CN111048947A - 一种推挽式自锁连接器 - Google Patents

Abstract

一种推挽式自锁连接器，由公头和母头组成，公头和母头两者中，一者作为连接器的第一端，另一者作为连接器的第二端，其特征在于：在第一端上设有外套，在外套的外侧滑动套设有锁套，在锁套的内壁上沿轴向依次设有第一退锁槽、锁定点和第二退锁槽，在外套的外壁上设有侧孔，侧孔中安置有锁球，在外套与锁套之间设有轴向作用的弹簧，在装配状态下当弹簧处于平衡位置时，所述锁定点正对侧孔；在第二端上设有一外圆柱面，外圆柱面的圆周方向上针对锁球设有环形沟槽。本发明通过锁套的推挽动作来实现连接器的快插和自锁，自锁时连接器处于锁死状态，可靠性很高，如果不主动对锁套施加向外端的拉动力，其在受拉状态下无法拔出解锁。

Description

一种推挽式自锁连接器

技术领域

本发明属于电性连接器领域，特别涉及一种推挽式自锁连接器。

背景技术

在射频连接施工中，通常都会使用射频连接器来完成。这类连接器一般由一个公头和一个母头组成。施工中当公头和母头分别与电缆连接后，只要对插连接即可完成射频连接任务。为了节省人工，要求射频连接器具备快插能力。为了满足连接的可靠性，要求射频连接器具备一定的锁定能力。现有技术中，具有快插和锁定能力的射频连接器多种多样，其中就锁定能力而言，以公头或母头接口处周向间隔开槽形成多个弹片的结构形式为多。快插时利用弹片的弹性恢复力形成一定的锁定效果。但是这种连接器由于仅仅是利用弹片的弹性恢复力进行锁定，在使用中锁定的可靠性不好，施工中在受拉条件下容易分离、脱落，导致连接器失效。

有鉴于此，如何设计一种既能满足快插要求，又能实现可靠自锁的连接器是本发明研究的课题。

发明内容

本发明提供一种推挽式自锁连接器，其目的是要解决现有快插连接器插接后锁定不可靠的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种推挽式自锁连接器，由公头和母头组成，公头和母头两者中，一者作为连接器的第一端，另一者作为连接器的第二端，其创新在于：

所述第一端包括第一内导体、第一外导体、第一绝缘体、锁套以及锁球，其中，所述第一绝缘体位于第一内导体与第一外导体之间，用于支撑并隔离第一内导体和第一外导体；所述第一外导体上设有外套，锁套滑动套装在外套的外侧，锁套与外套之间设有空间，该空间中设有弹簧，弹簧作用于锁套和外套的轴向上，弹簧上设有三个作用点，第一作用点为弹簧的一端，第二作用点为弹簧的另一端，第三作用点为弹簧两端之间的一点，第三作用点作用在锁套和外套两者中的一者上，第一作用点和第二作用点作用在另一者上；所述锁套的内壁上沿轴向依次设有第一退锁槽、锁定点和第二退锁槽，第一退锁槽和第二退锁槽在锁套的内壁上均为环形槽结构，锁定点位于第一退锁槽与第二退锁槽之间，且相对所述环形槽为环形凸缘结构；针对第一退锁槽、锁定点和第二退锁槽在外套的外壁上设有侧孔，侧孔贯穿于外套的壁厚，所述锁球安置于侧孔中；在装配状态下当弹簧处于平衡位置时，所述锁定点正对侧孔。

所述第二端包括第二内导体、第二外导体以及第二绝缘体，其中，所述第二绝缘体位于第二内导体与第二外导体之间，用于支撑并隔离第二内导体和第二外导体；所述第二外导体的外缘上设有一外圆柱面，针对该外圆柱面在所述外套的内缘上设有一内圆柱面，在插接状态下所述外圆柱面与内圆柱面配合；所述外圆柱面的圆周方向上针对锁球设有环形沟槽。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1. 上述方案中，所述侧孔至少由两个组成，所有侧孔在外套的圆周方向上均匀布置，每个侧孔中均安置有锁球。

2. 上述方案中，所述弹簧由第一弹簧和第二弹簧组成，第一弹簧与第二弹簧串联，其中，第一弹簧和第二弹簧串联点作为第三作用点，第一弹簧的一端作为第一作用点，第二弹簧的另一端作为第二作用点。

3. 上述方案中，所述锁套与外套之间的空间有以下两种设计方案：

第一种是：在外套的外缘上设有长槽，长槽在锁套与外套之间形成空间，而锁套的内缘上设有凸起的挡板，在装配状态下挡板位于长槽中，所述第一弹簧位于挡板的一侧，第二弹簧位于挡板的另一侧。

第二种是：在锁套的内缘上设有长槽，长槽在锁套与外套之间形成空间，而外套的外缘上设有凸起的挡板，在装配状态下挡板位于长槽中，所述第一弹簧位于挡板的一侧，第二弹簧位于挡板的另一侧。

本发明设计原理和效果是：为了解决现有快插连接器插接后锁定不可靠的问题，本发明在连接器的第一端上设有一外套，在外套的外侧滑动套设有一锁套，在锁套的内壁上沿轴向依次设有第一退锁槽、锁定点和第二退锁槽，针对第一退锁槽、锁定点和第二退锁槽在外套的外壁上设有侧孔，侧孔贯穿于外套的壁厚，侧孔中安置有锁球，同时在外套与锁套之间设有轴向作用的弹簧，在装配状态下当弹簧处于平衡位置时，所述锁定点正对侧孔。本发明在连接器的第二端上设有一外圆柱面，外圆柱面的圆周方向上针对锁球设有环形沟槽。当连接器的第一端与第二端对插连接时，第二端的外圆柱面与外套内缘上的内圆柱面配合，对插的轴向力迫使锁套克服弹簧力相对外套向内端移动，此时第一退锁槽正对侧孔，锁球向第一退锁槽中运动，使第二端上的外圆柱面顺利插入外套的内圆柱面中，实现了连接器的对插，当松开锁套后在弹簧力的作用下，锁套相对外套复位，锁定点又恢复正对侧孔，此时由于锁球已落入环形沟槽使第一端与第二端实现自锁。当连接器需要拉出解锁时，只要将锁套相对外套向外端拉动，锁套克服弹簧力向外端移动，此时第二退锁槽正对侧孔，锁球向第二退锁槽中运动，使第二端上的外圆柱面顺利从外套的内圆柱面中抽出，实现了连接器解锁分离，当松开锁套后在弹簧力的作用下，锁套相对外套复位，锁定点再次恢复正对侧孔，以此循环往复实现对插、连接、自锁、解锁、拔出。本发明与现有技术相比，可以通过锁套的推挽动作来实现连接器的快插和自锁，其有效的利用连接器对插连接和拉动拔出的作用力，并巧妙的利用锁球在侧孔中的位置变化，从而实现对插、连接、自锁以及解锁、拔出的循环。由于本发明连接器自锁时处于锁死状态，因此其锁定的可靠性很高，如果不主动对锁套施加向外端的拉动力，其在受拉状态下无法拔出解锁。

附图说明

附图1为本发明实施例结构剖视图；

附图2为本发明实施例插接状态结构剖视图；

附图3为本发明实施例自锁状态结构剖视图；

附图4为本发明实施例解锁状态结构剖视图；

附图5为本发明实施例分离状态结构剖视图。

以上附图中：1．公头内导体；2．公头外导体；3.公头绝缘体；4.母头内导体；5. 母头外导体；6. 母头绝缘体；7．锁套；8．第一退锁槽；9．第二退锁槽；10．挡板；11．锁定点；12．长槽；13．侧孔；14．锁球；15．第一弹簧；16．第二弹簧；17．环形沟槽；18．外套；19．外圆柱面；20．内圆柱面。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：一种推挽式自锁连接器

如图1所示，该连接器由公头和母头组成。

所述公头由公头内导体1、公头外导体2、公头绝缘体3、锁套7、锁球14、第一弹簧15和第二弹簧16组成（见图1右半部）。其中，所述公头绝缘体3位于公头内导体1与公头外导体2之间，用于支撑并隔离公头内导体1和公头外导体2，公头绝缘体3为电气的绝缘介质。所述公头内导体1是一个插针，用于与母头插孔互配，形成连接。公头外导体2的对插端面设置为开槽结构，用于与母头外导体5充分接触，形成电气连接。所述公头外导体2上设有外套18（见图1），锁套7滑动套装在外套18的外侧，锁套7与外套18之间设有空间，该空间中设有弹簧，弹簧作用于锁套7和外套18的轴向上。在本实施例中，在外套18外缘上设有长槽12（见图1），所述空间由长槽12在锁套7与外套18之间形成（见图1），而锁套7的内缘上设有凸起的挡板10（见图1）。所述弹簧由第一弹簧15和第二弹簧16组成（见图1），第一弹簧15与第二弹簧16串联，其中，第一弹簧15和第二弹簧16串联点作为第三作用点，第一弹簧15的一端作为第一作用点，第二弹簧16的另一端作为第二作用点。在装配状态下挡板10位于长槽12中，所述第一弹簧15位于挡板10的一侧，第二弹簧16位于挡板10的另一侧（见图1）。所述锁套7的内壁上沿轴向依次设有第一退锁槽8、锁定点11和第二退锁槽9（见图1），第一退锁槽8和第二退锁槽9在锁套7的内壁上均为环形槽结构，锁定点11位于第一退锁槽8与第二退锁槽9之间，且相对所述环形槽为环形凸缘结构（见图1）。针对第一退锁槽8、锁定点11和第二退锁槽9在外套18的外壁上设有两个侧孔13，两个侧孔13在外套18的圆周方向上相隔均匀布置，侧孔13贯穿于外套18的壁厚，每个侧孔13中均安置有锁球14。在装配状态下，第一弹簧15的弹力使锁套7保持向右运动的趋势（见图1），第二弹簧16弹力使锁套保持向左运动的趋势（见图1），当第一弹簧15和第二弹簧16处于平衡位置时，所述锁定点11正对侧孔13。

所述母头由母头内导体4、母头外导体5和母头绝缘体6组成（见图1左半部）。其中，所述母头绝缘体6位于母头内导体4与母头外导体5之间，用于支撑并隔离母头内导体4和母头外导体5，母头绝缘体6为电气的绝缘介质。所述母头内导体4是一个开槽插孔，用于与公头插针互配，形成连接。所述母头外导体5的外缘上设有一外圆柱面19（见图1），针对该外圆柱面19在所述外套18的内缘上设有一内圆柱面20（见图1），在插接状态下所述外圆柱面19与内圆柱面20配合。所述外圆柱面19的圆周方向上针对锁球14设有环形沟槽17，该环形沟槽17为半圆形沟槽（见图1），与锁球14配合用于锁住公头外导体2，锁球14是球形的滚珠，当该滚珠滑到母头外导体5的半圆形沟槽中时，可以使连接器公母头的外导体紧紧地锁配在一起。

本实施例连接器的工作过程描述如下：

1. 插接状态

如图2所示，手持公头的锁套7位置，插入母头，当母头外导体5碰到锁球14时受阻，此时由于手持连接器所带的推入力通过公头锁套7上的挡板10把第一弹簧15压缩，锁套7向左移动（见图2），第一退锁槽8移动到锁球14位置，锁球14落入第一退锁槽8，此时公头处于退锁状态，允许母头外导体5插入连接。

2. 自锁状态

如图3所示，公头在退锁状态下，公头继续插入母头，直至公母头的内、外导体都良好的插入配合，此时松开施加在连接器公母头上的插入力，第一弹簧15开始反弹，推动锁套7上的挡板10，使锁套7向右移动（见图3），直至挡板10位于第一弹簧15与第二弹簧16的中间平衡位置，此时，锁套7的锁定点11挤压锁球14，使之再次在公头的侧孔13中移动，且锁球14落入母头外导体5的环形沟槽17中，使公母头连接器紧紧相连，完成自锁动作。

3. 解锁状态

如图4所示，手持公头的锁套7位置，拉拔母头，由于手持连接器所带的拉出力通过公头锁套7上的挡板10把第二弹簧压缩，锁套7向右移动（见图4），第二退锁槽9移动到锁球14位置，锁球14落入第二退锁槽9中，此时公头的锁球14处于退锁状态，允许母头外导体5拔出。

4. 分离状态

如图5所示，公头在退锁状态下，公头继续脱出母头，直至公母头的内、外导体完全分离，此时松开施加在公头上的拉出力，第二弹簧16开始反弹，推动锁套7上的挡板10，使锁套7向左移动（见图5），直至挡板10位于第一弹簧15与第二弹簧16的中间平衡位置，此时，锁套7的锁定点11挤压锁球14，使之再次进入公头外导体2的侧孔13中，完成解锁动作。

下面针对本发明的其他实施情况以及结构变化作如下说明：

1.以上实施例中，是以公头作为连接器的第一端，母头作为连接器的第二端给出的实施情况。但本发明不局限于此，公头和母头作为连接器的两端可以交换进行实施，即将母头作为连接器的第一端，而将公头作为连接器的第二端也同样能够实现本发明，并具有相同的技术效果。这是本领域技术人员容易理解并接受的。

2.以上实施例中，长槽12开设在外套18的外缘上，从而在外套18与锁套7之间形成安置第一弹簧15和第二弹簧16的空间。本发明不局限于此，可以在锁套7的内缘上设置长槽12（未给出图示），长槽12在锁套7与外套18之间形成空间，而外套18的外缘上设有凸起的挡板10，在装配状态下挡板10位于长槽12中，所述第一弹簧15位于挡板10的一侧，第二弹簧16位于挡板10的另一侧。这是本领域技术人员容易理解并接受的。

3.以上实施例中，所述长槽12在外套18的外缘上是围绕圆周方向的环形槽结构。但本发明不局限于此，长槽12可以改设成在外套18的外缘上沿轴向开设长条形槽，这种长条形槽到少由两个组成，所有长条形槽在外套18外缘周向相隔均匀布置。每个长条形槽中均安置有弹簧。这样的变化也能够实现同样的技术效果。

4.以上实施例中，所述侧孔13和锁球14由两对组成，且两对侧孔13和锁球14在外套18的圆周方向上相隔均匀布置。但本发明不局限于此，理论上只要有一对就可以实现，但考虑到受力的平衡，实际应用中至少要两对。换句话説，除本实施例两对而外，一对、三对、四对，甚至更多均可以实现本发明，并产生相同的技术效果。这是本领域技术人员容易理解并接受的。

5.以上实施例中，所述弹簧由第一弹簧15和第二弹簧16组成。但本发明不局限于此，弹簧可以设计成一个，安装使用时挡板10卡在一个弹簧中间同样能够实现本发明的技术效果。如果是采用上述第3点变化的情况弹簧还可以三个、四个，甚至更多。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种推挽式自锁连接器，由公头和母头组成，公头和母头两者中，一者作为连接器的第一端，另一者作为连接器的第二端，其特征在于：

所述第一端包括第一内导体、第一外导体、第一绝缘体、锁套（7）以及锁球（14），其中，所述第一绝缘体位于第一内导体与第一外导体之间，用于支撑并隔离第一内导体和第一外导体；所述第一外导体上设有外套（18），锁套（7）滑动套装在外套（18）的外侧，锁套（7）与外套（18）之间设有空间，该空间中设有弹簧，弹簧作用于锁套（7）和外套（18）的轴向上，弹簧上设有三个作用点，第一作用点为弹簧的一端，第二作用点为弹簧的另一端，第三作用点为弹簧两端之间的一点，第三作用点作用在锁套（7）和外套（18）两者中的一者上，第一作用点和第二作用点作用在另一者上；所述锁套（7）的内壁上沿轴向依次设有第一退锁槽（8）、锁定点（11）和第二退锁槽（9），第一退锁槽（8）和第二退锁槽（9）在锁套（7）的内壁上均为环形槽结构，锁定点（11）位于第一退锁槽（8）与第二退锁槽（9）之间，且相对所述环形槽为环形凸缘结构；针对第一退锁槽（8）、锁定点（11）和第二退锁槽（9）在外套（18）的外壁上设有侧孔（13），侧孔（13）贯穿于外套（18）的壁厚，所述锁球（14）安置于侧孔（13）中；在装配状态下当弹簧处于平衡位置时，所述锁定点（11）正对侧孔（13）；

所述第二端包括第二内导体、第二外导体以及第二绝缘体，其中，所述第二绝缘体位于第二内导体与第二外导体之间，用于支撑并隔离第二内导体和第二外导体；所述第二外导体的外缘上设有一外圆柱面（19），针对该外圆柱面（19）在所述外套（18）的内缘上设有一内圆柱面（20），在插接状态下所述外圆柱面（19）与内圆柱面（20）配合；所述外圆柱面（19）的圆周方向上针对锁球（14）设有环形沟槽（17）。

2.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于：所述侧孔（13）至少由两个组成，所有侧孔（13）在外套（18）的圆周方向上均匀布置，每个侧孔（13）中均安置有锁球（14）。

3.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于：所述弹簧由第一弹簧（15）和第二弹簧（16）组成，第一弹簧（15）与第二弹簧（16）串联，其中，第一弹簧（15）和第二弹簧（16）串联点作为第三作用点，第一弹簧（15）的一端作为第一作用点，第二弹簧（16）的另一端作为第二作用点。

4.根据权利要求3所述的连接器，其特征在于：所述外套（18）的外缘上设有长槽（12），长槽（12）在锁套（7）与外套（18）之间形成空间，而锁套（7）的内缘上设有凸起的挡板（10），在装配状态下挡板（10）位于长槽（12）中，所述第一弹簧（15）位于挡板（10）的一侧，第二弹簧（16）位于挡板（10）的另一侧。

5.根据权利要求3所述的连接器，其特征在于：所述锁套（7）的内缘上设有长槽（12），长槽（12）在锁套（7）与外套（18）之间形成空间，而外套（18）的外缘上设有凸起的挡板（10），在装配状态下挡板（10）位于长槽（12）中，所述第一弹簧（15）位于挡板（10）的一侧，第二弹簧（16）位于挡板（10）的另一侧。

6.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于：所述环形沟槽（17）为半圆形沟槽。

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