CN112217053A

CN112217053A - 高压连接器锁紧机构

Info

Publication number: CN112217053A
Application number: CN202011085678.6A
Authority: CN
Inventors: 荣慧超; 彭果; 聂辉; 王敦文
Original assignee: Wenyi Precision Technology Shanghai Co ltd
Current assignee: Wenyi Precision Technology Shanghai Co ltd
Priority date: 2020-10-12
Filing date: 2020-10-12
Publication date: 2021-01-12
Anticipated expiration: 2040-10-12
Also published as: CN112217053B

Abstract

本发明公开了一种高压连接器锁紧机构，包括插座壳体、插头壳体以及把手组件，插座壳体的两侧设置有导向柱，插头壳体的两侧均设置有能够沿着导向柱滑动的导向槽，插头壳体的两侧还设置有安装轴，安装轴位于导向槽远离插座壳体的位置，插头壳体的端面上设置有挂台以及顶筋，把手组件具有两个连接侧臂以及助力把手，连接侧臂上开设安装孔以及轨迹槽，助力把手上开设滑槽，滑槽将助力把手分隔为外侧锁止部和内侧锁止部，把手组件还包括第一锁块和第二锁块，第一锁块能够锁止在内侧锁止部上，第二锁块能够锁止在外侧锁止部上。本发明，便于保证锁紧效果且能够满足高压互锁功能。

Description

高压连接器锁紧机构

技术领域

本发明涉及高压连接器领域，具体来说，本发明涉及一种高压连接器锁紧机构。

背景技术

连接器一般由插头和插座组成，一些大功率的连接器往往会增加助力把手，用来缓和插拔力，增强客户的体验。因为汽车往往处于行驶运动中，所以连接器处于一个剧烈震动的工作状态，所以保证连接器的完好配合，避免在震动的过程中瞬断和脱离是连接器设计者要面对的重要课题。另外，现在新能源电动汽车高压连接器普遍要求具有高压互锁功能(HVIL)，即需要使用一个控制信号对高压回路进行控制，在连接进行时高压回路先于信号回路接通，只有在控制信号导通后高压回路才开始通电；同理，断开时信号回路先于高压回路断开，控制信号将高压回路切断后物理连接再断开。因此能够满足锁紧效果，又能在解锁时满足高压互锁功能(HVIL)的锁紧机构是亟需的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高压连接器锁紧机构，其能够保证锁紧效果且能够实现高压互锁功能。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：一种高压连接器锁紧机构，其包括插座壳体、插头壳体以及把手组件，所述插座壳体的两侧设置有导向柱，所述插头壳体的两侧均设置有能够沿着所述导向柱滑动的导向槽，所述插头壳体的两侧还设置有安装轴，所述安装轴位于所述导向槽远离所述插座壳体的位置，所述插头壳体远离所述插座壳体的端面上设置有挂台以及顶筋，所述把手组件具有两个连接侧臂以及连接于两个所述连接侧臂一端的中间位置的助力把手，所述连接侧臂上开设能够绕着所述安装轴转动的安装孔以及能够绕所述导向柱进行转动的轨迹槽，所述助力把手上开设滑槽，所述滑槽将所述助力把手分隔为外侧锁止部和内侧锁止部，所述把手组件还包括第一锁块和第二锁块，所述第一锁块能够锁止在所述内侧锁止部上，所述第二锁块能够锁止在所述外侧锁止部上，当所述把手组件旋转至极限位置时，所述第一锁块限位于所述挂台上，所述顶筋对所述第二锁块施加作用力以使得所述第二锁块将所述第一锁块锁死。

上述的高压连接器锁紧机构，其中，所述轨迹槽为90度弧形槽。

上述的高压连接器锁紧机构，其中，所述连接侧臂上还开设有弧形的避空槽，所述避空槽具有限位面，所述插头壳体的侧面设置有限位挡块，所述限位挡块与所述限位面配合限制所述连接侧臂的转动角度。

上述的高压连接器锁紧机构，其中，所述内侧锁止部具有开设于中心位置的收容腔以及位于所述收容腔的两侧的第一锁止槽，所述第一锁块包括第一解锁部、位于所述第一解锁部的底部的第一挂钩以及位于所述第一解锁部的两侧的第一连接臂，所述第一连接臂的内侧均设置有第一防脱筋，两个所述第一连接臂分别由所述滑槽穿入并使得所述第一防脱筋位于所述第一锁止槽内，所述收容腔与所述第一锁块之间设置有弹性件，当所述把手组件旋转至极限位置时，所述第一挂钩受所述弹性件的弹性作用力而被限位于所述挂台上。

上述的高压连接器锁紧机构，其中，所述弹性件为弹簧，所述收容腔内设置有第一定位柱，所述第一锁块位于两个所述第一连接臂之间的位置还设置有第二定位柱，所述弹簧两端分别安装于所述第一定位柱和所述第二定位柱上。

上述的高压连接器锁紧机构，其中，两个所述内侧锁止部的两侧还设置有导引斜面，所述第一连接臂的末端对应设置有导引倾斜部。

上述的高压连接器锁紧机构，其中，所述外侧锁止部具有开设于所述助力把手的侧壁的第二锁止槽和第三锁止槽，所述第二锁块包括第二解锁部以及分别位于所述第二解锁部的两侧的第二连接臂，所述第二连接臂的外侧中间位置设置有第二防脱筋和过渡凸起，所述第二连接臂的外侧末端位置设置有止动凸起，所述第二连接臂的内侧设置有锁止限位凸起，所述顶筋对所述第二锁块施加作用力时，所述锁止限位凸起顶在所述第一连接臂的外侧。

上述的高压连接器锁紧机构，其中，所述锁止限位凸起的数量为两个，在所述第二连接臂上对称设置。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：采用第一锁块与第二锁块配合，实现双层锁止，通过挂台对第一锁块进行初步锁紧，通过第二锁块对第一锁块进行进一步锁紧，有效保证了锁紧效果，实现高压连接以及分拆的安全使用，保证实现高压互锁功能。

附图说明

图1为本发明的高压连接器锁紧机构的初始状态的示意图；

图2是图1的锁紧状态的示意图；

图3是图2的剖视图；

图4是图1的拆分状态示意图；

图5是图1中插头壳体的侧视图；

图6是图1中把手组件在一个位置的俯视剖视图；

图7是图1中把手组件的侧视图，其中局部剖视表达；

图8是图1中第一锁块的立体图；

图9是图1中第二锁块的立体图；

图10是图1中把手组件在又一个位置的俯视剖视图；

图11是图10中A-A向剖视图；

图12是与图10对应的又一状态的剖视图。

附图标记说明

1-插座壳体；2-插头壳体；3-把手组件；4-导向柱；5-导向槽；6-安装轴；7-顶筋；8-挂台；9-第二锁块；10-助力把手；11-弹簧；12-第一锁块；13-限位挡块；14-导引斜面；15-滑槽；16-第二锁止槽；17-第三锁止槽；18-第一定位柱；19-收容腔；20-第一锁止槽；21-插槽；22-轨迹槽；23-避空槽；24-限位面；25-安装孔；26-第二解锁部；27-锁止限位凸起；28-第二防脱筋；29-过渡凸起；30-止动凸起；31-第一防脱筋；32-第一解锁部；33-第二定位柱；34-第一挂钩；35-连接侧臂；36-第一连接臂；37-第二连接臂。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。

参照图1-图4所示，本发明的高压连接器锁紧机构，其包括插座壳体1、插头壳体2以及把手组件3。

如图1-图4中所示，插座壳体1的两侧设置有导向柱4，该两个导向柱4相对于插座壳体1的宽度方向对称设置。插头壳体2的两侧均设置有能够沿着导向柱4滑动的导向槽5，当插头壳体2与插座壳体1组装时，导向柱4和导向槽5能够起到导向作用，便于二者的顺利组装，如图5所示。插头壳体2的两侧还设置有安装轴6，安装轴6一体成型于插头壳体2上，并且位于两侧的安装轴6相对于插头壳体2的宽度方向对称。安装轴6位于导向槽5远离插座壳体1的位置，即安装轴6与导向槽5间隔设置，导向槽5靠近插座壳体1一侧，而安装轴6位于插头壳体2的远离插座壳体1的一侧。插头壳体2远离插座壳体1的端面上设置有挂台8以及顶筋7，如图4所示，挂台8具有斜面，以便引导后述的第一挂钩34卡入至挂台8，从而实现锁定。

如图6、图7所示，把手组件3具有两个连接侧臂35以及连接于两个连接侧臂35一端的中间位置的助力把手10，连接侧臂35上开设能够绕着安装轴6转动的安装孔25以及能够绕导向柱4进行转动的轨迹槽22，并且安装孔25比轨迹槽22更加靠近把手的握持部。这样，两个安装孔25与两个安装轴6构成转动副，导向柱4与轨迹槽22构成滑动副。助力把手10上开设滑槽15，滑槽15将助力把手10分隔为外侧锁止部和内侧锁止部(图中未标示)。如图8、图9所示，把手组件3还包括第一锁块12和第二锁块9，第一锁块12和第二锁块9能够在前述的滑槽15中前后滑动。通过在滑槽15中滑动，第一锁块12能够锁止在内侧锁止部上，第二锁块9能够锁止在外侧锁止部上，当把手组件3旋转至极限位置时，第一锁块12限位于挂台8上，顶筋7对第二锁块9施加作用力以使得第二锁块9将第一锁块12锁死。

本发明中，轨迹槽22为90度弧形槽，从而限制把手组件3的转动角度。轨迹槽22的入口端，设置有插槽21，以便将导向柱4引入至轨迹槽22。

如图6和图7所示，各个连接侧臂35上还开设有弧形的避空槽23，避空槽23具有限位面24，插头壳体2的两个侧面均设置有限位挡块13，限位挡块13与限位面24配合限制连接侧臂35的转动角度，即将把手组件3的转动角度限制为90度。

如图4、图6、图7并结合图8所示，内侧锁止部具有开设于中心位置的收容腔19以及位于收容腔19的两侧的第一锁止槽20，第一锁块12包括第一解锁部32、位于第一解锁部32的底部的第一挂钩34以及位于第一解锁部32的两侧的第一连接臂36，第一连接臂36的内侧均设置有第一防脱筋31，两个第一连接臂36分别由滑槽15穿入并使得第一防脱筋31位于第一锁止槽20内，收容腔19与第一锁块12之间设置有弹性件，当把手组件3旋转至极限位置时，第一挂钩34受弹性件的弹性作用力而被限位于挂台8上。

本实施例下，弹性件为弹簧11，收容腔19内设置有第一定位柱18，第一锁块12位于两个第一连接臂36之间的位置还设置有第二定位柱33，弹簧11两端分别安装于第一定位柱18和第二定位柱33上。

另外，两个内侧锁止部的两侧还设置有导引斜面14，该导引斜面14具体设置于收容腔19的两侧，靠近收容腔19的底端的位置。第一连接臂36的末端对应设置有导引倾斜部，导引斜面14，可以便于第一连接臂36沿着内侧锁止部移动。

如图4、图6、图7并结合图9所示，外侧锁止部具有开设于助力把手10的侧壁的第二锁止槽16和第三锁止槽17，第二锁块9包括第二解锁部26以及分别位于第二解锁部26的两侧的第二连接臂37，第二连接臂37的外侧中间位置设置有第二防脱筋28和过渡凸起29，第二连接臂37的外侧末端位置设置有止动凸起30，第二连接臂37的内侧设置有锁止限位凸起27，当把手组件3转动至锁定位置，顶筋7对第二锁块9施加作用力时，第二锁块9向着助力把手10中推入(即向着图4中的右侧方向推入)，锁止限位凸起27顶在第一连接臂36的外侧，此时，第一锁块12便不能够移动，第二锁块9对第一锁块12进行了锁定。第二防脱筋28和过渡凸起29均可以沿着图4中的X方向移动，以使得过渡凸起29能够位于第二锁止槽16或第三锁止槽17内，而止动凸起30则可以沿着图4中的X方向和Y方向移动，沿Y方向移动以使得其能够在把手组件3处于锁止状态(即图4顺时针转动90度后的状态)时，被顶筋7所顶起；沿X方向移动，则可以保证其能够在顶起之后配合第二防脱筋28和过渡凸起29的动作。

上述的高压连接器锁紧机构，其中，锁止限位凸起27的数量为两个，在第二连接臂37上对称设置。

以下，结合附图，对本发明的高压连接器锁紧机构的动作过程进行说明。

把手组件3预组装：第二锁块9由靠近安装孔25的一侧装入把手的滑槽15,其中第二防脱筋28和过渡凸起29在第二锁止槽16内，止动凸起30在第三锁止槽17内，因为第二防脱筋28和止动凸起30的作用，第二锁块9前后呈固定状态，前后无法滑动，如图10和图11所示。然后，将弹簧11对齐第一定位柱18装入收容腔19，随后将第一锁块12装入助力把手10的滑槽15，第一防脱筋31落入助力把手10的第一锁止槽20内，此时的弹簧11呈预压状态，第一锁块12的可滑动方向为中心孔方向，受力移动时，因为导引斜面14的作用，第一锁块12的两个第一连接臂36会不断地向外张开。

把手组件3与插头壳体2组装：插头壳体2的安装轴6对齐安装孔25，将把手组件3的两连接侧臂35张开后，插头壳体2卡入，见图1。

锁合过程：如图1，开始时把手组件3与插座壳体1呈垂直状态，导向柱4插入助力把手10的插槽21内；向下方旋转把手组件3，插座壳体1的导向柱4沿着助力把手10的轨迹槽22向助力把手10握持部移动，使插座壳体1和插头壳体2逐渐靠拢配合紧密，当把手组件3旋转接近90度时，第一锁块12的第一挂钩34受到插头组件的挂台8的斜面给的作用力会后退，随着把手组件3旋转90度逐渐与插头壳体2干涉停止运动，第一锁块12的第一挂钩34避空后，在弹簧11的作用力下回到原来位置，此时第一锁块12的第一挂钩34与插头壳体2的挂台8完成锁死；一级锁死完成后，受插头壳体2上的顶筋7的作用，第二锁块9的止动凸起30从助力把手10的第三锁止槽17内脱出，推动第二锁块9向第一锁块12方向移动，第二锁块9的两个第二连接臂37向内侧收缩，过渡凸起29从第二锁止槽16内脱出，进入第三锁止槽17，此时第二锁块9的锁止限位凸起27位于第一锁块12的两个第一连接臂36的两侧，因为第一锁块12移动时受导引斜面14的作用，两个第一连接臂36会不断地向外张开，受第二锁块9的锁止限位凸起27的阻挡，第一锁块12无法移动，完成二次锁止，如图2、图3，图12所示。

解锁过程：首先解除第二锁块9的锁止限位凸起27对第一锁块12的两个第一连接臂36的阻挡，通过拨动第二锁块9的第二解锁部26，将第二锁块9向外拉出，如图2所示，此时第二锁块9只有一个可活动方向，此时第二防脱筋28和过渡凸起29进入第二锁止槽16,止动凸起30进入第三锁止槽17，第二锁块9在滑槽15内不可活动；然后，沿着箭头方向拨动第一锁块12的第一解锁部32，解除第一挂钩34和挂台8的锁合，同时向上转动助力把手10，助力把手10此时只有一个旋转方向，插座壳体1的导向柱4沿着助力把手10的轨迹槽22远离助力把手10握持部方向移动，使得插座壳体1和插头壳体2的配合逐渐松开，当助力把手10旋转90°时，助力把手10的限位面24受插头壳体2的限位挡块13阻挡，此时插座壳体1和插头壳体2不能继续分离，完成解锁，如图1所示。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种高压连接器锁紧机构，其特征在于，包括插座壳体、插头壳体以及把手组件，所述插座壳体的两侧设置有导向柱，所述插头壳体的两侧均设置有能够沿着所述导向柱滑动的导向槽，所述插头壳体的两侧还设置有安装轴，所述安装轴位于所述导向槽远离所述插座壳体的位置，所述插头壳体远离所述插座壳体的端面上设置有挂台以及顶筋，所述把手组件具有两个连接侧臂以及连接于两个所述连接侧臂一端的中间位置的助力把手，所述连接侧臂上开设能够绕着所述安装轴转动的安装孔以及能够绕所述导向柱进行转动的轨迹槽，所述助力把手上开设滑槽，所述滑槽将所述助力把手分隔为外侧锁止部和内侧锁止部，所述把手组件还包括第一锁块和第二锁块，所述第一锁块能够锁止在所述内侧锁止部上，所述第二锁块能够锁止在所述外侧锁止部上，当所述把手组件旋转至极限位置时，所述第一锁块限位于所述挂台上，所述顶筋对所述第二锁块施加作用力以使得所述第二锁块将所述第一锁块锁死。

2.根据权利要求1所述的高压连接器锁紧机构，其特征在于，所述轨迹槽为90度弧形槽。

3.根据权利要求2所述的高压连接器锁紧机构，其特征在于，所述连接侧臂上还开设有弧形的避空槽，所述避空槽具有限位面，所述插头壳体的侧面设置有限位挡块，所述限位挡块与所述限位面配合限制所述连接侧臂的转动角度。

4.根据权利要求1所述的高压连接器锁紧机构，其特征在于，所述内侧锁止部具有开设于中心位置的收容腔以及位于所述收容腔的两侧的第一锁止槽，所述第一锁块包括第一解锁部、位于所述第一解锁部的底部的第一挂钩以及位于所述第一解锁部的两侧的第一连接臂，所述第一连接臂的内侧均设置有第一防脱筋，两个所述第一连接臂分别由所述滑槽穿入并使得所述第一防脱筋位于所述第一锁止槽内，所述收容腔与所述第一锁块之间设置有弹性件，当所述把手组件旋转至极限位置时，所述第一挂钩受所述弹性件的弹性作用力而被限位于所述挂台上。

5.根据权利要求4所述的高压连接器锁紧机构，其特征在于，所述弹性件为弹簧，所述收容腔内设置有第一定位柱，所述第一锁块位于两个所述第一连接臂之间的位置还设置有第二定位柱，所述弹簧两端分别安装于所述第一定位柱和所述第二定位柱上。

6.根据权利要求4所述的高压连接器锁紧机构，其特征在于，两个所述内侧锁止部的两侧还设置有导引斜面，所述第一连接臂的末端对应设置有导引倾斜部。

7.根据权利要求4所述的高压连接器锁紧机构，其特征在于，所述外侧锁止部具有开设于所述助力把手的侧壁的第二锁止槽和第三锁止槽，所述第二锁块包括第二解锁部以及分别位于所述第二解锁部的两侧的第二连接臂，所述第二连接臂的外侧中间位置设置有第二防脱筋和过渡凸起，所述第二连接臂的外侧末端位置设置有止动凸起，所述第二连接臂的内侧设置有锁止限位凸起，所述顶筋对所述第二锁块施加作用力时，所述锁止限位凸起顶在所述第一连接臂的外侧。

8.根据权利要求7所述的高压连接器锁紧机构，其特征在于，所述锁止限位凸起的数量为两个，在所述第二连接臂上对称设置。