本實用新型屬于電氣線路的連接領域,特別是涉及一種公插接件、母插接件和包括上述公插接件、母插接件的高壓連接器。
背景技術:
在新能源汽車中,高壓動力輸入與輸出的各部位之間一般通過高壓連接器進行連接,但是在插接件進行插拔的過程中,例如在插接件拔出的過程中,有可能在電氣的高壓電并沒有斷電的情況下即拔出,這樣可能會造成插接件與電氣之間的高壓電會拉弧產生火花,容易造成安全隱患。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型為克服現(xiàn)有技術中存在的技術問題而提供公插接件和母插接件和具有上述公插接件和母插接件的高壓連接器,該高壓連接器可以避免了高壓電在插撥時會拉弧產生火花的安全隱患。
一種母插接件,包括套筒部甲,套筒部甲內設置有信號母端,套筒部甲外設置有套筒部乙,套筒部甲與套筒部乙之間的空間為用于允許公插接件的鎖扣主體通過的環(huán)形空間,套筒部甲的外圓周面設置有外凸棱甲,外凸棱具有端面甲,外凸棱甲用于當鎖扣主體處于自由狀態(tài)時防止鎖扣主體的內表面的前端向使得公插接件與母插接件脫離的方向運動,套筒部乙的內圓周面的外端具有內凸棱,內凸棱具有端面丙,端面丙用于阻止公插接件與母插接件脫離過程中鎖扣主體的外表面的前部的外突起物向使得公插接件與母插接件脫離的方向運動,且在外突起物與端面丙接觸時,信號母端與公插接件的信號公端脫離。
通過外凸棱甲上的端面甲,滿足基本的鎖住鎖扣主體的鎖定功能要求,防止公插接件從母插接件上意外脫落。而且設置了內凸棱,可以使得在公插接件從母插接件拔出的時候,鎖扣主體的外突起物將會遇到內凸棱,對拔出過程造成阻礙,可以使得相關的電氣有足夠的反應時間因為信號公端與信號母端的脫離而斷開電氣內的高壓電源,從而使得拔出過程,不會在連接器處拉弧、產生火花,從而保證了操作過程的安全。
優(yōu)選的技術方案,其附加特征在于:套筒部甲上還設置有環(huán)形凸棱乙,環(huán)形凸棱乙具有端面戊,外凸棱甲用于當鎖扣主體的前端處于自由狀態(tài)且外突起物與端面丙脫離后防止鎖扣主體的內表面的前端向使得公插接件與母插接件脫離的方向運動。
通過設置外凸棱乙,可以使得外突起物在遇到內凸棱,進行一次解鎖之后,再次被外凸棱乙鎖定,使得使用者無法輕易繞開內凸棱而非常迅速的將公插接件從母插接件中拔出。在一次解鎖與二次解鎖的過程中不要很連貫順暢的動作,中間要有間斷時間。在解鎖的過程中先斷掉高壓信號后,要有一次明顯的間斷時間后,才能再斷掉主導體裝置,保證了相關電氣的足夠的斷開高壓電的時間,進而保證了拔出公插接件的作業(yè)的安全。
進一步優(yōu)選的技術方案,其附加特征在于:公插接件具有套筒部丙,鎖扣主體樞接在套筒部丙上,鎖扣主體與套筒部丙之間設置有鎖扣主體彈簧,鎖扣主體彈簧用于施加使得鎖扣主體的前端貼近套筒部甲或貼近套筒部乙的作用力,外凸棱甲具有端面乙,外凸棱乙具有端面己,端面乙和端面己均為錐面,當公插接件插入母插接件時,端面乙和端面己能夠允許鎖扣主體的前端向母插接件內部移動。
通過將端面乙和端面甲分別設置成錐面,并且在鎖扣主體與套筒部丙之間設置扭轉彈簧,可以使得在公插接件向母插接件插入的過程中,利用錐面的角度,即可將鎖扣主體脹開,避免了再去單獨壓縮鎖扣主體的麻煩,從而方便了插入公插接件的過程。
進一步優(yōu)選的技術方案,其附加特征在于:內凸棱的背離環(huán)形空間的端面為端面丁,當公插接件插入母插接件時,端面丁能夠允許外突起物向母插接件內部移動。
當端面丁設置成上述形狀的時候,可以避免外突起物對公插接件的插入造成影響。方便了公插接件的插入過程。
一種與上述任一的母插接件適配的公插接件,公插接件具有信號公端和套筒部丙,鎖扣主體樞接在套筒部丙上,鎖扣主體與套筒部丙之間設置有鎖扣主體彈簧,鎖扣主體彈簧用于施加使得鎖扣主體的前端貼近套筒部甲的作用力,鎖扣主體的前端的內側設置有定位鉤,定位鉤用于當鎖扣主體處于自由狀態(tài)時防止鎖扣主體的內表面的前端向使得公插接件與母插接件脫離的方向運動,鎖扣主體外表面的前部設有外突起物,外突起物用于在公插接件與母插接件脫離過程中鎖扣主體的尾端被壓下時外突起物與內凸棱的端面丙接觸以阻止公插接件與母插接件繼續(xù)脫離,且在外突起物與端面丙接觸時,信號母端與公插接件的信號公端脫離。
通過如此的設置扭轉彈簧和定位鉤,可以保證在不受人為的壓緊力的狀態(tài)下,能夠將公插接件鎖定在母插接件上,滿足了基本的鎖定功能。而且設置了外突起物,可以使得在公插接件從母插接件拔出的時候,外突起物將會遇到母插接件的內凸棱,對拔出過程造成阻礙,可以使得相關的電氣有足夠的反應時間因為信號公端與信號母端的脫離而斷開電氣內的高壓電源,從而使得拔出過程,不會在連接器處拉弧、產生火花,從而保證了操作過程的安全。
優(yōu)選的技術方案,其附加特征在于:外突起物包括二次鎖扣主體,二次鎖扣主體樞接在鎖扣主體上,鎖扣主體與二次鎖扣主體之間設置有二次鎖扣主體彈簧,二次鎖扣主體彈簧用于施加使得鎖扣主體的尾端遠離鎖扣主體的作用力,鎖扣主體上設置有用于限制二次鎖扣主體的尾端遠離鎖扣主體距離的定位部。
通過在二次鎖扣主體和鎖扣主體之間設置二次鎖扣主體彈簧,可以使得二次鎖扣主體在自由狀態(tài)下處于尾部向外脹開的狀態(tài),便于在拔出過程中阻礙一次性拔出,可以使得相關的電氣有足夠的反應時間斷開電氣內的高壓電源,從而使得拔出過程,不會在連接器處拉弧、產生火花,從而保證了操作過程的安全。而且,在將公插接件插入到母插接件的過程中,可以利用內凸棱自發(fā)的將二次鎖扣主體的后部壓縮,避免二次鎖扣主體干擾到插入過程的順利進行。
進一步優(yōu)選的技術方案,其附加特征在于:二次鎖扣主體的尾端設置有凹陷部甲,凹陷部甲用于在二次鎖扣主體的尾端被二次鎖扣主體彈簧推動遠離鎖扣主體上時與內凸棱的端面丙的內邊緣接觸,以阻止公插接件與母插接件繼續(xù)脫離。
通過設置凹陷部甲,可以增加二次鎖扣主體尾部與內凸棱的端面接觸角度,在二次鎖扣主體在自由狀態(tài)發(fā)生接觸,可以使得二者之間處于摩擦自鎖的狀態(tài),不會被意外的壓縮,從而保證了阻攔過程的可靠性。
再進一步優(yōu)選的技術方案,其附加特征在于:鎖扣主體的尾端設置有解鎖壓塊,解鎖壓塊套裝在鎖扣主體的尾端上,鎖扣主體與解鎖壓塊之間設置有圓柱螺旋彈簧。
通過設置解鎖壓塊,并且在鎖扣主體與解鎖壓塊之間設置有圓柱螺旋彈簧,可以增大鎖扣主體的被壓縮部位的接觸面積,降低了接觸壓強,從而方便手工壓縮鎖扣主體的工作的進行。
一種高壓連接器,設置有上述任一的母插接件和上述任一的公插接件。
通過設置上述的母插接件和公插接件,不但可以保證基本的鎖緊功能,而且可以在拔出公插接件的過程中,將拔出過程中斷,以便為電氣內部動作斷開高壓電提供足夠的時間。而且可以實現(xiàn)二次解鎖,從而更加可靠的避免了高壓電在插撥時會拉弧產生火花的安全隱患。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例3的沿軸向的斷面的組合圖,其中對二次鎖扣主體的尾部還做了局部放大圖;
圖2是本實用新型實施例3處于公插接件被鎖緊在母插接件上的使用狀態(tài)圖;
圖3是本實用新型實施例3處于鎖扣主體脫離外凸棱甲的使用狀態(tài)圖;
圖4是本實用新型實施例3處于鎖扣主體被內凸棱限制住的使用狀態(tài)圖;
圖5是本實用新型實施例3處于鎖扣主體被再次釋放的使用狀態(tài)圖;
圖6是本實用新型實施例3處于鎖扣主體的定位鉤被外凸棱乙限制住的使用狀態(tài)圖;
圖7是本實用新型實施例3處于二次鎖扣主體被內凸棱向內擠壓的使用狀態(tài)圖。
具體實施方式
為能進一步了解本實用新型的發(fā)明內容、特點及功效,茲例舉以下實施例,并詳細說明如下:
實施例1:
本實施例1如圖1所示,圖中,各個附圖標記表示的含義如下:
101、套筒部甲;102、套筒部乙;111、外凸棱甲;112、外凸棱乙;113、內凸棱;2、公插接件外殼;3、鎖扣主體;311、鎖扣主體支撐平臺;312、定位鉤;7、扭轉彈簧甲;8、鎖扣主體轉軸;11、信號母端;12、信號公端。
本實施例中,鎖扣主體的內表面的前端,指的是圖示方向的左端,即定位鉤的一端,其中,圖示方向指的是正常的觀察視圖的圖形和幅度標記的方向,而非紙張的上下左右的方向;端面甲、端面丙、端面戊,指的是各個凸棱的朝向圖示的左側的端面,相應的,端面乙、端面丁、端面己,指的是各個凸棱的朝向圖示的右側的端面;套筒部乙的外端指的是套筒部乙的圖示右側一端;
本實施例中,鎖扣主體3的內表面的前端,指的是圖示方向的左端,即定位鉤312的一端,其中,圖示方向指的是正常的觀察視圖的圖形和幅度標記的方向,而非紙張的上下左右的方向;
端面甲、端面丙、端面戊,指的是各個凸棱的朝向圖示的左側的端面,相應的,端面乙、端面丁、端面己,指的是各個凸棱的朝向圖示的右側的端面;套筒部乙102的外端指的是套筒部乙102的圖示右側一端;
一種母插接件,包括套筒部甲101,套筒部甲101內設置有信號母端11,套筒部甲101外設置有套筒部乙102,套筒部甲101與套筒部乙102之間的空間為用于允許公插接件的鎖扣主體3通過的環(huán)形空間,套筒部甲101的外圓周面設置有外凸棱甲111,外凸棱具有端面甲,外凸棱甲111用于當鎖扣主體3處于自由狀態(tài)時防止鎖扣主體3的內表面的前端向使得公插接件與母插接件脫離的方向運動,套筒部乙102的內圓周面的外端具有內凸棱113,內凸棱113具有端面丙,端面丙用于阻止公插接件與母插接件脫離過程中鎖扣主體3的外表面的前部的外突起物向使得公插接件與母插接件脫離的方向運動,且在外突起物與端面丙接觸時,信號母端11與公插接件的信號公端12脫離。
通過外凸棱甲111上的端面甲,滿足基本的鎖住鎖扣主體3的鎖定功能要求,防止公插接件從母插接件上意外脫落。而且設置了內凸棱113,可以使得在公插接件從母插接件拔出的時候,鎖扣主體3的外突起物將會遇到內凸棱113,對拔出過程造成阻礙,可以使得相關的電氣有足夠的反應時間因為信號公端12與信號母端11的脫離而斷開電氣內的高壓電源,從而使得拔出過程,不會在連接器處拉弧、產生火花,從而保證了操作過程的安全。
優(yōu)選的,套筒部甲101上還設置有環(huán)形凸棱乙,環(huán)形凸棱乙具有端面戊,外凸棱甲111用于當鎖扣主體3的前端處于自由狀態(tài)且外突起物與端面丙脫離后防止鎖扣主體3的內表面的前端向使得公插接件與母插接件脫離的方向運動。
通過設置外凸棱乙112,可以使得外突起物在遇到內凸棱113,進行一次解鎖之后,再次被外凸棱乙112鎖定,使得使用者無法輕易繞開內凸棱113而非常迅速的將公插接件從母插接件中拔出,保證了相關電氣的足夠的斷開高壓電的時間,進而保證了拔出公插接件的作業(yè)的安全。
進一步優(yōu)選的,公插接件具有套筒部丙,鎖扣主體3通過鎖扣主體轉軸8樞接在套筒部丙上,鎖扣主體3在鎖扣主體轉軸8旁還設置有鎖扣主體支撐平臺311,以控制鎖扣主體3的逆時針旋轉角度,鎖扣主體3與套筒部丙之間設置有扭轉彈簧甲7,扭轉彈簧甲7用于施加使得鎖扣主體3的前端貼近套筒部甲101或貼近套筒部乙102的作用力,外凸棱甲111具有端面乙,外凸棱乙112具有端面己,端面乙和端面己均為錐面,當公插接件插入母插接件時,端面乙和端面己能夠允許鎖扣主體3的前端向母插接件內部移動。
通過將端面乙和端面甲分別設置成錐面,并且在鎖扣主體3與套筒部丙之間設置扭轉彈簧,可以使得在公插接件向母插接件插入的過程中,利用錐面的角度,即可將鎖扣主體3脹開,避免了再去單獨壓縮鎖扣主體3的麻煩,從而方便了插入公插接件的過程。
進一步優(yōu)選的,內凸棱113的背離環(huán)形空間的端面為端面丁,當公插接件插入母插接件時,端面丁能夠允許外突起物向母插接件內部移動。
當端面丁設置成上述形狀的時候,可以避免外突起物對公插接件的插入造成影響。方便了公插接件的插入過程。
實施例2:
本實施例中,鎖扣主體的前部,指的是圖示中鎖扣主體與套筒部丙樞接位置以左的區(qū)域,其中左右的定義方式與實施例1中相同;鎖扣主體的尾端指的是鎖扣主體突出于公插接件外殼的一端。
本實施例如圖1所示,圖中,與上述實施例所使用附圖相同的附圖標記,仍然沿用上述實施例對于該附圖標記的定義,圖中新出現(xiàn)的附圖標記表示的含義如下:
2、公插接件外殼;4、二次鎖扣主體;411、凹陷部甲;5、扭轉彈簧乙;6、二次鎖扣轉軸;9、解鎖壓塊;10、圓柱螺旋彈簧;
一種與上述任一的母插接件適配的公插接件,公插接件具有信號公端12和套筒部丙,鎖扣主體3樞接在套筒部丙上,鎖扣主體3與套筒部丙之間設置有扭轉彈簧甲7,扭轉彈簧甲7用于施加使得鎖扣主體3的前端貼近套筒部甲101的作用力,鎖扣主體3的前端的內側設置有定位鉤312,定位鉤312用于當鎖扣主體3處于自由狀態(tài)時防止鎖扣主體3的內表面的前端向使得公插接件與母插接件脫離的方向運動,即避免鎖扣主體3的前端從端面甲上滑出從而造成公插接件與母插接件脫離,鎖扣主體3外表面的前部設有外突起物,外突起物用于在公插接件與母插接件脫離過程中鎖扣主體3的尾端被壓下時外突起物與內凸棱113的端面丙接觸以阻止公插接件與母插接件繼續(xù)脫離,且在外突起物與端面丙接觸時,信號母端11與公插接件的信號公端12脫離。
通過如此的設置扭轉彈簧和定位鉤312,可以保證在不受人為的壓緊力的狀態(tài)下,能夠將公插接件鎖定在母插接件上,滿足了基本的鎖定功能。而且設置了外突起物,可以使得在公插接件從母插接件拔出的時候,外突起物將會遇到母插接件的內凸棱113,對拔出過程造成阻礙,可以使得相關的電氣有足夠的反應時間因為信號公端12與信號母端11的脫離而斷開電氣內的高壓電源,從而使得拔出過程,不會在連接器處拉弧、產生火花,從而保證了操作過程的安全。
優(yōu)選的,外突起物包括二次鎖扣主體4,二次鎖扣主體4通過二次鎖扣轉軸6樞接在鎖扣主體3上,鎖扣主體3與二次鎖扣主體4之間設置有扭轉彈簧乙5,扭轉彈簧乙5用于施加使得鎖扣主體3的尾端遠離鎖扣主體3的作用力,鎖扣主體3上設置有用于限制二次鎖扣主體4的尾端遠離鎖扣主體3距離的定位部。
通過在二次鎖扣主體4和鎖扣主體3之間設置扭轉彈簧乙5,可以使得二次鎖扣主體4在自由狀態(tài)下處于尾部向外脹開的狀態(tài),便于在拔出過程中阻礙一次性拔出,可以使得相關的電氣有足夠的反應時間斷開電氣內的高壓電源,從而使得拔出過程,不會在連接器處拉弧、產生火花,從而保證了操作過程的安全。而且,在將公插接件插入到母插接件的過程中,可以利用內凸棱113自發(fā)的將二次鎖扣主體4的后部壓縮,避免二次鎖扣主體4干擾到插入過程的順利進行。
進一步優(yōu)選的,二次鎖扣主體4的尾端設置有凹陷部甲411,凹陷部甲411用于在二次鎖扣主體4的尾端被扭轉彈簧乙5推動遠離鎖扣主體3上時與內凸棱113的端面丙的內邊緣接觸,以阻止公插接件與母插接件繼續(xù)脫離。
通過設置凹陷部甲411,可以增加二次鎖扣主體4尾部與內凸棱113的端面接觸角度,在二次鎖扣主體4在自由狀態(tài)發(fā)生接觸,可以使得二者之間處于摩擦自鎖的狀態(tài),不會被意外的壓縮,從而保證了阻攔過程的可靠性。
再進一步優(yōu)選的,鎖扣主體3的尾端設置有解鎖壓塊9,解鎖壓塊9套裝在鎖扣主體3的尾端上,鎖扣主體3與解鎖壓塊9之間設置有圓柱螺旋彈簧10。
通過設置解鎖壓塊9,并且在鎖扣主體3與解鎖壓塊9之間設置有圓柱螺旋彈簧10,可以增大鎖扣主體3的被壓縮部位的接觸面積,降低了接觸壓強,從而方便手工壓縮鎖扣主體3的工作的進行。
實施例3:
圖1是本實用新型實施例3的組合圖;圖2是本實用新型實施例3處于公插接件被鎖緊在母插接件上的使用狀態(tài)圖;圖3是本實用新型實施例3處于鎖扣主體脫離外凸棱甲的使用狀態(tài)圖;圖4是本實用新型實施例3處于鎖扣主體被內凸棱限制住的使用狀態(tài)圖;圖5是本實用新型實施例3處于鎖扣主體被再次釋放的使用狀態(tài)圖;圖6是本實用新型實施例3處于鎖扣主體的定位鉤被外凸棱乙限制住的使用狀態(tài)圖;圖7是本實用新型實施例3處于二次鎖扣主體被內凸棱向內擠壓的使用狀態(tài)圖。圖中,與上述實施例所使用附圖相同的附圖標記,仍然沿用上述實施例對于該附圖標記的定義。
一種高壓連接器,包括實施例1的母插接件和實施例2的公插接件。
本實施例的動作原理如下:
以鎖定狀態(tài)為過程描述的起始點:
如圖2所示,在鎖定狀態(tài)下,鎖扣主體3的尾部沒有受到朝向圖示下方的壓力,所以鎖扣主體3受到扭轉彈簧甲7的彈力而產生的圖示逆時針方向的力矩,得以將定位鉤312鉤在端面甲上,所以公插接件不會被輕易的拔出,從而保證了公插接件與母插接件的連接的鎖定。
當需要將公插接件從母插接件拔出時,按下解鎖壓塊9,解鎖壓塊9所施加的作用力產生圖示順時針方向的扭矩,克服扭轉彈簧甲7所產生的逆時針扭矩。鎖扣主體3順時針旋轉,通過杠桿效應向圖示的上方抬起定位鉤312,使得定位鉤312與外凸棱甲111脫離。此時信號公端12與信號母端11已經脫離,電氣內的高壓電信號已經斷開,高壓電已經斷開。此時的狀態(tài)如圖3所示。
然后,向圖示的右側移動公插接件。由于鎖扣主體3的左端已經被翹起,所以二次鎖扣主體4在扭轉彈簧乙5的作用下,二次鎖扣主體4的尾端也處于較高的位置,在向右移動公插接件的過程中,二次鎖扣主體4的尾端的凹陷部會接觸到內凸棱113的端面丙。由于鎖扣主體3上設置有防止二次鎖扣主體4過度旋轉的定位部,所以二次鎖扣主體4的前端在遇到定位部之后,將無法旋轉,以達到與鎖扣主體3相對固定的狀態(tài),可以防止公插接件繼續(xù)向圖示的右側方向移動,此時狀態(tài)如圖4所示。
此時,松開解鎖壓塊9,鎖扣主體3會在扭轉彈簧甲7的作用下,產生逆時針的旋轉。鎖扣主體3的朝向套筒部甲101的表面與外凸棱甲111的外表面接觸,二次鎖扣主體4與內凸棱113脫離,此時的狀態(tài)如圖5所示。
再繼續(xù)向圖示的右側拉動公插接件,定位鉤312的右側與外凸棱的端面戊接觸。此時,即使再使得鎖扣主體3順時針旋轉,鎖扣主體3的前部抬起,二次鎖扣主體4的圖示右端抬起,凹陷部甲411也不會接觸到端面丙。此時的狀態(tài)如圖6所示。
當再次按下解鎖壓塊9的時候,鎖扣主體3順時針旋轉,鎖扣主體3的前部抬起,定位鉤312與外凸棱乙112脫離。二次鎖扣主體4的圖示上表面接觸到內凸棱113的圖示下表面,二次鎖扣主體4的右側受到向下的壓力,二次鎖扣主體4的右側被下壓,二次鎖扣主體4相對于鎖扣主體3順時針旋轉,所以也不會干擾到公插接件的拔出,達成二次解鎖。此時的狀態(tài)如圖7所示。
當需要將公插接件插入到母插接件上的時候。可以按下解鎖壓塊99,使得定位鉤312不觸及外凸棱甲111和外凸棱乙112,即使二次鎖扣主體4的右半部接觸到內凸棱113的端面丁,二次鎖扣主體4的右半部也會向下旋轉,不會對插入過程造成影響。當定位鉤312越過外凸棱乙112之后,公插接件和母插接件的主導體已經導通,但是信號公端12與信號母端11仍未接觸,所以也不會在此時產生拉弧的問題。繼續(xù)向前推動,定位鉤312越過外凸棱甲111的端面甲之后,即可勾住端面甲,會明顯發(fā)出一聲"嗒"響,此時整體公插接件已完全鎖緊在母插接件上。同時,信號公端12與信號母端11接觸,高壓電信號也導通。這樣完全符合新能源汽車連接器電源先斷后開的安全要求。
由于外凸棱甲111的端面乙、外凸棱乙112的端面丁均是錐面,所以在公插接件相對于母插接件向圖示的左側前進時,當定位鉤312的前端遇到這些端面,定位鉤312的前端可以被這些端面頂起,壓縮扭轉彈簧甲7。所以公插接件可以方便的插入到母插接件上。
盡管上面結合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行了描述,當本領域技術人員閱讀過本申請文件之后,應該能夠根據(jù)本申請中對于扭轉彈簧甲和扭轉彈簧乙所進行的關于施加作用力的方向的表述,確定出扭轉彈簧的具體安裝方式,這是本領域技術人員的基本技術。但是本實用新型并不局限于上述的具體實施方式,上述的具體實施方式僅僅是示意性的,并不是限制性的,本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下,在不脫離本實用新型宗旨和權利要求所保護的范圍情況下,還可以作出很多形式,例如:除了上述實施例和附圖中所表示的扭轉彈簧甲、扭轉彈簧乙以外,還可以將鎖扣主體彈簧和二次鎖扣主體彈簧選擇為壓簧,并且分別設置在相應的樞接軸的右側,起到施加相同方向扭矩的作用。這些均屬于本實用新型的保護范圍之內。