CN109378655B - 旋转型接插件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了旋转型接插件，包括：母接插件，其包括，基板，其顶部设有插槽相互连通的半球形的第一部分和半圆柱形第二部分；第一导电体组，其设于第二部分的内壁上；保护罩，其为中空半圆柱形，其设于第二部分内第一导电体组的上方；公接插件，其包括：连接板；导向杆，其设于连接板的底部并与其转动连接，导向杆包括一体成型的中空圆柱部和中空球部，中空圆柱部的形状与保护罩相适配，且中空圆柱部的长度大于第二部分的长度，中空圆柱部的周面上设有与第一导电体组的位置和尺寸相适配开口，中空球部与第一部分的尺寸相适配；第二导电体组，其设于中空圆柱部内并与开口的尺寸相适配。本发明具有连接稳定，安全性高等优点。

Description

旋转型接插件

技术领域

本发明涉及电接插件技术领域。更具体地说，本发明涉及一种旋转型接插件。

背景技术

接插件是连接两个有源器件的器件，用于传输电流或信号，包括可相互插接的母接插件和公接插件，现有的接插件一般是在母接插件上设插接孔，在公接插件上设置与插接孔相适配的插接杆，插接时直接将接插件固定在插接孔内实现连接。但现有的插接方式，公接插件和母接插件易于拔插，在拉扯或震动工况下使用时，容易导致公接插件与母接插件连接松动、不稳定，影响电路的正常使用，此外，母插接孔上的导电体暴露，存在触电风险。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种连接稳定，安全性高的旋转型接插件。

为了实现根据本发明的目的和其它优点，提供了一种旋转型接插件，包括：

母接插件，其包括，

基板，其为长方体结构，其顶部沿其长度方向设有插槽，所述插槽包括相互连通的第一部分和第二部分，所述第一部分为圆面与基板的顶面重合的半球形结构，所述第一部分远离所述第二部分的一侧内壁中部沿所述第一部分的经线设有第一导向槽，所述第二部分为沿所述圆面的径向设置，且一端与所述第一部分连通，另一端与外部连通的半圆柱结构，所述第二部分的内壁沿其周向间隔设有两个第二导向槽，且所述第二导向槽的两端与外部连通；

第一导电体组，其设于所述第二部分的位于所述两个第二导向槽之间的内壁上，所述第一导电体组上间隔设有多个第一导电体；

保护罩，其为矩形面和半圆面敞口设置的中空半圆柱形，其设于所述第二部分内所述第一导电体组的上方，所述保护罩的中轴线与所述第二部分的中轴线重合，所述保护罩的两端通过第二导向块与第二导向槽滑动连接，所述保护罩的内壁上还设有定位槽；

公接插件，其包括：

连接板，其为长方体结构；

导向杆，其竖直设于所述连接板的底部并与其转动连接，所述导向杆包括一体成型的中空圆柱部和中空球部，所述中空圆柱部沿所述中空球部的径向设置，且中空圆柱部的顶端与所述连接板转动连接，底端与所述中空球部连接并连通，所述中空圆柱部的形状与所述保护罩相适配，且中空圆柱部的长度大于所述第二部分的长度，所述中空圆柱部的周面上与所述定位槽的位置相适应处设有与其尺寸相适配的定位凸块，所述中空圆柱部的周面上与所述定位凸块相对的一侧还设有与所述第一导电体组的位置和尺寸相适配开口，所述中空球部与所述第一部分的尺寸相适配，所述中空球部的底部极点处设有与所述第一导向槽相适配的第一导向块；

第二导电体组，其设于中空圆柱部内并与所述开口的尺寸相适配，所述第二导电体组上设有多个与第一导电体一一对应的第二导电体，所述第二导电体组设置为当母接插件与公插接件建立连接时，所述第二导电体组能凸出所述开口并与所述第一导电体组紧密接触。

优选的是，所述的旋转型接插件，还包括，第三导向块，其设于所述中空球部的位于所述开口正下方的球面上，且所述第三导向块的远球心端到球心的距离大于所述第一部分的半径；第三导向槽，其设于所述第一部分的内壁与所述导向杆的转动方向相同的一侧，所述第三导向槽设置为能容纳所述第三导向块并使其沿第三导向槽滑动。

优选的是，所述的旋转型接插件，还包括，伸缩组件，其包括，电磁铁，其通过连接件固设于所述中空圆柱部内，所述电磁铁由设于所述中空圆柱部内的电池供电；永磁体，其设于所述第二导电体组靠近所述电磁铁的一侧并与其磁性相吸；多个压缩弹簧，其间隔设于所述电磁铁和所述永磁体之间，任一压缩弹簧的两端分别与所述连接件和所述第二导电体组固定连接；控制按钮，其设于所述中空圆柱部的上端外部，所述控制按钮设置为与所述基板不干涉，所述控制按钮用于控制所述电磁铁与所述电池之间的电路的通断。

优选的是，所述的旋转型接插件，所述定位凸块的底部设有第一磁铁片，所述定位槽内与所述第一磁铁片的位置相适应处设有与其磁极相异的第二磁铁片。

优选的是，所述的旋转型接插件，保护盖，其为顶面和前侧面敞口设置的中空长方体结构，所述保护盖的顶面的长边与所述连接板的底部一长边铰接，且所述保护盖的长度等于所述连接板的长度，高度大于所述导向杆的高度，以使所述保护盖盖合时，所述导向杆位于所述保护盖的内部，所述保护盖的底部设有气囊，所述保护盖上设有与所述气囊连通的单向气阀，所述气囊设置为当所述保护盖盖合且气囊充满气体时，气囊能与所述导向杆接触并产生压力。

优选的是，所述的旋转型接插件，所述基板紧邻所述第一部分的一侧面底部沿其宽度方向设有卡槽，所述保护盖的底面与所述卡槽的位置相适应处设有与其尺寸相配合的弹性卡条，以使所述保护盖与所述基板可拆卸连接。

本发明至少包括以下有益效果：

第一、本发明的母接插件在不使用时，第一导电体置于保护罩之下、不外露，可有效避免因被人体，尤其是小朋友误碰而引起的触电风险；使用时，需先将导向杆上的第二导电体组朝向第一部分一侧并将导向杆的中空球部插入第一部分内，并使第一导向块位于第一导向槽内，再将连接板朝第二部分的一侧下压，使第一导向块沿第一导向槽滑动至最顶端，定位凸块与定位槽卡接，此时，中空圆柱部镶嵌于第二部分内，最后再将中空圆柱部按预设方向旋转180°，保护罩在定位凸块的作用下也沿第二导向槽滑动，随中空圆柱部一同翻转，使第一导电体组暴露并与第二导电体组正相对，最后将第二导电体组从开口中伸出，使第一导电体和对应的第二导电体组接触，实现公接插件与母接插件连接，拔出时，需按相反的步骤操作，即本发明的公接插件和母接插件的插接和拔出均需按预设步骤操作，小朋友很难直接拔出，进一步避免了因看护不当而导致的小朋友触电风险，同时，由于公接插件与母接插件连接或断开时需要旋转中空圆柱部，在拉扯或震动工况下使用时，使公接插件与母接插件之间不易松动，连接更稳定。

第二、通过设置第三导向块和第三导向槽，使导向杆只有在插接方向和旋转方向正确时才能嵌入插槽中，有效避免了误插，同时降低了插接难度。

第三、通过设置伸缩组件，公接插件插接时，可通过控制按钮使电磁铁通电，电磁铁和永磁体吸合，压缩弹簧压缩，使第二导电体组位于所述中空圆柱部内，公接插件和母接插件插接完成后，再通过控制按钮使电磁铁断电，电磁铁和永磁铁分开，第二导电体组在压缩弹簧的作用下凸出开口并与第一导电体组紧密接触，实现公接插件和母接插件的连接，即通过控制按钮就可轻松调节第二导电体组与开口的相对位置关系，有效降低了插接难度。

第四、通过在定位凸块的底部设有第一磁铁片，在定位槽内与第一磁铁片的位置相适应处设有与其磁极相异的第二磁铁片，使连接板下压至中空圆柱部与第二部分接触时，中空圆柱部能在磁力的作用下自动旋转，使定位凸块位于定位槽内，实现中空圆柱部的自动定位，有效降低了插接难度。

第五、通过在保护盖内部设置气囊，在公接插件和母接插件插接后，可通过单向气阀向气囊内充气，适度挤压导向杆，以使第一导电体和第二导电体紧密接触，避免由于拉扯或震动导致母接插件和公接插件的连接松动，使接插件连接更稳定。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的母接插件的主视结构示意图；

图2是根据本发明一个实施例的公接插件的主视结构示意图；

图3是根据本发明一个实施例的公接插件和母接插件初始插接时的侧视结构示意图；

图4是根据本发明一个实施例的公接插件和母接插件插接完成后的侧视结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-4所示，本发明提供一种旋转型接插件，包括：

母接插件，其包括，

基板1，其为长方体结构，其顶部沿其长度方向设有插槽2，所述插槽2包括相互连通的第一部分21和第二部分22，所述第一部分21为圆面与基板1的顶面重合的半球形结构，所述第一部分21远离所述第二部分22的一侧内壁中部沿所述第一部分21的经线设有第一导向槽3，所述第二部分22为沿所述圆面的径向设置，且一端与所述第一部分21连通，另一端与外部连通的半圆柱结构，所述第二部分22的内壁沿其周向间隔设有两个第二导向槽，且所述第二导向槽的两端与外部连通；

第一导电体组4，其设于所述第二部分22的位于所述两个第二导向槽之间的内壁上，所述第一导电体组4上间隔设有多个第一导电体；

保护罩5，其为矩形面和半圆面敞口设置的中空半圆柱形，其设于所述第二部分22内所述第一导电体组4的上方，所述保护罩5的中轴线与所述第二部分22的中轴线重合，所述保护罩5的两端通过第二导向块6与第二导向槽滑动连接，所述保护罩5的内壁上还设有定位槽7；

公接插件，其包括：

连接板8，其为长方体结构；

导向杆9，其竖直设于所述连接板8的底部并与其转动连接，所述导向杆9包括一体成型的中空圆柱部91和中空球部92，所述中空圆柱部91沿所述中空球部92的径向设置，且中空圆柱部91的顶端与所述连接板8转动连接，底端与所述中空球部92连接并连通，所述中空圆柱部91的形状与所述保护罩4相适配，且中空圆柱部91的长度大于所述第二部分22的长度，所述中空圆柱部91的周面上与所述定位槽7的位置相适应处设有与其尺寸相适配的定位凸块10，所述中空圆柱部91的周面上与所述定位凸块10相对的一侧还设有与所述第一导电体组4的位置和尺寸相适配开口，所述中空球部92与所述第一部分21的尺寸相适配，所述中空球部92的底部极点处设有与所述第一导向槽3相适配的第一导向块11；

第二导电体组12，其设于中空圆柱部91内并与所述开口的尺寸相适配，所述第二导电体组12上设有多个与第一导电体一一对应的第二导电体，所述第二导电体组12设置为当母接插件与公插接件建立连接时，所述第二导电体组12能凸出所述开口并与所述第一导电体组4紧密接触。

本技术方案中，所述第一部分的半径大于所述第二部分的半径，以避免拉扯过程中，公接插件从母接插件中滑落；所述第一导向槽的下端延伸至第一部分的底部极点处，上端延伸至第一部分的边缘；保护罩设置为当保护罩位于所述第二部分内时能覆盖第一导电体组，使第一导电体组不外露，且保护罩沿第二导向槽滑动时不能与第二导向槽分离；基板和连接板之间留有操作导向杆使其转动的空间。使用时，需先将导向杆上的第二导电体组朝向第一部分一侧并将导向杆的中空球部插入第一部分内，并使第一导向块位于第一导向槽内，再将连接板朝第二部分的一侧下压，使第一导向块沿第一导向槽滑动至最顶端，定位凸块与定位槽卡接，此时，中空圆柱部镶嵌于第二部分内，最后再将中空圆柱部按预设方向旋转180°，保护罩在定位凸块的作用下也沿第二导向槽滑动，随中空圆柱部一同翻转，使第一导电体组暴露并与第二导电体组正相对，最后将第二导电体组从开口中伸出，使第一导电体和对应的第二导电体组接触，实现公接插件与母接插件连接，拔出时，需按相反的步骤操作。

本发明的母接插件在不使用时，第一导电体置于保护罩之下、不外露，可有效避免因被人体，尤其是小朋友误碰而引起的触电风险；本发明的公接插件和母接插件的插接和拔出均需按预设步骤操作，小朋友很难直接拔出，进一步避免了因看护不当而导致的小朋友触电风险，同时，由于公接插件与母接插件连接或断开时需要旋转中空圆柱部，在拉扯或震动工况下使用时，使公接插件与母接插件之间不易松动，连接更稳定。

在另一技术方案中，所述的旋转型接插件，还包括，第三导向块13，其设于所述中空球部92的位于所述开口正下方的球面上，且所述第三导向块13的远球心端到球心的距离大于所述第一部分21的半径；第三导向槽14，其设于所述第一部分21的内壁与所述导向杆9的转动方向相同的一侧并沿所述第一部分的纬线设置，所述第三导向槽14设置为能容纳所述第三导向块13并使其沿第三导向槽14滑动。这里，通过设置第三导向块和第三导向槽，使导向杆只有在插接方向和旋转方向正确时才能嵌入插槽中，有效避免了误插，同时降低了插接难度。

在另一技术方案中，所述的旋转型接插件，还包括，伸缩组件，其包括，电磁铁15，其通过连接件16固设于所述中空圆柱部91内，所述电磁铁15由设于所述中空圆柱部91内的电池供电；永磁体17，其设于所述第二导电体组12靠近所述电磁铁16的一侧并与其磁性相吸；多个压缩弹簧18，其间隔设于所述电磁铁15和所述永磁体17之间，任一压缩弹簧18的两端分别与所述连接件16和所述第二导电体组12固定连接；控制按钮，其设于所述中空圆柱部91的上端外部，所述控制按钮设置为与所述基板1不干涉，所述控制按钮用于控制所述电磁铁15与所述电池之间的电路的通断。这里，通过设置伸缩组件，公接插件插接时，可通过控制按钮使电磁铁通电，电磁铁和永磁体吸合，压缩弹簧压缩，使第二导电体组位于所述中空圆柱部内，公接插件和母接插件插接完成后，再通过控制按钮使电磁铁断电，电磁铁和永磁铁分开，第二导电体组在压缩弹簧的作用下凸出开口并与第一导电体组紧密接触，实现公接插件和母接插件的连接，即通过控制按钮就可轻松调节第二导电体组与开口的相对位置关系，有效降低了插接难度。

在另一技术方案中，所述的旋转型接插件，所述定位凸块10的底部设有第一磁铁片，所述定位槽7内与所述第一磁铁片的位置相适应处设有与其磁极相异的第二磁铁片。。这里，通过在定位凸块的底部设有第一磁铁片，在定位槽内与第一磁铁片的位置相适应处设有与其磁极相异的第二磁铁片，使连接板下压至中空圆柱部与第二部分接触时，中空圆柱部能在磁力的作用下自动旋转，使定位凸块位于定位槽内，实现中空圆柱部的自动定位，有效降低了插接难度。

在另一技术方案中，所述的旋转型接插件，保护盖19，其为顶面和前侧面敞口设置的中空长方体结构，所述保护盖19的顶面的长边与所述连接板8的底部一长边铰接，且所述保护盖19的长度等于所述连接板8的长度，高度大于所述导向杆9的高度，以使所述保护盖19盖合时，所述导向杆9位于所述保护盖19的内部，所述保护盖19的底部设有气囊，所述保护盖19上设有与所述气囊连通的单向气阀，所述气囊设置为当所述保护盖19盖合且气囊充满气体时，气囊能与所述导向杆9接触并产生压力。这里，通过在保护盖内部设置气囊，在公接插件和母接插件插接后，可通过单向气阀向气囊内充气，适度挤压导向杆，以使第一导电体和第二导电体紧密接触，避免由于拉扯或震动导致母接插件和公接插件的连接松动，使接插件连接更稳定。

在另一技术方案中，所述的旋转型接插件，所述基板1紧邻所述第一部分21的一侧面底部沿其宽度方向设有卡槽20，所述保护盖19的底面与所述卡槽20的位置相适应处设有与其尺寸相配合的弹性卡条23，以使所述保护盖19与所述基板1可拆卸连接。这里，将卡条设置为弹性卡条，可使保护盖盖合时，卡条顺畅滑入卡槽内，实现保护盖与基板的连接。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.旋转型接插件，其特征在于，包括：

母接插件，其包括，

基板，其为长方体结构，其顶部沿其长度方向设有插槽，所述插槽包括相互连通的第一部分和第二部分，所述第一部分为圆面与基板的顶面重合的半球形结构，所述第一部分远离所述第二部分的一侧内壁中部沿所述第一部分的经线设有第一导向槽，所述第二部分为沿所述圆面的径向设置，且一端与所述第一部分连通，另一端与外部连通的半圆柱结构，所述第二部分的内壁沿其周向间隔设有两个第二导向槽，且所述第二导向槽的两端与外部连通；

第一导电体组，其设于所述第二部分的位于所述两个第二导向槽之间的内壁上，所述第一导电体组上间隔设有多个第一导电体；

保护罩，其为矩形面和半圆面敞口设置的中空半圆柱形，其设于所述第二部分内所述第一导电体组的上方，所述保护罩的中轴线与所述第二部分的中轴线重合，所述保护罩的两端通过第二导向块与第二导向槽滑动连接，所述保护罩的内壁上还设有定位槽；

公接插件，其包括：

连接板，其为长方体结构；

导向杆，其竖直设于所述连接板的底部并与其转动连接，所述导向杆包括一体成型的中空圆柱部和中空球部，所述中空圆柱部沿所述中空球部的径向设置，且中空圆柱部的顶端与所述连接板转动连接，底端与所述中空球部连接并连通，所述中空圆柱部的形状与所述保护罩相适配，且中空圆柱部的长度大于所述第二部分的长度，所述中空圆柱部的周面上与所述定位槽的位置相适应处设有与其尺寸相适配的定位凸块，所述中空圆柱部的周面上与所述定位凸块相对的一侧还设有与所述第一导电体组的位置和尺寸相适配开口，所述中空球部与所述第一部分的尺寸相适配，所述中空球部的底部极点处设有与所述第一导向槽相适配的第一导向块；

第二导电体组，其设于中空圆柱部内并与所述开口的尺寸相适配，所述第二导电体组上设有多个与第一导电体一一对应的第二导电体，所述第二导电体组设置为当母接插件与公插接件建立连接时，所述第二导电体组能凸出所述开口并与所述第一导电体组紧密接触。

2.如权利要求1所述的旋转型接插件，其特征在于，还包括，第三导向块，其设于所述中空球部的位于所述开口正下方的球面上，且所述第三导向块的远球心端到球心的距离大于所述第一部分的半径；第三导向槽，其设于所述第一部分的内壁与所述导向杆的转动方向相同的一侧，所述第三导向槽设置为能容纳所述第三导向块并使其沿第三导向槽滑动。

3.如权利要求1所述的旋转型接插件，其特征在于，还包括，伸缩组件，其包括，电磁铁，其通过连接件固设于所述中空圆柱部内，所述电磁铁由设于所述中空圆柱部内的电池供电；永磁体，其设于所述第二导电体组靠近所述电磁铁的一侧并与其磁性相吸；多个压缩弹簧，其间隔设于所述电磁铁和所述永磁体之间，任一压缩弹簧的两端分别与所述连接件和所述第二导电体组固定连接；控制按钮，其设于所述中空圆柱部的上端外部，所述控制按钮设置为与所述基板不干涉，所述控制按钮用于控制所述电磁铁与所述电池之间的电路的通断。

4.如权利要求1所述的旋转型接插件，其特征在于，所述定位凸块的底部设有第一磁铁片，所述定位槽内与所述第一磁铁片的位置相适应处设有与其磁极相异的第二磁铁片。

5.如权利要求1所述的旋转型接插件，其特征在于，还包括，保护盖，其为顶面和前侧面敞口设置的中空长方体结构，所述保护盖的顶面的长边与所述连接板的底部一长边铰接，且所述保护盖的长度等于所述连接板的长度，高度大于所述导向杆的高度，以使所述保护盖盖合时，所述导向杆位于所述保护盖的内部，所述保护盖的底部设有气囊，所述保护盖上设有与所述气囊连通的单向气阀，所述气囊设置为当所述保护盖盖合且气囊充满气体时，气囊能与所述导向杆接触并产生压力。

6.如权利要求5所述的旋转型接插件，其特征在于，所述基板紧邻所述第一部分的一侧面底部沿其宽度方向设有卡槽，所述保护盖的底面与所述卡槽的位置相适应处设有与其尺寸相配合的弹性卡条，以使所述保护盖与所述基板可拆卸连接。

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