CN102280782A - 旋转式电连接装置及插头、插座、插线板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种旋转式电连接装置，包括：插头，具有插头本体，在插头的底面设有至少两个第一金属触点；插座，具有底座，在底座内部设有至少两个第二金属触点，底座还设有旋转引导机构；插座的底座内还设有防护门组件，防护门组件包括相对于底座可转动的动片，动片具有垂直贯通的容纳部分，容纳部分内设有遮挡部分。本发明还涉及一种电连接插头、插座和插线板。本发明通过旋转引导机构尽量保证电极同时完成电连接，能够保证电连接的可靠性，并通过防护门组件使用户无法直接触碰到电连接插座内的金属触点，极大地降低了触电危险。

Description

旋转式电连接装置及插头、插座、插线板

技术领域

本发明涉及电连接装置，具体涉及一种旋转式电连接装置，以及插头、插座、插线板。

背景技术

一直以来，较为传统的电连接方式以及电连接装置均是采用直插式连接，这种传统的连接方式实现和使用均非常简便，其结构是通过电极的金属触点自身的弹性和导电性来完成电连接，用户通过手持插头垂直插入插座的电极孔中，使得插头的金属触点接触到插座的金属触点，并被插座的金属触点所夹紧，以此完成电连接。

当用户需要断开电连接时，需要手持插头将插头的金属触点从电极孔中垂直拔出，此时插头的金属触点会克服插座的金属触点的夹紧力，从插座的金属触点脱离连接。由于电极孔通常要略宽于插头电极的厚度，这样使得用户在插入时如果插入角度不是垂直于插座，则可能造成不同的电极完成电连接的时刻不同，从而形成电极间拉弧的情况，而高温的电弧还可能造成电连接装置的部件失效或熔化，从而造成火灾的隐患。

发明内容

传统的直插式电连接方式虽然存在一定的安全隐患，但由于应用的场合通常是小功率电器的电源供应，因此为人们广泛使用了很多年。发明人注意到随着日益增多的大功率电器(例如空调等)进入到人们的办公场所和家庭，目前大功率电器如果继续采用现有的直插式电连接方式，该方式的安全隐患以及电连接的可靠性等将可能带来严重的后果。

发明人还注意到传统的直插式电连接装置中的插座的电极直接暴露在电极插孔的位置，如果用户不小心将手指或导电物体触碰到电极插孔内的电极，则会造成触电，导致用户的身体损伤或死亡。

另外，传统的直插式电连接装置中插座的金属触点要求同时具备导电和夹紧的功能，发明人还注意到当电连接装置通常在使用一定时间后，金属触点会发生弹性下降或者变形，很容易导致金属触点的虚接，进而影响电连接的可靠性。

基于发明人发现的上述技术问题，本发明的一个目的是提出一种旋转式电连接装置及其插头、插座、插线板，能够改善直插式电连接方式的电连接可靠性问题，并尽量消除安全隐患。

基于发明人发现的上述技术问题，本发明的另一个目的是提出一种旋转式电连接装置及其插头、插座、插线板，能够解决或改善直插式电连接方式在使用较长时间后可能出现的电连接可靠性问题。

基于发明人发现的上述技术问题，本发明的又一个目的是提出一种旋转式电连接装置及其插头、插座、插线板，能够使电极间达到安全距离，避免电极之间的短路带来的部件失效或火灾的危险。

为实现上述目的，本发明一个方面提供了一种旋转式电连接装置，包括：

插头，具有插头本体，在插头的底面设有至少两个第一金属触点；

插座，具有底座，在底座内部设有至少两个第二金属触点，所述底座还设有引导所述第一金属触点从插入位置以切线方向旋至所述第二金属触点完成电连接的旋转引导机构；

所述插座的底座内还设有防护门组件，所述防护门组件包括相对于所述底座可转动的动片，所述动片具有垂直贯通的容纳部分，所述容纳部分内设有遮挡部分，在非工作状态下，所述动片的容纳部分被所述遮挡部分所遮挡，在工作状态，所述动片的容纳部分不被所述遮挡部分所遮挡。

上述技术方案相比于传统的直插式电连接装置，由于采用了先无电插入，再旋转接通的电连接方式，基于旋转引导机构可以使金属触点能够更稳定的接触，并且尽量排除了由于用户的操作可能造成的不同的电极完成电连接的时刻不同而产生的电弧，在确保了一定的制造精度的情况下，借助旋转引导机构进行旋转接电可以尽量保证电极同时完成电连接，从而尽可能的减少和消除电弧的产生，消除火灾隐患，并且对于小功率或者大功率的电器均可以适用。

通过防护门组件可以使旋转式电连接装置在非工作状态时，用户无法直接触碰到电连接插座内的金属触点，即使用户用细长的导电物体穿过动片的遮挡部分，由于其插入位置距离电连接插座内的电源电极之间还有一定距离，仍是不能够直接的接触到插座内的电源电极，从而极大地降低了触电危险。另外，防护门组件还可以很好的进行电连接插座内的金属触点的防尘。

优选的，在所述底座与所述第二金属触点之间设有顶紧弹簧。由于金属触点在使用一段时间后会发生弹性下降或者变形，但顶紧弹簧由于其采用的材料和螺旋结构导致其失效时间比金属触点要慢得多，因此可以使金属触点在顶紧弹簧的压力下继续保持足够的夹紧力，保证电极之间的接触率和电连接的可靠性。

优选的，所述插座的底座内还设有绝缘结构，所述绝缘结构包括隔离各个第二金属触点的绝缘隔板，通过所述绝缘隔板将各个第二金属触点之间分割为半封闭的独立电极仓。通过绝缘隔板可以提高各第二金属触点之间的爬电距离，使其达到安全距离，避免电极之间的短路，提高电连接装置的安全系数。

优选的，在所述插座的底座内还设有覆盖在所述第二金属触点之上的绝缘盖，通过所述绝缘盖和绝缘隔板将各个第二金属触点之间分割为封闭的独立电极仓。通过绝缘隔板和绝缘盖可以增加各第二金属触点之间的爬电距离，使其达到安全距离，避免电极之间瞬间放电引起的短路，提高电连接装置的安全系数，而且在接通和断开电连接时，即使产生了电弧，也会被挡在绝缘盖内，无法跃出插入孔，从而消除了用户触电的危险。

优选的，所述第一金属触点还包括：至少一个第一接地电极；所述第二金属触点包括：至少一个第二接地电极；在所述插头的至少一个第一接地电极插入所述电连接插座并旋转到所述导电位置之前的位置，所述至少一个第二接地电极分别与所述至少一个第一接地电极接触通电。通过旋转方式使接地电极在先于电源电极接通的位置就完成接通，可以实现接地电极要求先于电源电极接通，晚于电源电极断开的安全要求，消除了传统的直插式电连接装置由于插入方向有一定倾斜导致接地电极要求与电源电极同时接通，或晚于电源电极接通而可能对用户造成的触电危险。

优选的，所述第一金属触点的垂直于插入方向的截面为圆弧，各个第一金属触点的圆弧截面具有共同的圆心。这种圆弧截面在同心的结构下利于电连接插头在电连接插座中的旋转操作。

优选的，所述第二金属触点为一个金属片，所述金属片的垂直于插入方向的截面为圆弧，所述金属片与所述第一金属触点的圆弧截面具有共同的圆心。金属片采用圆弧截面，在受到压紧弹簧的压力后可以与具有圆弧截面的第一金属触点更紧密的接触，实现更高的接触率。

优选的，所述第二金属触点为两个金属片，至少一个金属片的垂直于插入方向的截面为圆弧，所述具有圆弧截面的金属片与所述第一金属触点的圆弧截面具有共同的圆心。两片金属片采用圆弧截面，在受到压紧弹簧的压力后可以将其夹住的具有圆弧截面的第一金属触点实现更紧密的接触，达到更高的接触率。

优选的，各个第一金属触点具有不同半径，各个第二金属触点具有与所述第一金属触点对应的不同半径。采用不同半径的金属触点，可以增加各个金属触点之间的空间距离，在实现安全距离的同时减小插头和插座的尺寸。

优选的，所述插座的底座内还设有动片限位结构，用于在非工作状态下限制所述动片的旋转动作。如果金属触点未插入到预设深度时就可以旋转接电，这样可能会有露出的金属部分带电，从而造成安全隐患，因此通过动片限位结构能够使无电插入时到达预设深度才解除动片的旋转限制，此时插头的金属触点无外露，这时的旋转接电是非常安全的。

为实现上述目的，本发明的另一方面提供了一种电连接插头，具有插头本体，在插头的底面设有至少两个第一金属触点。

为实现上述目的，本发明的又一方面提供了一种电连接插座，具有底座，在底座内部设有至少两个第二金属触点，所述第二金属触点在切线方向上设有旋转引导机构；

所述插座的底座内还设有防护门组件，所述防护门组件包括相对于所述底座可转动的动片，所述动片具有垂直贯通的容纳部分，所述容纳部分内设有遮挡部分，在非工作状态下，所述动片的容纳部分被所述遮挡部分所遮挡，在工作状态，所述动片的容纳部分不被所述遮挡部分所遮挡。

为实现上述目的，本发明的再一方面提供了一种插线板，包括至少两个的前述电连接插座。

基于上述技术方案，本发明的一个实施例采用了先无电插入，再旋转接通的电连接方式，基于旋转引导机构可以使金属触点能够更稳定的接触，并且尽量排除了由于用户的操作可能造成的不同的电极完成电连接的时刻不同而产生的电弧，在确保了一定的制造精度的情况下，借助旋转引导机构进行旋转接电可以尽量保证电极同时完成电连接，从而尽可能的减少和消除电弧的产生，消除火灾隐患，并且对于小功率或者大功率的电器均可以适用；通过防护门组件可以使旋转式电连接装置在非工作状态时，用户无法直接触碰到电连接插座内的金属触点，即使用户用细长的导电物体穿过动片的遮挡部分，由于其插入位置距离电连接插座内的电源电极之间还有一定距离，仍是不能够直接的接触到插座内的电源电极，从而极大地降低了触电危险；本发明的另一个实施例通过在底座与金属触点之间设置顶紧弹簧，使得金属触点在顶紧弹簧的压力下继续保持足够的夹紧力，保证电极之间的接触率和电连接的可靠性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一旋转式电连接装置实施例中的电连接插头的立体结构示意图；

图2为图1电连接插头的另一方向的立体结构示意图；

图3为本发明一旋转式电连接装置实施例的正面分解结构示意图。

图4为本发明一旋转式电连接装置实施例中的电连接插座的底座的立体结构示意图。

图5为本发明一旋转式电连接装置实施例中的电连接插座的防护门组件的立体结构示意图。

图6为图5防护门组件的背面立体结构示意图。

图7为本发明一旋转式电连接装置实施例中的电连接插座的顶盖的立体结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

如图1所示，为本发明一旋转式电连接装置实施例中的电连接插头的立体结构示意图。在本实施例中，旋转式电连接装置的电连接插头100与电连接插座配合相配合，该电连接插头100具有插头本体101，在插头本体100的底面设有至少两个第一金属触点，第一金属触点可以包括至少两个第一电源电极，还可以包括至少一个第一接地电极，第一接地电极可略长于第一电源电极，以便紧急断电时插头被拔出时，第一接地电极能晚于第一电源电极断电。在本实施例中，插头本体101的底面设置有两个第一电源电极的金属触点102和103(图2中示出)和一个第一接地电极的金属触点104。

如图2所示，为图1电连接插头的另一方向的立体结构示意图。在图2中，第一金属触点的垂直于插入方向的截面可采用圆弧截面，且各个第一金属触点的圆弧截面具有共同的圆心，这种圆弧截面在同心的结构下利于电连接插头在电连接插座中的旋转操作。其他的第一金属触点的截面形状也是可以采用的，例如平板式的第一金属触点或者圆棍体的第一金属触点等。

在插头本体101底面的各个第一金属触点相对于中心可以具有相同的半径，也可以具有不同的半径。相同半径的第一金属触点更为标准化，便于制造和使用，而第一金属触点可以通过设置不同半径来调整第一金属触点之间的距离，可以使其达到金属触点间的安全距离，而在符合安全距离的情况下，如果要在功率较大的场合使用，采用相同半径的金属触点则需要制造较大尺寸的电连接插头，而通过设置不同半径的第一金属触点则不需要较大尺寸的电连接插头，从而减小电连接插头的尺寸。

另外，通过设置不同半径的第一金属触点，还可以确保用户使用时不会插错。与第一金属触点相配合的插座中的第二金属触点也可以采用相同的半径，以地线电极和电源电极采用不同半径的电连接插头为例，电连接插座中的地线电极和电源电极也相应地采用不同半径，如果用户使用时不小心将地线电极的金属触点对准电连接插座的电源电极的插入孔，则会由于半径不同无法插入，从而提醒用户该插入位置并非正确的插入位置，需要用户自己调整到正确的插入位置进行电连接插头的插入。

在图1的实施例中，插头本体101的侧壁还可以设置限位凸块105，该限位凸块105可以起到插头本体101在转动到预设角度后的转动限制，通过对转动预设角度的限制可以金属触点能够旋转到需要的接触位置以保证足够的接触面积，而不会因旋转不足或过度而造成接触面积过小或者虚接的情况。

在限位凸块105与插头本体101之间设置有定位弹簧107，该定位弹簧107可以使限位凸块105在径向上来回运动，当限位凸块107的表面受压时，限位凸块105会缩入插头本体101，当压力解除时，限位凸块105会在定位弹簧107的作用下复位，伸出插头本体101。

在另一实施例中，插头本体101上还可以设置与限位凸块105联动的解除限位凸块106，用户可以通过压下解除限位凸块106来使限位凸块105缩回插头本体101，从而解除限制电连接插头的旋转限制。

在插头本体101的底面上还可以设置导向孔108，可以与电连接插座上的旋转轴配合，实现对电连接插头的旋转引导功能。

如图3所示，为本发明一旋转式电连接装置实施例的正面分解结构示意图。电连接插座包括顶盖200、防护门组件400和底座202，顶盖200扣合在底座202之上。接下来分别对底座202、防护门组件400和顶盖200的结构进行说明。

如图4所示，为本发明一旋转式电连接装置实施例中的电连接插座的底座的结构示意图。在底座202内部设有至少两个第二金属触点。第二金属触点可以包括至少两个第二电源电极，第二电源电极在电连接插头的至少两个第一电源电极插入电连接插座并旋转至预设角度的导电位置，分别与至少两个第一电源电极接触通电。底座202内还可以包括至少一个第二接地电极，其中第二接地电极在电连接插头的至少一个第一接地电极插入电连接插座并旋转到导电位置之前的位置，分别与电连接插头的至少一个第一接地电极接触通电。

在本实施例中，第二金属触点包括两个电源电极203、204和一个接地电极205。其中接地电极205比电源电极203和204更长，在电连接插头插入电连接插座后并旋转时，由于接地电极205的长度更长(图4中示出)，使得接地电极先于电源电极接通。

在底座202的内部结构与第二金属触点之间设有顶紧弹簧206。第二金属触点可以采用一个金属片，也可以采用两个金属片。在采用一个金属片的实施例中，顶紧弹簧将该金属片顶向插座内部的绝缘结构，电连接插头的金属触点旋转到金属片和绝缘结构之间的空隙来完成电连接。

在采用两个金属片的实施例中，图4也示出了这种情形，电连接插头的金属触点旋转到两个金属片之间形成的空隙来完成电连接，其中设置在两个金属片与插座内部结构之间顶紧弹簧可以实现金属片之间的夹紧力。旋转式电连接装置的电连接插座的金属触点在使用一段时间后会发生弹性下降或者变形，但顶紧弹簧由于其采用的材料和螺旋结构导致其失效时间比金属触点要慢得多，因此可以使金属触点在顶紧弹簧的压力下继续保持足够的夹紧力，保证电极之间的接触率和电连接的可靠性，从另一个角度上，也极大地提高了电连接装置的使用寿命。

在底座202中还设置了引导电连接插头的第一金属触点从插入位置以切线方向旋至第二金属触点完成电连接的旋转引导机构。旋转引导机构可以包括设置在第一金属触点的插入位置和第二金属触点之间的引导槽207，该引导槽207在第二金属触点的切线方向上，第一金属触点通过在引导槽207中滑动就可以准确地与第二金属触点接触，方便用户操作。

在底座202中，还可以设置旋转轴208，可以与电连接插头100的导向孔108配合，也可以实现第一金属触点旋转到第二金属触点完成电连接的旋转引导。旋转轴208和导向孔108的配合还可以实现插入导向的作用。

除了以上描述的旋转引导机构之外，还可以有其它的实现形式，例如在插座的底座202设置导向孔，在插头本体101底部设置与导向孔配合的旋转轴。又例如：通过插头本体101的圆形轮廓与插座的顶盖200的圆形通孔结构或底座202的圆形内腔之间的配合。

为了使第一金属触点更容易的与第二金属触点磨擦接触，可以在第二金属触点的金属片的边缘设置导引第一金属触点进入的电连接导引结构，例如弯折结构或者圆弧结构。

电连接插座的底座内的第二金属触点的垂直于插入方向的截面可采用圆弧截面，且各个第二金属触点的圆弧截面具有共同的圆心，第二金属触点可以与同样具有圆弧截面的第一金属触点具有相同的圆心。这种圆弧截面在同心的结构下利于电连接插头在电连接插座中的旋转操作。金属片采用圆弧截面，在受到压紧弹簧的压力后可以与具有圆弧截面的第一金属触点更紧密的接触，实现更高的接触率。其他的第二金属触点的截面形状也是可以采用的，例如平板式的第二金属触点或者多圆弧截面的第二金属触点等。

在底座的各个第二金属触点相对于中心可以具有相同的半径，也可以具有不同的半径。相同半径的第二金属触点更为标准化，便于制造和使用，而第二金属触点可以通过设置不同半径来调整第二金属触点之间的距离，可以使其达到金属触点间的安全距离，而在符合安全距离的情况下，如果要在功率较大的场合使用，采用相同半径的金属触点则需要制造较大尺寸的电连接插座，而通过设置不同半径的第二金属触点则不需要较大尺寸的电连接插座，从而减小电连接插座的尺寸。

另外，通过设置不同半径的第二金属触点，还可以确保用户使用时不会插错。以地线电极和电源电极采用不同半径的电连接插头为例，电连接插座中的地线电极和电源电极也相应地采用不同半径，如果用户使用时不小心将地线电极的金属触点对准电连接插座的电源电极的插入孔，则会由于半径不同无法插入，从而提醒用户该插入位置并非正确的插入位置，需要用户自己调整到正确的插入位置进行电连接插头的插入。

在插座的底座202内还设有绝缘结构，该绝缘结构包括隔离各个第二金属触点的绝缘隔板209，该绝缘隔板209可以具有统一的直板形状，也可以是由多个具有不同形状的绝缘板形成的绝缘隔板209。

通过绝缘隔板209将各个第二金属触点在空间上分割为多个半封闭的独立电极仓。在图4中，两个电源电极203、204和接地电极205均被绝缘隔板209分割为上表面开放的半封闭的三个独立电极仓，绝缘隔板209不仅将电源电极203、204和接地电极205隔离，还将与电源电极203、204和接地电极205连接的压紧弹簧206分别隔离，形成独立电极仓。

独立电极仓的形成可以增加第二金属触点之间的爬电距离，使第二金属触点之间达到安全距离，从而避免电极之间的短路，提高电连接装置的安全系数。

为了增加爬电距离，还可以在第二金属触点上部设置绝缘盖，从上部遮挡住第二金属触点，通过绝缘隔板和绝缘盖可以将各个第二金属触点在空间上分割为多个封闭的独立电极仓。该封闭的独立电极仓的形成可以极大增加第二金属触点之间的爬电距离，使第二金属触点之间达到安全距离，从而避免电极之间的短路，提高电连接装置的安全系数。

绝缘盖可以是具有一定厚度的薄板，在绝缘盖设有便于第一金属触点以切线方向旋至第二金属触点的圆弧形通槽，在绝缘盖的外缘可以设置用于固定绝缘盖，使其不会发生转动的凸部，该凸部可以与底座内部的结构卡住。在绝缘盖的中心可以设置中心孔，底座或插头本体底部设置的的旋转轴可以穿过该中心孔，在中心孔也可以设置出与旋转轴配合，且阻碍绝缘盖转动的结构，例如，在底座的旋转轴的轴壁设置凸起的肋板，在中心孔的孔壁设置与肋板配合的通槽。

为使绝缘盖能够稳定的盖合在绝缘隔板之上，在绝缘盖的底部可以设置可以嵌入绝缘隔板形成的空腔的嵌入件，通过嵌入件和绝缘隔板之间的嵌入关系，也可以使得绝缘盖不至于发生转动，并且能够造成比较封闭的独立电极仓。

如图5所示，为本发明一旋转式电连接装置实施例中的电连接插座的防护门组件的立体结构示意图。防护门组件400包括相对于底座202可转动的动片401，动片401具有垂直贯通的容纳部分，容纳部分内设有遮挡部分，在非工作状态下，动片401的容纳部分被遮挡部分所遮挡，在工作状态，动片401的容纳部分不被遮挡部分所遮挡。

容纳部分可以为至少两个用于容纳第一金属触点的通孔402，遮挡部分可以为可伸缩的挡块405(图6中示出)或可弯折的挡片(图中未示出)，挡块405或挡片与动片401之间设有复位弹簧406。在动片401上还可以设置中心孔404。

用户在使用旋转式电连接装置时，可以将插头本体101底部的第一金属触点插入动片401的通孔402中，由于第一金属触点的压力，使得挡块405被挤开，压缩复位弹簧406，此时第一金属触点穿过通孔402，以便在电连接插头100与动片401旋转后与插座202中的第二金属触点进行电连接。在拔出电连接插头时，由于第一金属触点从通孔402中脱离，挡块405受到复位弹簧406的压力后复位，重新挡住通孔402，从而实现了在非工作状态时，挡住底座中的金属触点，避免用户误操作导致的触电危险，而在工作状态下，第一金属触电给予挡块一定的压力以克服复位弹簧406的弹力，从而穿过通孔402。

动片401在第一金属触点的带动下可以旋转，以便第一金属触点能够转至预设角度，以实现与第二金属触点之间的电连接。为了使动片401在第一金属触点拔出后能够回到原始位置，可以在动片401和底座202之间设置复位弹簧(图中未示出)，该复位弹簧的一端连接在动片401的弹簧安装柱407上，另一端安装在底座内，利用动片在转动预设角度后复位弹簧所具有的拉力，使得动片回到原始位置。

为了防止动片401在非工作状态下被旋转到不合适的角度(例如通孔402正对着第二金属触点)，需要对动片401进行限位，因此在底座202中可以设置用于在非工作状态下限制动片401的旋转运动的动片限位结构。

该动片限位结构的一种具体实现方式包括设在动片401上的限位槽403，以及设置在底座201内与限位槽403配合的限位销(图4中示出)，在限位销与底座201之间还设有复位弹簧(图中未示出)。在非工作状态下，限位销受到复位弹簧的压力进入限位槽403，阻挡动片401转动，而用户在使用时可以通过将限位销退出限位槽403的方式解除动片401的限位。例如将限位销设于动片401的容纳部分的下方，使其可以受到第一金属触点的压力向下发生位移，从而退出限位槽403。推动限位销的第一金属触点可以采用第一接地电极，也可以采用第一电源电极。

如图7所示，为本发明一旋转式电连接装置实施例中的电连接插座的顶盖的结构示意图。顶盖200包括盖体201，在盖体201上可以设置电连接插头100插入的通孔210，便于电连接插头100插入并通过圆柱形轮廓配合通孔210转动；也可以不设置通孔，而直接在顶盖200的表面设置便于第一金属触点沿切线方向运动的滑槽。

在插座顶部的顶盖200可以设置与插头本体101的限位凸块配合的限位横向滑槽211，在限位横向滑槽211的两端可以设置垂直插入口212和垂直拔出口213。其中垂直插入口212便于插头本体101的限位凸块未电连接时进入限位横向滑槽211，垂直拔出口213便于插头本体101的限位凸块在直接断开电连接时脱离限位横向滑槽211

插头本体101的限位凸块和插座的限位横向滑槽211构成了使插头100的第一金属触点在插入插座并旋转预定角度后卡紧的电连接锁紧机构。

除了上述的电连接锁紧机构之外，电连接锁紧机构还可以有其它实现方式，例如在插头本体设置限位销，在插座顶部设置与限位销配合的限位孔，在限位销和插头本体之间设有复位弹簧，限位销受到复位弹簧的作用从插头本体的底部伸出。当插头底面接触到插座时，限位销受到插座表面的压力而缩回插头本体，而当插头旋转至预设角度后，限位销对准限位孔，此时限位销由于受到复位弹簧的作用，伸出插头本体，并进入限位孔，从而完成电连接位置的锁定。

在需要将电连接插头旋转回初始位置拔出的场景，可以在插头本体的侧壁设置与限位销联动的可延轴向发生位移的解除限位凸块，用户通过向拔出方向的力拨动解除限位凸块，带动限位销脱离限位孔，从而解除电连接位置的锁定。

下面结合本发明的一个旋转式电连接装置的实施例来说明在使用过程中装置的各部件的运转流程。

用户手持电连接插头插入电连接插座后，其中电连接插头的限位凸块对准电连接插座的顶盖设置的限位横向滑槽的垂直插入口，插入后，限位凸块进入垂直插入口，同时电连接插头的两个第一电源电极和一个第一接地电极穿过防护门组件上的通孔插入到引导槽，插座底座的第二旋转轴穿过防护门组件上的中心孔插入到插头本体底部的第一导向孔。

防护门组件上的通孔中的挡块受到第一电源电极和第一接地电极的压力后，压缩复位弹簧，从而开放通孔，使得第一电源电极和第一接地电极均能转过通孔。其中第一接地电极向下将正对的限位销挤出动片上的限位槽，从而解除了限位销对动片的转动限制。

用户对插头本体施以一定的扭矩，电连接插头的两个第一电源电极和一个第一接地电极沿着引导槽滑动，带动动片一起转动，其中电连接插座的第二接地电极与插头的第一接地电极先于两个第二电源电极与第一电源电极接触。同时，限位凸块受到滑槽内壁的压力缩入插头本体，并压缩限位凸块与插头本体之间的定位弹簧。当旋转到预设角度后，第一电源电极旋入第二电源电极的两片金属片之间，受到金属片自身的夹紧力和压紧弹簧的弹力的作用，使得第一电源电极和第二电源电极紧密接触，同时第一接地电极也与第二接地电极紧密接触，限位凸块滑到限位横向滑槽的垂直拔出口卡住，限制插头本体不能向前和向后旋转，可防止因插头本体的回旋而意外断电的发生。

当用户希望断开电连接时，可以选择两种方式：一种是直接拔出，一种是旋回插入前位置再拔出。

直接拔出的方式的过程包括：需要断电时，特别是在遇紧急情况需快速断电时，用户对插头本体施以与插入方向相反的拉力，在此拉力的作用下，插头本体底部的第一金属触点克服插座的第二金属触点的压紧力与第二金属触点瞬间脱离，完成断电。与此同时，插头本体上的限位凸块从电连接插座顶部的限位横向滑槽的垂直拔出口脱出。

防护门组件的通孔中的挡块由于失去了第一金属触点的压力，受到复位弹簧的压力重新挡住通孔，同时防护门组件受到与底座之间的复位弹簧的拉力而重新返回原始位置。

第一接地电极可以设计成较第一电源电极更长的方式，这样第一电源电极与第二电源电极之间断开连接时，第一接地电极与第二接地电极之间仍保持良好的接触，这样保证了先断电后断接地的连接方式。

旋回插入前位置再拔出的过程包括：首先给插头本体上的解除限位凸块施加压力，由于该解除限位凸块与限位凸块联动，因此限位凸块缩入插头本体，解除与垂直拔出口的卡住状态。然后用户给插头本体再施加与接通电源时旋入方向相反的扭矩力，使插头本体带动动片回旋至接通电源时的旋转开始位置。

在此旋转过程中，第一金属触点和第二金属触点的接触面积逐渐减少，直至完全脱离完成断电。防护门组件的通孔中的挡块由于失去了第一金属触点的压力，受到复位弹簧的压力重新挡住通孔。而这时第一接地电极在断电时仍与第二接地电极保持良好的接触状态，这样保证了先断电后断接地的连接方式。在此旋转过程中，限位凸块沿限位横向滑槽内壁滑动。

在插头本体回旋到位时，用户施以与插入方向相反的拉力，使第一金属触点从电连接插座脱离。至此完成旋回插入前位置再拔出的断电方式并恢复至初始位置。

本发明的旋转式电连接装置中的电连接插头和电连接插座均可以单独制造和使用，其中电连接插座还可以通过组合多个电连接插座形成插线板，插线板中的多个电连接插座可以沿直线顺序排列，也可以沿多边形、圆形、椭圆形等进行排列。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (59)

1.一种旋转式电连接装置，其特征在于，包括：

插头，具有插头本体，在插头的底面设有至少两个第一金属触点；

插座，具有底座，在底座内部设有至少两个第二金属触点，所述底座还设有引导所述第一金属触点从插入位置以切线方向旋至所述第二金属触点完成电连接的旋转引导机构；

所述插座的底座内还设有防护门组件，所述防护门组件包括相对于所述底座可转动的动片，所述动片具有垂直贯通的容纳部分，所述容纳部分内设有遮挡部分，在非工作状态下，所述动片的容纳部分被所述遮挡部分所遮挡，在工作状态，所述动片的容纳部分不被所述遮挡部分所遮挡。

2.根据权利要求1所述的旋转式电连接装置，其特征在于，所述容纳部分为至少两个用于容纳所述第一金属触点的通孔，所述遮挡部分为可伸缩的挡块或可弯折的挡片，所述挡块或挡片与所述动片之间设有复位弹簧。

3.根据权利要求1或2所述的旋转式电连接装置，其特征在于，所述动片与所述底座之间还设有复位弹簧。

4.根据权利要求1所述的旋转式电连接装置，其特征在于，在所述底座与所述第二金属触点之间设有顶紧弹簧。

5.根据权利要求1所述的旋转式电连接装置，其特征在于，所述插座的底座内还设有绝缘结构，所述绝缘结构包括隔离各个第二金属触点的绝缘隔板，通过所述绝缘隔板将各个第二金属触点之间分割为半封闭的独立电极仓。

6.根据权利要求5所述的旋转式电连接装置，其特征在于，在所述插座的底座内还设有覆盖在所述第二金属触点之上的绝缘盖，通过所述绝缘盖和绝缘隔板将各个第二金属触点之间分割为封闭的独立电极仓。

7.根据权利要求6所述的旋转式电连接装置，其特征在于，所述绝缘盖上设有便于所述第一金属触点以切线方向旋至所述第二金属触点的圆弧形通槽。

8.根据权利要求1所述的旋转式电连接装置，其特征在于，所述旋转引导机构包括：设置在所述第一金属触点的插入位置和第二金属触点之间的引导槽。

9.根据权利要求1或8所述的旋转式电连接装置，其特征在于，所述旋转引导机构包括：设置在所述插座的底座的第二旋转轴，以及设置在所述插头本体底部与所述第二旋转轴配合的第一导向孔。

10.根据权利要求1或8所述的旋转式电连接装置，其特征在于，所述旋转引导机构包括：设置在所述插座的底座的第二导向孔，以及设置在所述插头本体底部与所述第二导向孔配合的第一旋转轴。

11.根据权利要求1所述的旋转式电连接装置，其特征在于，所述第一金属触点包括：

至少两个第一电源电极；

所述第二金属触点包括：至少两个第二电源电极；

在所述插头的至少两个第一电源电极插入所述插座并旋转至预设角度的导电位置，所述至少两个第二电源电极分别与所述至少两个第一电源电极接触通电。

12.根据权利要求11所述的旋转式电连接装置，其特征在于，所述第一金属触点还包括：

至少一个第一接地电极；

所述第二金属触点包括：至少一个第二接地电极；

在所述插头的至少一个第一接地电极插入所述插座并旋转到导电位置之前的位置，所述至少一个第二接地电极分别与所述至少一个第一接地电极接触通电。

13.根据权利要求1所述的旋转式电连接装置，其特征在于，所述第一金属触点的垂直于插入方向的截面为圆弧，各个第一金属触点的圆弧截面具有共同的圆心。

14.根据权利要求13所述的旋转式电连接装置，其特征在于，所述第二金属触点为一个金属片，所述金属片的垂直于插入方向的截面为圆弧，所述金属片与所述第一金属触点的圆弧截面具有共同的圆心。

15.根据权利要求13所述的旋转式电连接装置，其特征在于，所述第二金属触点为两个金属片，至少一个金属片的垂直于插入方向的截面为圆弧，所述具有圆弧截面的金属片与所述第一金属触点的圆弧截面具有共同的圆心。

16.根据权利要求14或15所述的旋转式电连接装置，其特征在于，所述金属片的边缘设有导引第一金属触点进入的电连接导引结构。

17.根据权利要求16所述的旋转式电连接装置，其特征在于，所述电连接导引结构为弯折结构或圆弧结构。

18.根据权利要求14或15所述的旋转式电连接装置，其特征在于，各个第一金属触点和第二金属触点具有相同半径。

19.根据权利要求14或15所述的旋转式电连接装置，其特征在于，各个第一金属触点具有不同半径，各个第二金属触点具有与所述第一金属触点对应的不同半径。

20.根据权利要求1所述的旋转式电连接装置，其特征在于，所述插座的底座内还设有在非工作状态下限制所述动片的旋转动作的动片限位结构。

21.根据权利要求20所述的旋转式电连接装置，其特征在于，所述动片限位结构包括设在所述动片上的限位槽，以及设置在所述底座与所述限位槽配合的限位销，所述限位销与所述底座之间还设有复位弹簧。

22.根据权利要求21所述的旋转式电连接装置，其特征在于，所述限位销设于所述动片的容纳部分的下方，可受所述第一金属触点的压力向下发生位移。

23.根据权利要求1所述的旋转式电连接装置，其特征在于，所述插头和插座之间还设有使所述插头的第一金属触点在插入所述插座并旋转预定角度后卡紧的电连接锁紧机构。

24.根据权利要求23所述的旋转式电连接装置，其特征在于，所述电连接锁紧结构包括：设置在所述插头本体侧壁的限位凸块，以及设置在所述插座顶部与所述限位凸块配合的限位横向滑槽，所述限位滑槽的两端各设有所述限位凸块的垂直插入口和垂直拔出口。

25.根据权利要求24所述的旋转式电连接装置，其特征在于，所述限位凸块与所述插头本体之间设置有定位弹簧，以使所述限位凸块在径向上运动，在插头本体上还设置有与所述限位凸块联动的解除限位凸块。

26.根据权利要求23所述的旋转式电连接装置，其特征在于，所述电连接锁紧结构包括：设置在所述插头本体的限位销，以及设置在所述插座顶部与所述限位销配合的限位孔，所述限位销在所述插头本体的底部伸出，在所述限位销和所述插头本体之间设有复位弹簧。

27.根据权利要求26所述的旋转式电连接装置，其特征在于，所述插头本体的侧壁还设有与所述限位销联动的可延轴向发生位移的解除限位凸块。

28.一种电连接插头，其特征在于，具有插头本体，在插头的底面设有至少两个第一金属触点。

29.根据权利要求28所述的电连接插头，其特征在于，所述插头本体底部中心设置有第一导向孔。

30.根据权利要求28所述的电连接插头，其特征在于，所述插头本体底部中心设置有第一旋转轴。

31.根据权利要求28所述的电连接插头，其特征在于，所述第一金属触点包括：至少两个第一电源电极。

32.根据权利要求31所述的电连接插头，其特征在于，所述第一金属触点还包括：至少一个第一接地电极。

33.根据权利要求28所述的电连接插头，其特征在于，所述第一金属触点的垂直于插入方向的截面为圆弧，各个第一金属触点的圆弧截面具有共同的圆心。

34.根据权利要求28所述的电连接插头，其特征在于，在所述插头本体侧壁设置有限位凸块。

35.根据权利要求34所述的电连接插头，其特征在于，所述限位凸块与所述插头本体之间设置有定位弹簧，以使所述限位凸块在径向上运动，在插头本体上还设置有与所述限位凸块联动的解除限位凸块。

36.根据权利要求28所述的电连接插头，其特征在于，在所述插头本体设置有限位销，所述限位销在所述插头本体的底部伸出，在所述限位销和所述插头本体之间设有复位弹簧。

37.根据权利要求36所述的电连接插头，其特征在于，所述插头本体的侧壁还设有与所述限位销联动的可延轴向发生位移的解除限位凸块。

38.一种电连接插座，其特征在于，具有底座，在底座内部设有至少两个第二金属触点，所述第二金属触点在切线方向上设有旋转引导机构；

所述插座的底座内还设有防护门组件，所述防护门组件包括相对于所述底座可转动的动片，所述动片具有垂直贯通的容纳部分，所述容纳部分内设有遮挡部分，在非工作状态下，所述动片的容纳部分被所述遮挡部分所遮挡，在工作状态，所述动片的容纳部分不被所述遮挡部分所遮挡。

39.根据权利要求38所述的电连接插座，其特征在于，所述容纳部分为至少两个通孔，所述遮挡部分为可伸缩的挡块或可弯折的挡片，所述挡块或挡片与所述动片之间设有复位弹簧。

40.根据权利要求38或39所述的电连接插座，其特征在于，所述动片与所述底座之间还设有复位弹簧。

41.根据权利要求38所述的电连接插座，其特征在于，在所述底座与所述第二金属触点之间设有顶紧弹簧。

42.根据权利要求38所述的电连接插座，其特征在于，所述底座内还设有绝缘结构，所述绝缘结构包括隔离各个第二金属触点的绝缘隔板和覆盖在所述第二金属触点之上的绝缘盖，通过绝缘仓和绝缘盖在各个第二金属触点之间分割为独立的电极仓。

43.根据权利要求42所述的电连接插座，其特征在于，在所述插座的底座内还设有覆盖在所述第二金属触点之上的绝缘盖，通过所述绝缘盖和绝缘隔板将各个第二金属触点之间分割为封闭的独立电极仓。

44.根据权利要求43所述的电连接插座，其特征在于，所述绝缘盖上设有与所述第二金属触点对应的圆弧形通槽。

45.根据权利要求38所述的电连接插座，其特征在于，所述旋转引导机构包括：设置第二金属触点的切线方向的引导槽。

46.根据权利要求38或45所述的电连接插座，其特征在于，所述底座还设置有第二旋转轴。

47.根据权利要求38或45所述的电连接插座，其特征在于，所述底座还设置有第二导向孔。

48.根据权利要求38所述的电连接插座，其特征在于，所述第二金属触点包括：至少两个第二电源电极。

49.根据权利要求48所述的电连接插座，其特征在于，所述第二金属触点包括：至少一个第二接地电极，所述第二接地电极比所述第二电源电极更长，所述第二接地电极的接触通电位置在所述第二电源电极接触通电的导电位置之前。

50.根据权利要求38所述的电连接插座，其特征在于，所述第二金属触点为一个金属片，所述金属片的垂直于插入方向的截面为圆弧，所述金属片具有共同的圆心。

51.根据权利要求38所述的电连接插座，其特征在于，所述第二金属触点为两个金属片，至少一个金属片的垂直于插入方向的截面为圆弧，所述具有圆弧截面的金属片具有共同的圆心。

52.根据权利要求50或51所述的电连接插座，其特征在于，所述金属片的边缘设有导引第一金属触点进入的电连接导引结构。

53.根据权利要求52所述的电连接插座，其特征在于，所述金属片的边缘设有弯折结构或圆弧结构。

54.根据权利要求38所述的电连接插座，其特征在于，所述底座内还设有动片限位结构，用于在非工作状态下限制所述动片的旋转动作。

55.根据权利要求54所述的电连接插座，其特征在于，所述动片限位结构包括设在所述动片上的限位槽，以及设置在所述底座与所述限位槽配合的限位销，所述限位销与所述底座之间还设有复位弹簧。

56.根据权利要求55所述的电连接插座，其特征在于，所述限位销设于所述动片的容纳部分的下方，可向下发生位移。

57.根据权利要求38所述的电连接插座，其特征在于，在所述插座顶部设有限位横向滑槽，所述限位滑槽的两端各设有垂直插入口和垂直拔出口。

58.根据权利要求38所述的电连接插座，其特征在于，在插座顶部设有限位孔。

59.一种插线板，其特征在于，包括至少两个的权利要求38～58任一所述的电连接插座。

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