CN103594866B - 一种快速锁紧、分离的连接器插头座 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速锁紧、分离的连接器插头座，插头圆筒状的插接部外壁上设有L形槽，插座呈圆筒状前部壳体的内壁上凸设有卡钉，插接部的后端的凸环上设有定位槽，插座前端设有键槽，凸环的后端凸设有挡环，挡环的外周套设有滑套，滑套与凸环之间设有锁紧套，锁紧套内设有键条，锁紧套与挡环之间设有弹簧，插头与插座在锁紧状态时，卡钉位于L形槽的末端，插头上键条的前部位于插座上的键槽内，键条的后部位于插头上的定位槽内。本发明结构简单、操作方便且可实现连接器的快速锁紧与分离，具有很高的使用价值。

Description

一种快速锁紧、分离的连接器插头座

技术领域

本发明涉及一种连接器，尤其涉及一种快速锁紧、分离的连接器插头座。

背景技术

现有技术的连接器在插接时，一股采用螺纹紧固方式来实现连接器插座和插头的紧密插接，这种螺纹连接方式结构简单，加工方便，但这种结构插接时操作时间较长，无法实现插座和插头的快速插接和分离，且使用久了螺纹之间容易出现卡死而难以开启的情形，在需要快速插接与分离的设备上无法使用。公开日为2012年10月10日，公开号为CN 202487877 U的中国专利文件公开了一种拉脱、自锁式电连接器，主要包括插头、插座；所述插头主要包括壳体、插孔组件、孔绝缘体组件、连接螺帽组件、插头尾部附件，其中，插孔组件置于孔绝缘体组件内，孔绝缘体组件置于壳体内，壳体与连接螺帽组件通过插头尾部附件连接；所述插座主要包括圆盘壳体组件、插针组件、针绝缘体组件、插座尾部附件，其中，插针组件置于针绝缘体组件内，针绝缘体组件置于圆盘壳体组件内，针绝缘体组件通过插座尾部附件与圆盘壳体组件连接；该结构利用钢珠进行自锁，只能对接插件进行轴向锁定。公开日为2013年4月24日，公开号为CN 202906103 U的中国专利文件公开了一种圆柱形电连接器的插头，该插头包括有绝缘体、插头壳体、插针，绝缘体内设置复数个插针，该插头还包括有弹性锁套，所述绝缘体设置于弹性锁套内，插头壳体套系于弹性锁套上；所述插头壳体具有卡接部和容纳部，卡接部位于容纳部的前端，且卡接部的外径小于容纳部，卡接部上设置有至少一个缺口；所述弹性锁套具有一弹性卡扣部和连接部，弹性卡扣部位于连接部的前端，且弹性卡扣部的外径小于连接部的外径，弹性卡扣部上设置有至少一个突出的锁头，锁头伸出于缺口，与插头配合进行锁扣。该结构除对接插件进行轴向锁定外，还能在一定程度上防止接插件之间转动，但该结构中的弹性连接部件锁头及锁扣结构经常受力容易断裂，且弹性部件结构复杂，生产成本很高。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的连接器操作时间较长，无法实现快速插接和分离及结构复杂生产成本高的问题而提供一种结构简单、操作方便快速锁紧、分离的连接器插头座。

本发明解决上述技术问题所采用的具体技术方案是：一种快速锁紧、分离的连接器插头，所述插头的插接部呈圆筒状，插接部的外壁上设有L形槽，所述L形槽包括轴向设置的直槽及周向设置的横槽，所述直槽的前端与插接部的前端面连通，插接部的后端设有凸环，凸环上设有轴向布置的定位槽，定位槽的前端与凸环的前端面连通，凸环的后端凸设有挡环，挡环的外周套设有滑套，滑套的内径与挡环的外径相适配，滑套前后两端的内壁上凸设有圆环形挡圈，挡圈的内径小于挡环的外径，滑套与凸环之间设有圆环形锁紧套，锁紧套的外径与滑套的内径相适配，锁紧套的内径与凸环的外径相适配，锁紧套与挡环之间设有弹簧，锁紧套的外周面上轴向设有滑槽，滑套上设有与所述滑槽适配的销轴，锁紧套的内周面轴向设有与所述定位槽相适配的键条，键条的轴向长度小于定位槽的轴向长度。

一种与上述插头相适配的快速锁紧、分离的连接器插座，所述插座前端的前部壳体呈圆筒状，前部壳体的内径与所述插头插接部的外径相适配，前部壳体的外径与插头上锁紧套的内径相适配，前部壳体的内壁上凸设有与插头插接部上L形槽相适配的卡钉，前部壳体的前端设有与插头上定位槽相对应的键槽，键槽的轴向长度小于插头上键条的轴向长度，卡钉的中心线与键槽中心线所在的插座轴向中心面之间的夹角等于插头上横槽末端部的径向中心线与直槽中心线所在的插头轴向中心面之间的夹角；插座与插头在锁紧状态时，插座上的卡钉位于插头上横槽的末端，插头上键条的前部位于插座上的键槽内，键条的后部位于插头上的定位槽内。这里所述横槽末端部的径向中心线即当卡钉进入横槽的末端位置时，与卡钉的中心轴线重合的插接部径向中心线。

本发明插头的插接部外壁上设有L形槽，L形槽包括轴向设置且端部开口直槽及与直槽垂直的横槽，插座前部壳体的内壁上设有与插头插接部上L形槽相适配的卡钉；另一方面，插头插接部的后端设有凸环，凸环的后端凸设有挡环，凸环上设有轴向布置的定位槽，插座前部壳体的前端设有与插头上定位槽相对应的键槽，凸环外还设有锁紧套，锁紧套的内周面轴向设有与定位槽相适配的键条，锁紧套与挡环之间设有弹簧。这样，当插头的插接部与插座的前部壳体插接时，前部壳体的内壁上的卡钉先进入插头插接部外壁上的直槽，当插头与插座完全插接时，卡钉到达直槽与横槽的连接处，插头上凸环的前端面与插座前部壳体的前端面抵接，锁紧套上的键条受压后退进入凸环上的定位槽内，此时转动插头，横槽跟随转动，当卡钉位于横槽的末端时，由于卡钉的中心线与键槽中心线所在的插座轴向中心面之间的夹角等于插头上横槽末端部的径向中心线与直槽中心线所在的插头轴向中心面之间的夹角，因此插头凸环上的定位槽与插座前端的键槽正好在同一直线上，此时锁紧套上的键条在弹簧的作用下沿定位槽向键槽移动，键条的前部进入插座上的键槽内，键条的后部则留在插头上的定位槽内，锁紧套的环形结构部分套在插头与插座的结合处外侧。这样，处在横槽末端的卡钉将插头与插座的轴向位置锁定，使其不能轴向移动；而插头与插座之间的转动则由插头上的定位槽、插座上的键槽通过键条锁定，使插头与插座不能相对转动，卡钉在横槽的末端的位置得以固定，而锁紧套的环形结构部分也对插头与插座的径向起到了固定作用，这样，本发明对插头与插座的轴向、径向及周向进行了四维固定定位，确保了接插件的可靠连接。当插头与插座需要分离时，只要将插头上的滑套向后拉，滑套带动锁紧套后退，锁紧套上的键条离开插座上的键槽，此时反向转动插头，横槽跟随转动，当卡钉位于横槽与直槽的连接处时，即可将插头从插座内拔出。本发明的结构接插件在连接时，只需将插头插入加转动就可以完成前面锁紧；而当接插件需要分离时，只需将插头上的滑套后拉加转动再拔出就可完成接插件的分离。因此，本发明具有结构简单，插拔方便快捷，连接状态稳定可靠等特点，解决了现有技术的连接器操作时间较长，无法实现快速插接和分离及结构复杂生产成本高的问题。另外，本发明将锁紧套与滑套分开设置，锁紧套与滑套通过销轴连接，锁紧套与滑套之间可以有一定的轴向移动，但不能转动，这样可以使锁紧套内的键条与定位槽、键槽之间配合的自由度更大，操作更加灵活顺畅，从而使插接或分离操作更加方便快捷。

作为优选，所述的L形槽为2至4条，在插头插接部的外壁上均匀分布，所述的定位槽为2至4条，在插头壳体的凸环上均匀分布。

作为优选，L形槽的数量与定位槽的数量相等，L形槽的开口端或L形槽的末端在定位槽中心线所在的轴向中心面上；卡钉的数量与键槽的数量相等。在本发明中，由于L形槽仅与卡钉存在位置对应关系，定位槽仅与键槽存在位置对应关系， L形槽与定位槽之间并不需要有对应关系，而在实际生产上，为了加工方便及外形美观，通常选择L形槽的数量与定位槽的数量相等，L形槽的开口端或L形槽的末端在定位槽中心线所在的轴向中心面上，卡钉的数量与键槽的数量相等。

作为优选，所述横槽两端径向中心线所对应的圆心角为30度至60度。本发明的横槽其两端径向中心线所对应的圆心角较小，插接时转动量小，有利于提高插接速度；这里所述横槽两端的径向中心线即当卡钉位于横槽的两端位置时，与卡钉的中心轴线重合的插接部径向中心线。

   作为优选，滑套包括前套与后套，所述前套与后套螺纹连接，前套上设有销轴孔，销轴固定在销轴孔内。

作为优选，插头及插座的内空部分均包括前腔及后腔，后腔内设有线缆并紧套、隔套及垫圈，后腔的开口端设有压紧螺母及防水接头；插头的前腔内设有插孔，插孔内设有接触圈；插座的前腔内设有与插头上的插孔相适配的插针，插针的前端设有绝缘帽。

需要说明的是，本发明的连接结构除电连接器尤其是单芯电连接器上的应用外，还可以应用于多种连接场合，比如光缆连接、气体或液体的管道连接等。本发明所述的前部或前端，是指插头或插座上相对靠近插接面的部位，而本发明所述的后部或后端则指插头或插座上靠近线缆连接端的部位。

本发明的有益效果是：它有效地解决了现有技术的连接器操作时间较长，无法实现快速插接和分离及现有技术的连接器结构复杂、生产成本高的问题，本发明结构简单、操作方便且可实现连接器的快速锁紧与分离，具有很高的使用价值。

附图说明

图1是本发明的插头座连接状态的一种外形结构示意图；

图2是本发明插头的一种结构剖视图；

图3是图2的右视图；

图4是本发明插头壳体的一种结构示意图；

图5是本发明插座的一种结构剖视图；

图6是图5的左视图；

图7是本发明插头锁紧套的一种立体结构示意图；

图8是本发明插头前套的一种结构剖视图；

图9是本发明插头后套的一种结构剖视图；

图10是本发明插头键条插入插座键槽时的一种壳体结构剖视图；

图11是本发明插头键条与插座键槽分离时的一种壳体结构剖视图。

图中：1.插座，11.前部壳体，12.卡钉，13.键槽，14.法兰盘，15.安装孔，16.前腔，17.后腔，2.插头，21.插接部，22.直槽，23.横槽，24.凸环，25.定位槽，26.挡环，3.滑套，31.挡圈，32.销轴，33.前套，34.后套，35.销轴孔，4.锁紧套， 41.滑槽， 42.键条，5.弹簧， 6. 防水接头，7.压紧螺母，71.并紧套，72.隔套，73.垫圈，8.插针，81绝缘帽，9.插孔，91.接触圈。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图对本发明技术方案的具体实施方式作进一步的说明。

实施例1

在如图2图3所示的实施例1中，一种快速锁紧、分离的连接器插头，所述插头2的插接部21呈圆筒状，插接部的外壁上设有L形槽，所述的L形槽为2条，在插头插接部的外壁上均匀分布， L形槽包括轴向设置的直槽22及周向设置的横槽23（见图4），横槽两端径向中心线所对应的圆心角为45度，所述直槽的一端与插接部的前端面连通，插接部的后端设有凸环24，插接部靠近凸环的位置设有密封槽，密封槽内设有密封圈；凸环上设有轴向布置的定位槽25，所述的定位槽为2条，在插头壳体的凸环上均匀分布，定位槽的前端与凸环的前端面连通，凸环的后端凸设有挡环26，挡环的外周套设有滑套3，滑套的内径与挡环的外径相适配，滑套前后两端的内壁上凸设有圆环形挡圈31，挡圈的内径小于挡环的外径，滑套与凸环之间设有圆环形锁紧套4（见图7），锁紧套的外径与滑套的内径相适配，锁紧套的内径与凸环的外径相适配，锁紧套与挡环之间设有弹簧5，锁紧套的外周面上轴向设有滑槽41，滑套上设有与所述滑槽适配的销轴32，滑套包括前套33与后套34（见图8图9），所述前套与后套螺纹连接，前套上设有销轴孔35，所述销轴固定在销轴孔内。锁紧套的内周面轴向设有与所述定位槽相适配的键条42，键条的轴向长度小于定位槽的轴向长度。插头的内空部分包括前腔16及后腔17，后腔内设有线缆并紧套71、隔套72及垫圈73，后腔的开口端设有压紧螺母7及防水接头6；前腔内设有插孔9，插孔内设有接触圈91。

本实施例插头的L形槽的数量与定位槽的数量相等，L形槽的末端在定位槽中心线所在的轴向中心面上。

 一种与上述的插头相适配的快速锁紧、分离的连接器插座（见图5图6），所述插座1前端的前部壳体11呈圆筒状，插座中部设有法兰盘14，法兰盘上设有安装孔15及密封槽，密封槽内设有密封圈，前部壳体的内径与所述插头插接部的外径相适配，前部壳体的外径与插头上锁紧套的内径相适配，前部壳体的内壁上凸设有与插头插接部上L形槽相适配的卡钉12，卡钉的数量与插头上L形槽的数量相同，在前部壳体的内壁上均匀分布，前部壳体的前端设有与插头上定位槽相对应的键槽13，键槽的数量与插头上定位槽的数量相同，在前部壳体的前端上均匀分布，键槽的轴向长度小于插头上键条的轴向长度，卡钉的中心线与键槽中心线所在的插座轴向中心面之间的夹角等于插头上横槽末端部的径向中心线与直槽中心线所在的插头轴向中心面之间的夹角，本实施例该夹角为45度。插座的内空部分包括前腔及后腔，后腔内设有线缆并紧套、隔套及垫圈，后腔的开口端设有压紧螺母及防水接头，前腔内设有与插头上的插孔相适配的插针8，插针的前端设有绝缘帽81。

实施例2

一种快速锁紧、分离的连接器插头座，包括可插接的插头和插座，所述插头的前部为圆筒状的插接部，所述插座的前部为圆筒状的前部壳体，前部壳体的内径与插接部的外径相适配，插接部的外壁上设有L形槽，所述L形槽包括轴向设置的直槽及周向设置的横槽，所述直槽与插接部的前端面连通，前部壳体的内壁上凸设有与所述L形槽相适配的卡钉；前部壳体的前端设有键槽，插接部的后端设有凸环，凸环的外径与前部壳体的外径相适配，凸环的前端设有轴向布置且与所述键槽相对应的定位槽，定位槽的前端与凸环的前端面连通，凸环的后端凸设有挡环，挡环的外周套设有滑套，滑套的内径与挡环的外径相适配，滑套前后两端的内壁上凸设有圆环形挡圈，挡圈的内径与凸环的外径相适配，滑套与凸环之间设有圆环形锁紧套，锁紧套的外径与滑套的内径相适配，锁紧套的内径与凸环的外径相适配，锁紧套与挡环之间设有弹簧，锁紧套的外周面上轴向设有滑槽，滑套上设有与所述滑槽适配的销轴，锁紧套的内周面轴向设有与所述定位槽相适配的键条，键条的轴向长度小于定位槽的轴向长度且大于键槽的轴向长度；插头与插座在锁紧状态时，插座上的卡钉位于插头上横槽的末端，插头上键条的前部位于插座上的键槽内，键条的后部位于插头上的定位槽内。

本实施例L形槽的数量与定位槽的数量相等，均为3条，L形槽的开口端在定位槽中心线所在的轴向中心面上，插座前部壳体内壁上卡钉与前部壳体前端的键槽数量均为3个，插座前部壳体内壁上卡钉的中心线与靠近该卡钉的前部壳体前端的键槽中心线所在的轴向中心面之间的夹角等于插头横槽末端部的径向中心线与直槽中心线所在的轴向中心面之间的夹角，本实施例该夹角为30度。其余和实施例1相同。

 本发明插头的插接部与插座的前部壳体插接时（见图1），前部壳体的内壁上的卡钉先进入插头插接部外壁上的直槽，当插头与插座完全插接时，卡钉到达直槽与横槽的连接处，插头上凸环的前端面与插座前部壳体的前端面抵接，锁紧套上的键条受压后退进入凸环上的定位槽内，此时转动插头，横槽跟随转动，当卡钉位于横槽的末端时，插头凸环上的定位槽与插座前端的键槽正好在同一直线上，此时锁紧套上的键条在弹簧的作用下沿定位槽向键槽移动，键条的前部进入插座上的键槽内，键条的后部则留在插头上的定位槽内，锁紧套的环形结构部分套在插头与插座的结合处外侧（见图10）。这样，处在横槽末端的卡钉将插头与插座的轴向位置锁定，使其不能轴向移动；而插头与插座之间的转动则由插头上的定位槽、插座上的键槽通过键条锁定，使插头与插座不能相对转动，卡钉在横槽的末端的位置得以固定，而锁紧套的环形结构部分也对插头与插座的径向起到了固定作用，这样，本发明对插头与插座的轴向、径向及周向进行了四维固定定位，确保了接插件的可靠连接。插头与插座需要分离时，只要将插头上的滑套向后拉，滑套带动锁紧套后退，锁紧套上的键条离开插座上的键槽（见图11），此时反向转动插头，横槽跟随转动，当卡钉位于横槽与直槽的连接处时，即可将插头从插座内拔出。本发明的结构接插件在连接时，只需将插头插入加转动就可以完成前面锁紧；而当接插件需要分离时，只需将插头上的滑套后拉加转动再拔出就可完成接插件的分离。因此，本发明具有结构简单，插拔方便快捷，连接状态稳定可靠等特点。

除上述实施例外，在本发明的权利要求书及说明书所公开的范围内，本发明的技术特征可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些都是本领域技术人员无需进行创造性劳动即可实现的，因此这些本发明没有详细描述的实施例也应视为本发明的具体实施例而在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种快速锁紧、分离的连接器插头，其特征在于：所述插头（2）的插接部（21）呈圆筒状，插接部的外壁上设有L形槽，所述L形槽包括轴向设置的直槽（22）及周向设置的横槽（23），所述直槽的一端与插接部的前端面连通，插接部的后端设有凸环（24），凸环上设有轴向布置的定位槽（25），定位槽的前端与凸环的前端面连通，凸环的后端凸设有挡环（26），挡环的外周套设有滑套（3），滑套的内径与挡环的外径相适配，滑套前后两端的内壁上凸设有圆环形挡圈（31），挡圈的内径小于挡环的外径，滑套与凸环之间设有圆环形锁紧套（4），锁紧套的外径与滑套的内径相适配，锁紧套的内径与凸环的外径相适配，锁紧套与挡环之间设有弹簧（5），锁紧套的外周面上轴向设有滑槽（41），滑套上设有与所述滑槽适配的销轴（32），锁紧套的内周面轴向设有与所述定位槽相适配的键条（42），键条的轴向长度小于定位槽的轴向长度。

2.根据权利要求1所述的快速锁紧、分离的连接器插头，其特征在于：所述的L形槽为2至4条，在插头插接部的外壁上均匀分布，所述的定位槽为2至4条，在插头壳体的凸环上均匀分布。

3.根据权利要求2所述的快速锁紧、分离的连接器插头，其特征在于：L形槽的数量与定位槽的数量相等，L形槽的开口端或L形槽的末端在定位槽中心线所在的轴向中心面上。

4.根据权利要求1所述的快速锁紧、分离的连接器插头，其特征在于：所述横槽两端径向中心线所对应的圆心角为30度至60度。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的快速锁紧、分离的连接器插头，其特征在于：滑套包括前套（33）与后套（34），所述前套与后套螺纹连接，前套上设有销轴孔（35），销轴固定在销轴孔内。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的快速锁紧、分离的连接器插头，其特征在于：插头的内空部分包括前腔（16）及后腔（17），后腔内设有线缆并紧套（71）、隔套（72）及垫圈（73），后腔的开口端设有压紧螺母（7）及防水接头（6）；前腔内设有插孔（9），插孔内设有接触圈（91）。

7.一种与权利要求1所述的插头相适配的快速锁紧、分离的连接器插座，其特征在于：所述插座（1）前端的前部壳体（11）呈圆筒状，前部壳体的内径与所述插头插接部的外径相适配，前部壳体的外径与插头上锁紧套的内径相适配，前部壳体的内壁上凸设有与插头插接部上L形槽相适配的卡钉（12），前部壳体的前端设有与插头上定位槽相对应的键槽（13），键槽的轴向长度小于插头上键条的轴向长度，卡钉的中心线与键槽中心线所在的插座轴向中心面之间的夹角等于插头上横槽末端部的径向中心线与直槽中心线所在的插头轴向中心面之间的夹角；插座与插头在锁紧状态时，插座上的卡钉位于插头上横槽的末端，插头上键条的前部位于插座上的键槽内，键条的后部位于插头上的定位槽内。

8.根据权利要求7所述的快速锁紧、分离的连接器插座，其特征在于：所述卡钉的数量与插头上L形槽的数量相同，在前部壳体的内壁上均匀分布，所述键槽的数量与插头上定位槽的数量相同，在前部壳体的前端上均匀分布。

9.根据权利要求8所述的快速锁紧、分离的连接器插座，其特征在于：卡钉的数量与键槽的数量相等。

10.根据权利要求7或8或9所述的快速锁紧、分离的连接器插座，其特征在于：插座的内空部分前腔及后腔，后腔内设有线缆并紧套、隔套及垫圈，后腔的开口端设有压紧螺母及防水接头，前腔内设有与插头上的插孔相适配的插针（8），插针的前端设有绝缘帽（81）。