CN106898900A - 一种圆柱形面接触连接组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种圆柱形面接触连接组件，包括接线端、变形臂和多个弧状触片；所述接线端为圆筒形结构；所述弧状触片的顶部为自由端，中心形成圆柱形空腔；所述弧状触片的底部通过变形臂与接线端连接为一体式结构；所述弧状触片外侧设置有弹簧。本发明新增加圆柱型插座加长部分作为变形部分，并在变形部分前端设置螺旋弹簧或弹簧片，使变形部分前端的内径小于圆柱型插头，使圆柱型插头插入部分全面接触。

Description

一种圆柱形面接触连接组件
技术领域
本发明涉及一种圆柱形面接触连接组件。
背景技术
传统的插座分为工业用和民用，根据插孔数目的不同可以分为单插、两插、三插、四插、五插等。平插头的触片的宽度为7、9、13、16mm(毫米)等，长度为18、21、26、29、36、38mm(毫米)等。目前各类家用电器及用电设备的插头大多为扁平形状，因此插座也通常设计为扁平插孔，然而工业插座或连接器均为圆脚插头，因此需要在传统的带扁平插孔的插座上加装转接装置才可以使用。而且插头圆脚的直径为2mm、4.8mm、6mm、8mm等，现有圆柱型插座由黄铜或合金加工而成，其内径大于圆柱型插头内径，圆柱型插座开缝部分长度略长或等于圆柱型插头插入部分，圆柱型插座开缝部分前端向内收缩，后面圆柱型插座接线部分上面设置紧线螺钉，圆柱型插头插入时，只有圆柱型插座开缝部分前端接触，且容易出现插拔力过大或过小的现象，不容易精确控制。为使现有圆柱插座中的触片产生一定弹性，现有产品还在圆触片前端设置一个弹簧或圆形弹簧片，通过弹簧的弹力使触片产生弹性，但仅仅是弹簧处有接触，圆柱型插头一旦通过弹簧处，再继续插入接触面积和插拔力也不会有变化，或变化很小，甚至会出现插拔力变小现象。
受插头接线端固定及尺寸误差、插座组装生产工艺和生产工艺误差的影响，或平时使用当中挤压碰撞引起的变形，插头铜片和插座铜片平行紧密接触几乎不可能，两者存在一定位置或角度误差，接触面积和插拔力都不理想，过大或过小且极不稳定，大多只能实现线接触或点接触。点接触或线接触易造成被接触物表面的面积变小，极易引起接触不良、温度升高，引起火灾或降低设备稳定性，在接触面积和插拔力要求高的场合，这种结构在使用中会造成很大的不便，性能也很不稳定。
由于黄铜触片导电率低或插座组装工艺和生产工艺误差的影响，产生的位置误差，只能实现小面积线接触，也容易造成的插拔力不稳定，接触面积小、用户手感差等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种接触面积大、导电性能好的圆柱形面接触连接组件。
本发明的技术解决方案是：所提供的圆柱形面接触连接组件包括接线端、变形臂和多个弧状触片，弧状触片长度等于插头长度，新增变形部分一端连接接线端，另一端连接弧状触片长度0.5-2cm(公分)左右，利于变形收缩、扩张，接线端为圆筒形结构；弧状触片的顶部为自由端，中心形成圆柱形空腔；弧状触片的底部与接线端连接为一体式结构；弧状触片外侧设置有弹簧及固定弹簧凸起，弹簧长度等于弧状触片，为单弹簧或多个弹簧设置。通过弹簧与弧状触片的配合使用，使触片与触头之间形成面接触，导电性能强，插拔力稳定，新增变形部分的前端，长度0.5-2cm(公分)，双弹簧设置一个平开缝(3-9mm毫米)，开缝处内设置螺旋弹簧或弹簧片，主要作用将变形部分收缩，内径等于或小于圆柱型插头，收缩力包括变形部分收缩力和针对圆柱插头的收缩力，前端还有一个螺旋弹簧或弹簧片，同样作用将变形以外部分收缩，收缩力几乎只包括针对圆柱插头的收缩力，内径小于圆柱型插头，这样圆柱型插座和圆柱型插头形成两个或多个平均收力点，单弹簧设置没有变形部分的前端凸起，该弹簧分为两部分，螺旋弹簧紧密部分和螺旋弹簧稀疏部分，螺旋弹簧紧密部分位于变形部分的前端，其收缩力包括变形部分收缩力和针对圆柱插头的收缩力，而螺旋弹簧稀疏部分的收缩力为对圆柱插头的收缩力，即螺旋弹簧紧密部分的收缩力首先使变形部分的前端和圆柱型插座开缝部分外径和内径相同，还要产生螺旋弹簧稀疏部分同样的收缩力。
这样改进带来的效果是，随着圆柱型插头插入圆柱型插座，插拔力和接触面积都不断增大，插拔和接触效果优于现有产品，同时圆柱型插座开缝部分内径和圆柱型插头外径紧配合，和圆柱型插头外径紧配合，即圆柱型插座开缝部分内径和圆柱型插头外径尺寸相同。
以上改进对圆柱型插座材质弹性没有要求，可以选用含铜量高的紫铜或导电性高的合金，导电性高于现有产品，弹簧可选用碳钢或不锈钢等，弹簧个数为一个或多个。
而且针对圆柱型插座插拔力不稳定，接触面积小、用户手感差的问题，现有产品是由黄铜弹性决定，本发明改为由多个弹簧形成的多个平均收缩受力点，插拔力精度受弹簧收缩力精度控制。
上述弧状触片可以为两个，每个触片的横截面的弧长为二分之一圆周。上述弧状触片也可以为四个，每个触片的横截面的弧长为四分之一圆周。
上述弹簧为螺旋弹簧，同轴设置于弧状触片的外侧。
上述弧状触片的顶部设置有限位突起一；限位突起一的截面直径大于螺旋弹簧的直径，防止螺旋弹簧脱出。
上述弧状触片长度等于插头长度的位置设置有限位突起二；限位突起二与限位突起一之间安装螺旋弹簧一，限位突起二与变形臂之间安装螺旋弹簧二。螺旋弹簧二的螺纹密度大于螺旋弹簧一的螺纹密度，螺纹密度大的弹簧产生的收缩力大，一部分用于变形臂前端的收缩，一部分产生的收缩力等于螺纹密度小的收缩力，弧状触片的上、下两部分可以均匀受力，增加触片与触头的接触面积。
上述接线端的侧面设置有通孔，用于连接导线。
上述弧状触片的材质为紫铜或者合金，导电性能强。
上述弹簧的材质为碳钢或者不锈钢，弹性强，稳定性好。
本发明的优点在于：
(1)新增加圆柱型插座加长部分作为变形部分，并在变形部分前端设置螺旋弹簧或弹簧片，使变形部分前端的内径小于圆柱型插头，使圆柱型插头插入部分全面接触。
(2)新增加圆柱型插座变形部分的前端设置螺旋弹簧或多个弹簧片，使圆柱型插座前端内径等于或小于圆柱型插头，且形成多个平均收缩受力点。
(3)本发明由多个弹簧形成的多个平均受力点，形成多点接触的模式。
(4)随着圆柱型插头插入圆柱型插座，插拔力和接触面积都不断增大，插拔和接触效果优于现有产品。
(5)本发明根据触片厚度、硬度的不同设置两个、四个、六个等相互分离的弧状触片，充分考虑了现有生产工艺水平和用户操作习惯，对插头的尺寸大小和位置要求不高，允许插头出现一定位置误差，特别适合非标电器插头。
(6)本发明通过设置螺旋弹簧使触片与触头间的线接触变成面接触，螺旋弹簧与触片表面相适配，接触面积大，使面螺旋弹簧对触片的作用力平均分布，插拔力稳定，安全性好。
(7)圆柱型插座开缝部分内径和圆柱型插头外径紧配合，即圆柱型插座开缝部分内径和圆柱型插头外径尺寸相同。
(8)插拔力精度受弹簧收缩力精度控制。
(9)本发明所提供的弧状触片自由端和固定端分别安装两种不同螺纹密度的螺旋弹簧，提高了触片对触头的夹持力度的均匀性。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的立体结构示意图(省略弹簧)。
图2为本发明较佳实施例的顶部结构示意图。
图3为本发明的单个螺旋弹簧结构图；
具体实施方式
参见图1，本发明较佳实施例的结构包括接线端2、四个弧状触片1以及新增一个变形臂5，长度为0.5-2cm(公分)左右，变形臂一端和接线端连接，变形臂的另一端和四个弧状触片连接，变形臂的前端设置一个弹簧片，弹簧片的收缩力使变形臂的前端内径小于圆柱型插头外径，同时圆柱型插座开缝部分内径加工成和圆柱型插头外径紧配合，即圆柱型插座开缝部分内径和圆柱型插头外径尺寸相同，设置的螺旋弹簧或弹簧片，主要作用是使变形部分收缩，内径等于或小于圆柱型插头，收缩力包括变形臂的收缩力和针对圆柱插头的收缩力，接线端2为圆筒形结构，侧面设置有通孔，用于连接导线。参见图2，弧状触片1为四个对称设置，每个触片的横截面的弧长为四分之一圆周，中心形成圆柱形空腔，用于插入圆脚插头。弧状触片1的底部通过变形臂5与接线端2连接为一体式结构；弧状触片1的外侧设置有如图3所示的螺旋弹簧(螺旋弹簧稀疏部分)，长度等于圆脚插头长度。通过螺旋弹簧与弧状触片1的配合使用，使触片与圆脚插头之间形成面接触，导电性能强，插拔力稳定。螺旋弹簧同轴设置于弧状触片1的外侧。
弧状触片1的顶部设置有限位突起一4；限位突起一4的截面直径大于螺旋弹簧的直径，防止螺旋弹簧脱出。弧状触片1靠近变形臂处还设置有限位突起二3，限位突起二3与限位突起一4之间安装螺旋弹簧一(螺旋弹簧稀疏部分)，限位突起二3与接线端2之间安装螺旋弹簧二(螺旋弹簧紧密部分或圆弹簧片)，这样弧状触片的上、下两部分可以均匀受力，增加触片与触头的接触面积。
同时也可用如图3所示的螺旋弹簧代替以上描述的两个弹簧，螺旋弹簧稀疏部分长度等于弧状触片的长度，螺旋弹簧紧密部分位于变形臂的前端，取消限位突起二3。

Claims (10)

1.一种圆柱形面接触连接组件，其特征在于：包括接线端、变形臂和多个弧状触片；所述接线端为圆筒形结构；所述弧状触片的顶部为自由端，中心形成圆柱形空腔；所述弧状触片的底部通过变形臂与接线端连接为一体式结构；所述弧状触片外侧设置有弹簧。
2.根据权利要求1所述的圆柱形面接触连接组件，其特征在于：所述变形臂和弧状触片个数相同，变形臂的个数为两片、四片或者六片，变形臂的长度为0.5-2cm，变形臂与弧状触片的连接处设置有弹簧。
3.根据权利要求1所述的圆柱形面接触连接组件，其特征在于：所述弧状触片为两个，每个触片的横截面的弧长为二分之一圆周，弧状触片的长度等于插头的长度。
4.根据权利要求1所述的圆柱形面接触连接组件，其特征在于：所述弧状触片为四个，每个触片的横截面的弧长为四分之一圆周，弧状触片的长度等于插头的长度。
5.根据权利要求1-4中任一所述的圆柱形面接触连接组件，其特征在于：所述弹簧为螺旋弹簧或弹簧片。
6.根据权利要求5所述的圆柱形面接触连接组件，其特征在于：所述弧状触片的顶部设置有限位突起一；所述限位突起一的截面直径大于螺旋弹簧的直径。
7.根据权利要求6所述的圆柱形面接触连接组件，其特征在于：所述弧状触片靠近变形臂处设置有限位突起二；所述限位突起二与限位突起一之间安装螺旋弹簧一，限位突起二与变形臂之间安装螺旋弹簧二。
8.根据权利要求7所述的圆柱形面接触连接组件，其特征在于：所述螺旋弹簧二的螺纹密度大于螺旋弹簧一的螺纹密度。
9.根据权利要求8所述的带变形臂的弧状插座触片，其特征在于：所述螺旋弹簧二和螺旋弹簧一为一体结构。
10.根据权利要求9所述的带变形臂的弧状插座触片，其特征在于：所述弹簧的材质为碳钢或者不锈钢；所述弧状触片的材质为紫铜或者合金。
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