CN109119790A - 一种新型锂电充电连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型锂电充电连接器，包括相互配合的公端连接器和母端连接器；在公端连接器上安装有PIN针；在PIN针上设置有胶套；在公端连接器前端外部套设有自锁活动套；在自锁活动套前端设置有向内侧弯折的环形倒扣；在公端连接器前端端面和环形倒扣之间设置有自锁卡环；母端连接器内安装有母端端头；母端端头前端设置有卡合倒扣；在母端端头上设置有PIN孔；在PIN孔内安装有端子。本发明采用推拉自锁结构，能够有效保证连接的稳定性，不易出现松脱，安全性好；公端连接器的PIN针上设置胶套，与母端连接器的PIN孔配合，实现刮水隔水，防止有水珠时对插短路，同时连接时防水密封性好，具有优异的防水隔水性能。
Description
技术领域
本发明涉及电子连接件领域，尤其涉及一种新型锂电充电连接器。
背景技术
连接器是电子工程技术人员经常接触的一种部件。它的作用非常单纯：在电路内被阻断处或孤立不通的电路之间，架起沟通的桥梁，从而使电流流通，使电路实现预定的功能。连接器是电子设备中不可缺少的部件。
现今科技日新月异，开发出越来越多的电气产品，许多电气产品的提供给生产及生活上带来了便捷，如电动自行车。电动自行车采用了充电连接器来实现电连接，给锂电池充电带来了方便。充电连接器一般包括相互配合连接的公端连接器和母端连接器。现有的充电连接器的公端连接器和母端连接器之间锁紧程度差，容易松动，充电过程中会发热冒烟，影响正常充电，另外防水密封性能差，在锂电池充电过程中，雨水容易进入到公端连接器和母端连接器之间，引起电池短路发热、燃烧，安全性能差。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种新型锂电充电连接器，针对现有技术中的不足，采用自锁卡环实现公端连接器和母端连接器之间的卡合自锁，防止松动，同时配合防水结构设计，解决了现有的充电连接器的公端连接器和母端连接器之间锁紧程度差，容易松动，充电过程中会发热冒烟，影响正常充电，另外防水密封性能差，在锂电池充电过程中，雨水容易进入到公端连接器和母端连接器之间，引起电池短路发热、燃烧，安全性能差的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种新型锂电充电连接器，包括相互配合的公端连接器和母端连接器；在所述公端连接器前端设置有插接口以及沿所述插接口向所述公端连接器内延伸的插接腔室；在所述插接腔室内设置有大电流插口和控制信号插口；所述大电流插口为两组，分别位于所述控制信号插口的两侧，与所述控制信号插口间隔设置；在所述大电流插口和控制信号插口内安装有PIN针；在所述插接腔室的底部设置有胶套；所述胶套套设于所述PIN针上；所述胶套呈环绕所述PIN针的阶梯形台阶结构；在所述公端连接器前端外部套设有自锁活动套；所述自锁活动套呈圆筒形结构，在所述自锁活动套前端设置有向内侧弯折的环形倒扣；在所述公端连接器前端端面和所述环形倒扣之间设置有自锁卡环；所述自锁卡环呈带缺槽的锥形环体结构；所述环形倒扣卡设于所述自锁卡环内侧；当所述环形倒扣向所述自锁卡环运动时，所述自锁卡环沿径向被所述环形倒扣撑开；所述母端连接器内安装有母端端头；所述母端端头前端设置有与所述自锁卡环配合的卡合倒扣；在所述母端端头上设置有大电流接口和控制信号接口；在所述大电流接口和控制信号接口上设置有PIN孔；所述PIN孔呈与所述胶套配合的阶梯孔结构；在所述PIN孔内安装有端子；所述端子包括两相互配合的弹性触片；所述弹性触片与所述PIN针的两侧进行接触连接。
作为本发明的一种优选方案，在所述大电流插口和控制信号插口之间设置有平板形结构的隔栏；所述隔栏沿所述公端连接器的轴线设置，所述隔栏凸出所述PIN针的前端。
作为本发明的一种优选方案，在所述母端连接器的前端设置有安装端面；在所述安装端面上设置有螺丝锁合孔；在所述安装端面的背面设置有硅胶垫片。
作为本发明的一种优选方案，在所述母端连接器内设置有隔板，所述隔板将所述母端连接器分为前腔室和后腔室；在所述隔板上设置有安装孔，在所述安装孔两侧设置有限位卡槽；所述母端端头从所述安装孔穿过所述隔板；在所述母端端头的侧面设置有与所述限位卡槽配合的限位卡块；在所述限位卡块的一侧设置有限位挡板；所述限位卡块和所述限位挡板呈阶梯形结构，所述限位卡块从所述卡槽伸入所述前腔室，所述限位挡板位于所述后腔室内。
作为本发明的一种优选方案，在所述安装外壳内设置有限制所述限位挡板转动的定位块。
作为本发明的一种优选方案，所述后腔室进行灌胶封装；两所述弹性触片的尾端连接，一所述弹性触片在所述PIN孔后端开口处设置有向远离另一所述弹性触片方向的折形结构；另一所述弹性触片呈平板形结构，所述折形结构挡设在所述PIN孔后端开口处。
作为本发明的一种优选方案，在所述PIN针上设置有通孔，位于所述胶套与所述PIN针的结合处；位于所述PIN针两侧的所述胶套侧边通过所述通孔连成一体。
作为本发明的一种优选方案，所述PIN针由黄铜材料制成；在所述PIN针表面电镀有镀铜层，所述镀铜层的厚度为200μm；在所述镀铜层表面设置有高磷镍层；在所述高磷镍层表面电镀有镀钯层，所述镀钯层的厚度为30μm；在所述镀钯层表面电镀有镀银层，所述镀银层的厚度为40μm；所述弹性触片由铍铜材料制成；在所述弹性触片表面电镀有镀铜层，所述镀铜层的厚度为200μm；在所述镀铜层表面设置有高磷镍层；在所述高磷镍层表面电镀有镀钯层，所述镀钯层的厚度为30μm；在所述镀钯层表面电镀有镀银层，所述镀银层的厚度为40μm。
作为本发明的一种优选方案，所述自锁活动套上设置有沿所述自锁活动套轴向的限位滑槽；在所述公端连接器的外部设置有与所述限位滑槽配合的卡合凸点。
作为本发明的一种优选方案，在所述母端连接器外部设置有用于防止误装的沿所述母端连接器轴向的定位导槽；在所述公端连接器表面设置有用于握持的防滑条纹。
通过上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是：本发明作为电动自行车锂电池充电连接器，母端连接器安装于锂电池上，公端连接器与充电电源连接，本发明采用推拉自锁结构，能够有效保证公端连接器与母端连接器连接的稳定性，连接简单可靠，不易出现松脱，安全性好；公端连接器的PIN针上设置胶套，与母端连接器的PIN孔配合，实现刮水隔水，防止有水珠时对插短路，同时连接时防水密封性好，具有优异的防水隔水性能；在PIN针上设置通孔，使胶套连成一体，不易脱裂；采用PIN针和端子配合的插拔式结构，插拔顺畅，插拔寿命10000次以上，使用寿命长；对母端连接器后部进行封胶，配合弹性触片的折形结构，封装质量好，同时有助于提高稳定性和防水性能；在公端连接器设置隔栏，能够避免触电，提高使用的安全性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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为本发明的结构示意图。
图2、图3为本发明的公端连接器的结构示意图。
图4为本发明的自锁活动套的结构示意图。
图5为本发明的自锁卡环的结构示意图。
图6为本发明的公端连接器的局部结构示意图。
图7、图8为本发明的母端连接器的结构示意图。
图9为本发明的母端连接器的局部结构示意图。
图10为本发明的端子的结构示意图。
图中数字和字母所表示的相应部件名称：
1.公端连接器 2.母端连接器 3.自锁活动套
4.定位导槽 5.硅胶垫片 6.限位滑槽
7.隔栏 8.自锁卡环 9.PIN针
10.胶套 11.PIN孔 12.母端端头
13.限位卡块 14.限位挡板 15.端子。
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作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。
结合图1至图6，本发明提供了一种新型锂电充电连接器，作为电动自行车锂电池充电连接器，主要包括相互配合的公端连接器1和母端连接器2。公端连接器1与充电电源连接，在公端连接器1前端设置有插接口以及沿插接口向公端连接器1内延伸的插接腔室。在插接腔室内设置有大电流插口和控制信号插口。在大电流插口和控制信号插口内安装有PIN针9。在插接腔室的底部设置有胶套10；胶套10套设于PIN针9上。胶套10呈环绕PIN针9的阶梯形台阶结构。在公端连接器1前端外部套设有自锁活动套3。自锁活动套3呈圆筒形结构，在自锁活动套3前端设置有向内侧弯折的环形倒扣。在公端连接器1前端端面和环形倒扣之间设置有自锁卡环8。自锁卡环8呈带缺槽的锥形环体结构。环形倒扣卡设于自锁卡环8内侧。当环形倒扣向自锁卡环8运动时，自锁卡环8沿径向被环形倒扣撑开。当松开自锁活动套3时，自锁卡环8卡箍在母端连接器2上。当需要自锁卡环8与母端连接器2脱离时，沿轴向移动自锁活动套3，使自锁卡环8撑开，母端连接器2即可与公端连接器1分离。为了更好的控制自锁活动套3的运动形成，自锁活动套3上设置有沿自锁活动套3轴向的限位滑槽6。在公端连接器1的外部设置有与限位滑槽6配合的卡合凸点。此外，可以在公端连接器1表面设置用于握持的防滑条纹。
结合图1，以及图7至图10，母端连接器2安装在锂电池上。为了提高母端连接器2安装的稳定性和防水性，在母端连接器2的前端设置有安装端面。在安装端面上设置有螺丝锁合孔。在安装端面的背面设置有硅胶垫片5。为了避免母端连接器2出现误装，可以在母端连接器2外部设置有沿母端连接器2轴向的定位导槽4。母端连接器2内安装有母端端头12；母端端头12前端设置有与自锁卡环8配合的卡合倒扣。具体的，在母端连接器2内设置有隔板，隔板将母端连接器2分为前腔室和后腔室；在隔板上设置有安装孔，在安装孔两侧设置有限位卡槽；母端端头12从安装孔穿过隔板；在母端端头12的侧面设置有与限位卡槽配合的限位卡块13；在限位卡块13的一侧设置有限位挡板14；限位卡块13和限位挡板14呈阶梯形结构，限位卡块13从卡槽伸入前腔室，限位挡板14位于后腔室内。为了提高母端端头12安装的稳定性，可以在安装外壳内设置限制限位挡板14转动的定位块。在母端端头12上设置有大电流接口和控制信号接口；在大电流接口和控制信号接口上设置有PIN孔11；PIN孔11呈与胶套10配合的阶梯孔结构；在PIN孔11内安装有端子15；端子15包括两相互配合的弹性触片；弹性触片与PIN针9的两侧进行接触连接。
为了提高母端连接器2与公端连接器1插拔过程中，插拔力的稳定性，避免单侧摩擦力过大；大电流插口为两组，分别位于控制信号插口的两侧，与控制信号插口间隔设置。同时，为了方便在公端连接器1上设置隔栏7，提高安全性能，控制信号接口与电流接口间隔设置。具体的，隔栏7呈平板形结构，位于大电流插口和控制信号插口之间；隔栏7沿公端连接器1的轴线设置，隔栏7凸出PIN针9的前端。
为了提高母端连接器2的密封性能，延长其使用寿命，提高其防水性能，后腔室进行灌胶封装。两弹性触片的尾端连接，一弹性触片在PIN孔11后端开口处设置有向远离另一弹性触片方向的折形结构；另一弹性触片呈平板形结构，折形结构挡设在PIN孔11后端开口处。本发明端子15安装在母端端头12上之后，先进行端子15与锂电池接线的焊接，避免在母端连接器2内后，由于母端连接器2的干涉，难以进行焊接。焊接完成后，将母端端头12安装于母端连接器2内，并对母端连接器2的后腔室进行封胶密封，由于折形结构的设计，方便灌胶作业，能够很好的保证封胶质量，防止胶水窜入PIN孔11。
为了提高PIN针9和胶套10的结合强度，在PIN针9上设置有通孔，位于胶套10与PIN针9的结合处。位于PIN针9两侧的胶套10侧边通过通孔连成一体。生产时，将PIN针9放置于注塑模具中，进行胶套10的注塑，在注塑前在PIN针9上涂覆胶黏剂，同时设置通孔，由于通孔的设置，胶套10与PIN针9的结合强度更好，能够有效避免胶套10出现与PIN针9脱离或者开裂现象。
为了提高PIN针9和端子15连接的稳定性，延长其使用寿命，PIN针9和端子15具体采用以下材料。PIN针9由黄铜材料制成；在PIN针9表面电镀有镀铜层，镀铜层的厚度为200μm；在镀铜层表面设置有高磷镍层；在高磷镍层表面电镀有镀钯层，镀钯层的厚度为30μm；在镀钯层表面电镀有镀银层，镀银层的厚度为40μm；弹性触片由铍铜材料制成；在弹性触片表面电镀有镀铜层，镀铜层的厚度为200μm；在镀铜层表面设置有高磷镍层；在高磷镍层表面电镀有镀钯层，镀钯层的厚度为30μm；在镀钯层表面电镀有镀银层，镀银层的厚度为40μm。
通过上述具体实施例，本发明的有益效果是：本发明作为电动自行车锂电池充电连接器，母端连接器2安装于锂电池上，公端连接器1与充电电源连接，本发明采用推拉自锁结构，能够有效保证公端连接器1与母端连接器2连接的稳定性，连接简单可靠，不易出现松脱，安全性好；公端连接器1的PIN针9上设置胶套10，与母端连接器2的PIN孔11配合，实现刮水隔水，防止有水珠时对插短路，同时连接时防水密封性好，具有优异的防水隔水性能；在PIN针9上设置通孔，使胶套10连成一体，不易脱裂；采用PIN针9和端子15配合的插拔式结构，插拔顺畅，插拔寿命10000次以上，使用寿命长；对母端连接器2后部进行封胶，配合弹性触片的折形结构，封装质量好，同时有助于提高稳定性和防水性能；在公端连接器1设置隔栏7，能够避免触电，提高使用的安全性能。
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发明。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发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明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)
1.一种新型锂电充电连接器，其特征在于，包括相互配合的公端连接器和母端连接器；在所述公端连接器前端设置有插接口以及沿所述插接口向所述公端连接器内延伸的插接腔室；在所述插接腔室内设置有大电流插口和控制信号插口；所述大电流插口为两组，分别位于所述控制信号插口的两侧，与所述控制信号插口间隔设置；在所述大电流插口和控制信号插口内安装有PIN针；在所述插接腔室的底部设置有胶套；所述胶套套设于所述PIN针上；所述胶套呈环绕所述PIN针的阶梯形台阶结构；在所述公端连接器前端外部套设有自锁活动套；所述自锁活动套呈圆筒形结构，在所述自锁活动套前端设置有向内侧弯折的环形倒扣；在所述公端连接器前端端面和所述环形倒扣之间设置有自锁卡环；所述自锁卡环呈带缺槽的锥形环体结构；所述环形倒扣卡设于所述自锁卡环内侧；当所述环形倒扣向所述自锁卡环运动时，所述自锁卡环沿径向被所述环形倒扣撑开；所述母端连接器内安装有母端端头；所述母端端头前端设置有与所述自锁卡环配合的卡合倒扣；在所述母端端头上设置有大电流接口和控制信号接口；在所述大电流接口和控制信号接口上设置有PIN孔；所述PIN孔呈与所述胶套配合的阶梯孔结构；在所述PIN孔内安装有端子；所述端子包括两相互配合的弹性触片；所述弹性触片与所述PIN针的两侧进行接触连接。
2.根据权利要求1所述的新型锂电充电连接器，其特征在于，在所述大电流插口和控制信号插口之间设置有平板形结构的隔栏；所述隔栏沿所述公端连接器的轴线设置，所述隔栏凸出所述PIN针的前端。
3.根据权利要求1所述的新型锂电充电连接器，其特征在于，在所述母端连接器的前端设置有安装端面；在所述安装端面上设置有螺丝锁合孔；在所述安装端面的背面设置有硅胶垫片。
4.根据权利要求1所述的新型锂电充电连接器，其特征在于，在所述母端连接器内设置有隔板，所述隔板将所述母端连接器分为前腔室和后腔室；在所述隔板上设置有安装孔，在所述安装孔两侧设置有限位卡槽；所述母端端头从所述安装孔穿过所述隔板；在所述母端端头的侧面设置有与所述限位卡槽配合的限位卡块；在所述限位卡块的一侧设置有限位挡板；所述限位卡块和所述限位挡板呈阶梯形结构，所述限位卡块从所述卡槽伸入所述前腔室，所述限位挡板位于所述后腔室内。
5.根据权利要求4所述的新型锂电充电连接器，其特征在于，在所述安装外壳内设置有限制所述限位挡板转动的定位块。
6.根据权利要求5所述的新型锂电充电连接器，其特征在于，所述后腔室进行灌胶封装；两所述弹性触片的尾端连接，一所述弹性触片在所述PIN孔后端开口处设置有向远离另一所述弹性触片方向的折形结构；另一所述弹性触片呈平板形结构，所述折形结构挡设在所述PIN孔后端开口处。
7.根据权利要求6所述的新型锂电充电连接器，其特征在于，在所述PIN针上设置有通孔，位于所述胶套与所述PIN针的结合处；位于所述PIN针两侧的所述胶套侧边通过所述通孔连成一体。
8.根据权利要求1-7任一所述的新型锂电充电连接器，其特征在于，所述PIN针由黄铜材料制成；在所述PIN针表面电镀有镀铜层，所述镀铜层的厚度为200μm；在所述镀铜层表面设置有高磷镍层；在所述高磷镍层表面电镀有镀钯层，所述镀钯层的厚度为30μm；在所述镀钯层表面电镀有镀银层，所述镀银层的厚度为40μm；所述弹性触片由铍铜材料制成；在所述弹性触片表面电镀有镀铜层，所述镀铜层的厚度为200μm；在所述镀铜层表面设置有高磷镍层；在所述高磷镍层表面电镀有镀钯层，所述镀钯层的厚度为30μm；在所述镀钯层表面电镀有镀银层，所述镀银层的厚度为40μm。
9.根据权利要求8所述的新型锂电充电连接器，其特征在于，所述自锁活动套上设置有沿所述自锁活动套轴向的限位滑槽；在所述公端连接器的外部设置有与所述限位滑槽配合的卡合凸点。
10.根据权利要求9所述的新型锂电充电连接器，其特征在于，在所述母端连接器外部设置有用于防止误装的沿所述母端连接器轴向的定位导槽；在所述公端连接器表面设置有用于握持的防滑条纹。
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