CN102856731A - 一种电磁解锁的电连接器及其组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电连接器领域，尤其是一种电磁解锁的电连接器及其组件。电连接器以前端为插接端，初始状态下，外层锁套位于外层钢球的外围处，外层钢球凸出于壳体的内壁面并卡在中间锁套的外壁凹槽中，中间锁套被外层钢球卡住，内层钢球凸出于座套内壁面并与中心锁套前部的大、小径段之间形成的台阶面配合阻止中心锁套向前移动；当与适配连接器锁紧时，所述外层锁套被适配连接器上的锁套向后顶动，外层钢球向壳体外围凸出，中间锁套的内壁凹槽移动至内层钢球的外围处，中心锁套向前移动并通过其前部的大径段顶动内层钢球，内层钢球向座套的外部凸出并卡入中间锁套的内壁凹槽中；解决了现有的电磁解锁的电连接器在重载荷下无法可靠分离的问题。

Description

一种电磁解锁的电连接器及其组件

技术领域

本发明涉及电连接器领域，尤其是一种电磁解锁的电连接器及其组件。

背景技术

在一些场合，要求电连接器组件的插头和插座之间能够实现自动分离，这时往往就会用到电磁解锁的电连接器。

假设以前端为插接端，则电磁解锁的电连接器包括壳体，壳体中装配有锁紧机构、绝缘体和接触件，所述锁紧机构包括外套、芯套、锁轴、滑套、推压弹簧以及锁紧弹簧；外套固定装配在壳体中且其中心线的延伸方向与连接器的插接方向相同，芯套同轴的设置于外套中且与壳体固定在一起，芯套的套壁的前端处设有锁止钢球孔，锁止钢球便位于该锁止钢球孔中，锁轴与芯套同轴的装配在芯套中且可沿轴向相对于芯套往复活动，芯轴为阶梯轴，包括位于前端的小径段和位于后端的大径段，所述大、小径段之间形成面向前方的台阶面，另外，芯轴的后端处还设有一凸出于芯轴外周面的台肩，所述的锁紧弹簧顶装在壳体与所述台肩的后侧面之间，壳体上在芯轴的后端处设有电磁机构，芯轴的后端与电磁机构的活动衔铁固定连接；滑套套设在芯套上，其后端处设有外翻的挡沿，外套的内壁面上设有面向后方的台阶面，该台阶面与滑套的外翻沿配合阻止滑套从芯套的前端脱落，所述推压弹簧顶撞在滑套的后端与芯套或壳体之间；初始状态下，所述的锁止钢球位于芯轴的小径段外围处，滑套在推压弹簧的作用下位于前端极限位置处并通过其内壁面压迫锁止钢球，从而使得锁止钢球凸出于芯套的内壁面并挡止芯轴的大、小径段之间形成的台阶面，芯轴就是在锁止钢球的挡止作用下才没有被锁紧弹簧向前继续推进的；与该连接器配套使用的适配连接器上具有一锁套，锁套于前端设有内翻沿或者于内壁面上设有环槽，当该连接器与适配连接器插接时，适配连接器上的锁套首先向后顶动滑套，当锁套上的内翻沿越过锁止钢球孔或者锁套内壁面上的环槽移动至锁止钢球外围时，芯轴在锁紧弹簧的作用下向前移动并通过其大径段顶动锁止钢球芯套外围凸出，从而与所述锁套上的内翻沿或者环槽卡配，实现该连接器与适配连接器之间的锁紧；当需要将二者分离时，仅需通过电磁装置向后拉动芯轴，使得芯轴向后移动并解除对锁止钢球的顶压即可。

以上锁紧机构在拉脱连接器上得到了大量的应用，其在应用的过程中往往是通过所述锁紧机构“挂”在固定的适配电连接器上（如图1）； 通常情况下，在分离时，适配电连接器仅受到插头及电缆的重力，一般不超过15N，当分离时，所述电磁机构工作，可使得二者顺利分离；但是，在一些特殊场合，该电连接器需承受极大的拉力并且在拉力下实现电磁分离，如果仍选用传统的锁紧机构，则电磁机构需要在极小的行程下对芯轴产生较大的牵引力，由于受到体积及重量的限制，电磁机构往往无法满足上述要求，常常会造成电连接器无法分离的问题出现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电磁解锁的电连接器，以解决现有的电磁解锁的电连接器在重载荷下无法可靠分离的问题。

同时，本发明的目的还在于提供使用上述电连接器的电连接器组件。

为了解决上述问题，本发明的电磁解锁的电连接器采用以下技术方案：一种电磁解锁的电连接器，该电连接器以前端为插接端，包括壳体及固定装配在壳体后端的电磁机构，所述壳体包括一前一后设置的小径段和大径段，电磁机构的活动衔铁的前端连接有中心锁套，中心锁套的前部具有一前一后设置的小径段和大径段并通过其大径段沿前后方向与一个座套滑动配合，所述座套固定装配在壳体中且于其套壁上装配有内层钢球，座套的外部向前防脱的滑动装配有中间锁套，所述中间锁套通过外壁面与壳体的内壁面滑动配合且于后端顶装有储能弹簧，中间锁套的内壁面上设有与内层钢球对应的内壁凹槽；壳体的小径段上装配有外层钢球，中间锁套的外壁面上设有与所述外层钢球对应的外壁凹槽，壳体的小径段外部向前防脱的滑动套设有外层锁套，外层座套的后端顶装有推压弹簧；初始状态下，外层锁套位于外层钢球的外围处，外层钢球凸出于壳体的内壁面并卡在中间锁套的外壁凹槽中，中间锁套被外层钢球卡住且其内壁凹槽位于内层钢球前方，内层钢球凸出于座套内壁面并与中心锁套前部的大、小径段之间形成的台阶面配合阻止中心锁套向前移动；当与适配连接器锁紧时，所述外层锁套被适配连接器上的锁套向后顶动，外层钢球向壳体外围凸出，通过适配连接器或相应的工具向后顶动中间锁套，中间锁套的内壁凹槽移动至内层钢球的外围处，中心锁套向前移动并通过其前部的大径段顶动内层钢球，内层钢球向座套的外部凸出并卡入中间锁套的内壁凹槽中。 

所述中心锁套和座套中的一个中装配有针接触件，另一个中装配有孔接触件，所述针、孔接触件在该电连接器的初始状态下分离，在该连接器与适配连接器与适配连接器锁紧时互相插合。

所述推压弹簧的外部设有弹簧罩，弹簧罩固定装配在壳体上，外层锁套的外壁面上设有面向前方的台阶面并通过该台阶面与弹簧罩的内壁面上设置的台阶面的配合向前防脱的装配在壳体上。

所述中间锁套的外壁面上设有面向前方的台阶面并通过该台阶面与壳体内壁面上设置的台阶面的配合防脱的装配在座套上。

壳体的内孔包括一前一后设置的小径段和大径段，所述电磁机构设在壳体内孔的大径段中，座套位于壳体内孔的小径段中。

本发明的电连接器组件采用以下技术方案：一种电连接器组件，包括插头和插座，插头以前端为插接端，包括壳体及固定装配在壳体后端的电磁机构，插座包括插座锁套，所述壳体包括一前一后设置的小径段和大径段，电磁机构的活动衔铁的前端连接有中心锁套，中心锁套的前部具有一前一后设置的小径段和大径段并通过其大径段沿前后方向与一个座套滑动配合，所述座套固定装配在壳体中且于其套壁上装配有内层钢球，座套的外部向前防脱的滑动装配有中间锁套，所述中间锁套通过外壁面与壳体的内壁面滑动配合且于后端顶装有储能弹簧，中间锁套的内壁面上设有与内层钢球对应的内壁凹槽；壳体的小径段上装配有外层钢球，中间锁套的外壁面上设有与所述外层钢球对应的外壁凹槽，壳体的小径段外部向前防脱的滑动套设有外层锁套，外层座套的后端顶装有推压弹簧；初始状态下，插头的外层锁套位于外层钢球的外围处，外层钢球凸出于壳体的内壁面并卡在中间锁套的外壁凹槽中，中间锁套被外层钢球卡住且其内壁凹槽位于内层钢球前方，内层钢球凸出于座套内壁面并与中心锁套前部的大、小径段之间形成的台阶面配合阻止中心锁套向前移动；当与插座锁紧时，所述外层锁套被插座上的锁套向后顶动，外层钢球向壳体外围凸出，向后顶动中间锁套，中间锁套的内壁凹槽移动至内层钢球的外围处，中心锁套向前移动并通过其前部的大径段顶动内层钢球，内层钢球向座套的外部凸出并卡入中间锁套的内壁凹槽中。

所述中心锁套和座套中的一个中装配有针接触件，另一个中装配有孔接触件，所述针、孔接触件在插头的初始状态下分离，在插头与插座与插座锁紧时互相插合。

所述推压弹簧的外部设有弹簧罩，弹簧罩固定装配在壳体上，外层锁套的外壁面上设有面向前方的台阶面并通过该台阶面与弹簧罩的内壁面上设置的台阶面的配合向前防脱的装配在壳体上。

所述中间锁套的外壁面上设有面向前方的台阶面并通过该台阶面与壳体内壁面上设置的台阶面的配合防脱的装配在座套上。

壳体的内孔包括一前一后设置的小径段和大径段，所述电磁机构设在壳体内孔的大径段中，座套位于壳体内孔的小径段中。

由于本发明的电磁解锁的电连接器在其电磁机构的活动衔铁的前端连接有中心锁套，中心锁套的前部具有一前一后设置的小径段和大径段并通过其大径段沿前后方向与一个座套滑动配合，所述座套固定装配在壳体中且于其套壁上装配有内层钢球，座套的外部向前防脱的滑动装配有中间锁套，所述中间锁套通过外壁面与壳体的内壁面滑动配合且于后端顶装有储能弹簧，中间锁套的内壁面上设有与内层钢球对应的内壁凹槽；壳体的小径段上装配有外层钢球，中间锁套的外壁面上设有与所述外层钢球对应的外壁凹槽，壳体的小径段外部向前防脱的滑动套设有外层锁套，外层座套的后端顶装有推压弹簧；初始状态下，外层锁套位于外层钢球的外围处，外层钢球凸出于壳体的内壁面并卡在中间锁套的外壁凹槽中，中间锁套被外层钢球卡住且其内壁凹槽位于内层钢球前方，内层钢球凸出于座套内壁面并与中心锁套前部的大、小径段之间形成的台阶面配合阻止中心锁套向前移动；当与适配连接器锁紧时，所述外层锁套被适配连接器上的锁套向后顶动，外层钢球向壳体外围凸出，向后顶动中间锁套，中间锁套的内壁凹槽移动至内层钢球的外围处，中心锁套向前移动并通过其前部的大径段顶动内层钢球，内层钢球向座套的外部凸出并卡入中间锁套的内壁凹槽中；因此，在解锁时，仅需开启电磁机构，通过活动衔铁带动中心锁套后移并解除对内层钢球的顶压即可释放中间锁套，此时压缩的储能弹簧瞬间释放并可实现对中间锁套的推动，进而实现电连接器与适配连接器之间的解锁；解决了现有的电磁解锁的电连接器在重载荷下无法可靠分离的问题。

附图说明

图1是本发明的电磁解锁的电连接器的实施例1在自由状态下的结构示意图；

图2是本发明的电磁解锁的电连接器的实施例1在锁紧状态下的结构示意图；

图3是本发明的电连接器组件的实施例1的结构示意图。

具体实施方式

本发明的电磁解锁的电连接器的实施例1，如图1-2所示，包括壳体11、电磁机构、中心弹簧16、进线套17、中心锁套18、座套19、针接触件20、导线21、孔接触件22、内层钢球23、中间锁套24、储能弹簧25、外层钢球26、外层锁套27以及推压弹簧29。壳体11呈阶梯轴套形，包括前端的小径段和后端的大径段，其内孔也包括前端的小径段和后端的大径段，电磁机构固定装配在壳体的内孔的大径段中，包括外壳12、装配在外壳12中的固定衔铁13、活动衔铁14、电磁线圈15，固定衔铁13及活动衔铁14上均设有前后贯通的通孔，中心弹簧16顶装在固定衔铁13和活动衔铁14之间，进线套17沿前后方向贯穿固定衔铁13的内孔并与固定衔铁13固定装配在一起；中心锁套18于其前部的外壁面上设有面向前方的台阶面，其固定装配在活动衔铁14的前端，二者通过螺纹配合固定连接在一起，电磁机构可通过活动衔铁14带动中心锁套18沿前后方向活动；座套19位于壳体11的内孔的小径段中，其后端具有外翻沿，电磁机构的外壳12通过将座套19的外翻沿压紧在壳体11内孔的大、小径段之间形成的台阶面上而将座套19固定；针接触件20通过对应的绝缘体固定装配在中心锁套18中，进线套17中设有与针接触件20连接的导线21，导线21的尾端从壳体11的径向穿出壳体11；孔接触件22通过对应的绝缘体与针接触件20相对的固定装配在座套19的内孔中，当中心锁套18在中心弹簧16的作用下向前移动时，针接触件20与对应的孔接触件之间互相插合在一起，当电磁机构启动时，中心锁套18被活动衔铁14向后拉动并带动针接触件20与对应的孔接触件分离；内层钢球23装配在座套19的套壁上，中间锁套24套在座套19上并可沿前后方向活动，其内壁面上开设有与内层钢球23对应的内壁凹槽，储能弹簧25顶装在中间锁套24的后端与座套19的外翻沿之间；外层钢球26装配在壳体11的小径段上，中间锁套24的外壁面上设有与外层钢球26对应的外壁凹槽；外层锁套27套在壳体11的小径段上并可前后滑动，其外壁面上设有面向前方的台阶面，壳体11的小径段外部还套设有弹簧罩28，弹簧罩28的后端与壳体11的大径段固定装配在一起，其内壁面上设有面向后方的台阶面，该台阶面与外层锁套27外壁面上的台阶面配合可阻止外层锁套27从壳体11的前端滑落，推压弹簧29顶装在外层锁套27的后端与壳体11的大、小径段之间形成的台阶面之间。该电磁解锁的电连接器具有自由状态和锁紧状态，自由状态下，外层锁套27位于外层钢球26的外围处并通过内壁面顶压外层钢球26，外层钢球26凸出于壳体11的内壁面并卡入中间锁套24的外壁凹槽中，中间锁套24被外层钢球26锁定并通过内壁面顶压内层钢球23，内层钢球23凸出座套19的内壁面并与中心锁套18的外壁面上设置的台阶面配合阻止中心锁套18向前移动，此时电磁机构的活动衔铁14与固定衔铁13贴合，中心锁套18位于后端极限位置，针接触件20与孔接触件22之间为分离状态；当与适配连接器插接时，适配连接器上的锁套30首先向后顶动外层锁套27，外层锁套27移动至外层钢球26后方时，其对内层钢球23的限制解除，内层钢球23对中间锁套24的锁定同时被解除，此时通过对应的工具或适配连接器壳体中的对应结构来向后顶动中间锁套24，储能弹簧25在中间锁套24向后移动的过程中压缩储能，当中间锁套24的内壁凹槽移动至内层钢球23外围时，中心锁套18在中心弹簧16的作用下向前移动并顶动内层钢球23向座套19的外围凸出，向外凸出的内层钢球23卡入对应的内壁凹槽中，至此中间锁套24被锁定，储能弹簧25储能结束，针接触件20与孔接触件22互相插合导通，该电磁解锁的电连接器达到其锁紧状态；需要解锁时，仅需启动电磁机构，则中心锁套18在活动衔铁14的带动下压缩中心弹簧16并向后移动，当其外壁面上的台阶面移动至内层钢球23后方时，内层钢球23对中间锁套24的锁定解除，储能弹簧25瞬间释放并驱使中间锁套24迅速向前移动，于此同时，内层钢球23将中心锁套18锁定，当中间锁套24上的外壁凹槽移动至与外层钢球26对应的位置处时，外层钢球26落入对应的外壁凹槽中并解除对适配连接器的锁定，此时，该电磁解锁的电连接器与适配连接器分离，外层锁套27在推压弹簧29的作用下向前移动至初始位置，至此，电连接器整体回到初始的自由状态。

本发明的电连接器组件的实施例1，如图3所示，包括插头101和插座102，所述插头的结构与上述电磁解锁的电连接器的结构相同，此处不予赘述，插座包括插座锁套，插座的结构为现有技术，此处不予赘述。

Claims (10)

1.一种电磁解锁的电连接器，该电连接器以前端为插接端，包括壳体及固定装配在壳体后端的电磁机构，其特征在于，所述壳体包括一前一后设置的小径段和大径段，电磁机构的活动衔铁的前端连接有中心锁套，中心锁套的前部具有一前一后设置的小径段和大径段并通过其大径段沿前后方向与一个座套滑动配合，所述座套固定装配在壳体中且于其套壁上装配有内层钢球，座套的外部向前防脱的滑动装配有中间锁套，所述中间锁套通过外壁面与壳体的内壁面滑动配合且于后端顶装有储能弹簧，中间锁套的内壁面上设有与内层钢球对应的内壁凹槽；壳体的小径段上装配有外层钢球，中间锁套的外壁面上设有与所述外层钢球对应的外壁凹槽，壳体的小径段外部向前防脱的滑动套设有外层锁套，外层座套的后端顶装有推压弹簧；初始状态下，外层锁套位于外层钢球的外围处，外层钢球凸出于壳体的内壁面并卡在中间锁套的外壁凹槽中，中间锁套被外层钢球卡住且其内壁凹槽位于内层钢球前方，内层钢球凸出于座套内壁面并与中心锁套前部的大、小径段之间形成的台阶面配合阻止中心锁套向前移动；当与适配连接器锁紧时，所述外层锁套被适配连接器上的锁套向后顶动，外层钢球向壳体外围凸出，通过适配连接器或相应的工具向后顶动中间锁套，中间锁套的内壁凹槽移动至内层钢球的外围处，中心锁套向前移动并通过其前部的大径段顶动内层钢球，内层钢球向座套的外部凸出并卡入中间锁套的内壁凹槽中。

2.根据权利要求1所述的电磁解锁的电连接器，其特征在于，所述中心锁套和座套中的一个中装配有针接触件，另一个中装配有孔接触件，所述针、孔接触件在该电连接器的初始状态下分离，在该连接器与适配连接器与适配连接器锁紧时互相插合。

3.根据权利要求1所述的电磁解锁的电连接器，其特征在于，所述推压弹簧的外部设有弹簧罩，弹簧罩固定装配在壳体上，外层锁套的外壁面上设有面向前方的台阶面并通过该台阶面与弹簧罩的内壁面上设置的台阶面的配合向前防脱的装配在壳体上。

4.根据权利要求1所述的电磁解锁的电连接器，其特征在于，所述中间锁套的外壁面上设有面向前方的台阶面并通过该台阶面与壳体内壁面上设置的台阶面的配合防脱的装配在座套上。

5.根据权利要求1-4任一项所述的电磁解锁的电连接器，其特征在于，壳体的内孔包括一前一后设置的小径段和大径段，所述电磁机构设在壳体内孔的大径段中，座套位于壳体内孔的小径段中。

6.一种电连接器组件，包括插头和插座，插头以前端为插接端，包括壳体及固定装配在壳体后端的电磁机构，插座包括插座锁套，其特征在于，所述壳体包括一前一后设置的小径段和大径段，电磁机构的活动衔铁的前端连接有中心锁套，中心锁套的前部具有一前一后设置的小径段和大径段并通过其大径段沿前后方向与一个座套滑动配合，所述座套固定装配在壳体中且于其套壁上装配有内层钢球，座套的外部向前防脱的滑动装配有中间锁套，所述中间锁套通过外壁面与壳体的内壁面滑动配合且于后端顶装有储能弹簧，中间锁套的内壁面上设有与内层钢球对应的内壁凹槽；壳体的小径段上装配有外层钢球，中间锁套的外壁面上设有与所述外层钢球对应的外壁凹槽，壳体的小径段外部向前防脱的滑动套设有外层锁套，外层座套的后端顶装有推压弹簧；初始状态下，插头的外层锁套位于外层钢球的外围处，外层钢球凸出于壳体的内壁面并卡在中间锁套的外壁凹槽中，中间锁套被外层钢球卡住且其内壁凹槽位于内层钢球前方，内层钢球凸出于座套内壁面并与中心锁套前部的大、小径段之间形成的台阶面配合阻止中心锁套向前移动；当与插座锁紧时，所述外层锁套被插座上的锁套向后顶动，外层钢球向壳体外围凸出，向后顶动中间锁套，中间锁套的内壁凹槽移动至内层钢球的外围处，中心锁套向前移动并通过其前部的大径段顶动内层钢球，内层钢球向座套的外部凸出并卡入中间锁套的内壁凹槽中。

7.根据权利要求6所述的电连接器组件，其特征在于，所述中心锁套和座套中的一个中装配有针接触件，另一个中装配有孔接触件，所述针、孔接触件在插头的初始状态下分离，在插头与插座与插座锁紧时互相插合。

8.根据权利要求6所述的电连接器组件，其特征在于，所述推压弹簧的外部设有弹簧罩，弹簧罩固定装配在壳体上，外层锁套的外壁面上设有面向前方的台阶面并通过该台阶面与弹簧罩的内壁面上设置的台阶面的配合向前防脱的装配在壳体上。

9.根据权利要求6所述的电连接器组件，其特征在于，所述中间锁套的外壁面上设有面向前方的台阶面并通过该台阶面与壳体内壁面上设置的台阶面的配合防脱的装配在座套上。

10.根据权利要求6-9任一项所述的电连接器组件，其特征在于，壳体的内孔包括一前一后设置的小径段和大径段，所述电磁机构设在壳体内孔的大径段中，座套位于壳体内孔的小径段中。

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