CN107706666A - 一种维修开关电连接器及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种维修开关电连接器及其安装方法，要解决的技术问题是传统的工业空气开关无法实现高压互锁，产品稳定性较差，影响车辆使用的安全，威胁维修人员的人身安全。本发明包括插针护套总成和插座护套总成，插针护套总成装入插座护套总成中，所述的插针护套总成包括插针护套和CPA卡子，所述的插座护套总成包括插座护套、护壳和TPA卡子，插座护套装入护壳内，TPA卡子与插座护套相配合；所述的插针护套上设有筋结构和凸台，护壳上设有弹舌I和凸檐；所述的插针护套前侧设有自锁悬臂，护壳内设有挂台，CPA卡子伸进自锁悬臂后与挂台相配合。本发明通过低压电路的通断实现高压电路的通断，避免高压电弧对维修人员造成危险。

Description

一种维修开关电连接器及其安装方法

技术领域

本发明涉及一种新能源汽车连接器，具体涉及一种维修开关电连接器及其安装方法。

背景技术

在安全性方面，由于新能源汽车连接器最高要有承受250A电流、600V电压的能力，高标准的防触电保护需求是显而易见的。

随着尾气排放带来的环境污染问题越来越严重和每况愈下的能源危机，新能源汽车在国家的大力支持下蓬勃发展，新能源汽车越来越多的进入千家万户。

众所周知，电动汽车的电池系统电压均大于36V (直流)，电动大巴车的电池系统电压甚至高达600V (直流)，超过了人体能够承受的安全电压36V(直流)。在汽车维修和使用方面存在着很大危险，如果仅仅使用工业空气开关来导通和切断电源，无法实现高压互锁，产品稳定性较差，影响车辆使用的安全。特别是电车在维修和保养过程中，如果不能绝对保证确保电路的断开，则维修人员的人身安全将会受到很大的威胁。

而电动汽车控制回路中一般会涉及高压接触区的低压控制回路，由低压控制回路信号通断控制高压电路的通断，实现高压电车的整车电路的断路。这在汽车维修和保养方面起着非常重要的作用。

一般若干条低压控制回路通过对应几组短路片实现，短路片和回路的通断来实现线路的通断。因为是低压信号线路要求的工作电流小于等于1A，线路端子规格很小，端子规格不会很大，因此连接器还要实现小型化以节省空间。

发明内容

本发明要解决的技术问题是传统的工业空气开关无法实现高压互锁，产品稳定性较差，影响车辆使用的安全，威胁维修人员的人身安全，提供一种安全可靠的高压电车的维修开关电连接器及其安装方法。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：一种维修开关电连接器，包括插针护套总成和插座护套总成，插针护套总成装入插座护套总成中，所述的插针护套总成包括插针护套和CPA卡子，所述的插座护套总成包括插座护套、护壳和TPA卡子，插座护套装入护壳内，TPA卡子与插座护套相配合；所述的插针护套上设有筋结构和凸台，护壳上设有弹舌I和凸檐，筋结构与弹舌I相配合，凸台和凸檐相配合；所述的插针护套前侧设有自锁悬臂，护壳内设有挂台，CPA卡子伸进自锁悬臂后与挂台相配合。

所述的CPA卡子上部设有阶梯状手指推拉结构、下部设有挂钩，挂钩与护壳上的挂台相配合；所述的自锁悬臂一侧设有筋结构，另一侧设有保护筋结构，筋结构上设有条型孔；所述的筋结构位于自锁悬臂的左侧，弹舌I设置在护壳的左侧壁上；凸台设置在插针护套的右侧壁上，凸檐为设置在护壳上部的凸檐。

所述的护壳前侧的侧壁上设有开口钥匙孔，解锁钥匙与开口钥匙孔相配合，解锁钥匙伸进筋结构与弹舌I之间。

所述的插针护套右侧设有侧向导向筋，侧向导向筋上设有锁孔，锁孔为圆孔，护壳上设有与侧向导向筋相配合的凹槽。

所述的TPA卡子包括两个侧壁和若干个支撑臂，两个侧壁内侧设有分别设有一个三角形凸台，支撑臂上部设有梯形筋结构，支撑臂两侧设有楔形结构；所述的插座护套两侧分别设有预装位凹槽和锁止位凹槽，预装位凹槽和锁止位凹槽均为三角形凹槽，插座护套中间设有梯形孔；三角形凸台与三角形凹槽相配合，梯形筋结构与梯形孔相配合。

一种维修开关电连接器的安装方法，包括以下步骤：①组装插针护套总成：将插针插入插针护套中，将CPA卡子装入自锁悬臂内侧；②组装插座护套总成：先将TPA卡子装配至TPA卡子预装位，端子装入插座护套后，再将TPA卡子装配到TPA卡子锁止位；③插针护套总成装入插座护套总成中，先将插针护套总成装配到插针护套总成预装位，再将插针护套总成装配到插针护套总成锁止位。

步骤①所述的CPA卡子装入自锁悬臂内侧时，挂钩装配于自锁悬臂上方。

步骤②TPA卡子装配至TPA卡子预装位时，三角形凸台伸进预装位凹槽内；TPA卡子装配至TPA卡子锁止位时，三角形凸台伸进锁止位凹槽内。

步骤③所述的插针护套总成装配到插针护套总成预装位时，筋结构与弹舌I相配合，凸台伸进凸檐下方；预装位后继续向下用力F推插针护套，这时插针护套上的自锁悬臂越过护壳上的挂台，到达插针护套和插座护套间的锁止位锁止位；到达插针护套和插座护套间的锁止位锁止位后，解锁钥匙伸进开口钥匙孔内，使弹舌I后退实现解锁。

到达插针护套和插座护套间的锁止位后，用力F推CPA卡子让其推到插针护套总成和CPA卡子间的锁止位彻底锁死护套，锁死护套时CPA卡子上的挂钩越过自锁悬臂底部。

本发明通过低压电路的通断实现高压电路的通断，避免高压电弧对维修人员造成危险。通过冗余设计提高连接控制系统的安全可靠，彻底杜绝检修电路时产生高压触电的情况，更能顺应新能源汽车的发展。

附图说明

图1是本发明爆炸图；

图2是插针护套总成和插座护套总成分离轴侧视图；

图3是插针护套总成和插座护套预装位置轴侧视图；

图4是插针护套总成和插座护套总成预装位置剖视图Ⅰ；

图5是插针护套总成和插座护套总成预装位置剖视图Ⅱ；

图6是插针护套总成和插座护套总成锁止位轴侧视图；

图7是插针护套总成和插座护套总成锁止位剖视图；

图8是插针护套总成和插座护套总成锁止位时钥匙解锁轴侧视图；

图9是插针护套总成和插座护套总成锁止位时钥匙解锁俯视图；

图10是护壳结构示意图；

图11是CPA卡子轴侧视图；

图12是插针护套外观轴侧视图；

图13是TPA卡子轴侧视图；

图14是插座护套轴侧视图；

图15是TPA卡子在插座护套中预装位置俯视图；

图16是TPA卡子预装位局部剖视结构示意图；

图17是图16的局部放大结构示意图；

图18是TPA卡子锁止端子的锁止位置俯视图；

图19是TPA卡子锁止端子的锁止位置局部剖视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图19所示，一种维修开关电连接器，包括插针护套总成1和插座护套总成2，插针护套总成1装入插座护套总成2中，所述的插针护套总成1包括插针护套11和CPA卡子12，所述的插座护套总成2包括插座护套21、护壳22和TPA卡子23，插座护套21装入护壳22内，TPA卡子23与插座护套21相配合；所述的插针护套11上设有筋结构112和凸台111，护壳22上设有弹舌I221和凸檐222，筋结构112与弹舌I221相配合，凸台111和凸檐222相配合；所述的插针护套11前侧设有自锁悬臂113，护壳22内设有挂台224，CPA卡子12伸进自锁悬臂113后与挂台224相配合。插座护套21外侧套设有密封圈24，与插针护套11护套相配合设有插针13。插针护套11上的自锁悬臂113越过护壳22上的挂台224，到达护套间锁止位。用力F3推CPA卡子12让卡子推到CPA锁止位彻底锁死护套，锁死特征是CPA卡子12上的挂钩121越过自锁悬臂113底部。以上为插针护套总成1和插座护套总成2装配过程的详细经过，连接器解锁过程和以上过程相反，解锁过程如下：先拉CPA卡子12的挂钩121会退回至插针护套总成的自锁悬臂113之上，此时相当于CPA卡子解锁，此时自锁悬臂113是可以被按压的；按压自锁悬臂113，并用力上拉插针护套总成，自锁悬臂113会脱出至挂台224结构之上，这是护套间锁止位的解锁；继续上拉插针护套总成，插针护套总成会被拉到弹舌I221之上，此为拉插针护套总成的预装位置；最后再插针护套总成的锁孔1141处锁上一把三环锁，可以彻底锁死插针护套总成防止维修的时候插针护套总成因为外力或者人为因素锁合而接通高压电路。

所述的CPA卡子12上部设有阶梯状手指推拉结构126、下部设有挂钩121，挂钩121与护壳22上的挂台224相配合；所述的自锁悬臂113一侧设有筋结构112，另一侧设有保护筋结构115，筋结构112上设有条型孔117；所述的筋结构112位于自锁悬臂113的左侧，弹舌I221设置在护壳22的左侧壁上；凸台111设置在插针护套11的右侧壁上，凸檐222为设置在护壳22上部的凸檐。施加力F1在自锁悬臂113上可以旋转自锁悬臂。筋结构112与弹舌I221相配合，凸台111和凸檐222相配合，此为实现插针护套总成1和插座护套总成2的预装位。

插针护套11上还设有与CPA卡子12相配合的竖直导向筋116。

所述护壳22的腔体229内设有导向槽227和内凸台229，导向槽结构227和插座护套21配合，内凸台229和护套21挂接；护壳22外侧设有固定卡结构228，固定卡结构228包括筋结构2281、挂台2282和槽结构2283，固定卡结构228与对插件相配合；所述的弹舌I221包括突出块2211、与突出块2211垂直的斜面结构2212、竖直悬臂2213；挂台224包括设置中间的斜面结构2242和设置在斜面结构2242两侧的筋结构2241。

CPA卡子12两侧设有限位突出块124，两个限位突出块124分别与保护筋结构115、条型孔117相配合；CPA卡子12上还设有两个条形凹槽125，条形凹槽125与条形筋结构2241相配合；挂钩121上方依次设有直筋122和斜筋123，直筋122和斜筋123的设置保证CPA卡子12的弹性。

所述的护壳22前侧的侧壁上设有开口钥匙孔225，解锁钥匙3与开口钥匙孔225相配合，解锁钥匙3伸进筋结构112与弹舌I221之间。解锁钥匙3伸进开口钥匙孔225内，使弹舌I221后退实现解锁，实现解锁时：解锁钥匙开口钥匙孔225，，钥匙会挤压斜面结构2212，弹舌会后躺，突出块2211不再限位插针护套总成，那么插针护套总成会顺利进入插座护套总成。

所述的插针护套11右侧设有侧向导向筋114，侧向导向筋114上设有锁孔1141，锁孔1141为圆孔，护壳22上设有与侧向导向筋114相配合的凹槽226。安装时，侧向导向筋114伸进凹槽226内。锁孔1141的设置，是在插针护套总成的预装位时，锁孔1141露出，用三环锁挂在锁孔1141内后实现彻底锁死。

所述的TPA卡子23包括两个侧壁235和若干个支撑臂234，两个侧壁235内侧设有分别设有一个三角形凸台231，支撑臂234上部设有梯形筋结构232，支撑臂234两侧设有楔形结构233；所述的插座护套21两侧分别设有预装位凹槽211和锁止位凹槽215，预装位凹槽211和锁止位凹槽215均为三角形凹槽，插座护套21中间设有梯形孔214；三角形凸台231与三角形凹槽相配合，梯形筋结构232与梯形孔214相配合。端子4伸进插座护套21的护套腔体212内，端子4两侧的弹翅41挂在护套21两侧的挂台III213上，TPA卡子23上梯形筋结构232装入插座护套21上的梯形孔214中起到导向作用。端子4装入插座护套21后，按照箭头方向用力F4推TPA卡子23使TPA卡子的三角形凸台231装入锁止位凹槽215中，此为锁止位，在锁止位时，卡子的楔形结构233正好支撑住端子4，起到TPA卡子23的二次自锁作用。

一种维修开关电连接器的安装方法，包括以下步骤：①组装插针护套总成1：将插针13插入插针护套11中，将CPA卡子12装入自锁悬臂113内侧；②组装插座护套总成2：先将TPA卡子23装配至TPA卡子预装位，端子4装入插座护套21后，再将TPA卡子装配到TPA卡子锁止位；③插针护套总成1装入插座护套总成2中，先将插针护套总成1装配到插针护套总成预装位，再将插针护套总成1装配到插针护套总成锁止位。

步骤①所述的CPA卡子12装入自锁悬臂113内侧时，挂钩121装配于自锁悬臂113上方。

步骤②TPA卡子23装配至TPA卡子预装位时，三角形凸台231伸进预装位凹槽211内；TPA卡子23装配至TPA卡子锁止位时，三角形凸台231伸进锁止位凹槽215内。

步骤③所述的插针护套总成1装配到插针护套总成预装位时，筋结构112与弹舌I221相配合，凸台111伸进凸檐222下方；预装位后继续向下用力F2推插针护套11，这时插针护套11上的自锁悬臂113越过护壳22上的挂台224，到达插针护套和插座护套间的锁止位锁止位；到达插针护套和插座护套间的锁止位锁止位后，解锁钥匙3伸进开口钥匙孔225内，使弹舌I221后退实现解锁。筋结构112与弹舌I221相配合，指的是弹舌221的突出块2211和筋结构112接触防止插针护套总成进入，凸檐222是限位筋结构防止插针护套脱出；在插针护套总成和插座护套总成2的预装位置，插入钥匙，推插针护套总成，插针护套总成会进入护套间的终锁位置。

到达插针护套和插座护套间的锁止位后，用力F3推CPA卡子12让其推到插针护套总成和CPA卡子间的锁止位彻底锁死护套，锁死护套时CPA卡子12上的挂钩121越过自锁悬臂113底部。插针护套和插座护套间的锁止位即护套间锁止位，插针护套总成和CPA卡子间的锁止位即CPA锁止位。

本发明以六线插座护套总成和六线插针护套总成为例，但不仅限于六线，线数＞一线系列均包含在本专利保护范围内。

插座护套总成2和插针护套总成1通过结构的配合装配，从使用位置功能上来讲，装配过程分为插针护套总成的预装位和锁止位。预装位时：端子4不啮合，电路断开，且插座护套总成2和插针护套总成1应不易直接对配或借助工具对配，二者不易分离，此为一级防误装；锁止位时：插针护套总成进入锁止位使端子啮合，让电路连通，需要按压自锁悬臂装置和CPA卡子12才能装入锁止位，此为二级防误装；另外在预装位为了增加安全保险，可以加配一把解锁钥匙3以彻底防止因为误操作导致线路导通而造成人身危险，此为三级防误装。本发明提通过三级防误装结构能最大化程度保护维修人员的安全。

插针护套总成的预装位时：插座护套总成2通过其护壳22上设置的弹舌I221结构和插针护套11上设置的筋结构112实现预装位，同时插针护套11上设置有锁孔，插座护套21上有导向保护锁孔的凹槽226，该锁孔通过配锁实现彻底锁止。锁止位时：从预装位到锁止位，首先需要通过拨动护壳22上弹舌I221结构，其次需要按下插针护套总成1上的自锁悬臂并用力往下推，使插针护套11和插座护套21通过插座护套21的挂台224结构和自锁悬臂装置自锁来实现锁止。然后推下CPA卡子12保障锁止位置并防脱。

Claims (10)

1.一种维修开关电连接器，其特征在于：包括插针护套总成（1）和插座护套总成（2），插针护套总成（1）装入插座护套总成（2）中，所述的插针护套总成（1）包括插针护套（11）和CPA卡子（12），所述的插座护套总成（2）包括插座护套（21）、护壳（22）和TPA卡子（23），插座护套（21）装入护壳（22）内，TPA卡子（23）与插座护套（21）相配合；所述的插针护套（11）上设有筋结构（112）和凸台（111），护壳（22）上设有弹舌I（221）和凸檐（222），筋结构（112）与弹舌I（221）相配合，凸台（111）和凸檐（222）相配合；所述的插针护套（11）前侧设有自锁悬臂（113），护壳（22）内设有挂台（224），CPA卡子（12）伸进自锁悬臂（113）后与挂台（224）相配合。

2.根据权利要求1所述的维修开关电连接器，其特征在于：所述的CPA卡子（12）上部设有阶梯状手指推拉结构（126）、下部设有挂钩（121），挂钩（121）与护壳（22）上的挂台（224）相配合；所述的自锁悬臂（113）一侧设有筋结构（112），另一侧设有保护筋结构（115），筋结构（112）上设有条型孔（117）；所述的筋结构（112）位于自锁悬臂（113）的左侧，弹舌I（221）设置在护壳（22）的左侧壁上；凸台（111）设置在插针护套（11）的右侧壁上，凸檐（222）为设置在护壳（22）上部的凸檐。

3.根据权利要求1所述的维修开关电连接器，其特征在于：所述的护壳（22）前侧的侧壁上设有开口钥匙孔（225），解锁钥匙（3）与开口钥匙孔（225）相配合，解锁钥匙（3）伸进筋结构（112）与弹舌I（221）之间。

4.根据权利要求1所述的维修开关电连接器，其特征在于：所述的插针护套（11）右侧设有侧向导向筋（114），侧向导向筋（114）上设有锁孔（1141），锁孔（1141）为圆孔，护壳（22）上设有与侧向导向筋（114）相配合的凹槽（226）。

5.根据权利要求1所述的维修开关电连接器，其特征在于：所述的TPA卡子（23）包括两个侧壁（235）和若干个支撑臂（234），两个侧壁（235）内侧设有分别设有一个三角形凸台（231），支撑臂（234）上部设有梯形筋结构（232），支撑臂（234）两侧设有楔形结构（233）；所述的插座护套（21）两侧分别设有预装位凹槽（211）和锁止位凹槽（215），预装位凹槽（211）和锁止位凹槽（215）均为三角形凹槽，插座护套（21）中间设有梯形孔（214）；三角形凸台（231）与三角形凹槽相配合，梯形筋结构（232）与梯形孔（214）相配合。

6.根据权利要求1-5任一项所述的维修开关电连接器的安装方法，其特征在于包括以下步骤：①组装插针护套总成（1）：将插针（13）插入插针护套（11）中，将CPA卡子（12）装入自锁悬臂（113）内侧；②组装插座护套总成（2）：先将TPA卡子（23）装配至TPA卡子预装位，端子（4）装入插座护套（21）后，再将TPA卡子装配到TPA卡子锁止位；③插针护套总成（1）装入插座护套总成（2）中，先将插针护套总成（1）装配到插针护套总成预装位，再将插针护套总成（1）装配到插针护套总成锁止位。

7.根据权利要求6所述的维修开关电连接器的安装方法，其特征在于：步骤①所述的CPA卡子（12）装入自锁悬臂（113）内侧时，挂钩（121）装配于自锁悬臂（113）上方。

8.根据权利要求6所述的维修开关电连接器的安装方法，其特征在于：步骤②TPA卡子（23）装配至TPA卡子预装位时，三角形凸台（231）伸进预装位凹槽（211）内；TPA卡子（23）装配至TPA卡子锁止位时，三角形凸台（231）伸进锁止位凹槽（215）内。

9.根据权利要求6所述的维修开关电连接器的安装方法，其特征在于：步骤③所述的插针护套总成（1）装配到插针护套总成预装位时，筋结构（112）与弹舌I（221）相配合，凸台（111）伸进凸檐（222）下方；预装位后继续向下用力F2推插针护套（11），这时插针护套11上的自锁悬臂（113）越过护壳22上的挂台224，到达插针护套和插座护套间的锁止位锁止位；到达插针护套和插座护套间的锁止位锁止位后，解锁钥匙（3）伸进开口钥匙孔（225）内，使弹舌I221后退实现解锁。

10.根据权利要求9所述的维修开关电连接器的安装方法，其特征在于：到达插针护套和插座护套间的锁止位后，用力F3推CPA卡子（12）让其推到插针护套总成和CPA卡子间的锁止位彻底锁死护套，锁死护套时CPA卡子（12）上的挂钩（121）越过自锁悬臂（113）底部。