CN105609986A - 内窥镜和连接器的插头、插座连接装置 - Google Patents

Abstract

本申请所提供的连接器的插头、插座连接装置，包括第一插端和第二插端，第一插端内设置有第一触点组，第二插端内设置有第二触点组，第一插端外壁面设置有第一标记，第二插端包括固定第二触点组的基体和设置于基体外圈的套壳，套壳套装在第一插端上后旋转预定角度与第一插端锁定，套壳外壁面设置有与第一标记对齐的第二标记，套壳内设置有旋转复位部件，解锁套壳时，旋转复位部件驱动套壳上的第二标记与第一标记重新对齐。互相插装时，使第一标记和套壳上的第二标记对齐即可正确装配。解除插装后套壳复位，下次插装时容易插装，实现了提供一种易于插装对位的插头、插座连接结构。本申请还提供了一种包括上述连接器的插头、插座连接装置的内窥镜。

Description

内窥镜和连接器的插头、插座连接装置

技术领域

本申请涉及插头与插座技术领域，更具体地说，涉及一种连接器的插头、插座连接装置。本申请还涉及一种包括上述连接器的插头、插座连接装置的内窥镜。

背景技术

电子内窥镜的内镜和主机/光源系统连接接口要求可靠性高，需要屏蔽性能好且防水性能好。另外，插拨寿命有一定要求，例如要求插拔10000次以上，且带有机械互锁，其安全防护要满足IP67防护等级要求，对其传输信号也有快速的要求。

现有技术的电子内窥镜的插头和插座，由于二者内的触点是一一对应的，每次插拔必须位置对准才可以，而由于现有技术中的互锁采用转动套壳的方式，由于套壳转动，不具有外部参考相对位置的功能，而插头与插座的插拔对位要精准，现有技术每次插装的对位都很繁琐，需要工作人员用肉眼识别或者凭经验插装，降低了工作效率且容易损伤插头和插座。

因此，如何提供一种易于插装对位的插头、插座连接结构，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种连接器的插头、插座连接装置，以实现提供一种易于插装对位的插头、插座连接结构。本申请还提供了一种包括上述连接器的插头、插座连接装置的内窥镜。

为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种连接器的插头、插座连接装置，包括第一插端和与其配合互插的第二插端，第一插端内设置有第一触点组，第二插端内设置有用于与第一触点组连接的第二触点组，第一插端外壁面设置有第一标记，第二插端包括固定第二触点组的基体和设置于基体外圈的套壳，套壳外壁面设置有与第一标记对齐时使第二触点组与第一触点组正确插装配合的第二标记，套壳套装在第一插端上后旋转预定角度与第一插端锁定，套壳内设置有旋转复位部件，解锁套壳和第一插端之间的锁定时，旋转复位部件驱动套壳回复初始位置，使第二标记与第一标记重新对齐。

可选的，旋转复位部件为扭转弹簧，扭转弹簧两端分别连接套壳和基体，且扭转弹簧在未受力状态下，第一标记位于初始位置、与第二标记对齐。

可选的，套壳包括外圈套筒和紧贴其内壁设置的内圈套筒，扭转弹簧外径等于外圈套筒内径且套装于内圈套筒后端，外圈套筒后端伸出内圈套筒扭转弹簧的后端。

可选的，还包括设置于第一插端上的第一周向定位部件和设置于基体上用于与第一周向定位部件配合定位的第二周向定位部件。

可选的，第一周向定位部件与第一标记对齐且第二周向定位部件与第二标记对齐，或者第一周向定位部件与第一标记相隔预定转角且第二周向定位部件与第二标记也同方向的相隔预定转角。

可选的，第一周向定位部件和第二周向定位部件中，一者为键，另一者为键槽。

可选的，基体外壁面设置有多个径向的卡位突起，套壳内壁设置有对应卡位突起滑入的纵向的滑槽以及设置于滑槽后端的环槽，环槽上错开滑槽位置设置有用于卡住卡位突起的卡位凹槽。

可选的，第一触点组与第二触点组两个触点组中，至少一个触点组为弹簧针。

可选的，第一触点组与第二触点组中的触点数目相等，且第一标记对齐第二标记时，第一触点组中的某一触点与和其位置对应的第二触点组中的某一触点互相唯一对应。

本申请还提供一种内窥镜，包括镜端、主机端和用于连接二者的连接器的插头、插座连接装置，连接器的插头、插座连接装置为上述任一项的连接器的插头、插座连接装置。

可选的，第一插端设置于镜端且第二插端设置于主机端，或者第一插端设置于主机端且第二插端设置于镜端。

一种连接器的插头、插座连接装置，包括第一插端和与其配合互插的第二插端，第一插端内设置有第一触点组，第二插端内设置有用于与第一触点组连接的第二触点组，第一插端外壁面设置有第一标记，第二插端包括固定第二触点组的基体和设置于基体外圈的套壳，套壳外壁面设置有与第一标记对齐时使第二触点组与第一触点组正确插装配合的第二标记，套壳套装在第一插端上后旋转预定角度与第一插端锁定，套壳内设置有旋转复位部件，解锁套壳和第一插端之间的锁定时，旋转复位部件驱动套壳回复初始位置，使第二标记与第一标记重新对齐。第一插端与第二插端在互相插装时，只要使第一标记和套壳上的第二标记对齐即可正确装配，插装后旋转套壳，实现第一插端与第二插端互锁。解除插装后，由于套壳内设置有使其复位的旋转复位部件，套壳回弹至初始状态，在下次插装时，套壳上的第二标记只要与第一标记对齐，第一插端与第二插端内的第一触点组和第二触点组的位置还是正确对应的，可以容易的实现插装，采用这种技术方案，实现了提供一种易于插装对位的插头、插座连接结构。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请所提供的连接器的插头、插座连接装置的一个具体实施例的结构示意图；

图2为本申请所提供的连接器的插头、插座连接装置的插头的示意图；

图3为本申请所提供的连接器的插头、插座连接装置的插头的剖视图；

图4为本申请所提供的连接器的插头、插座连接装置插头的爆炸图；

图5为本申请所提供的连接器的插头、插座连接装置插座的示意图；

图6为本申请所提供的连接器的插头、插座连接装置插座的剖视图；

图7为本申请所提供的连接器的插头、插座连接装置插座的爆炸图；

图8为本申请所提供的连接器的插头、插座连接装置插头与插座的连接结构剖视图；

图9为本申请所提供的连接器的插头、插座连接装置与镜端和主机端的连接结构示意图；

上图中：11为套壳、12为基体、13为第一插端、14为第二触点组、15为第一触点组、201为旋转外壳、202为旋转导槽、203为第一垫片、204为开口垫片、205为回缩弹簧、206为第二垫片、207为螺旋卡位弹簧、208为环形屏蔽端子、209为插头内壳、210为尾盖、211为插头绝缘体、212为弹簧端子、213为第一C型卡环、214为屏蔽压板、215为转接内壳、216为线缆压板、217为磁环、218为线缆、219为紧固螺母、220为第一密封橡胶圈、221为插座金属外壳、222为波浪弹簧、223为接触端子、224为插座绝缘体、225为第二密封橡胶圈、226为第二C型卡环、227为插头、228为插座、229为镜端、230为主机端、231为插座标记、232为插头标记。

具体实施方式

本申请提供了一种连接器的插头、插座连接装置，实现了提供一种易于插装对位的插头、插座连接结构。本申请还提供了一种包括上述连接器的插头、插座连接装置的内窥镜。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1为本申请所提供的连接器的插头、插座连接装置的一个具体实施例的结构示意图；图2为本申请所提供的连接器的插头、插座连接装置的插头的示意图；图3为本申请所提供的连接器的插头、插座连接装置的插头的剖视图；图4为本申请所提供的连接器的插头、插座连接装置插头的爆炸图；图5为本申请所提供的连接器的插头、插座连接装置插座的示意图；图6为本申请所提供的连接器的插头、插座连接装置插座的剖视图；图7为本申请所提供的连接器的插头、插座连接装置插座的爆炸图；图8为本申请所提供的连接器的插头、插座连接装置插头与插座的连接结构剖视图；图9为本申请所提供的连接器的插头、插座连接装置与镜端和主机端的连接结构示意图。

本申请提供的一个具体实施例中，连接器的插头、插座连接装置包括第一插端13和与其配合互插的第二插端，第一插端13内设置有第一触点组15，第二插端内设置有用于与第一触点组15连接的第二触点组14，第一触点组15内有多个触点阵列，排列成一定形状，而第二触点组14内也有多个触点阵列，排列成与第一触点组15相同的形状，以便与其对应插装，这里使用触点组的概念，本质上，只有一个触点也是可能的，但一对一的触点接触就不存在本技术方案的对位问题了，所以正常情况是多对多的触点连接，并且该连接有严格要求，触点的对应不能插错，否则信号不能传递正确。

第一插端13外壁面设置有第一标记，第二插端包括固定第二触点组14的基体12和设置于基体12外圈的套壳11，套壳11外壁面设置有与第一标记对齐时使第二触点组14与第一触点组15正确插装配合的第二标记，套壳11套装在第一插端13上后旋转预定角度与第一插端13锁定，旋转预定角度后，第一标记和第二标记不再对齐，但是，套壳11内还设置有旋转复位部件，解锁套壳11时，旋转复位部件驱动套壳11上的第二标记回复初始位置、与第一标记重新对齐。本质上，第一插端13和第二插端分离时，第一标记和第二标记相对位置不固定，这里所说的二者对齐均是指二者在临近插装的状态时，为了保证使第一触点组15正确插入第二触点组14，使二者对齐。

综上所述，第一插端13与第二插端在互相插装时，只要使第一标记和套壳11上的第二标记对齐即可正确装配，插装后旋转套壳11，实现第一插端13与第二插端互锁。解除插装后，由于套壳11内设置有使其复位的旋转复位部件，套壳11回弹至初始状态，在下次插装时，套壳11上的第二标记只要与第一标记对齐，第一插端13与第二插端内的第一触点组15和第二触点组14的位置还是正确对应的，可以容易的实现插装，采用这种技术方案，实现了提供一种易于插装对位的插头、插座连接结构。

在本申请的另一具体实施例中，旋转复位部件为扭转弹簧，扭转弹簧的弹性方向是沿周向的，该扭转弹簧用于提供回复力，扭转弹簧两端分别连接套壳11和基体12，且扭转弹簧在未受力状态下，第一标记位于初始位置、与第二标记对齐。需要说明的是，该扭转弹簧要选用合适的规格，避免其扭转弹力过小以至于复位不精确，导致第一标记和第二标记不能对齐，也要避免扭转弹力过大，影响套壳11扭转后的锁定。

进一步的，套壳11采用两段式分体结构，包括外圈套筒和紧贴其内壁设置的内圈套筒，二者固定连接，扭转弹簧外径等于外圈套筒内径且套装于内圈套筒后端，外圈套筒后端伸出内圈套筒扭转弹簧的后端。这样设计，相当于将扭转弹簧固定在内圈套筒后端的一个槽内，保护扭转弹簧，避免其与其他部件擦碰，这种设计在实际应用中大大降低了扭转弹簧的故障率，也降低了连接器的故障率。内圈套筒和外圈套筒分体设计，降低了制造难度，相当于将异形部件分割成两个圆筒结构，更容易加工。

在本申请的另一具体实施例中，还包括设置于第一插端13上的第一周向定位部件和设置于基体12上用于与第一周向定位部件配合定位的第二周向定位部件。如果仅仅依靠肉眼定位第一标记和第二标记，虽然可以插装，但是插装的手感不好，只能依靠第一触点组15合第二触点组14自身配合，而如果第一触点组15内包含的触点过多，还是会对定位造成困扰，所以进一步在第一插端13上和第二插端的基体12上设置一对用于配合导向的第一周向定位部件和第二周向定位部件，由这二者导向，能够更容易的插装，手感更好，人能够感受到导入的手感。第一周向定位部件和第二周向定位部件中，一者为键，另一者为键槽。采用键槽与键配合的方式，能够尤其优化插装手感。

更进一步的，第一周向定位部件与第一标记对齐且第二周向定位部件与第二标记对齐，这是比较易于理解的设置方式。或者，还可以第一周向定位部件与第一标记相隔预定转角且第二周向定位部件与第二标记也同方向的相隔预定转角。也就是说，并不是要求第一周向定位部件一定要与第一标记对齐，也可以留有一个错位的角度，这样有特别的好处，由于第一标记在外壁面，而第一周向定位部件在内壁面，二者相隔一个厚度差，如果二者完全对齐，由于厚度差的影响，人手感的感知与视觉对第一标记对应第二标记的感知会发生偏差，导致插装手感很差，所以可以根据人体工学的原理，适当调整第一周向定位部件与第一标记的间隔，同理，也要相应调整第二周向定位部件与第二标记的间隔，二者要一致，同向。

在本申请的另一具体实施例中，第一触点组15与第二触点组14两个触点组中，至少一个触点组为弹簧针。一般的，设置一个触点组为弹簧针，而另一个触点组为金属针，弹簧针具有弹性，能够使两个触点组接触更良好，减少故障率，这在插头与插座领域，尤其是电子内窥镜的插头与插座技术领域内是没有过应用的，弹簧针对电子内窥镜有尤其重要的作用。需要说明的是，第一触点组15和第二触点组14可以同时使用弹簧针，如果采用前述的技术方案，只用一组弹簧针，那么当弹簧针使用时间较长后会疲劳失效，尤其在触点组中的触点很多的情况下，会有一定的失效概率，有可能某一根弹簧针失效就会导致整个插头或者插座失去使用价值，而第一触点组15与第二触点组14均采用弹簧针，相当于一用一备，当某一根弹簧针失效后，其相对的弹簧针可以多伸长一点，弥补不足，实现接触，大大降低了失效概率。另外，弹簧针接触阻抗小，能满足信号传输快的要求。采用弹簧针正向接触，寿命更高，至少能够满足30000次以上单个接触和分离循环。

进一步的，第一触点组15与第二触点组14中的触点数目相等，且第一标记对齐第二标记时，第一触点组15中的某一触点与和其位置对应的第二触点组14中的某一触点互相唯一对应。需要说明的是，第一触点组15与第二触点组14中的触点数目不相等也是可能的，例如第一触点组15包括一个阵列组，而第二触点组14包括两个阵列组，第一触点组15中的触点在第二触点组14中可以找到两个对应触点，就可以实现多种插装方式。

更进一步，基体12外壁面设置有多个径向的卡位突起，套壳11内壁设置有对应卡位突起滑入的纵向的滑槽以及设置于滑槽后端的环槽，环槽上错开滑槽位置设置有用于卡住卡位突起的卡位凹槽。卡位突起滑入滑槽后，到达环槽处，只要转动基体12，卡位突起卡入卡位凹槽，实现锁定，这种锁定方式比较简单实用。

基于上述实施例中提供的连接器的插头、插座连接装置，本申请还提供了一种内窥镜，包括镜端229、主机端230和用于连接二者的连接器的插头、插座连接装置，连接器的插头、插座连接装置为上述任一实施例的连接器的插头、插座连接装置。

由于该内窥镜采用了上述实施例的连接器的插头、插座连接装置，所以该内窥镜由该连接器的插头、插座连接装置带来的有益效果请参考上述实施例。

进一步的，第一插端13设置于镜端229且第二插端设置于主机端230，或者第一插端13设置于主机端230且第二插端设置于镜端229。还可以说，第一插端13为插座228且第二插端为插头227；或者，第一插端13为插头227且第二插端为插座228。插头227即为设置在镜端229，插座228即为设置在主机端230。

第一插端13与第二插端的主要区别是第二插端上设置有套壳11，套壳11内设置有旋转复位部件，所以，这一个实施例主要说明的是套壳11可以设置在插头上，也可以设置在插座上，在实际使用的时候，插头的移动频率要远高于插座的移动频率，这时经过长期统计得到的使用规律，套壳11设置在插头上会使插头的结构更复杂，来回移动有可能磕碰、损坏，为了解决这个技术问题，我们可以选用另一种技术方案，将套壳11和旋转复位部件均设置在插座上，由于插座相对更加固定不动，被来回拖动的频率较低，减少了损坏的可能性，降低了连接器的故障率。

请参考图2-图7，在上述具体实施例中，本申请所提供的连接器的插头、插座连接装置主要用于电子内窥镜镜端、主机端连接，包括插头227和插座228。插头227包括旋转外壳201、旋转导槽202、第一垫片203、开口垫片204、回缩弹簧205、第二垫片206、螺旋卡位弹簧207、环形屏蔽端子208、插头内壳209、尾盖210、插头绝缘体211、弹簧端子212、第一C型卡环213、屏蔽压板214、转接内壳215、线缆压板216、磁环217、线缆218。插座228包括紧固螺母219、第一密封橡胶圈220、插座金属外壳221、波浪弹簧222、接触端子223、插座绝缘体224、第二密封橡胶圈225、第二C型卡环226。

以功能作用的等同来对应，上述中，回缩弹簧205等同于本申请第一个具体实施例中的扭转弹簧、旋转外壳201等同于本申请第一个具体实施例中的外圈套筒、旋转导槽202等同于本申请第一个具体实施例中的内圈套筒、旋转外壳201与旋转导槽202的组合等同于本申请第一个具体实施例中的套壳11、而上述中的插头227的固定基座整体等同于第一个具体实施例中的基体12、插座228等同于第一个具体实施例中的第一插端13、弹簧端子212等同于第一个具体实施例中第二触点组14、接触端子223等同于第一个具体实施例中的第一触点组15、插头标记232等同于第一个具体实施例中的第二标记、插座标记231等同于第一个具体实施例中的第一标记、插座228上与插座标记231位置对应的键等同于第一个具体实施例中的第一周向定位部件、插头227上与插头标记232位置对应的键槽等同于第一个具体实施例中的第二周向定位部件，如前述说明过的，键与键槽配合是可以互换的，即键设置于插头227上且键槽设置于插座228上也是可行的。

旋转外壳201为金属壳体，保证连接器良好的屏蔽性能。线缆压板216能够压住线缆218，防止线缆218松脱。尾盖210内部设置有磁环217，用于消除磁对信号干扰。插座上进一步增加防水盖、第一密封橡胶圈220和第二密封橡胶圈225，确保防水符合保证符合IP67防护等级要求。连接器尾端采用胶水灌注，用于满足气密测试要求。进一步的，连接器内部接地。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种连接器的插头、插座连接装置，包括第一插端(13)和与其配合互插的第二插端，所述第一插端(13)内设置有第一触点组(15)，所述第二插端内设置有用于与所述第一触点组(15)连接的第二触点组(14)，所述第一插端(13)外壁面设置有第一标记，所述第二插端包括固定所述第二触点组(14)的基体(12)和设置于所述基体(12)外圈的套壳(11)，所述套壳(11)外壁面设置有与所述第一标记对齐时使所述第二触点组(14)与所述第一触点组(15)正确插装配合的第二标记，所述套壳(11)套装在所述第一插端(13)上后旋转预定角度与所述第一插端(13)锁定，其特征在于：

所述套壳(11)内设置有旋转复位部件，解锁所述套壳(11)和所述第一插端(13)之间的锁定时，所述旋转复位部件驱动所述套壳(11)回复初始位置，使所述第二标记与所述第一标记重新对齐。

2.如权利要求1所述的连接器的插头、插座连接装置，其特征在于，所述旋转复位部件为扭转弹簧，所述扭转弹簧两端分别连接所述套壳(11)和所述基体(12)，且所述扭转弹簧在未受力状态下，所述第一标记位于初始位置、与所述第二标记对齐。

3.如权利要求2所述的连接器的插头、插座连接装置，其特征在于，所述套壳(11)包括外圈套筒和紧贴固定于其内壁设置的内圈套筒，所述扭转弹簧外径等于所述外圈套筒内径且套装于所述内圈套筒后端，所述外圈套筒后端伸出所述内圈套筒扭转弹簧的后端。

4.如权利要求1所述的连接器的插头、插座连接装置，其特征在于，还包括设置于所述第一插端(13)上的第一周向定位部件和设置于所述基体(12)上用于与所述第一周向定位部件配合定位的第二周向定位部件。

5.如权利要求4所述的连接器的插头、插座连接装置，其特征在于，所述第一周向定位部件与所述第一标记对齐且所述第二周向定位部件与所述第二标记对齐，或者所述第一周向定位部件与所述第一标记相隔预定转角且所述第二周向定位部件与所述第二标记也同方向的相隔预定转角。

6.如权利要求5所述的连接器的插头、插座连接装置，其特征在于，所述第一周向定位部件和所述第二周向定位部件中，一者为键，另一者为键槽。

7.如权利要求1所述的连接器的插头、插座连接装置，其特征在于，所述基体(12)外壁面设置有多个径向的卡位突起，所述套壳(11)内壁设置有对应所述卡位突起滑入的纵向的滑槽以及设置于所述滑槽后端的环槽，所述环槽上错开所述滑槽位置设置有用于卡住所述卡位突起的卡位凹槽。

8.如权利要求1所述的连接器的插头、插座连接装置，其特征在于，所述第一触点组(15)与所述第二触点组(14)两个触点组中，至少一个触点组为弹簧针。

9.一种内窥镜，包括镜端(229)、主机端(230)和用于连接二者的连接器的插头、插座连接装置，其特征在于，所述连接器的插头、插座连接装置为如权利要求1至8任一项所述的连接器的插头、插座连接装置。

10.如权利要求9所述的内窥镜，其特征在于，所述第一插端(13)设置于所述镜端(229)且所述第二插端设置于所述主机端(230)，或者所述第一插端(13)设置于所述主机端(230)且所述第二插端设置于所述镜端(229)。