CN101237091B - 具有防污染装置的电连接器组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电连接器组件，包括一个具有主接点(20)的插头(10)和一个具有可与主接点相互配合的辅助接点(24)的底座(12)。连接器组件还包括一个关闭挡板(30)，固定到底座上，并能在关闭位置和打开位置之间转动，所述关闭位置是指其可关闭通往辅助接点(24)的通路，而打开位置是指其释放通往辅助接点的通路，从而可以将插头接到底座上，另外还包括一个环形套管(40)，固定到与插头(10)相连接的电缆(14)上，能够在两个极限位置—即底部位置和顶部位置—之间移动，在底部位置处，插头和底座相连时，环形套管可覆盖关闭挡板(30)，而在顶部位置处，则释放接近插头的通路。

Description

具有防污染装置的电连接器组件
技术领域
本发明涉及电连接器组件的一般领域，该类型的连接器组件包括一个插头和一个底座，该插头具有主接点，而该底座具有辅助接点，后者可以与主接点相互配合。更确切的说，所述发明的目的是针对航空领域使用的连接器组件，例如，安装在反推力装置(thrust reverser)、交流发电机、电动执行器或者起落架(landing gear)等使用的电气控制箱上的连接器组件。
背景技术
反推力装置的电气控制箱用于飞机吊舱(aircraft pods)的反推力装置。一般来讲，这种控制箱都包括电子计算机，该计算机与电子功率放大器和电机相连，从而可以通过电子机械传动器来控制反推力装置的断开和闭合。
这种电气控制箱包括电源或信号连接器组件，一方面可以用来连接到反推力装置的各个传感器上，另一方面，可以连接到飞机的全权数字引擎控制(FADEC)系统。按照目前已知方式，这些电连接器组件每个都包括具有主接点的插头和具有辅助接点的底座，辅助接点可以与主接点相互配合。
由于电气控制箱在吊舱的反推力装置内的特定位置，其中这些电连接器组件的某些底座的辅助接点是反重力导向(oriented opposite gravity)的。当这种连接器组件的对应插头断开时，重要的是从连接器组件的可靠性和使用寿命的角度考虑，防止任何外界的污染物(诸如液体或灰尘)进入这些连接器的底座内。
发明内容
因此，本发明的主要目的是提出一种具有防污染装置的连接器组件，从而可以解决上述缺陷。
根据本发明，这个目的可以通过一种电连接器组件来实现，所述电连接器组件包括固定到底座上的关闭挡板，能够在关闭位置和打开位置之间转动，在关闭位置，其关闭辅助接点的通路，而在打开位置，其释放辅助接点的通路，从而将插头接到底座上；连接器组件还包括一个环形套管，其固定于与插头相连接的电缆上，能够在两个极限位置-即底部位置和顶部位置-之间移动，在底部位置处，插头和底座相连时，环形套管可覆盖关闭挡板，而在顶部位置时，套管释放了通往插头的通路。
关闭挡板的目的是在连接器组件的插头与其底座断开时保护辅助接点防止污染物侵入。而套管则可以隔离关闭挡板在长时间处于打开位置时(也就是说，当插头和底座都连接时)不与污染物产生任何接触，因而，长期确保了关闭挡板的“清洁”封闭。另外，当关闭挡板处于打开位置时，套管的作用还可固定关闭挡板，防止因为振动而受到损坏。采用这种方法，连接器组件就可以在各种环境下得到良好保护，防止污染。
根据本发明的具体设置，关闭挡板安装在一个枢轴上，其轴与底座的横向平面平行，这样，在关闭位置时，关闭挡板基本上与底座的横向平面平行，而在打开位置时，关闭挡板基本上与底座的纵向平面平行，另外，在枢轴上缠绕了弹簧，这样，如果没有力作用在关闭挡板上时，关闭挡板就始终保持在其关闭位置。由于弹簧的作用，只要插头与底座断开，关闭挡板就会“自动”封闭辅助接点，从而，增强了防污染能力。
根据本发明的另一个具体设置，关闭挡板在其内表面上还包括一个硅密封件，从而当关闭挡板处于关闭位置时向底座的辅助接点提供密封屏障。
根据本发明的一个实施例，套管的结构为喇叭形状，以插头的纵轴为中心，可拆除的固紧件设在插头的其中一个端部，以便将其固定到与插头相连的电缆上，套管的另一端是敞开的自由端，套管能够沿电缆滑动，从而由其中一个极限位置移向另一个位置。这种套管优选在其自由端设置刚性环。
根据本发明的另一个实施例，套管为可收缩式结构，以插头的纵轴为中心，一端固定到与插头相连的电缆上，套管的另一端是敞开的自由端，套管能够沿电缆靠自身收回，从而由电缆底部位置穿行到其顶部位置。
根据本发明的再一个实施例，套管呈风箱形状，以插头的纵轴为中心，一端固定到与插头相连的电缆上，套管的另一端是敞开的自由端，套管能够沿电缆靠自身折回，从而由电缆底部位置移到其顶部位置上。
本发明的再一个目的是包括如上所述至少一个电连接器组件的飞机吊舱和涡轮机组。
附图说明
下面结合附图，对本发明进行介绍，从而可以更好地了解本发明的其它特性和优点，所述附图仅为示例性的实施例，本发明并不仅限于此实施例。附图如下：
图1和图2为根据本发明第一实施例的连接器组件两个不同位置的纵向剖面示意图；
图3A至图3C为根据本发明第一实施例的连接器组件不同位置的透视图和局部剖视图；
图4A和图4B为根据本发明第二实施例的连接器组件两个不同位置的透视图和局部剖视图；
图5A和图5B为根据本发明第三实施例的连接器组件两个不同位置的透视图和局部剖视图。
具体实施方式
图1、图2和图3A至图3C给出了根据本发明第一实施例的电连接器组件的详细示意图。
连接器组件由插头10和底座(或称插座)12组成。插头10连接到电缆14(或者线束)上。至于底座12，可以设计成固定到电气控制箱(如航空领域使用的反推力装置的电气控制箱)的箱壁16上。
插头10包括基本上为圆筒状的空心体18，该空心体具有纵轴X-X，且在其内安装有一个或多个主接点(primary contacts)20。底座12包括基本上为圆筒状的空心体22，该空心体具有纵轴Y-Y，其内安装有一个或多个能够与主接点20相互配合的辅助接点(secondary contacts)24。
主接点20和辅助接点24之间的相互配合意味着，形成了一种能够建立电气连接的关系，也就是说，可以通过程度不同的强电流。因此，在图1和图2所给出的示例性实施例中，主接点20采用了纵向凸出的接线端子的形式，每个辅助接点24都具有一个空心管状，用来承接接线端子。当然，任何其它形状的主接点和辅助接点都可以建立预期的电气连接。
为了防止连接器组件的插头10和底座12之间无意中出现任何断开现象，插头也可以安装一个环26，用来围绕插头的圆筒状体18滑动，该环还具有内螺纹，这样，当插头和底座连接时，所述环可以旋接到底座本体22的匹配外螺纹28上。
根据本发明，连接器组件还包括关闭挡板(closure flap)30，后者固定到底座12上。该关闭挡板30能够在关闭位置和打开位置之间转动，所述关闭位置是指其关闭通往辅助接点24(图1和图3A)的通路，而打开位置是指释放辅助接点的通路，从而可以将插头10接到底座上(图2，图3B和图3C)。
更确切的说，关闭挡板30是一种形状基本上平直的盖，其直径至少等于底座12的圆筒状体22的直径。关闭挡板安装在一个枢轴32上，围绕轴线34铰接，与底座的横向平面P平行(图3A和图3B)。因此，在关闭位置时，关闭挡板30处于基本上与底座横向平面P相平行的平面上，并位于底座圆筒状本体22上，目的是隔离圆筒状体(图1和3A)。相反，在其打开位置时，关闭挡板30相对于其关闭位置旋转大约90°，而后处于与底座的纵向平面相平行的平面上，从而使插座连接到底座(图2、图3B和3C)上。关闭挡板从关闭位置向打开位置的动作通过手动进行。
根据本发明的有益特性，围绕关闭挡板30的枢轴32缠绕了一根弹簧36，其一端固定到关闭挡板上，而另一端固定到底座(图1、图2和图3B)上。这根弹簧围绕枢轴32缠绕的方式是这样的，即在静止时(也就是说，在没有力作用在关闭挡板的情况下)，弹簧使关闭挡板处于关闭位置。当关闭挡板旋转到其打开位置时，弹簧缠绕枢轴32，并向枢轴施加力，力图将关闭挡板重新关闭。所以，当连接器组件的插头和底座断开时，也不会出现关闭挡板被无意间被打开的情况。
根据本发明的另一个有益特性，关闭挡板30还在其内表面上包括一个硅密封件38(图1)，这样在其处于关闭位置时，就可以向底座12的辅助接点24提供一道屏障，形成良好密封。
还是根据本发明，连接器组件还包括一个固定到电缆14上的一个环形套管40，与插头10连接，能够在两个极限位置-底部位置和顶部位置-之间活动，在底部位置，在插头10和底座12连接时，套管可以封闭关闭挡板30，从而防止底座不受污染物的侵入(图2和图3C)，在顶部位置，套管释放通往插头10的通路，从而断开连接器组件(图1、图3A和图3B)。
在图1、图2和图3A到图3C所示的本发明的第一实施例中，套管40基本上是一种锥形喇叭状结构，由挠性或半刚性材料制成，诸如合成橡胶。
更具体的说，喇叭状体40以插头10的纵轴X-X为中心，能够沿电缆14滑动，目的是从其一个极限位置移动到另一个位置。这样，喇叭状体40在其一端42上通过一个可以拆除的紧固件固定到电缆上。例如，紧固件可以是一种夹圈44，是可以被松开的。至于喇叭状体的另一端46，则是敞开的自由端。
喇叭状体的自由端46的直径比固定到电缆周围的另一个端42的直径要大，这样就可以在插头和底座连接时，完全覆盖关闭挡板30。此外，当插头和底座连接时，喇叭状体的自由端46可以很方便地与环48接触，后者与底座本体22为同心，固定到箱壁16上，其直径略小于喇叭状体的自由端46。该环的作用是可以防止喇叭状体相对于连接器组件而意外出现的任何偏心。
显然，根据上述说明，可以实施插头10与底座12的连接操作。喇叭状体40保持在其顶部位置固定于电缆14上，因此释放了通往插头10的入口。关闭挡板30自其关闭位置(图1和图3A)旋转到其打开位置，并手动保持在此位置，从而使得插头装到底座(图3B)上。一旦插头和底座连接好后，就可以松开关闭挡板，从而在弹簧36的作用下抵住插头(图2)。然后，松开喇叭状体40的夹圈44，喇叭状体沿电缆14滑到其底部位置，喇叭状体的自由端46在环48周围与其啮合(图2和图3C)。喇叭状体的夹圈可以再次拧紧。至于断开操作，则按相反方向进行。
根据图1和图2所示的第一实施例的有益特性，套管40在其自由端46处包括一个由刚性材料(例如金属)制成的环50。在操作时，这种环50可在套管的圆筒状部分提供刚性。
图4A和图4B说明了根据本发明第二实施例的连接器组件。在这个实施例中，插头10、底座12和关闭挡板30都与上述第一实施例相似。
连接器组件还包括一个固定到与插头10相连的电缆14上的套管40’，能够在两个极限位置-底部位置和顶部位置-之间移动，在底部位置，当插头10和底座12连接时，套管可以覆盖关闭挡板30，从而防止底座不受污染物的侵入(图4A)，在顶部位置时，套管释放了通往插头10的入口，从而断开连接器组件(图4B)。
在所述第二实施例中，套管40’基本上呈圆筒状可伸缩式结构，采用挠性或半刚性材料制成，例如合成橡胶。
这种伸缩式结构40’以插头的纵轴为中心，其一端42’通过一个紧固件44’固定到电缆14的周围，另一端46’为敞开的自由端。伸缩式结构40’的自由端46’的直径比其固定端42’的直径要大，这样就可以在插头和底座连接时，完全覆盖关闭挡板30。
此外，这种可伸缩式结构40’能够沿电缆自行缩回，以便从电缆底部移动到其顶部。为此，如图4A和图4B所示，套管可以是一种已知结构，诸如风箱伸缩的手风琴式。另外，套管可以具有收缩结构。这种连接器组件的连接和断开操作方法与上面所述第一实施例的方法相似。
图5A和5B示出了根据本发明第三实施例的连接器组件。在这个实施例中，插头10、底座12和关闭挡板30都与上述第一实施例相同。
连接器组件还包括固定到与插头10相连电缆14上的套管40″，该套管能够在两个极限位置-底部位置和顶部位置-之间移动，在底部位置处，在插头10和底座12连接时，套管可以覆盖关闭挡板30，从而防止底座不受污染物的侵入(图5A)，在顶部位置处，套管释放了通往插头10的入口，从而可以断开连接器组件(图5B)。
在这个实施例中，套管40″基本上呈锥形风箱形状结构，采用一种诸如合成橡胶的材料制成。
这种结构40″以插头的纵轴为中心，其一端42″通过一个紧固件44″固定到电缆14的周围，另一端46″为敞开的自由端。风箱部分结构40″的自由端46″的直径比其固定端42″的直径要大，这样就可以在插头和底座连接时，完全覆盖关闭挡板30。
此外，风箱结构40″就能够沿电缆14自行折回，以便可从电缆底部(图5A)穿行到其顶部(图5B)。为此，风箱部分40″的材料弹性必须很足，以便能够自行折回，但是又需具有一定刚性，能够无需加力就可以保持在其顶部位置。这种连接器组件的连接和断开操作方法与上面所述第一实施例的方法相似。

Claims (13)

1.一种电连接器组件，包括插头(10)和底座(12)，其中，插头(10)具有主接点(20)，底座(12)具有辅助接点(24)，辅助接点(24)能够与主接点(20)相互配合，其特征在于，所述电连接器组件还包括：
关闭挡板(30)，其固定于底座上，该关闭挡板能在关闭位置和打开位置之间转动，在关闭位置其关闭通往辅助接点(24)的通路，在打开位置其释放通往辅助接点的通路，从而可以将插头接到底座上；
环形套管(40，40’，40″)，其固定到与插头(10)相连接的电缆(14)上，能够在两个极限位置-即底部位置和顶部位置-之间移动，在底部位置处，插头和底座相连时，环形套管覆盖关闭挡板(30)，在顶部位置处，环形套管释放通往插头的入口。
2.根据权利要求1所述的组件，其中：
关闭挡板(30)安装在具有轴线(34)的枢轴(32)上，轴线(34)与底座(12)的横向平面(P)平行，这样，关闭挡板在关闭位置基本上与底座的横向平面(P)平行，而关闭挡板在打开位置；基本上与底座的纵向平面平行；并且
弹簧(36)缠绕在枢轴(32)上，其缠绕方式使得如果没有力作用在关闭挡板上时，关闭挡板(30)就始终保持在其关闭位置。
3.根据权利要求1或2所述的组件，其中：关闭挡板(30)包括在其内表面上的硅密封件(38)，以在关闭挡板处于关闭位置时，向底座(12)的辅助接点(24)提供密封屏障。
4.根据权利要求1或2所述的组件，其中：
套管(40)的结构为喇叭形状，以插头(10)的纵轴(X-X)为中心，可拆装式固紧件(44)设在所述套管(40)的其中一个端部(42)，以便将所述套管(40)固定到与插头相连的电缆(14)上，套管的另一端(46)是敞开的自由端；并且
套管(40)能够沿电缆(14)滑动，从而由一个极限位置移向另一个极限位置。
5.根据权利要求3所述的组件，其中：
套管(40)的结构为喇叭形状，以插头(10)的纵轴(X-X)为中心，可拆装式固紧件(44)设在所述套管(40)的其中一个端部(42)，以便将所述套管(40)固定到与插头相连的电缆(14)上，套管的另一端(46)是敞开的自由端；并且
套管(40)能够沿电缆(14)滑动，从而由一个极限位置移向另一个极限位置。
6.根据权利要求4所述的组件，其特征在于：这种套管(40)在其自由端(46)还包括刚性环(50)。
7.根据权利要求5所述的组件，其特征在于：这种套管(40)在其自由端(46)还包括刚性环(50)。
8.根据权利要求1或2所述的组件，其中：所述套管(40’)具有可伸缩式结构，以插头(10)的纵轴(X-X)为中心，套管的一端(42’)固定到与插头相连的电缆(14)上，另一端(46’)为敞开的自由端；并且
所述套管(40’)能够沿电缆(14)自行伸缩，从而由其底部位置移到其顶部位置。
9.根据权利要求3所述的组件，其中：所述套管(40’)具有可伸缩式结构，以插头(10)的纵轴(X-X)为中心，套管的一端(42’)固定到与插头相连的电缆(14)上，另一端(46’)为敞开的自由端；并且
所述套管(40’)能够沿电缆(14)自行伸缩，从而由其底部位置移到其顶部位置。
10.根据权利要求1或2所述的组件，其中：
套管(40″)呈风箱形状，以插头(10)的纵轴(X-X)为中心，套管的一端(42″)固定于连接到插头的电缆(14)，另一端(46″)为敞开的自由端；并且
套管(40″)能够沿电缆(14)自行折回，从而由其底部位置移到其顶部位置。
11.根据权利要求3所述的组件，其中：
套管(40″)呈风箱形状，以插头(10)的纵轴(X-X)为中心，套管的一端(42″)固定于连接到插头的电缆(14)，另一端(46″)为敞开的自由端；并且
套管(40″)能够沿电缆(14)自行折回，从而由其底部位置移到其顶部位置。
12.一种飞机吊舱，其特征在于，其包括至少一个根据权利要求1至11中任一项所述的电连接器组件。
13.涡轮机组，其特征在于，其包括至少一个根据权利要求1至11中任一项所述的电连接器组件。
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