一種電連接器及電路的通斷路控制方法
【專利摘要】本發(fā)明意在提供一種電連接器以及電路的通斷路控制方法,其可以自動傳感電連接器連接和斷開的操作,且在電連接器連接和斷開過程中控制電力連接和斷開以避免形成電弧。根據(jù)本發(fā)明的電連接器,其技術(shù)方案為:一種電連接器,包括插入件和接收件,其中:所述電連接器還包括傳感裝置和開關(guān),開關(guān)與電連接器串聯(lián)連接,所述傳感裝置用于檢測插入件和接收件開始脫離且插入件和接收件間的電氣連接還沒有斷開的第一狀態(tài),當(dāng)傳感裝置檢測到插入件和接收件位于第一狀態(tài)時,傳感裝置向開關(guān)發(fā)出斷開信號,開關(guān)斷開。根據(jù)本發(fā)明提供的電連接器,實現(xiàn)了在DC電路中使用AC電連接器,并且保證了在DC電路中,當(dāng)從接收件斷開插入件,電氣連接切斷時,不會產(chǎn)生電弧,防止了安全事故的發(fā)生。
【專利說明】一種電連接器及電路的通斷路控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電連接器及電路的通斷路控制方法,特別地涉及插入件和接收件 以及插入件和接收件的電路的通斷路控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 絕大多數(shù)的服務(wù)器和路由器使用交流電(AC)電連接器作為電力端口,電連接器包 括插入件和接收件。在電連接器的安裝和維護期間,插入件插入接收件以及從接收件斷開 是經(jīng)常發(fā)生的。因為AC電流通過零交叉點,在大多數(shù)情況下,插入件插入和斷開不會產(chǎn)生 危害(絕大多數(shù)的插入件的額定電流小于15A)。但是,當(dāng)服務(wù)器或者路由器用直流電(DC) 電流供電時,特別當(dāng)DC電流具有大的負(fù)載時,插入件插入接收件以及從接收件斷開可能會 產(chǎn)生嚴(yán)重的電弧,這會引發(fā)安全問題。
[0003] 現(xiàn)有的解決方案是使用警示標(biāo)簽以警告用戶在電力插入件拔出之前,先關(guān)閉負(fù) 載,或者使用一種新型的用于DC電流的可以隔絕電弧的電連接器。
[0004] 在使用電連接器的過程中,如果使用者忽視了警示標(biāo)簽,警示標(biāo)簽起不到警示的 作用因此無法避免電弧。
[0005] 此外,用于DC電流的電連接器沒有普遍應(yīng)用,且在插入件從接收件斷開期間,仍 然存在電弧,這會減少電連接器的使用壽命,通常這種電連接器的使用次數(shù)不超過500次。
[0006] 在DC電源取代AC電源越來越普遍地情況下,通常使用DC240V取代AC220V或者 AC110V,尤其在IT機房中,這種情況日益普遍。因此,也增加了在DC條件下使用AC電連接 器的需求,因為用戶和制造商通常不會因為供給電流的類型更換電連接器,而是堅持使用 同樣的電連接器。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足,為了使得在DC條件下,使用AC電連接器在斷開連接 時保證安全,且使得電連接器作為通用電連接器,本發(fā)明意在提供一種電連接器,其可以自 動傳感電連接器連接和斷開的操作,且在電連接器連接和斷開過程中控制電力連接和斷開 以避免形成電弧。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的電連接器,其技術(shù)方案為:一種電連接器,包括插入件和接收件,其 中:所述電連接器還包括傳感裝置和開關(guān),開關(guān)與電連接器串聯(lián)連接,所述傳感裝置用于檢 測插入件和接收件開始脫離且插入件和接收件間的電氣連接還沒有斷開的第一狀態(tài),當(dāng)傳 感裝置檢測到插入件和接收件位于第一狀態(tài)時,傳感裝置向開關(guān)發(fā)出斷開信號,開關(guān)斷開。 [0009] 優(yōu)選地,所述傳感裝置還用于檢測插入件和接收件開始接觸且插入件和接收件已 經(jīng)建立電氣連接的第二狀態(tài),當(dāng)傳感裝置檢測到插入件和接收件位于第二狀態(tài)時,傳感裝 置向開關(guān)發(fā)出閉合信號,開關(guān)閉合。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的電連接器,是在現(xiàn)有的AC電連接器的基礎(chǔ)上進行的改進,其仍然可 以廣泛地應(yīng)用于AC電源。當(dāng)用于DC電源時,因為其增加了傳感裝置和開關(guān),可以在連接負(fù) 載的電連接器接通之后閉合開關(guān),以接通負(fù)載,在連接負(fù)載的電連接器斷開之前打開開關(guān), 以斷開負(fù)載,因此,當(dāng)插入件與接收件接合以及從接收件脫離時不會產(chǎn)生電弧,也不會帶來 由電弧引起的危險以及對電連接器的損壞。
[0011] 優(yōu)選地,插入件包括本體和從本體伸出第一距離的電接觸桿,插入件設(shè)置有從本 體沿著與電接觸桿相同的方向伸出第二距離的凸緣,且該凸緣圍繞電接觸桿設(shè)置,接收件 設(shè)置有凹槽,凸緣接收在該凹槽中且彼此絕緣,第二距離大于第一距離。
[0012] 通過設(shè)置第一距離和第二距離可以使得傳感裝置檢測到第一狀態(tài)和第二狀態(tài)以 促動開關(guān)進行相應(yīng)的動作以接通或者斷開電路。
[0013] 優(yōu)選地,傳感裝置為設(shè)置在凹槽的底部的機械促動裝置,所述機械促動裝置包括 促動構(gòu)件,促動構(gòu)件促動開關(guān)以使得開關(guān)閉合或者打開。
[0014] 優(yōu)選地,當(dāng)向接收件插入插入件時,插入件的凸緣端部接觸到促動構(gòu)件,促動構(gòu)件 促動所述開關(guān),開關(guān)閉合,設(shè)置第二距離大于第一距離的值以使得當(dāng)凸緣端部接觸到促動 構(gòu)件時,接收件和插入件已經(jīng)建立電氣連接。
[0015] 優(yōu)選地,當(dāng)插入件從接收件脫離時,插入件的凸緣端部與促動構(gòu)件分離時,促動構(gòu) 件促動所述開關(guān),開關(guān)斷開,設(shè)置第二距離大于第一距離的值以使得當(dāng)凸緣端部與促動構(gòu) 件分離時,接收件和插入件的電氣連接還沒有斷開。
[0016] 優(yōu)選地,所述促動構(gòu)件包括彈簧和球或者彈簧和楔形塊。
[0017] 通過使用機械式的傳感裝置,通過球或楔形塊和彈簧以及開關(guān)的促動作用實現(xiàn)在 電連接器之間的電氣連接建立之后閉合開關(guān)以及在電連接器之間的電氣連接斷開之前,打 開開關(guān),以使得當(dāng)插入件與接收件接合以及從接收件脫離時不會產(chǎn)生電弧,也不會帶來由 電弧引起的危險以及對電連接器的損壞。并且機械式的傳感裝置結(jié)構(gòu)簡單,制造成本低,可 靠性高。
[0018] 優(yōu)選地,傳感裝置為設(shè)置在接收件內(nèi)側(cè)的光耦合器,光耦合器包括發(fā)射器和接收 器,接收器和發(fā)射器彼此通信以向開關(guān)發(fā)出閉合或者打開的信號以使得開關(guān)閉合或者打 開。
[0019] 優(yōu)選地,發(fā)射器和接收器分別位于接收件內(nèi)側(cè)兩側(cè),當(dāng)向接收件插入插入件時,當(dāng) 插入件的凸緣端部剛遮擋在發(fā)射器和接收器之間時,光耦合器發(fā)出促動信號促動所述開關(guān) 閉合,設(shè)置第二距離大于第一距離的值以使得當(dāng)插入件的凸緣端部剛遮擋在發(fā)射器和接收 器之間時,接收件和插入件已經(jīng)建立電氣連接。
[0020] 優(yōu)選地,當(dāng)插入件從接收件脫離時,當(dāng)插入件的凸緣端部離開凹槽底端剛使得發(fā) 射器和接收器彼此可見時,光耦合器發(fā)出促動信號促動所述開關(guān)斷開,設(shè)置第二距離大于 第一距離的值以使得當(dāng)插入件的凸緣端部離開凹槽底端剛使得發(fā)射器和接收器彼此可見 時,接收件和插入件的電氣連接還沒有斷開。
[0021] 優(yōu)選地,發(fā)射器和接收器位于接收件內(nèi)側(cè)的同一側(cè),當(dāng)向接收件插入插入件時,當(dāng) 插入件的凸緣端部剛遮擋在所述發(fā)射器前方時,接收器收到通過插入件反射的光信號,光 耦合器發(fā)出促動信號促動開關(guān)閉合,設(shè)置第二距離大于第一距離的值以使得當(dāng)插入件的凸 緣端部剛遮擋在所述發(fā)射器前方時,接收件和插入件已經(jīng)建立電氣連接。
[0022] 優(yōu)選地,當(dāng)插入件從接收件脫離時,當(dāng)插入件的凸緣端部離開凹槽底端剛使得接 收器接收不到發(fā)射器通過插入件發(fā)射的光信號時,光耦合器發(fā)出促動信號促動開關(guān)斷開, 設(shè)置第二距離大于第一距離的值以使得當(dāng)插入件的凸緣端部離開凹槽底端,接收器剛接收 不到發(fā)射器通過插入件反射的光信號時,接收件和插入件的電氣連接還沒有斷開。
[0023] 通過使用光耦合器的傳感裝置,通過光耦合器的發(fā)射器和接收器促動開關(guān)的閉合 和打開,實現(xiàn)在電連接器之間的電氣連接建立之后閉合開關(guān)以及在電連接器之間的電氣連 接斷開之前,打開開關(guān),以使得當(dāng)插入件與接收件接合以及從接收件脫離時不會產(chǎn)生電弧, 也不會帶來由電弧引起的危險以及對電連接器的損壞。并且光耦合器的傳感裝置結(jié)構(gòu)簡 單,靈敏度高,可靠性高。
[0024] 不僅可以將傳感裝置設(shè)置在接收件上,還可以將傳感裝置設(shè)置在插入件上,其技 術(shù)方案如下。
[0025] 優(yōu)選地,插入件和接收件其中之一設(shè)置有當(dāng)插入件和接收件接合時向著插入件和 接收件中的另一個伸出的凸緣,插入件和接收件中的另一個設(shè)置有凹槽,凸緣接收在凹槽 中且彼此絕緣,凸緣促動傳感裝置,當(dāng)向接收件插入插入件時,從插入件和接收件開始接合 至凸緣開始促動傳感裝置,插入件行進的縱向距離為第三距離,從插入件和所述接收件開 始接合至插入件和接收件開始建立電氣連接,插入件行進的縱向距離為第四距離,第三距 離大于第四距離。
[0026] 由此,保證了當(dāng)向接收件插入插入件時,凸緣促動傳感裝置時,插入件和接收件之 間已經(jīng)建立電氣連接。
[0027] 優(yōu)選地,當(dāng)插入件從接收件脫離時,從所述插入件和接收件開始分離至凸緣開始 促動傳感裝置,插入件行進的縱向距離為第五距離,從插入件和接收件開始分離至插入件 和接收件斷開電氣連接,插入件行進的縱向距離為第六距離,第六距離大于第五距離。
[0028] 由此,保證了當(dāng)插入件和接收件斷開時,凸緣促動傳感裝置時,插入件和接收件之 間的電氣連接還沒有斷開。
[0029] 優(yōu)選地,當(dāng)插入件和接收件接合時,傳感裝置促動所述開關(guān)閉合,當(dāng)插入件和接收 件斷開時,傳感裝置促動開關(guān)斷開。
[0030] 優(yōu)選地,傳感裝置為機械促動裝置或光耦合器。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明的電連接器,其可以實現(xiàn)在電連接器所在電路接通之后,閉合與電連 接器串聯(lián)的開關(guān),在電連接器斷開所在電路之前,斷開與電連接器串聯(lián)的開關(guān),斷開電路, 減少或者消滅了電連接器接通和斷開時產(chǎn)生的電弧。本發(fā)明還提供了一種電路的通斷路控 制方法,使用該方法可以實現(xiàn)自動傳感電連接器連接和斷開的操作,且在電連接器連接和 斷開過程中控制電力連接和斷開以避免形成電弧。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明的電路的通斷路控制方法,其技術(shù)方案為:一種電路的通斷路控制方 法,該電路的通斷路控制方法用于包括插入件和接收件的電連接器,其中,當(dāng)電連接器在電 氣連接通路狀態(tài)下,使用傳感裝置檢測插入件和接收件開始脫離且插入件和接收件間的電 氣連接還沒有斷開的第一狀態(tài),當(dāng)傳感裝置檢測到插入件和接收件位于第一狀態(tài)時,傳感 裝置向與電連接器串聯(lián)的開關(guān)發(fā)出斷開信號,開關(guān)斷開。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明的電路的通斷路控制方法,通過使用傳感裝置檢測第一狀態(tài),向與電 連接器串聯(lián)的開關(guān)發(fā)出斷開信號,斷開開關(guān),實現(xiàn)了在電連接器之間的電氣連接斷開之前, 開關(guān)斷開,以使得整個電路的電氣連接已經(jīng)斷開。因此,當(dāng)插入件從接收件脫離時不會產(chǎn)生 電弧,也不會帶來由電弧引起的危險以及對電連接器的損壞。
[0034] 優(yōu)選地,當(dāng)電連接器在電氣連接斷路狀態(tài)下,使用傳感裝置檢測插入件和接收件 開始接觸且插入件和接收件已經(jīng)建立電氣連接的第二狀態(tài),當(dāng)傳感裝置檢測到插入件和接 收件位于第二狀態(tài)時,傳感裝置向與電連接器串聯(lián)的開關(guān)發(fā)出閉合信號,開關(guān)閉合。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明的電路的通斷路控制方法,通過使用傳感裝置檢測第二狀態(tài),向與電 連接器串聯(lián)的開關(guān)發(fā)出閉合信號,閉合開關(guān),實現(xiàn)了在電連接器之間的電氣連接接通之后, 開關(guān)閉合,因此,當(dāng)插入件與接收件建立電氣連接時不會產(chǎn)生電弧,也不會帶來由電弧引起 的危險以及對電連接器的損壞。
[0036] 本方法中的電連接器是上述的電連接器。
[0037] 根據(jù)本發(fā)明提供的電連接器及電路的通斷路控制方法,實現(xiàn)了在DC電路中使用 AC電連接器,并且保證了在DC電路中,當(dāng)從接收件斷開插入件,電氣連接切斷時,不會產(chǎn)生 電弧,防止了安全事故的發(fā)生,提高了 AC電連接器的使用壽命,且該改進可以在傳統(tǒng)的AC 電連接器上實現(xiàn),可以在電連接器領(lǐng)域普遍應(yīng)用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0038] 本發(fā)明的其它優(yōu)點和特征將從接下來的僅以非限制性示例的目的給出的并表示 在附圖中的本發(fā)明的特定實施例的說明變得更加清楚明顯,在附圖中:
[0039] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的電連接器的電路結(jié)構(gòu)圖;
[0040] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的電連接器的其中一種實施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0041] 圖3是根據(jù)圖2的實施例的電連接器在閉合狀態(tài)下的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0042] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的電連接器的另一種實施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0043] 圖5是根據(jù)圖4的實施例的電連接器的插入件和接收件內(nèi)側(cè)橫向示意圖;
[0044] 圖6是根據(jù)本發(fā)明的電連接器的又一種實施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0045] 圖7是根據(jù)圖6的實施例的電連接器的插入件和接收件內(nèi)側(cè)橫向示意圖。
[0046] 附圖標(biāo)記說明
[0047] 1插入件
[0048] 2接收件
[0049] 3傳感裝置
[0050] 4 開關(guān)
[0051] 5接收件的接線端子
[0052] 6電接觸桿
[0053] 7 凸緣
[0054] 8 凹槽
[0055] 9機械促動裝置
[0056] 10發(fā)射器
[0057] 11接收器
[0058] 12 本體
[0059] 13凸緣端部
【具體實施方式】
[0060] 下面將參照圖1至圖7對本發(fā)明的電連接器作詳細(xì)地說明。
[0061] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的電連接器的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0062] 電連接器,包括插入件1和接收件2,傳感裝置3和開關(guān)4,開關(guān)4與電連接器串聯(lián) 連接,由傳感裝置3根據(jù)檢測結(jié)果促動開關(guān)4打開或者閉合。所述傳感裝置3用于檢測插 入件1和接收件2開始脫離且插入件1和接收件2間的電氣連接還沒有斷開的第一狀態(tài), 以及插入件1和接收件2開始接觸且插入件1和接收件2已經(jīng)建立電氣連接的第二狀態(tài)。 當(dāng)傳感裝置3檢測到插入件1和接收件2位于第一狀態(tài)時,傳感裝置3向開關(guān)4發(fā)出斷開 信號,開關(guān)4斷開;當(dāng)傳感裝置3檢測到插入件1和接收件2位于第二狀態(tài)時,傳感裝置3 向開關(guān)4發(fā)出閉合信號,開關(guān)閉合。
[0063] 需要指出的是,在此提及的開關(guān)為廣義上的開關(guān),包括機械開關(guān)和電子開關(guān)。在本 文中所指的插入件和接收件的電氣連接是指例如插入件和接收件的電接觸件進行接觸,如 果在電連接器所在的電路接通的情況下可以進行電流傳導(dǎo)的連接。
[0064] 根據(jù)本發(fā)明的電連接器,可以在現(xiàn)有的AC電連接器的基礎(chǔ)上進行的改進,現(xiàn)有的 AC電連接器,例如:電連接器的接收件為IEC60320C13,插入件為C14,其仍然可以廣泛地應(yīng) 用于AC電源。當(dāng)用于DC電源時,因為其增加了傳感裝置和開關(guān),可以在連接負(fù)載的電連 接器接通之后閉合開關(guān),以接通負(fù)載,在連接負(fù)載的電連接器斷開之前打開開關(guān),以斷開負(fù) 載,因此,當(dāng)插入件從接收件脫離時不會產(chǎn)生電弧,也不會帶來由電弧引起的危險以及對電 連接器的損壞。
[0065] 圖2和圖4分別示出了根據(jù)本發(fā)明的電連接器的兩種實施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖, 這兩種實施例的區(qū)別在于所使用的傳感裝置不一樣,其余結(jié)構(gòu)相同。
[0066] 插入件1包括本體12、電接觸桿6以及凸緣7,電接觸桿6從本體12伸出第一距 離,凸緣7沿著與電接觸桿6相同的方向從本體12伸出第二距離,凸緣7圍繞電接觸桿6 設(shè)置。接收件2設(shè)置有凹槽8,凸緣7接收在凹槽8中且彼此絕緣,第二距離大于第一距離, 具體設(shè)計可參照現(xiàn)有的AC電連接器,IEC320C14。
[0067] 設(shè)置第一距離和第二距離可以使得傳感裝置檢測到第一狀態(tài)和第二狀態(tài)以促動 開關(guān)打開或者閉合以接通或者斷開電路。
[0068] 如圖2所示,傳感裝置為設(shè)置在凹槽的底部外側(cè)的機械促動裝置9,機械促動裝置 包括促動構(gòu)件,促動構(gòu)件促動開關(guān)以使得開關(guān)閉合或者打開。雖然該實施例中傳感裝置設(shè) 置在凹槽的底部外側(cè),但是傳感裝置也可以設(shè)置在凹槽的底部內(nèi)側(cè),只要其能實現(xiàn)相同的 功能即可。
[0069] 當(dāng)向接收件2插入插入件1時,插入件1的凸緣端部13接觸到促動構(gòu)件,促動構(gòu) 件促動所述開關(guān)(在圖2中未示出),開關(guān)閉合,設(shè)置第二距離大于第一距離的值以使得當(dāng)凸 緣端部13接觸到促動構(gòu)件時,接收件1和插入件2已經(jīng)建立電氣連接。
[0070] 在本發(fā)明的全部實施例中,第二距離大于第一距離,第二距離與第一距離的差值 根據(jù)需要進行設(shè)定,以實現(xiàn)當(dāng)插入件與接收件脫離或者插入時,凸緣端部促發(fā)傳感裝置發(fā) 生在插入件與接收件之間的電氣連接斷開之前或者電氣連接建立之后。
[0071] 當(dāng)插入件1從接收件2脫離時,插入件1的凸緣端部13與促動構(gòu)件分離時,促動 構(gòu)件促動所述開關(guān),開關(guān)斷開,設(shè)置第二距離大于第一距離的值以使得當(dāng)凸緣端部13與促 動構(gòu)件分離時,接收件和插入件的電氣連接還沒有斷開。
[0072] 所述促動構(gòu)件包括彈簧和球,彈簧連接在球和開關(guān)之間,當(dāng)凸緣端部接觸到球時, 球的運動壓縮彈簧,彈簧促動開關(guān)閉合。在此的"彈簧促動開關(guān)",可以是直接促動開關(guān)本身 進行閉合,例如,彈簧壓在開關(guān)的按鈕上,也可以是通過彈簧的壓縮運動產(chǎn)生電信號,該電 信號促動開關(guān)閉合。在本發(fā)明中提及的彈簧促動開關(guān)可以是本領(lǐng)域公知的任何可以促動開 關(guān)的方式。
[0073] 基于類似的原理,所述促動構(gòu)件包括彈簧和楔形塊,當(dāng)凸緣端部接觸到楔形塊時, 楔形塊的運動壓縮彈簧,彈簧促動開關(guān)閉合。在此的"彈簧促動開關(guān)",可以是直接促動開關(guān) 本身進行閉合,例如,彈簧壓在開關(guān)的按鈕上,也可以是通過彈簧的壓縮運動產(chǎn)生電信號, 該電信號促動開關(guān)閉合。采用球和楔形塊的原因是當(dāng)凸緣端部接觸到球和楔形塊時,設(shè)置 球的小于一半的體積位于凹槽底部,則凸緣端部向凹槽底部插入時,會推動球或者楔形塊 向外運動,以壓縮彈簧,從而彈簧促動開關(guān)。
[0074] 當(dāng)從接收件拔出插入件時,該原理與向接收件插入插入件相同,過程相反,因為凸 緣端部離開凹槽底部,受到壓縮的彈簧回復(fù)到未形變狀態(tài),該回復(fù)力促動開關(guān),從而開關(guān)斷 開。
[0075] 圖3示出了根據(jù)圖2的實施例的電連接器在閉合狀態(tài)下的剖面結(jié)構(gòu)。當(dāng)電連接器 在閉合狀態(tài)下,機械促動裝置9的楔形塊由于受到凸緣的擠壓,退出到凹槽外部??梢岳斫?的是,當(dāng)凸緣離開凹槽底部時,楔形塊重新進入凹槽中,如圖2所示。
[0076] 本發(fā)明中的促動構(gòu)件包括但不限于彈簧和球或者彈簧和楔形塊,例如還可以使用 磁鐵裝置,通過磁鐵的磁力來促動開關(guān)。
[0077] 通過使用機械式的傳感裝置,通過球或楔形塊和彈簧對開關(guān)的促動作用實現(xiàn)在電 連接器之間的電氣連接建立之后閉合開關(guān)以及在電連接器之間的電氣連接斷開之前,打開 開關(guān),以使得當(dāng)插入件從接收件脫離時不會產(chǎn)生電弧,也不會帶來由電弧引起的危險以及 對電連接器的損壞。并且機械式的傳感裝置結(jié)構(gòu)簡單,制造成本低,可靠性高。
[0078] 如圖4至圖7所示,傳感裝置為設(shè)置在接收件內(nèi)側(cè)的光耦合器,光耦合器包括發(fā)射 器10和接收器11,接收器11和發(fā)射器10彼此通信以向開關(guān)(在圖4中未示出)發(fā)出閉合 或者打開的信號以使得開關(guān)閉合或者打開。
[0079] 圖4、圖5和圖6、圖7分別示出了發(fā)射器10和接收器11位于接收件內(nèi)側(cè)不同側(cè), 和接收件內(nèi)側(cè)同一側(cè)的示意圖。
[0080] 如圖4、圖5所示,發(fā)射器10和接收器11位于接收件內(nèi)側(cè)的相對側(cè),當(dāng)向接收件2 插入插入件1時,當(dāng)插入件1的凸緣端部13剛遮擋在發(fā)射器10和接收器11之間時,光耦 合器發(fā)出促動信號促動所述開關(guān)閉合,設(shè)置第二距離大于第一距離的值以使得當(dāng)插入件的 凸緣端部13剛遮擋在發(fā)射器10和接收器11之間時,接收件1和插入件2已經(jīng)建立電氣連 接。
[0081] 當(dāng)插入件1從接收件2脫離時,當(dāng)插入件1的凸緣端部13離開凹槽底端剛使得發(fā) 射器10和接收器11彼此可見時,光耦合器發(fā)出促動信號促動所述開關(guān)斷開,設(shè)置第二距離 大于第一距離的值以使得當(dāng)插入件的凸緣端部13離開凹槽底端剛使得發(fā)射器10和接收器 11彼此可見時,接收件2和插入件1的電氣連接還沒有斷開。
[0082] 圖4和圖5中不出的發(fā)射器10和接收器11設(shè)置在接收件內(nèi)側(cè)的相對兩側(cè)。還可 以將發(fā)射器10和接收器11設(shè)置在接收件內(nèi)側(cè)的相鄰兩側(cè),只要實現(xiàn)相同的功能即可。
[0083] 如圖6、圖7所示,發(fā)射器10和接收器11位于所述接收件2內(nèi)側(cè)的同一側(cè),當(dāng)向接 收件2插入插入件1時,當(dāng)插入件1的凸緣端部13剛遮擋在發(fā)射器10前方時,接收器11 收到通過插入件1反射的光信號,光耦合器發(fā)出促動信號促動開關(guān)4閉合,設(shè)置第二距離大 于第一距離的值以使得當(dāng)插入件1的凸緣端部13剛遮擋在發(fā)射器10前方時,接收件2和 插入件1已經(jīng)建立電氣連接。
[0084] 當(dāng)插入件1從接收件2脫離時,當(dāng)插入件1的凸緣端部13離開凹槽底端剛使得接 收器11接收不到發(fā)射器10通過插入件1發(fā)射的光信號時,所述光耦合器發(fā)出促動信號促 動開關(guān)4斷開,設(shè)置第二距離大于第一距離的值以使得當(dāng)插入件1的凸緣端部13離開凹槽 底端,接收器11剛接收不到發(fā)射器10通過插入件1反射的光信號時,接收件2和插入件1 的電氣連接還沒有斷開。
[0085] 在本發(fā)明中提及的光耦合器促動開關(guān)可以是本領(lǐng)域公知的任何可以促動開關(guān)的 方式,例如光耦合器發(fā)出電信號,電信號促動開關(guān)。
[0086] 通過使用光耦合器的傳感裝置,通過光耦合器的發(fā)射器和接收器促動開關(guān)的閉合 和打開,實現(xiàn)在電連接器之間的電氣連接建立之前閉合開關(guān)以及在電連接器之間的電氣連 接斷開之前,打開開關(guān),以使得當(dāng)插入件從接收件脫離時不會產(chǎn)生電弧,也不會帶來由電弧 引起的危險以及對電連接器的損壞。并且光耦合器的傳感裝置結(jié)構(gòu)簡單,靈敏度高,可靠性 商。
[0087] 圖1至圖7僅顯示傳感裝置設(shè)置在接收件上的情況,實際應(yīng)用中不僅可以將傳感 裝置設(shè)置在接收件上,還可以將傳感裝置設(shè)置在插入件上。
[0088] 在插入件和接收件的其中之一上設(shè)置有當(dāng)插入件和接收件接合時向著插入件和 接收件中的另一個伸出的凸緣,插入件和接收件中的另一個設(shè)置有凹槽,凸緣接收在凹槽 中且彼此絕緣,凸緣促動傳感裝置,當(dāng)插入件和接收件接合時,傳感裝置促動所述開關(guān)閉 合,當(dāng)插入件和接收件斷開時,傳感裝置促動開關(guān)斷開。
[0089] 當(dāng)插入件和接收件接合時,從插入件和接收件開始接合至凸緣開始促動傳感裝 置,插入件行進的縱向距離為第三距離,從插入件和所述接收件開始接合至插入件和接收 件開始建立電氣連接,插入件行進的縱向距離為第四距離,第三距離大于第四距離。
[0090] 當(dāng)插入件和接收件斷開時,從所述插入件接收件開始分離至凸緣開始促動傳感裝 置,插入件行進的縱向距離為第五距離,從插入件和接收件開始分離至插入件和接收件斷 開電氣連接,插入件行進的縱向距離為第六距離,第六距離大于第五距離。
[0091] 傳感裝置可以為機械促動裝置或光耦合器,其原理和設(shè)置方式與上述的實施例類 似,在此不再進行詳細(xì)說明。
[0092] 在此的縱向是指插入件和接收件接合的方向。
[0093] 由此,保證了當(dāng)插入件和接收件接合時,凸緣促動傳感裝置時,插入件和接收件之 間已經(jīng)建立電氣連接;當(dāng)插入件和接收件斷開時,凸緣促動傳感裝置時,插入件和接收件之 間的電氣連接還沒有斷開。
[0094] 根據(jù)本發(fā)明的電連接器,其可以實現(xiàn)在電連接器接通之后,閉合與電連接器串聯(lián) 的開關(guān),在電連接器斷開所在電路之前,斷開與電連接器串聯(lián)的開關(guān),斷開電路,減少或者 消滅了電連接器接通和斷開時產(chǎn)生的電弧。
[0095] 本發(fā)明還提供了一種可以用于上述電連接器的電路的通斷路控制方法,使用該方 法可以實現(xiàn)自動傳感電連接器連接和斷開的操作,且在電連接器連接和斷開過程中控制電 力連接和斷開以避免形成電弧。
[0096] -種電路的通斷路控制方法,該電路的通斷路控制方法用于包括插入件和接收件 的電連接器,其中,當(dāng)電連接器在電氣連接通路狀態(tài)下,使用傳感裝置檢測插入件和接收件 開始脫離且插入件和接收件間的電氣連接還沒有斷開的第一狀態(tài),當(dāng)傳感裝置檢測到插入 件和接收件位于第一狀態(tài)時,傳感裝置向與電連接器串聯(lián)的開關(guān)發(fā)出斷開信號,開關(guān)斷開; 當(dāng)電連接器在電氣連接斷路狀態(tài)下,使用傳感裝置檢測插入件和接收件開始接觸且插入件 和接收件已經(jīng)建立電氣連接的第二狀態(tài),當(dāng)傳感裝置檢測到插入件和接收件位于第二狀態(tài) 時,傳感裝置向與電連接器串聯(lián)的開關(guān)發(fā)出閉合信號,開關(guān)閉合。
[0097] 根據(jù)該電路的通斷路控制方法,通過使用傳感裝置檢測第一狀態(tài),向與電連接器 串聯(lián)的開關(guān)發(fā)出斷開信號,斷開開關(guān),實現(xiàn)了在電連接器之間的電氣連接斷開之前,開關(guān)斷 開,以使得整個電路的電氣連接已經(jīng)斷開。通過使用傳感裝置檢測第二狀態(tài),向與電連接器 串聯(lián)的開關(guān)發(fā)出閉合信號,閉合開關(guān),實現(xiàn)了在電連接器之間的電氣連接接通之后,開關(guān)閉 合,因此,當(dāng)插入件與接收件斷開電氣連接或者建立電氣連接時不會產(chǎn)生電弧,也不會帶來 由電弧引起的危險以及對電連接器的損壞。
[0098] 根據(jù)本發(fā)明提供的電連接器和電路的通斷路控制方法,實現(xiàn)了在DC電路中使用 AC電連接器,并且保證了在DC電路中,當(dāng)從接收件斷開插入件,電氣連接切斷時,不會產(chǎn)生 電弧,防止了安全事故的發(fā)生,提高了 AC電連接器的使用壽命,且該改進可以在傳統(tǒng)的AC 電連接器上實現(xiàn),可以在電連接器領(lǐng)域普遍應(yīng)用。
[〇〇99] 以上對本發(fā)明進行了詳細(xì)介紹,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明實施例 的思想,在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上的改變不應(yīng)認(rèn)為偏離了本發(fā)明保護的范圍,綜上所 述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1. 一種電連接器,包括插入件(1)和接收件(2),其特征在于:所述電連接器還包括傳 感裝置(3)和開關(guān)(4),所述開關(guān)(4)與所述電連接器串聯(lián)連接,所述傳感裝置(3)用于檢測 所述插入件(1)和所述接收件(2)開始脫離且所述插入件(1)和所述接收件(2)間的電氣 連接還沒有斷開的第一狀態(tài),當(dāng)所述傳感裝置(3)檢測到所述插入件(1)和所述接收件(2) 位于第一狀態(tài)時,所述傳感裝置(3)向所述開關(guān)(4)發(fā)出斷開信號,所述開關(guān)(4)斷開。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電連接器,其特征在于:所述傳感裝置(3)還用于檢測所述插 入件(1)和所述接收件(2)開始接觸且所述插入件(1)和所述接收件(2)已經(jīng)建立電氣連 接的第二狀態(tài),當(dāng)所述傳感裝置(3 )檢測到所述插入件(1)和所述接收件(2 )位于第二狀態(tài) 時,所述傳感裝置(3)向所述開關(guān)(4)發(fā)出閉合信號,所述開關(guān)(4)閉合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電連接器,其特征在于:所述插入件(1)包括本體(12) 和從所述本體(12)伸出第一距離的電接觸桿(6),所述插入件(1)設(shè)置有從所述本體(12) 沿著與所述電接觸桿(6)相同的方向伸出第二距離的凸緣(7),且所述凸緣(7)圍繞所述電 接觸桿(6)設(shè)置,所述接收件(2)設(shè)置有凹槽(8),所述凸緣(7)接收在所述凹槽(8)中且彼 此絕緣,第二距離大于第一距離。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電連接器,其特征在于:所述傳感裝置(3)為設(shè)置在所述凹 槽(8)的底部的機械促動裝置(9),所述機械促動裝置(9)包括促動構(gòu)件,促動構(gòu)件促動所 述開關(guān)(4)以使得所述開關(guān)(4)閉合或者打開。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電連接器,其特征在于:當(dāng)向所述接收件(2)插入所述插入件 (1)時,所述插入件(1)的凸緣端部(13)接觸到所述促動構(gòu)件(9),所述促動構(gòu)件(9)促動 所述開關(guān)(4),所述開關(guān)(4)閉合,設(shè)置第二距離大于第一距離的值以使得當(dāng)所述凸緣端部 (13)接觸到所述促動構(gòu)件(9)時,所述接收件(2)和所述插入件(1)已經(jīng)建立電氣連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電連接器,其特征在于:當(dāng)所述插入件(1)從所述接收件(2) 脫離時,所述插入件(1)的凸緣端部(13)與所述促動構(gòu)件(9)分離時,所述促動構(gòu)件(9)促 動所述開關(guān)(4),所述開關(guān)(4)斷開,設(shè)置第二距離大于第一距離的值以使得當(dāng)所述凸緣端 部(13)與所述促動構(gòu)件(9)分離時,所述接收件(2)和所述插入件(1)的電氣連接還沒有 斷開。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電連接器,其特征在于:所述促動構(gòu)件(9)包括彈簧和球或者 彈簧和楔形塊。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電連接器,其特征在于:所述傳感裝置(3)為設(shè)置在所述接收 件(2)內(nèi)側(cè)的光耦合器,所述光耦合器包括發(fā)射器(10)和接收器(11 ),所述發(fā)射器(10)和 所述接收器(11)彼此通信以向所述開關(guān)(4)發(fā)出閉合或者打開的信號以使得所述開關(guān)(4) 閉合或者打開。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電連接器,其特征在于:所述發(fā)射器(10)和所述接收器(11) 分別位于所述接收件(2)內(nèi)側(cè)兩側(cè),當(dāng)向所述接收件(2)插入所述插入件(1)時,當(dāng)所述插 入件(1)的凸緣端部(13)剛遮擋在所述發(fā)射器(10)和所述接收器(11)之間時,所述光耦 合器發(fā)出促動信號促動所述開關(guān)(4)閉合,設(shè)置第二距離大于第一距離的值以使得當(dāng)所述 插入件(1)的凸緣端部(13)剛遮擋在所述發(fā)射器(10)和所述接收器(11)之間時,所述接 收件(2)和所述插入件(1)已經(jīng)建立電氣連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電連接器,其特征在于:當(dāng)所述插入件(1)從所述接收件 (2)脫離時,當(dāng)所述插入件(1)的凸緣端部(13)離開凹槽底端剛使得所述發(fā)射器(10)和所 述接收器(11)彼此可見時,所述光耦合器發(fā)出促動信號促動所述開關(guān)(4)斷開,設(shè)置第二 距離大于第一距離的值以使得當(dāng)所述插入件(1)的凸緣端部(13)離開凹槽底端剛使得所 述發(fā)射器(10)和所述接收器(11)彼此可見時,所述接收件(2)和所述插入件(1)的電氣連 接還沒有斷開。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電連接器,其特征在于:所述發(fā)射器(10)和所述接收器 (11)位于所述接收件(2)內(nèi)側(cè)的同一側(cè),當(dāng)向所述接收件(2)插入所述插入件(1)時,當(dāng)所 述插入件(1)的凸緣端部(13)剛遮擋在所述發(fā)射器(10)前方時,所述接收器(11)收到通 過所述插入件(1)反射的光信號,所述光耦合器發(fā)出促動信號促動所述開關(guān)(4)閉合,設(shè)置 第二距離大于第一距離的值以使得當(dāng)所述插入件(1)的凸緣端部(13)剛遮擋在所述發(fā)射 器(10)前方時,所述接收件(2)和所述插入件(1)已經(jīng)建立電氣連接。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的電連接器,其特征在于:當(dāng)所述插入件(1)從所述接收件 (2)脫離時,當(dāng)所述插入件(1)的凸緣端部(13)離開凹槽底端剛使得所述接收器(11)接收 不到所述發(fā)射器(10)通過所述插入件(1)發(fā)射的光信號時,所述光耦合器發(fā)出促動信號促 動所述開關(guān)(4)斷開,設(shè)置第二距離大于第一距離的值以使得當(dāng)所述插入件(1)的凸緣端 部(13)離開凹槽底端,所述接收器(11)剛接收不到所述發(fā)射器(10)通過所述插入件(1) 反射的光信號時,所述接收件(2)和所述插入件(1)的電氣連接還沒有斷開。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電連接器,其特征在于:所述插入件(1)和所述接收件 (2)其中之一設(shè)置有當(dāng)所述插入件(1)和所述接收件(2)接合時向著所述插入件(1)和所 述接收件(2)中的另一個伸出的凸緣,所述插入件(1)和所述接收件(2)中的另一個設(shè)置有 凹槽,所述凸緣接收在所述凹槽中且彼此絕緣,所述凸緣促動所述傳感裝置,當(dāng)向所述接收 件(2 )插入所述插入件(1)時,從所述插入件(1)和所述接收件(2 )開始接合至所述凸緣開 始促動所述傳感裝置,所述插入件行進的縱向距離為第三距離,從所述插入件(1)和所述接 收件(2 )開始接合至所述插入件(1)和所述接收件(2 )建立電氣連接,所述插入件行進的縱 向距離為第四距離,第三距離大于第四距離。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的電連接器,其特征在于:當(dāng)所述插入件(1)從所述接收件 (2)脫離時,從所述插入件(1)和所述接收件(2)開始分離至所述凸緣開始促動所述傳感裝 置,所述插入件行進的縱向距離為第五距離,從所述插入件(1)和所述接收件(2)開始分離 至所述插入件(1)和所述接收件(2)斷開電氣連接,所述插入件行進的縱向距離為第六距 離,第六距離大于第五距離。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的電連接器,其特征在于:當(dāng)所述插入件(1)和所述接收件 (2)接合時,所述傳感裝置促動所述開關(guān)閉合,當(dāng)所述插入件(1)和所述接收件(2)斷開時, 所述傳感裝置促動所述開關(guān)斷開。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電連接器,其特征在于:所述傳感裝置為機械促動裝置或 光奉禹合器。
17. -種電路的通斷路控制方法,該電路的通斷路控制方法用于包括插入件和接收件 的電連接器,其特征在于:當(dāng)電連接器在電氣連接通路狀態(tài)下,使用傳感裝置檢測插入件和 接收件開始脫離且插入件和接收件間的電氣連接還沒有斷開的第一狀態(tài),當(dāng)傳感裝置檢測 到插入件和接收件位于第一狀態(tài)時,傳感裝置向與電連接器串聯(lián)的開關(guān)發(fā)出斷開信號,開 關(guān)斷開。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的電路的通斷路控制方法,其特征在于:當(dāng)電連接器在電氣 連接斷路狀態(tài)下,使用傳感裝置檢測插入件和接收件開始接觸且插入件和接收件已經(jīng)建立 電氣連接的第二狀態(tài),當(dāng)傳感裝置檢測到插入件和接收件位于第二狀態(tài)時,傳感裝置向與 電連接器串聯(lián)的開關(guān)發(fā)出閉合信號,開關(guān)閉合。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的電路的通斷路控制方法,其特征在于:所述電連接器 是根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項所述電連接器。
【文檔編號】H01R13/66GK104103970SQ201310116314
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月3日
【發(fā)明者】程維成, R.J.澤, D.羅爾, 黃超 申請人:施耐德電氣It公司