CN105186197B - 外壳锁紧分离脱落电连接器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了外壳锁紧分离脱落电连接器。中心拉杆式分离脱落电连接器的锁紧分离机构装在电连接器中心位置，干扰了内部绝缘性能，且不能及时发现锁紧分离机构的故障。本发明的第一层绝缘体和第三层绝缘体穿有插针，第二层绝缘体穿有插孔；第一层绝缘体与第二层绝缘体间设置脱落弹簧；多个锁钩的尾部均与插头外壳形成转动副，头部的钩爪在锁紧状态下钩住插座对应的锁紧销；片弹簧设在锁钩与插头外壳之间；轭铁与插头外壳固定；衔铁套在插头外壳上，对应每个锁钩中部的凸起在衔铁上开设一个缺口与其接触；波形弹簧为轭铁与衔铁的分离提供回弹力。本发明增加了绝缘体与接插件的分布空间，外壳对内部绝缘体及接插件的保护作用更加明显。

Description

外壳锁紧分离脱落电连接器

技术领域

本发明涉及电连接器领域，特别涉及一种通过外壳上的附属机构实现锁紧分离功能的分离脱落电连接器。

背景技术

传统电连接器主要实现电连接功能，而分离脱落电连接器除完成传统电连接器所需功能外还必须在两个机器需要断开电信号时实现可靠分离。分离脱落电连接器属特种电连接器，常用于航天器与地面、航天器级间的电力及电信号的连接与分离。目前中心拉杆式分离脱落电连接器因其结构紧凑、分离可靠而得到广泛应用。然而中心拉杆式分离脱落电连接器的锁紧分离机构安装在电连接器的中心位置，一方面占用了绝缘体与接插件的分布空间，在一定程度上干扰了其内部的绝缘性能，限制了接插件的数量；另一方面锁紧分离机构隐藏在电连接器的中心位置，难以判断锁紧效果，不能及时发现锁紧分离机构出现的明显故障。

发明内容

本发明的目的是针对中心拉杆式分离脱落电连接器的锁紧分离机构对绝缘性能干扰，同时限制了接插件数量的缺陷，提供一种外壳锁紧分离脱落电连接器，该电连接器不但能增加绝缘体与接插件的分布空间，而且增厚了外壳的厚度，使得外壳对内部绝缘体及接插件的保护作用更加明显。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明由插头和插座组成。所述的插座包括锁紧销、第一层绝缘体、第二层绝缘体、插座插针、插孔、插座脱落弹簧和插座外壳；所述的插座外壳设有多个凸台，每个凸台的孔与一个锁紧销间隙配合；所述的第一层绝缘体固定在插座外壳内，插座插针嵌入第一层绝缘体；所述的插孔嵌入第二层绝缘体，第二层绝缘体与插座壳体的内壁构成滑动副；所述的第一层绝缘体与第二层绝缘体之间设置插座脱落弹簧；所述的插头包括锁钩、片弹簧、插头外壳、第三层绝缘体、插头插针、插头脱落弹簧、轭铁、线包、波形弹簧和衔铁；所述的第三层绝缘体固定在插头外壳内；所述的插头插针穿过第三层绝缘体；多个锁钩的尾部均与插头外壳形成转动副，锁钩的数量与锁紧销的数量相等；所述锁钩头部的钩爪设置在插座壳体的槽内，锁紧状态下钩住插座对应的锁紧销。所述的片弹簧设在锁钩与插头外壳之间，给锁钩提供向外的力；所述的轭铁与插头外壳通过螺钉固定；所述的衔铁套在插头外壳上，每个锁钩中部的凸起与衔铁上开设的对应一个缺口接触；所述的线包套在轭铁和衔铁外，线包通电时衔铁与轭铁吸合，线包断电时波形弹簧为轭铁与衔铁的分离提供回弹力。

所述的插座还包括卡圈、卡钉、凸台安装盖板、套筒和插座电缆罩；第一层绝缘体由第一绝缘体和第二绝缘体组成；第二层绝缘体由第三绝缘体和第四绝缘体组成。所述插座外壳的凸台上固定凸台安装盖板对锁紧销限位。所述的卡圈将第一绝缘体、第二绝缘体固定在插座外壳内，插座上的插座插针依次嵌入第一绝缘体和第二绝缘体。所述的插孔依次嵌入第三绝缘体和第四绝缘体，卡钉将第三绝缘体、第四绝缘体连成一体。插座的插座脱落弹簧和套筒安装在第三绝缘体和第四绝缘体内；所述套筒的一端压紧插座脱落弹簧，另一端与第二绝缘体接触。所述的插座电缆罩与插座外壳通过螺纹连接。

所述的插头还包括插头电缆罩、电磁铁外套和线包套；所述的第三层绝缘体包括用卡圈固定在插头外壳内的第五绝缘体和第六绝缘体；插头上的插头插针穿过第五绝缘体和第六绝缘体；插头的插头脱落弹簧和套筒安装在第五绝缘体和第六绝缘体内。所述的线包套套住线包，且线包套与轭铁端面接触，线包的两个接线柱伸出轭铁端面；所述的波形弹簧安装在线包套与衔铁之间，电磁铁外套与轭铁固定，并对衔铁轴向限位；所述的轭铁、线包、线包套和衔铁都设置在电磁铁外套内。所述的插头电缆罩与插头外壳通过螺纹连接。

锁钩尾部的安装轴以间隙配合的方式安装在插头外壳对应的凸台上，轭铁从尾端移动到插头外壳的凸台后压在锁钩的安装轴上。

所述插座上的插座插针和插孔有50～100对，插头上的插头插针数量与插孔的数量相等。

所述的插座上有沿圆周均布的三对插座脱落弹簧，插头上有沿圆周均布的三对插头脱落弹簧。

所述的插座脱落弹簧、插头脱落弹簧和波形弹簧均设有预压力。

所述锁钩头部钩爪的外作用面相对插头外壳轴向的倾角为60～75°；衔铁的缺口相对插头外壳轴向的倾角与锁钩中部凸起的作用面相对插头外壳轴向的倾角相等，且在30～60°中取值。

所述锁钩头部的钩爪及插座外壳凸台的孔均涂有润滑脂。

本发明的有益效果：

本发明所采用的分离锁紧方式简单高效，零件少，结构紧凑；电连接器内部绝缘体和接插件的分布空间大；具有外壳厚度大、保护能力强等特点；锁紧分离机构分布在电连接器的外壳上，使操作人员更加容易判断锁紧效果，可在工作前排查锁紧不到位、零件变形断裂等故障；轭铁通过螺钉固定在插座外壳上，可拆卸、更换，并且锁钩的受力点集中在外壳上，避免了电磁铁受力过大；锁钩头部的钩爪及插座外壳凸台的孔均涂有润滑脂，避免锁钩与锁紧销处的摩擦力过大，同时防止润滑剂污染接插件。

附图说明

图1为本发明在锁紧状态下的结构剖视图；

图2为本发明的电磁铁通电瞬间的结构剖视图；

图3为本发明在分离状态下的结构剖视图；

图4为本发明的插头零件装配立体图；

图5为本发明的锁钩零件图；

图6-1和6-2为本发明的衔铁零件图；

图7-1和7-2为本发明的插座外壳零件图；

图8-1和8-2为本发明的插头外壳零件图。

图中：1、插座插针，2、卡圈，3、第一绝缘体，4、第二绝缘体，5、卡钉，6、锁紧销，7、凸台安装盖板，8、锁钩，9、第三绝缘体，10、插孔，11、第四绝缘体，12、片弹簧，13、第五绝缘体，14、第六绝缘体，15、插头外壳，16、插头电缆罩，17、轭铁，18、接线柱，19、电磁铁外套，20、线包，21、线包套，22、波形弹簧，23、衔铁，24、插座脱落弹簧，25、套筒，26、插座外壳，27、插座电缆罩。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进一步说明。

如图1、2和3所示，外壳锁紧分离脱落电连接器由插头和插座组成。附图3左边为插座，右边为插头。

插座包括插座插针1、卡圈2、第一绝缘体3、第二绝缘体4、卡钉5、锁紧销6、凸台安装盖板7、第三绝缘体9、插孔10、第四绝缘体11、插座脱落弹簧24、套筒25、插座外壳26和插座电缆罩27。如附图7-1和7-2，插座外壳26设有三个凸台，每个凸台的孔与一个锁紧销6间隙配合，凸台上固定凸台安装盖板7对锁紧销6限位。卡圈2将第一绝缘体3、第二绝缘体4固定在插座外壳26内，插座插针1依次嵌入第一绝缘体3和第二绝缘体4。插孔10依次嵌入第三绝缘体9和第四绝缘体11，卡钉5将第三绝缘体9、第四绝缘体11连成一体，并且第三绝缘体9和第四绝缘体11均与插座壳体26的内壁构成滑动副，从而实现插座插针1与插孔10的插合与分离。插座脱落弹簧24和套筒25安装在第三绝缘体9和第四绝缘体11内；套筒25的一端压紧插座脱落弹簧24，另一端与第二绝缘体4接触；插座脱落弹簧24和套筒25共有沿圆周均布的三对，既可给插座插针1与插孔10的分离提供动力，也可为整个电连接器的分离提供动力。插座电缆罩27与插座外壳26通过螺纹连接。

如附图3和4，插头包括锁钩8、片弹簧12、第五绝缘体13、第六绝缘体14、插头外壳15、插头电缆罩16、轭铁17、接线柱18、电磁铁外套19、线包20、线包套21、波形弹簧22和衔铁23。第五绝缘体13、第六绝缘体14用卡圈固定在插头外壳15内；同样有插针穿过第五绝缘体13和第六绝缘体14，实现与插座上的插孔10插合与分离；第五绝缘体13、第六绝缘体14内也安装有三对沿圆周均布的套筒和插头脱落弹簧。三个锁钩8尾部的安装轴以间隙配合的方式分别安装在插头外壳15对应的凸台(附图8-1和8-2)上，轭铁17从尾端移动到插头外壳15的凸台后压在所有锁钩8的安装轴上，并与插头外壳15固定，对锁钩8起限位的作用。锁钩8与插头外壳15之间设有片弹簧12，片弹簧12给锁钩提供向外的力；锁钩8头部的钩爪设置在插座壳体26的槽内，并钩住插座对应的锁紧销6。如附图2和4所示，线包套21套住线包20，且线包套与轭铁端面接触，线包20的两个接线柱18伸出轭铁端面外；衔铁23套在插头外壳15上，衔铁23上沿圆周均布的三个缺口分别与对应一个锁钩8中部的凸起接触，如附图6-1和6-2；波形弹簧22安装在线包套21与衔铁23之间，电磁铁外套19与轭铁固定，并对衔铁23轴向限位；整个电磁铁机构(轭铁17、线包20、线包套21和衔铁23)都在电磁铁外套19内，起到保护作用。安装好后的波形弹簧有一定的预压力，所以各个零件间有接触。插头电缆罩16与插头外壳15通过螺纹连接。

该外壳锁紧分离脱落电连接器的工作原理：

如附图1，该电连接器在外力的作用下插合，锁钩8头部的钩爪(见附图5)外作用面相对插头外壳15轴向的倾角为90°-C，当锁钩8与锁紧销6相接触时，锁钩被下压，而当锁钩8越过锁紧销6后，锁钩8在片弹簧12的弹力下自动牢靠地钩住锁紧销6，不易松脱，从而电连接器处于锁紧状态，插座脱落弹簧24处于压缩状态。

如附图2，当电连接器的线包20通过接线柱18通电后，衔铁23和轭铁17被磁化而相互吸引产生吸合力，衔铁23往右移动。衔铁23的三个缺口分别向内压对应一个锁钩8中部的凸起，使得锁钩8与锁紧销6完全分离，插座壳体26的槽给锁钩8头部的钩爪提供活动空间。衔铁23的缺口相对插头外壳15轴向的倾角d(见附图6-2)与锁钩8中部凸起作用面相对插头外壳15轴向的倾角a(见附图5)相等，可通过改变倾角d和a来调节衔铁23的运动行程以及解锁力。

如附图3，当锁钩8与锁紧销6脱离瞬间，在插座脱落弹簧24的作用下，插头与插座分离，与此同时，第三绝缘体9及第四绝缘体11与第二绝缘体4分离，插座插针1与插孔10也随之分离，第三绝缘体9及第四绝缘体11的分离作为中间层起到防火作用。分离后线包20上的接线柱18断电，衔铁23在波形弹簧22的作用下恢复到原位，锁钩8也在片弹簧12的作用下自动恢复。电连接器处于分离状态。

在正常工况下，电连接器的锁解过程可重复。

Claims (9)

1.外壳锁紧分离脱落电连接器，由插头和插座组成，其特征在于：所述的插座包括锁紧销、第一层绝缘体、第二层绝缘体、插座插针、插孔、插座脱落弹簧和插座外壳；所述的插座外壳设有多个凸台，每个凸台的孔与一个锁紧销间隙配合；所述的第一层绝缘体固定在插座外壳内，插座插针嵌入第一层绝缘体；所述的插孔嵌入第二层绝缘体，第二层绝缘体与插座壳体的内壁构成滑动副；所述的第一层绝缘体与第二层绝缘体之间设置插座脱落弹簧；所述的插头包括锁钩、片弹簧、插头外壳、第三层绝缘体、插头插针、插头脱落弹簧、轭铁、线包、波形弹簧和衔铁；所述的第三层绝缘体固定在插头外壳内；所述的插头插针穿过第三层绝缘体；多个锁钩的尾部均与插头外壳形成转动副，锁钩的数量与锁紧销的数量相等；所述锁钩头部的钩爪设置在插座壳体的槽内，锁紧状态下钩住插座对应的锁紧销；所述的片弹簧设在锁钩与插头外壳之间，给锁钩提供向外的力；所述的轭铁与插头外壳通过螺钉固定；所述的衔铁套在插头外壳上，每个锁钩中部的凸起与衔铁上开设的对应一个缺口接触；所述的线包套在轭铁和衔铁外，线包通电时衔铁与轭铁吸合，线包断电时波形弹簧为轭铁与衔铁的分离提供回弹力。

2.根据权利要求1所述的外壳锁紧分离脱落电连接器，其特征在于：所述的插座还包括卡圈、卡钉、凸台安装盖板、套筒和插座电缆罩；第一层绝缘体由第一绝缘体和第二绝缘体组成；第二层绝缘体由第三绝缘体和第四绝缘体组成；所述插座外壳的凸台上固定凸台安装盖板对锁紧销限位；所述的卡圈将第一绝缘体、第二绝缘体固定在插座外壳内，插座上的插座插针依次嵌入第一绝缘体和第二绝缘体；所述的插孔依次嵌入第三绝缘体和第四绝缘体，卡钉将第三绝缘体、第四绝缘体连成一体；插座的插座脱落弹簧和套筒安装在第三绝缘体和第四绝缘体内；所述套筒的一端压紧插座脱落弹簧，另一端与第二绝缘体接触；所述的插座电缆罩与插座外壳通过螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的外壳锁紧分离脱落电连接器，其特征在于：所述的插头还包括插头电缆罩、电磁铁外套和线包套；所述的第三层绝缘体包括用卡圈固定在插头外壳内的第五绝缘体和第六绝缘体；插头上的插头插针穿过第五绝缘体和第六绝缘体；插头的插头脱落弹簧和套筒安装在第五绝缘体和第六绝缘体内；所述的线包套套住线包，且线包套与轭铁端面接触，线包的两个接线柱伸出轭铁端面；所述的波形弹簧安装在线包套与衔铁之间，电磁铁外套与轭铁固定，并对衔铁轴向限位；所述的轭铁、线包、线包套和衔铁都设置在电磁铁外套内；所述的插头电缆罩与插头外壳通过螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的外壳锁紧分离脱落电连接器，其特征在于：锁钩尾部的安装轴以间隙配合的方式安装在插头外壳对应的凸台上，轭铁从尾端移动到插头外壳的凸台后压在锁钩的安装轴上。

5.根据权利要求1所述的外壳锁紧分离脱落电连接器，其特征在于：所述插座上的插座插针和插孔有50～100对，插头上的插头插针数量与插孔的数量相等。

6.根据权利要求1所述的外壳锁紧分离脱落电连接器，其特征在于：所述的插座上有沿圆周均布的三对插座脱落弹簧，插头上有沿圆周均布的三对插头脱落弹簧。

7.根据权利要求1所述的外壳锁紧分离脱落电连接器，其特征在于：所述的插座脱落弹簧、插头脱落弹簧和波形弹簧均设有预压力。

8.根据权利要求1所述的外壳锁紧分离脱落电连接器，其特征在于：所述锁钩头部钩爪的外作用面相对插头外壳轴向的倾角为60～75°；衔铁的缺口相对插头外壳轴向的倾角与锁钩中部凸起的作用面相对插头外壳轴向的倾角相等，且在30～60°中取值。

9.根据权利要求1所述的外壳锁紧分离脱落电连接器，其特征在于：所述锁钩头部的钩爪及插座外壳凸台的孔均涂有润滑脂。