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CN108521047B - 一种高可靠性的单芯大电流电连接器 - Google Patents

一种高可靠性的单芯大电流电连接器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高可靠性的单芯大电流电连接器，包含插头、插座、二次锁紧卡、滑动环及锁紧环，插头包括插针组件及插头绝缘外壳组件，插座包括插孔组件及插座绝缘外壳组件，插针组件插接固定于插头绝缘外壳组件内，二次锁紧卡套接在插针组件上，插针组件的侧壁上开设有滑动凹槽，滑动环套接于插针组件的滑动凹槽内且可在滑动凹槽内相对插针组件轴向滑动，滑动环表面开设有联动凹槽；插孔组件插接固定于插座绝缘外壳组件内，插孔组件的内壁开设有定位凹槽，锁紧环朝向滑动环的一面为倾斜向下的斜面，锁紧环嵌套在插孔组件的定位凹槽与插针组件的滑动凹槽内。本发明的电连接器提高了可靠性的同时，具有重量轻、外形小、操作简便、成本低的优点。

Description

一种高可靠性的单芯大电流电连接器
技术领域
本发明涉及电连接器技术领域，特别涉及一种高可靠性的单芯大电流电连接器。
背景技术
电连接器由于连接可靠、方便预制线束以及可维护更换性，在各个领域运用十分广泛。随着社会的高速发展，现代工业对电气设备或者系统的电气连接提出了更高的要求，特别是在可靠性方面。
现有技术中的大电流电连接器普遍存在锁紧力不强，且容易在暴力拖拽下出现锁紧失效的问题，一些具有自锁功能的大电流电连接器又存在结构较为繁琐，外形大、重量重且不便于操作的缺点，在一定程度上增加了用户和制造企业的成本。
发明内容
本发明的目的是克服上述背景技术中不足，提供一种高可靠性的单芯大电流电连接器，其具备二次锁紧功能，可防止电连接器非正常情况下意外解锁，通过合理的结构设计，本发明的电连接器在提高了可靠性的同时，相比同类型、同规格产品还具有重量轻、外形小、操作简便、成本低的明显优势。
为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：
一种高可靠性的单芯大电流电连接器，包含插头、插座、二次锁紧卡、滑动环及锁紧环，所述插头由插针组件及插头绝缘外壳组件构成，所述插座由插孔组件及插座绝缘外壳组件构成，其中；
所述插针组件插接固定于插头绝缘外壳组件内，二次锁紧卡套接在插头上，在插针组件的侧壁上开设有滑动凹槽，滑动环套接于插针组件的滑动凹槽内且可在滑动凹槽内相对插针组件轴向滑动，在滑动环表面开设有联动凹槽；所述插孔组件插接固定于插座绝缘外壳组件内，插孔组件的内壁开设有定位凹槽，锁紧环朝向滑动环的一面为倾斜向下的斜面，工作状态下，锁紧环嵌套在插孔组件的定位凹槽与插针组件的滑动凹槽内；
本发明的电连接器的工作原理为：在插头与插座插合过程中，插针组件将锁紧环顶起，使得锁紧环张开的同时完全嵌入到插孔组件内壁的定位凹槽内，并保持此状态，随着插合继续进行，插针组件的滑动凹槽内套接的滑动环受到锁紧环的作用力而向远离锁紧环一端滑动，滑动凹槽与锁紧环近端形成一段空腔，由于滑动环直径小于插针组件直径，使锁紧环收缩，此时锁紧环与插针组件上的滑动环以及插孔组件的定位凹槽同时干涉实现锁紧功能；插头和插座锁紧以后，将二次锁紧卡套入插头与插座端面的间隙，插头和插座的间隙被填满，无法再相对移动，从而实现二次锁紧。
当电连接器需要解锁时，先将插头绝缘体上的二次锁紧卡取下，再将插头和插座继续往前对插，此时滑动环已在最远端，无法再滑动，滑动环将锁紧环顶起张开，使锁紧环完全嵌入到插孔组件的定位凹槽内，随着插合继续进行，锁紧环将进入滑动环表面的联动凹槽内将滑动环锁紧，此时由于插头和插座外壳干涉无法再继续对插，将插头和插座分别后拉进行分离，由于联动凹槽的存在，随着分离继续进行，滑动环在锁紧环的推力作用下移动滑动凹槽的端部至无法再移动，且联动凹槽采用独特的V型设计，可使锁紧环在一定力的情况下会从联动凹槽中脱出，继续分离插头和插座，此时锁紧环将从滑动环过渡到插针组件上，即可实现整个电连接器的解锁分离。
进一步地，所述插针组件、插孔组件和/或锁紧环由铜合金材料制成，合金材料具有较高的抗拉强度和屈服强度，可使得电连接器在锁紧状态时，非正常分离力可以达到10000N以上，远超过一般同类型、同规格电连接器。
进一步地，所述滑动环由不锈钢材料制成。
进一步地，所述插头绝缘体外壳组件、插座绝缘体外壳组件和/或二次锁紧卡由塑料制成，选用塑料材质可同时提供绝缘和外部保护功能，且有效的降低了产品重量和成本。
进一步地，所述滑动环的联动凹槽的截面形状为V字型。
本发明与现有技术相比，具有以下的有益效果：
本发明的电连接器在提升传统大电流连接器连接可靠性的同时，借助于精巧合理的结构设计，使本发明的电连接器相比同类型、同规格的产品还具有重量轻、外形小、操作简便、成本低的优点。
附图说明
图1是本发明的电连接器的局部剖视图。
图2是本发明的电连接器插针组件、插孔组件处于锁紧状态时的局部剖视图。
图3是本发明的电连接器插针组件、插孔组件处于解锁状态时的局部剖视图。
附图标记：
1-插头，2-插座，3-二次锁紧卡，4-滑动环，5-锁紧环，11-插针组件，12-插头绝缘外壳组件，21-插孔组件，22-插座绝缘外壳组件，41-联动凹槽，111-滑动凹槽，211-定位凹槽。
具体实施方式
下面结合本发明的实施例对本发明作进一步的阐述和说明。
实施例：
如图1所示，一种高可靠性的单芯大电流电连接器，包含插头1、插座2、二次锁紧卡3、滑动环4及锁紧环5，插头1由插针组件11及插头绝缘外壳组件12构成，插座2由插孔组件21及插座绝缘外壳组件22构成。
插针组件11插接固定于插头绝缘外壳组件12内，二次锁紧卡3套接在插头1上，在插针组件11的侧壁上开设有滑动凹槽111，滑动环4套接于插针组件11的滑动凹槽111内且可在滑动凹槽111内相对插针组件11轴向滑动，在滑动环4表面开设有联动凹槽41。
插孔组件21插接固定于插座绝缘外壳组件22内，插孔组件21的内壁开设有定位凹槽211，锁紧环5朝向滑动环4的一面为倾斜向下的斜面，锁紧环5嵌套在插孔组件21的定位凹槽211与插针组件11的滑动凹槽111内。
使用时，先将接好电缆的插针组件11插接装配到插头绝缘外壳组件12内并用螺栓固定，从而组成插头1，再将插孔组件21插接装配到插座绝缘外壳组件22内并用螺栓固定，从而组成插座2。
当需要将插头1与插座2插合时，先将二次锁紧卡3装配在插头1的插针组件11上，然后再将插头1与插座2对插，如图2所示，在插头1与插座2插合过程中，插针组件11将锁紧环5顶起，使得锁紧环5张开的同时完全嵌入插孔组件21内壁的定位凹槽211内并保持此状态，随着插合继续进行，插针组件11的滑动凹槽111内套接的滑动环4受到锁紧环5的作用力而向远离锁紧环5一端滑动，滑动凹槽111与锁紧环5近端形成一段空腔，由于滑动环4直径小于插针组件11直径，锁紧环5收缩并卡在滑动环4上，此时，锁紧环5与插针组件11的滑动环4以及插孔组件21的定位凹槽211同时干涉，实现锁紧功能，插头1和插座2锁紧以后，因二次锁紧卡3将插头1与插座2的间隙填满，使插头1与插座2无法产生在轴向上的相对运动，从而无法解锁，可起到二次锁作用。
当需要解锁时，先将插针组件11上的二次锁紧卡3取下，再将插头1和插座2继续往前对插，此时滑动环4已在最远端，无法再滑动，滑动环4先将锁紧环5顶起张开，使锁紧环5完全嵌入到插孔组件21的定位凹槽211内，随着插合继续进行，锁紧环5将进入滑动环4表面的联动凹槽41内，将滑动环4锁紧，此时，由于插头1和插座绝缘外壳组件22干涉，将无法再继续对插，再将插头1和插座2分别后拉进行分离，具体可将插座2沿A方向后拉，将插头1沿B方向后拉，如图3所示，随着插头1和插座2的继续分离，滑动环4在锁紧环5的推力的作用下，滑动环4将在插针组件11的滑动凹槽111内滑动到一端紧贴于滑动凹槽111的右侧壁且无法再移动，联动凹槽41独特的V型设计，使锁紧环5在一定力的情况下会从联动凹槽41中脱出，继续分离插头1和插座2，此时锁紧环5将从滑动环4过渡到插针组件11上，即可实现整个电连接器的解锁分离。
且本发明的电连接器中，如插针组件11、插孔组件21、滑动环4及锁紧环5等起锁紧作用的相关零件都为金属材质，其抗拉强度和屈服强度较高，非正常分离力可以达到10000N以上，远超过一般同类型、同规格电连接器。
作为优选，本实施例中，插针组件11、插孔组件21及锁紧环5由铜合金材料制成，滑动环4由不锈钢材料制成。
具体的，滑动环4为C字型，且其与插针组件11相接触的内表面光滑平整；锁紧环5也为C字型，采用铜合金材质制成，因此具备弹性，可反复张开和闭合，为整个结构的关键零部件。其中，滑动环4的联动凹槽41的截面形状为V字型。
插头1绝缘体外壳组件、插座2绝缘体外壳组件和二次锁紧卡3由塑料制成，选用塑料材质可同时提供绝缘和外部保护功能，且有效的降低了产品重量和成本，同时，塑料材质的二次锁紧卡3优选设计为C字型，可方便的徒手装配和拆卸。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种高可靠性的单芯大电流电连接器，其特征在于，包含插头(1)、插座(2)、二次锁紧卡(3)、滑动环(4)及锁紧环(5)，所述插头(1)由插针组件(11)及插头绝缘外壳组件(12)构成，所述插座(2)由插孔组件(21)及插座绝缘外壳组件(22)构成，其中；
所述插针组件(11)插接固定于插头绝缘外壳组件(12)内，二次锁紧卡(3)套接在插头(1)上，在插针组件(11)的侧壁上开设有滑动凹槽(111)，滑动环(4)套接于插针组件(11)的滑动凹槽(111)内且可在滑动凹槽(111)内相对插针组件(11)轴向滑动，在滑动环(4)表面开设有联动凹槽(41)；所述滑动环(4)的联动凹槽(41)的截面形状为V字型；
所述插孔组件(21)插接固定于插座绝缘外壳组件(22)内，插孔组件(21)的内壁开设有定位凹槽(211)，锁紧环(5)朝向滑动环(4)的一面为倾斜向下的斜面，工作状态下，锁紧环(5)嵌套在插孔组件(21)的定位凹槽(211)与插针组件(11)的滑动凹槽(111)内；
所述滑动环(4)由不锈钢材料制成。
2.根据权利要求1所述的一种高可靠性的单芯大电流电连接器，其特征在于，所述插针组件(11)、插孔组件(21)和/或锁紧环(5)由铜合金材料制成。
3.根据权利要求1所述的一种高可靠性的单芯大电流电连接器，其特征在于，所述插头(1)绝缘体外壳组件、插座(2)绝缘体外壳组件和/或二次锁紧卡(3)由塑料制成。
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