CN109560426B - 一种带自检测结构的短路保护插座 - Google Patents

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Abstract

一种带自检测结构的短路保护插座，属于电连接器技术领域，包括插座壳体，在插座壳体内叠压有三层绝缘体，在第一层绝缘体上分布有多组插孔组件，插孔组件包括一对通讯插孔、绝缘顶柱、接地触头和检测插孔。接地触头一端设置有与接触凸台外形匹配的接触头，另一端设置有与检测插孔匹配的检测插针，在接触头与接地板之间设置有接地压簧。本发明通过插头与插座的插合、脱开操作，实现插座未与插头插接时，建立自短路链路，对设备进行自短路保护；插座与插头插合时，自动断开自短路链路，并对自短路链路断开状态进行自检测，从而有效地防止信号传输错误。

Description

一种带自检测结构的短路保护插座
技术领域
本发明涉及电连接器技术领域，尤其是涉及一种带自检测结构的短路保护插座。
背景技术
在现有的连接器中，有些连接器应用于火控品或对电流要求比较高的环境中，电器件在非使用状态中出现的静电或感应电流会对整个设备产生不利的影响，所以需要在连接器上增加自短路保护结构，将出现的静电或感应电流给传输到保护电路中。
公开号为CN207664362U的中国专利公开了一种多芯自短路保护连接器结构，虽然能够起到很好的短路保护功能，避免静电对设备或装置产生损坏，但无法检测短路保护结构是否完全断开，一旦出现短路结构断开不完全，很可能出现信号传输错误，导致设备出现非正常的动作或步骤，造成不必要的危险或不可挽回的损失。
发明内容
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种带自检测结构的短路保护插座，包括插座壳体，在插座壳体内叠压有三层绝缘体，在第二层绝缘体与第三层绝缘体之间叠压有接地板；位于插座壳体插接面端的第一层绝缘体上分布有多组插孔组件，所述多组插孔组件沿插座壳体轴线方向贯穿三层绝缘体,其中连接线端向外伸出；
所述插孔组件包括一对通讯插孔；所述通讯插孔为一端设置有与插头插针匹配的插孔结构的细轴，在轴上设置有接触凸台，其中有插孔结构的一端位于第一层绝缘体内，接触凸台位于第一层绝缘体与第二层绝缘体之间，且在第二层绝缘体的沉孔中。
位于两通讯插孔中间，在第一层绝缘体上设置的通孔内安装有绝缘顶柱；在第二层绝缘体上设置的通孔内安装有接地触头；在接地板上设置有通孔；在第三层绝缘体上设置的通孔内固定安装有检测插孔，所述检测插孔有插孔的一端朝向接地触头，连接线端向外伸出第三层绝缘体；
所述接地触头一端设置有与接触凸台外形匹配的接触头，另一端设置有与检测插孔匹配的检测插针，在接触头与接地板之间设置有接地压簧，接地压簧一端与接地板接触，另一端与接触头的内端面接触，使接触头与两接触凸台电性连接。
所述接地板与接地压簧、接地端子为电性连接，所述接地端子位于第三层绝缘体内，且连接线端向外伸出第三层绝缘体；所述接地板与通讯插孔无电性连接。
优选的，在所述的接地端子上、与接地板电性接触的一端设置有轴肩，在第三层绝缘体上设置有同轴沉孔，在沉孔与轴肩之间设置有压簧。
优选的，所述的三层绝缘体以及位于第二层绝缘体与第三层绝缘体之间的接地板，通过螺栓固定在插座壳体内。
优选的，在所述第一层绝缘体的通孔内靠近插接面端设置有限位孔，限位孔直径小于通孔，大于插头顶柱。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明的一种带自检测结构的短路保护插座，通过插头与插座的插合、脱开操作，使接地触头分别与检测插孔、通讯插孔接触，自动实现插座未与插头插接时，建立自短路链路，对设备进行自短路保护；插座与插头插合时，自动断开自短路链路，并对自短路链路断开状态进行自检测，从而有效地防止信号传输错误，避免造成不必要的危险或不可挽回的损失。
附图说明
图1本发明的结构示意图。
图2为通讯插孔的轴侧向结构示意图。
图3为本发明的自短路保护断开示意图。
图中：1、插座壳体；2、插孔组件；2.1、通讯插孔；2.11、接触凸台；2.3、绝缘顶柱；2.4、接地触头；2.41、接触头；2.42、检测插针；2.5、接地压簧；2.6、检测插孔；3.1、第一层绝缘体；3.11、限位孔；3.2、第二层绝缘体；3.3、第三层绝缘体；4、接地板；5、接地端子；6、压簧；7、插头顶柱；8、螺栓。
具体实施方式
通过下面的实施例，结合附图可以详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切技术改进。
如图1-2所示，一种带自检测结构的短路保护插座，包括插座壳体1，在插座壳体1内叠压有三层绝缘体，在第二层绝缘体3.2与第三层绝缘体3.3之间叠压有接地板4；位于插座壳体1插接面端的第一层绝缘体3.1上分布有多组插孔组件2，多组插孔组件2沿插座壳体1轴线方向贯穿三层绝缘体,其中连接线端向外伸出。本实例中，三层绝缘体以及位于第二层绝缘体3.2与第三层绝缘体3.3之间的接地板4，通过螺栓8固定在插座壳体1内，用于保证连接的可靠性。
插孔组件2包括一对通讯插孔2.1，通讯插孔2.1的一端设置有插孔，可与相对应的连接插头插合，另一端为连接线端，与信号线连接。通讯插孔2.1在轴上设置有接触凸台2.11，接触凸台2.11位于第二层绝缘体3.2的沉孔内，沉孔对接触凸台2.11起到轴向定位作用。在本实施例中，接触凸台2.11为与轴线偏心的长方体，在远离轴线的端面上设置有内球面，两通讯插孔2.1上的接触凸台2.11相对设置。
位于两通讯插孔2.1中间，在第一层绝缘体3.1上设置有通孔，通孔内安装有绝缘顶柱2.3，绝缘顶柱2.3为塑料材质的圆柱体，可以在通孔中沿轴向移动；在第二层绝缘体3.2上设置有通孔，通孔内安装有接地触头2.4；在接地板4上设置有通孔，用作过针孔；在第三层绝缘体3.3上设置有通孔，通孔内固定安装有检测插孔2.6，检测插孔2.6有插孔的一端朝向接地触头2.4，连接线端向外伸出第三层绝缘体3.3。
接地触头2.4一端设置有与接触凸台2.11外形匹配的接触头2.41，在本实施例中，接触头2.41为半球体，在接地触头2.4的另一端设置有与检测插孔2.6匹配的检测插针2.42，在接触头2.41与接地板4之间设置有接地压簧2.5，接地压簧2.5一端与接地板4接触，另一端与接触头2.41半球体的内端面接触，使接触头2.41的半球面与接触凸台2.11的内球面电性连接。
绝缘顶柱2.3在外力作用下，可沿轴线方向运动，推动接地触头2.4使接地压簧2.5压缩，检测插针2.42插入检测插孔2.6中，使接地触头2.4与检测插孔2.6电性连接。由于接地板4与接地压簧2.5、接地端子5电性连接，接地压簧2.5与接地触头2.4连接，所以此时检测插孔2.6与接地端子5为电性连接。因为接地板4与通讯插孔2.1无电性连接，所以这时通讯插孔2.1与接地端子5为无电性连接。
释放外界对绝缘顶柱2.3施加的压力，接地触头2.4在接地压簧2.5的弹力作用下，顶向两通讯插孔2.1的接触凸台2.11。此时，检测插针2.42脱离检测插孔2.6，通讯插孔2.1与检测插孔2.6无电性连接，接地端子5通过接地板4、接地压簧2.5、接地触头2.4，与通讯插孔2.1建立电性连接。
本发明中，对绝缘顶柱2.3施加外界力的装置为与本发明相对应插接的连接插头，其中与绝缘顶柱2.3相对应的插头顶柱7长度大于与通讯插孔2.1相对应的通讯插针的长度，且能保证完全插合后，检测插针2.42能插入检测插孔2.6内。
为了防止绝缘顶柱2.3脱出，本实施例在第一层绝缘体3.1的通孔内靠近插接面端设置有限位孔3.11，限位孔3.11直径小于通孔，大于插头顶柱7。
为了增加接地端子5与接地板4电性连接的可靠性，在接地端子5上、与接地板4电性接触的一端设置有轴肩，在第三层绝缘体3.3上设置有同轴沉孔，在沉孔与轴肩之间设置有压簧6，压簧6对接地端子5施加接触压力。
本发明在工作状态时，接地端子5与设备的公共接地端连接，检测插孔2.6的连接线端通过连接线与设备的短路检测装置连接。
本发明的工作过程如下：
在插座未与插头插接时，与设备连接的本发明插座需要对设备电器件上的静电、感应电流进行短路保护。接地触头2.4在接地压簧2.5的弹力作用下，压紧两通讯插孔2.1的接触凸台2.11，此时，接地触头2.4与接地压簧2.5、接地板4、接地端子5都有电性连接，接地端子5又与设备的公共接地端连接，建立自短路链路，通讯插孔2.1将与其连接电器件上的静电、感应电压、电流导通到设备的公共接地端，实现对设备的自短路保护。
在插座与插头插接时，插头上的插头顶柱7首先与绝缘顶柱2.3接触，推动接地触头2.4使接地压簧2.5压缩，检测插针2.42插入检测插孔2.6中，此时插头上的通讯插针刚与通讯插孔2.1接触。由于接地板4与接地压簧2.5、接地端子5电性连接，接地压簧2.5与接地触头2.4电性连接，所以检测插孔2.6与接地端子5建立电性连接，通讯插孔2.1与接地端子5无电性连接。又因为接地端子5始终与设备的公共接地端连接，检测插孔2.6的连接线端通过连接线与设备的短路检测装置连接，所以设备的短路检测装置可以检测到自短路链路已完全断开，通讯插孔2.1与接地端子5无电性连接，通讯插孔2.1可与相对应的通讯插针插合通讯。
需要说明的是，上述实施方式仅用来说明本发明，但本发明并不局限于上述实施方式，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种带自检测结构的短路保护插座，其特征是：包括插座壳体（1），在插座壳体（1）内叠压有三层绝缘体，在第二层绝缘体（3.2）与第三层绝缘体（3.3）之间叠压有接地板（4）；位于插座壳体（1）插接面端的第一层绝缘体（3.1）上分布有多组插孔组件（2），所述多组插孔组件（2）沿插座壳体（1）轴线方向贯穿三层绝缘体,其中连接线端向外伸出；
所述插孔组件（2）包括一对通讯插孔（2.1）；所述通讯插孔（2.1）为一端设置有与插头插针匹配的插孔结构的细轴，在细轴上设置有接触凸台（2.11），其中有插孔结构的一端位于第一层绝缘体（3.1）内，接触凸台（2.11）位于第一层绝缘体（3.1）与第二层绝缘体（3.2）之间，且在第二层绝缘体（3.2）的沉孔中；
在第一层绝缘体（3.1）上设置的通孔内安装有绝缘顶柱（2.3）；在第二层绝缘体（3.2）上设置的通孔内安装有接地触头（2.4）；第一层绝缘体（3.1）上设置的通孔与在第二层绝缘体（3.2）上设置的通孔均位于两通讯插孔（2.1）中间；在接地板（4）上设置有通孔；在第三层绝缘体（3.3）上设置的通孔内固定安装有检测插孔（2.6），所述检测插孔（2.6）有插孔的一端朝向接地触头（2.4），连接线端向外伸出第三层绝缘体（3.3）；
所述接地触头（2.4）一端设置有与接触凸台（2.11）外形匹配的接触头（2.41），另一端设置有与检测插孔（2.6）匹配的检测插针（2.42），在接触头（2.41）与接地板（4）之间设置有接地压簧（2.5），接地压簧（2.5）一端与接地板（4）接触，另一端与接触头（2.41）的内端面接触，使接触头（2.41）与两接触凸台（2.11）电性连接；
所述接地板（4）与接地压簧（2.5）、接地端子（5）为电性连接，所述接地端子（5）位于第三层绝缘体（3.3）内，且连接线端向外伸出第三层绝缘体（3.3）；在插座与插头插接时，接地板（4）与通讯插孔（2.1）无电性连接；在插座与插头断开时，接地板（4）与通讯插孔（2.1）电性连接。
2.如权利要求1所述的一种带自检测结构的短路保护插座，其特征是：在所述的接地端子（5）上、与接地板（4）电性接触的一端设置有轴肩，在第三层绝缘体（3.3）上设置有同轴沉孔，在沉孔与轴肩之间设置有压簧（6）。
3.如权利要求1所述的一种带自检测结构的短路保护插座，其特征是：所述的三层绝缘体以及位于第二层绝缘体（3.2）与第三层绝缘体（3.3）之间的接地板（4），通过螺栓（8）固定在插座壳体（1）内。
4.如权利要求1所述的一种带自检测结构的短路保护插座，其特征是：在所述第一层绝缘体（3.1）的通孔内靠近插接面端设置有限位孔（3.11），限位孔（3.11）直径小于通孔，大于插头顶柱（7）。
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