向作用下，橡胶伸展膜可以均匀的变形。
[0022]旋转连接器壳体I包括前壳体12和后壳体13，前壳体与后壳体上均设有连接法兰，前壳体的法兰与后壳体的法兰之间设有径向密封圈14，两个法兰通过螺钉固定在一起，后壳体上设有用于插装进前壳体内的延伸段，该延伸段与前壳体之间设有轴向密封圈15，通过设置的轴向密封圈和径向密封圈可以实现更好的密封效果。编码器固定在前壳体上，插针连接器固定在后壳体上，后壳体上还设有用于向密封腔内注入液体绝缘承压介质的注液口，注液口内安装有注液螺钉7。后壳体的后端还设有压力平衡口，橡胶伸展膜覆盖压力平衡口，橡胶伸展膜的四周通过导向座固定在压力平衡口的后壳体上，导向座62的设有橡胶伸展膜容纳腔621，橡胶模容纳腔与弹簧安装孔连通。导向座上还设有与弹簧安装孔连通的进排水孔64，进排水口沿弹簧安装孔的径向方向延伸。
[0023]在本发明的一种深水旋转连接器的其他实施例中，上述导向座及导向杆均可以不设，橡胶伸展膜通过固定环将橡胶伸展膜的四周固定在后壳体上，通过橡胶伸展膜的变形实现平衡密封腔内外压力，此时上述压力平衡机构仅包括橡胶伸展膜;上述编码器还可以带有实心轴的编码器，此时信号输入轴还可以由编码器的伸出前壳体的实心轴构成;上述安装座还可以为与前壳体一体设置的凸台；上述液体绝缘承压介质可以为预先充入，也可以为后期现场充入;橡胶伸展膜还可以是塑料膜等其他柔性件;上述信号转换装置也可以固定在后壳体上，相应的压力平衡机构设置在前壳体上，当然压力平衡机构与信号转换装置也可以均设置在前壳体上;上述旋转连接器壳体上还可以设置用于控制压力平衡机构启闭的控制件，压力平衡件是活塞时，控制件可以是用于锁定活塞的锁紧螺钉，在深水中使用时控制件使压力平衡机构处于开启状态，平衡密封腔内外压力的状态，而在浅水区等压力较小的区域时，控制件锁定压力平衡机构使压力平衡机构关闭，此时该深水旋转连接器内可以不充绝缘承压介质;上述变压器油还可以是去离子水等其他液体绝缘介质，当然，在相对较小的水压下，密封腔内的承压介质还可以为惰性气体等气态绝缘介质。
【主权项】
1.一种深水旋转连接器，包括旋转连接器壳体和由旋转连接器壳体围成的密封腔，所述的旋转连接器壳体的密封腔内设有信号转换装置，信号转换装置包括信号输入轴，信号输入轴转动密封装配在旋转连接器壳体上，其特征在于:所述的旋转连接器壳体上设有用于平衡密封腔内外压力的压力平衡机构，所述的压力平衡机构包括压力平衡件，所述的压力平衡件上设有用于承受密封腔内压力的内承压面和用于承受密封腔外部压力的外承压面。2.根据权利要求1所述的深水旋转连接器，其特征在于:所述的压力平衡件为柔性件，压力平衡件通过自身的变形平衡密封腔内外的压力。3.根据权利要求1所述的深水旋转连接器，其特征在于:所述的压力平衡件与旋转连接器壳体滑动密封配合，所述的压力平衡件通过与旋转连接器壳体相对移动平衡密封腔内外的压力。4.根据权利要求2所述的深水旋转连接器，其特征在于:所述的旋转连接器壳体上密封腔的外侧设有导向座，所述的导向座上导向滑动装配有用于与柔性件连接的导向杆。5.根据权利要求4所述的深水旋转连接器，其特征在于:所述的导向座上设有导向孔，所述的导向杆通过所述的导向孔与导向座导向配合，所述的导向杆上与柔性件连接的一端套设有弹簧，所述的导向座上设有与导向孔同轴设置的弹簧安装孔，所述的弹簧的一端固定在导向杆上与柔性连接件连接的一端，另一端固定在导向座上。6.根据权利要求1-5任一项所述的深水旋转连接器，其特征在于:所述的密封腔内填充有绝缘承压介质。7.根据权利要求6所述的深水旋转连接器，其特征在于:所述的绝缘承压介质为液体绝缘承压介质。8.根据权利要求1-5任一项所述的深水旋转连接器，其特征在于:所述的信号转换装置包括穿孔式编码器，所述的穿孔式编码器包括旋转轴，所述的信号输入轴用于传动连接旋转轴与待测试轴。9.根据权利要求1-5任一项所述的深水旋转连接器，其特征在于:所述的旋转连接器壳体上还设有用于传输信号转换装置输出的电信号的信号输出件，所述的信号输出件与旋转连接器壳体密封配合。10.根据权利要求1-5任一项所述的深水旋转连接器，其特征在于:所述的旋转连接器壳体上还设有用于控制压力平衡机构启闭的控制件。
【文档编号】G01D5/244GK106092154SQ201610376998
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】朱晓东
【申请人】中航光电科技股份有限公司