CN105470681A - 一种插针自锁连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种插针自锁连接器，包括插座和与插座配合连接的插头，所述插座包括插针，插头包括插接件、位于插接件内的锁紧结构和解锁结构，所述插针的端部具有一锁紧孔，锁紧孔内设置有内旋槽；所述锁紧结构包括锁紧套筒、锁销和设置于锁紧套筒上的卡合件，所述卡合件适于扣入所述内旋槽，以将所述插针与锁紧套筒卡合锁定，所述解锁结构适于将所述插针与锁紧套筒解锁。本发明不仅可以使插头与插座之间实现可靠的电连接，而且能够实现插针与接件之间的自锁和快速解锁，使用安全可靠，而且非常方便。

Description

一种插针自锁连接器

技术领域

本发明涉及电子连接器技术领域，特别涉及一种插针自锁连接器。

背景技术

市场上现有的电连接器，一般包括插头和插座两部分，插头与线缆连接，插座固定于电子设备上，在使用时，将插头插接到插座上，实现线缆与电子设备的连接。现有电连接器一般都无可靠的插针锁紧装置，而且容易导致插座与插头相对旋转，严重降低了连接器的安全和可靠性，容易导致安全和生产事故。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种插针自锁连接器，其不仅可以使插头与插座之间实现可靠的电连接，而且能够实现自锁和快速解锁，使用非常方便。

为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案。

本发明提供一种插针自锁连接器，包括插座和与插座配合连接的插头，所述插座包括插针，所述插头包括插接件和位于插接件内的锁紧结构以及连接所述锁紧结构的解锁结构，

所述插针的端部具有一锁紧孔，锁紧孔的内壁设置有内旋槽；

所述锁紧结构包括设置于所述插接件内且与所述插接件同轴设置的锁紧套筒和设置于锁紧套筒上的卡合件，所述卡合件适于卡入所述内旋槽，以将所述插针与锁紧套筒卡合锁定；

所述解锁结构包括解锁按钮和联接所述解锁按钮的锁定件，所述锁定件适于当所述插针插入所述插接件且所述卡合件卡入所述内旋槽时将所述卡合件锁紧在内旋槽中，当按下所述解锁按钮时解锁所述卡合件使所述卡合件能从内旋槽中脱出。

优选地，所述锁定件为设置于所述锁紧套筒内且能相对于锁紧套筒轴向移动的锁销，所述锁销的外壁设置有一圈环形凹槽，且当所述解锁按钮被按下时，所述锁销移动到上极限位置，所述卡合件恰能卡入所述环形凹槽。

优选地，所述卡合件为弹珠，所述弹珠的直径大于所述锁紧套筒的壁厚且小于所述锁紧套筒的壁厚与所述环形凹槽的深度之和。

优选地，所述插头还包括用于安装所述插接件、锁紧套筒和解锁按钮的本体，所述解锁按钮与本体之间设置有一弹簧，所述弹簧适于在所述解锁按钮被按下后将所述解锁按钮推回初始位置，并带动所述锁销移动到下极限位置，以将所述卡合件锁紧在所述内旋槽中。

优选地，所述锁紧套筒上还设置有一滚珠，所述锁销的端部对应于所述滚珠设置有一锥面，当所述锁紧套筒插入所述锁紧孔时，所述锁紧孔的内壁挤压所述滚珠，所述滚珠继而通过所述锥面顶推所述锁销，使所述锁销向上移动到所述上极限位置。

优选地，所述锁定件为设置于所述锁紧套筒端部的一对卡勾，所述卡勾适于卡入所述内旋槽，以将所述插头和插座锁紧。

优选地，所述解锁结构包括与所述解锁按钮联接的解锁环，所述解锁环的一端与所述解锁按钮连接，另一端套设于所述锁紧套筒；所述锁紧套筒的外壁设置有一圈凸缘，所述解锁环向下移动时适于挤压所述凸缘，所述凸缘带动所述卡勾收拢，从而从所述内旋槽中脱出，实现解锁。

优选地，所述插针的顶部还设置有绝缘的防护帽，所述防护帽嵌置于所述锁紧孔内。所述插座还包括包设于所述插针外部的绝缘套，所述绝缘套与插针之间形成有一环形间隙，所述环形间隙适于容纳所述插接件。

优选地，所述插座上还设置有第一防呆结构，所述插头上还设置于适于与所述防呆结构配合的第二防呆结构。

优选地，所述绝缘套的外壁设置有用于指示插入角度的角度标识。

本发明通过在插针上设置内旋槽，在插接件内设置锁紧结构和解锁结构，使得插头与插座连接时，可以利用锁紧结构将插针与插接件连接并自锁，并利用解锁结构可以实现插针与插接件之间的快速解锁，从而使得本发明可以使插座与插头之间的连接更为安全可靠，而且在分离插头与插座时更加方便快捷。

附图说明

图1是本发明实施例中插针自锁连接器的插座的整体结构示意图。

图2是图1所示实施例中插针自锁连接器的插座的剖视结构示意图。

图3是本发明实施例中插针自锁连接器的插头的整体结构示意图。

图4是图3实施例中插针自锁连接器的插头的剖视结构示意图。

图5是本发明实施例中插针自锁连接器的组合状态整体结构示意图。

图6是本发明另一实施例中插针自锁连接器的剖视结构示意图。

图7是图6中A部位的放大示意图。

图8是本发明又一实施例中插针自锁连接器的剖视结构示意图。

图9是图8所示实施例中插座的立体结构示意图。

图10是本发明再一实施例中插座与插头连接的剖视图。

图11是图10中B部位的放大示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

以下将结合附图及具体实施例详细说明本发明的技术方案，以便更清楚、直观地理解本发明的发明实质。

实施例一：

参照图1~图5所示，本实施例提供一种插针自锁连接器，用于两段线缆200之间的电性连接，或者线缆200与设备之间的电性连接。该插针自锁连接器包括插座110和与插座110配合连接的插头120，其中，插座110包括插针111，插头120包括与上述插针111接触式电连接的插接件121和位于插接件121内的锁紧结构122，以及连接该锁紧结构122的解锁结构123。

其中，插针111的端部具有一锁紧孔1111，该锁紧孔1111的内壁设置有内旋槽1112，用于与插头120上的锁紧结构122连接。

锁紧结构122主要包括设置于插接件121内部的锁紧套筒1221和设置于锁紧套筒1221上的卡合件1222。锁紧套筒1221与插接件121同轴设置且二者之间预留有可供插针插入的间隙。

上述卡合件1222能够卡入插针111的内旋槽1112内，以便将插针111与锁紧套筒1221卡合锁定，实现插头120与插座110的自锁。

解锁结构123主要包括解锁按钮1231和联接该解锁按钮1231的锁定件1232，当插针111插入到插接件121内且卡合件1222已经卡入到内旋槽1112中时，该锁定件1232能够将卡合件1222锁紧在内旋槽1112中，并且无法脱出。当按下解锁按钮1231时，该锁定件1232能够解锁卡合件1222，使卡合件1222能够从内旋槽1112中脱出，从而实现解锁。

进一步地，本实施例的锁定件1232为设置于锁紧套筒1221内并且能够相对于该锁紧套筒1221轴向移动的锁销，该锁销的外壁设置有一圈环形凹槽1230，当解锁按钮1231被按下时，该锁销移动到上极限位置，此时，卡合件1222恰好卡入环形凹槽1230。本实施例设定为，卡合件1222为一弹珠，该弹珠的直径大于锁紧套筒1221的壁厚，但小于锁紧套筒1221的壁厚与上述环形凹槽1230的深度之和，而且，锁销与锁紧套筒1221之间为间隙配合，插针111与插接件121之间为间隙配合，各相互配合的部件之间的间隙较小。计算时忽略上述间隙，由于该弹珠的直径大于锁紧套筒1221的壁厚而小于锁紧套筒1221的壁厚与上述环形凹槽1230的深度之和，所以当弹珠卡入环形凹槽1230内时，锁紧套筒1221能够插入到锁紧孔1111内，当弹珠没有卡入环形凹槽1230内而位于内旋槽1112内时，由于弹珠部分地露出锁紧套筒1221的外侧壁，使得锁紧套筒1221被弹珠卡住而无法从锁紧孔1111内拔出，对插头120和插座110的连接起到了可靠的锁紧作用。

插头120还包括用于安装上述插接件121、锁紧套筒1221和解锁按钮1231等部件的本体1201，该解锁按钮1231与本体1201之间设置有一弹簧1233，该弹簧1233在解锁按钮1231上无外力（未被按下）时，能够提供给解锁按钮1231一个回复力，使解锁按钮1231始终呈弹起状态，此时，解锁按钮1231带动锁销移动到下极限位置，从而使环形凹槽1230向下移动，错开弹珠，将卡合件1222锁紧在内旋槽1112内。

参照图4所示，本实施例的锁紧套筒1221上还设置有一滚珠1224，对应地，在锁销的端部设置有一锥面1234，当锁紧套筒1221插入到锁紧孔1111时，锁紧孔1111的内壁挤压滚珠1224，而滚珠1224则通过上述锥面1234顶推锁销，使锁销向上移动，直至到达上极限位置。

此外，本实施例还在插针111的顶部设置有绝缘的防护帽112，该防护帽112可以由硅胶或塑胶等软质材料制成，同时，插座110还包括绝缘套113，该绝缘套113包设于插针111的外部，插接件121的外面也设置有一层绝缘件126，当本实施例的连接器用于大电流或高压电器设备时，可通过上述防护帽112、绝缘套113和绝缘件126实现电气绝缘，防止人体触碰到导电的插针111或插接件121而发生意外。

绝缘套113与插针111之间形成一环形间隙114，该环形间隙114能够在插头120与插座110插接时，容纳插头120上的绝缘件126。

进一步地，本实施例还在插座110上设置第一防呆结构115，在插头120上设置有第二防呆结构125，第一防呆结构115和第二防呆结构125成对设置，并且能够相互配合。可以在相同型号的插头120和插座110上采用相配对的第一、第二防呆结构，不同的型号的插头120和插座110上的第一和第二防呆结构尺寸不同，不可以相互配合，从而实现防呆效果，避免发生混用和误插的现象。本实施例中第一防呆结构115为均匀设置于绝缘套113内壁的若干键槽，第二防呆结构125为均匀设置于绝缘件126外部的若干键齿。相同型号的插头120和插座110，相邻键齿之间的距离与相邻键槽之间的距离相同，使键齿能恰好插入到键槽内；而不同型号的插头120和插座110，键齿相对应之间的距离与键槽之间的距离不同，从而不能相互配合。当然，也可以变化键槽和键齿的数目和尺寸，使得相同型号的插头120和插座110才能互相插接，否则无法正常连接，从而达到防呆效果。

为了便于识别插入角度，本实施例还在绝缘套113的外壁上设置角度标识116，用于指示插头120的插入角度，实现插头120的快速定位插接。

本实施例中，插头120的末端套设有后盖1202，后盖1202具有一环形凹槽1203，线缆200上套设有波纹管1204，用于保护线缆200，波纹管1204与后盖1202通过套设于波纹管1204与后盖1202外部的热缩管1205连接，使波纹管1204与后盖1202紧靠在一起，如此不仅可以提高波纹管1204与后盖1202连接的可靠性，而且外形美观。

除此之外，本实施例还可以在插座110与插头120配合之处设置防水圈或防水垫117，以避免雨水或尘埃通过连接处的间隙进行连接器内部而影响连接的可靠性和安全性。

采用上述结构，其效果是：

在插合过程中，当滚珠1224碰到防护帽时，滚珠1224将推着锁销上移（直到移动到上极限位置），弹珠可退进锁销上的环形凹槽1230中，插头120可继续插合直至弹珠卡入插针111的内旋槽1112中。

插头120与插接件121插入到位后，锁销在上述弹簧1233提供的弹力下往下移动，同时将弹珠卡入插针111的内旋槽1112中，解锁按钮1231回到原位，呈弹起状态。此时，若将插头120强行往外拔，由于弹珠的卡紧力，插头120无法拔出，从而达到锁紧的目的。

当按下解锁按钮1231时，锁销在解锁按钮1231的顶推下移动到上极限位置，此时弹珠能进入锁销上的环形凹槽1230内，弹珠与内旋槽1112的卡紧力消除，插头120解锁，可以轻松拔出。

实施例二：

参照图6和图7所示，本实施例提供另一种插针自锁连接器结构，本实施例与实施例一的不同之处主要在于，本实施例的插头中，将解锁套筒上所设置的滚珠和锁定件上所设置的锥面替换为下述结构：

在锁紧套筒2221上设置有外锁芯2222，锁定件2232沿直径方向设置有一贯穿孔，贯穿孔内安装有内锁芯2223，外锁芯2222与内锁芯2223位于同一高度。外锁芯2222具有凸出于锁紧套筒2221外壁的弧面，且外锁芯2222在锁紧孔2111内壁的挤压弧面时能顶推内锁芯2223，使外锁芯2222缩入锁紧套筒2221的筒壁时，内锁芯2223则恰能缩入贯穿孔内，以将锁定件2232解锁。锁定件2232解锁后向下移动，从而将弹珠2224压紧限制在内旋槽2112内，实现插头220与插座210的锁紧。此时，若要解锁，可以直接按下解锁按钮2231即可。

实施例三：

参照图8和图9所示，本实施例提供又一种插针自锁连接器结构，本实施例与实施例二的不同之处主要在于，本实施例的插座310没有绝缘套，且第一防呆结构315为设置于插针311上远离插接件321一端的多边棱柱，对应地，第二防呆结构325为设置于上述插接件321端部的多边形内孔，该多边棱柱的尺寸与多边形内孔的尺寸相匹配，当插针311与插接件321插接时，该多边棱柱恰好与多边形内孔配合，防止插针311与插接件321相对转动。对于不同型号的插头320和插座310，可以用不同边数的多边形予以区别，以免混用或误插。

实施例四：

参照图10和图11，本实施例提供再一种插针自锁连接器结构，本实施例与实施例一、实施例二或实施例三的不同之处主要在于，本实施例的锁定件4232为设置于锁紧套筒4221端部的一对卡勾，该卡勾具有一定的弹性，能够卡入内旋槽4112内，以将插头420与插座410锁紧，实现自锁。

相应地，本实施例的解锁结构423包括解锁按钮4231和与该解锁按钮4231联接的解锁环4233，该解锁环4233的一端与解锁按钮4231连接，另一端套设于锁紧套筒4221上，同时，锁紧套筒4221的外壁设置有一圈凸缘4222，该凸缘4222的外径大于解锁环4232的内径，使得当解锁环4233在解锁按钮4231的带动下向下移动时，能够挤压该凸缘4222，使该凸缘4222带动上述卡勾收拢，从而能够从内旋槽4112中脱出，实现解锁。

综上所述，本发明的插针自锁连接器相比于传统的电连接器，具有以下优点：

1、通过设置上述内旋槽和锁紧结构，使得插座与插头之间能够快速自锁，且连接更加稳固可靠。

2、通过设置上述绝缘套和防护帽，可以防止触电，提高了本发明的安全性。

3、通过设置对应的第一防呆结构和第二防呆结构，不仅可以使插座与插头连接后不可转动而变得更加可靠，而且可以区分不同型号和规格，防止混用或误插产生的各种问题。

4、通过在插头的头部设置解锁按钮，通过手动快速解锁，使用非常方便。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制其专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种插针自锁连接器，包括插座和与插座配合连接的插头，其特征在于：所述插座包括插针，所述插头包括插接件和位于插接件内的锁紧结构以及连接所述锁紧结构的解锁结构，

所述插针的端部具有一锁紧孔，锁紧孔的内壁设置有内旋槽；

所述锁紧结构包括设置于所述插接件内且与所述插接件同轴设置的锁紧套筒和设置于锁紧套筒上的卡合件，所述卡合件适于卡入所述内旋槽，以将所述插针与锁紧套筒卡合锁定；

所述解锁结构包括解锁按钮和联接所述解锁按钮的锁定件，所述锁定件适于当所述插针插入所述插接件且所述卡合件卡入所述内旋槽时将所述卡合件锁紧在内旋槽中，当按下所述解锁按钮时解锁所述卡合件使所述卡合件能从内旋槽中脱出。

2.如权利要求1所述的插针自锁连接器，其特征在于：所述锁定件为设置于所述锁紧套筒内且能相对于锁紧套筒轴向移动的锁销，所述锁销的外壁设置有一圈环形凹槽，且当所述解锁按钮被按下时，所述锁销移动到上极限位置，所述卡合件恰能卡入所述环形凹槽。

3.如权利要求2所述的插针自锁连接器，其特征在于：所述卡合件为弹珠，所述弹珠的直径大于所述锁紧套筒的壁厚且小于所述锁紧套筒的壁厚与所述环形凹槽的深度之和。

4.如权利要求2所述的插针自锁连接器，其特征在于：所述插头还包括用于安装所述插接件、锁紧套筒和解锁按钮的本体，所述解锁按钮与本体之间设置有一弹簧，所述弹簧适于在所述解锁按钮未被按下时将所述解锁按钮推回初始位置，并带动所述锁销移动到下极限位置，以将所述卡合件锁紧在所述内旋槽中。

5.如权利要求2所述的插针自锁连接器，其特征在于：所述锁紧套筒上还设置有一滚珠，所述锁销的端部对应于所述滚珠设置有一锥面，当所述锁紧套筒插入所述锁紧孔时，所述锁紧孔的内壁挤压所述滚珠，所述滚珠继而通过所述锥面顶推所述锁销，使所述锁销向上移动到所述上极限位置。

6.如权利要求1所述的插针自锁连接器，其特征在于：所述锁定件为设置于所述锁紧套筒端部的一对卡勾，所述卡勾适于卡入所述内旋槽，以将所述插头和插座锁紧。

7.如权利要求6所述的插针自锁连接器，其特征在于：所述解锁结构还包括与所述解锁按钮联接的解锁环，所述解锁环的一端与所述解锁按钮连接，另一端套设于所述锁紧套筒；所述锁紧套筒的外壁设置有一圈凸缘，所述解锁环向下移动时适于挤压所述凸缘，所述凸缘带动所述卡勾收拢，从而从所述内旋槽中脱出，实现解锁。

8.如权利要求1所述的插针自锁连接器，其特征在于：所述插针的顶部还设置有绝缘的防护帽，所述防护帽嵌置于所述锁紧孔内。

9.所述插座还包括包设于所述插针外部的绝缘套，所述绝缘套与插针之间形成有一环形间隙，所述环形间隙适于容纳所述插接件。

10.如权利要求8所述的插针自锁连接器，其特征在于：所述插座上还设置有第一防呆结构，所述插头上还设置于适于与所述防呆结构配合的第二防呆结构。

11.如权利要求8所述的插针自锁连接器，其特征在于：所述绝缘套的外壁设置有用于指示插入角度的角度标识。