CN112838400B - 一种连接端子 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种连接端子，包括母端架和公端架，母端架内壁上对称地开设有第一簧片槽，放置正极簧片和负极簧片，母端架内沿轴向设置有凸台，凸台的外圆周面上对称地开设有第二簧片槽，放置第一信号簧片和第二信号簧片，凸台沿轴向延伸出轴颈，轴颈的内圆周表面开设有第三簧片槽，放置地线簧片；公端架的外圆周表面对称地开设有第一铜排槽和第二铜排槽，放置正极预接铜排和负极预接铜排，第二铜排槽放置正极铜排和负极铜排，公端架的内圆周表面对称地开设有第三铜排槽，放置第一信号铜排和第二信号铜排，公端架的轴心位置固定有地线针，连接与断开流程通过公端架的纵向运动实现，通过机械运动方式代替电子控制信号实现防拉弧功能，结构简单成本低。

Description

一种连接端子

技术领域

本发明涉及电连接器技术领域，尤其涉及一种可以防拉弧的连接端子。

背景技术

热插拔(hot-plugging或Hot Swap)即带电插拔，热插拔功能允许用户在不关闭系统，不切断电源的情况下取出、更换损坏的硬盘、电源、蓄电池或板卡等部件，从而提高系统对灾难的及时恢复能力，而对于大电流的电器接口，插拔分离过程中，容易出现拉弧现象，传统防拉弧主要通过两方面：一方面是物理性防拉弧，即在连接器插针前设置有物理隔离层以降低拉弧的概率，专利号为CN2019212924032，名称为“一种防拉弧插针及电连接器”中通过在插针本体上设置防电弧帽，避免插针尖端的拉弧现象，参见图1，此方法的防护效果不明显，并在隔离层发生浸染时会发生失效，且前防护层在插拔老化后也会失效；一方面是通过电路控制防拉弧，参见图2，其原理就是在主电路上设置开关外增加带开关的并联电路，这种方法需要增加控制程序与开关元件，如IGBT或继电器等，导致生产成本增加且控制流程复杂。

发明内容

本发明提供一种连接端子，解决了现有通过设置物理隔层防拉弧，防护层容易失效；通过电路控制防拉弧需增加控制程序与开关元件导致生产成本增加的问题，通过机械运动方式代替电子控制信号实现防拉弧功能，且结构简单，成本低。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

本发明公开一种连接端子，包括母端架和公端架，其中，所述母端架内壁上对称地开设有第一簧片槽，用以放置正极簧片和负极簧片，所述母端架内沿轴向设置有凸台，所述凸台的外圆周面上对称地开设有第二簧片槽，用以放置第一信号簧片和第二信号簧片，所述凸台沿轴向延伸出轴颈，所述轴颈的内圆周表面开设有第三簧片槽，用以放置地线簧片；所述公端架的外圆周表面对称地开设有第一铜排槽，用以放置正极预接铜排和负极预接铜排，所述公端架的外圆周表面还对称地开设有第二铜排槽，用以放置正极铜排和负极铜排，所述公端架的内圆周表面对称地开设有第三铜排槽，用以放置第一信号铜排和第二信号铜排，所述公端架的轴心位置固定有地线针，所述地线针沿轴向延伸，所述正极预接铜排和所述正极铜排连接正极电阻，所述负极预接铜排和所述负极铜排连接负极电阻。

进一步地，所述公端架内还设置有第一信号线、第二信号线、正极输入线、负极输入线和接地输入线，所述第一信号线与所述第一信号铜排连接，用以连接输入模块的第一输出端，所述第二信号线与所述第二信号铜排连接，用以连接输入模块的第二输出端，所述正极输入线与所述正极铜排连接，用以连接输入模块的正极，所述负极输入线与所述负极铜排连接，用以连接输入模块的负极，所述接地输入线连接所述地线针，用以连接输入模块的接地端。

进一步地，所述凸台的直径小于所述母端架内圆周面的直径。

进一步地，所述轴颈的直径小于所述凸台的直径。

进一步地，所述第一铜排槽和所述第二铜排槽距所述公端架先与母端架接触一端的距离不同。

进一步地，所述正极预接铜排与正极铜排沿所述公端架轴向方向部分重合并可同时与正极簧片连接。

进一步地，所述负极预接铜排与所述负极铜排沿所述公端架轴向方向部分重合并可同时与负极簧片连接。

进一步地，所述正极电阻和负极电阻对称的设置于所述公端架内。

进一步地，所述正极簧片、负极簧片、第一信号簧片、第二信号簧片、地线簧片、正极铜排、负极铜排、正极预接铜排、负极预接铜排、第一信号铜排和第二信号铜排角度均大于50度。

进一步地，所述输入模块为配电柜。

有益技术效果：

1、本发明公开一种连接端子，包括母端架和公端架，其中，所述母端架内壁上对称地开设有第一簧片槽，用以放置正极簧片和负极簧片，所述母端架内沿轴向设置有凸台，所述凸台的外圆周面上对称地开设有第二簧片槽，用以放置第一信号簧片和第二信号簧片，所述凸台沿轴向延伸出轴颈，所述轴颈的内圆周表面开设有第三簧片槽，用以放置地线簧片；所述公端架的外圆周表面对称地开设有第一铜排槽，用以放置正极预接铜排和负极预接铜排，所述公端架的外圆周表面还对称地开设有第二铜排槽，用以放置正极铜排和负极铜排，所述公端架的内圆周表面对称地开设有第三铜排槽，用以放置第一信号铜排和第二信号铜排，所述公端架的轴心位置固定有地线针，所述地线针沿轴向延伸，所述正极预接铜排和所述正极铜排连接正极电阻，所述负极预接铜排和所述负极铜排连接负极电阻，解决了现有通过设置物理隔层防拉弧，防护层容易失效；通过电路控制防拉弧需增加控制程序与开关元件导致生产成本增加的问题，通过机械运动方式代替电子控制信号实现防拉弧功能，且结构简单，成本低；

2、本发明中，所述正极簧片、负极簧片、第一信号簧片、第二信号簧片、地线簧片、正极铜排、负极铜排、正极预接铜排、负极预接铜排、第一信号铜排和第二信号铜排角度均大于50度，可实现公端与母端小于50度的旋转对接；

3、本发明中，所述正极预接铜排和所述正极铜排连接正极电阻，所述负极预接铜排和所述负极铜排连接负极电阻，正极电阻可通过正极预接铜排和正极铜排散热，负极电阻可通过负极预接铜排和负极铜排散热，提高了电阻的散热能力；

4、本发明中，正极预接铜排和正极铜排位于公端架的外圆周表面，负极预接铜排和负极铜排位于公端架的外圆周表面，进一步地提高连接端子的散热能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。

图1为现有技术中通过设置物理性防护层防拉弧的一个实例；

图2为现有技术中通过电路控制防拉弧的一个实例；

图3为本发明实施例所述的一种连接端子的整体结构图；

图4为本发明实施例所述的一种连接端子中母端架的结构图；

图5为本发明实施例所述的一种连接端子中公端架的结构图；

图6为本发明实施例所述的一种连接端子中公端架的主视图；

图7为本发明实施例所述的一种连接端子中公端架的剖视图；

图8为本发明实施例所述的一种连接端子的内部结构图；

图9为本发明实施例所述的一种连接端子的电路原理图；

图10为本发明实施例所述的一种连接端子连接过程图；

图11为本发明实施例所述的一种连接端子断开过程图；

图12为本发明实施例所述的一种连接端子插入与拔出动作的时序图。

其中，1-母端架，11-第一簧片槽，111-正极簧片，112-负极簧片，12-凸台，13-第二簧片槽，131-第一信号簧片，132-第二信号簧片，14-轴颈，15-第三簧片槽，151-地线簧片，2-公端架，21-第一铜排槽，211-正极预接铜排，212-负极预接铜排，22-第二铜排槽，221-正极铜排，222-负极铜排，23-第三铜排槽，231-第一信号铜排，232-第二信号铜排，24-地线针，25-正极电阻，26-负极电阻，27-第一信号线，28-第二信号线，29-正极输入线，30-负极输入线，31-接地输入线。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明。

本发明公开一种连接端子，参见图3，连接端子包括母端架1和公端架2，其中，连接端子中的母端架1，参见图4，母端架1内壁上对称地开设有第一簧片槽11，用以放置正极簧片111和负极簧片112，母端架1内沿轴向设置有凸台12，凸台12的外圆周面上对称地开设有第二簧片槽13，用以放置第一信号簧片131和第二信号簧片132，凸台12沿轴向延伸出轴颈14，轴颈14的内圆周表面开设有第三簧片槽15，用以放置地线簧片151；凸台12的直径小于母端架1内圆周面的直径，轴颈14的直径小于凸台12的直径。

作为本发明的一个实施例，连接端子中的公端架2，参见图5-8，公端架2的外圆周表面对称地开设有第一铜排槽21，用以放置正极预接铜排211和负极预接铜排212，公端架2的外圆周表面还对称地开设有第二铜排槽22，用以放置正极铜排221和负极铜排222，第一铜排槽21和第二铜排槽22距公端架2先与母端架1接触一端的距离不同(即第一铜排槽21和第二铜排槽22在公端架2上的高度位置不同)，且满足，正极预接铜排211与正极铜排221沿公端架2轴向方向部分重合并可同时与正极簧片111连接，负极预接铜排212与负极铜排222沿公端架2轴向方向部分重合并可同时与负极簧片112连接；公端架2的内圆周表面对称地开设有第三铜排槽23，用以放置第一信号铜排231和第二信号铜排232，公端架2的轴心位置固定有地线针24，地线针24沿轴向延伸，正极预接铜排211和正极铜排221连接正极电阻25，负极预接铜排212和负极铜排连接负极电阻26，正极电阻25和负极电阻26对称地固定安装于公端架2内，公端架2内还设置有第一信号线27、第二信号线28、正极输入线29、负极输入线30和接地输入线31，第一信号线27与所述第一信号铜排231连接，用以连接输入模块的第一输出端，第二信号线28与所述第二信号铜排232连接，用以连接输入模块的第二输出端，正极输入线29与正极铜排221连接，用以连接输入模块的正极，负极输入线30与负极铜排222连接，用以连接输入模块的负极，接地输入线31连接地线针24，用以连接输入模块的接地端，这里可以理解的是，输入模块可以为配电柜，但不限于配电柜，能实现发送的电能的都可以作为输入模块。

作为本发明的一个实施例，正极簧片111、负极簧片112、第一信号簧片131、第二信号簧片132、地线簧片151、正极铜排221、负极铜排222、正极预接铜排211、负极预接铜排212、第一信号铜排231和第二信号铜排232角度均大于50度，可实现公端与母端小于50度的旋转对接。

本发明的连接端子是通过公端架2插入或者拔出母端架1的过程实现连接与断开的过程，具体如下：

连接端子连接(即公端架2插入母端1的过程)，参见图10和图12，首先地线针24与地线簧片151连接，再插入会出现，地线针24与地线簧片151连接，正极预接铜排211与正极簧片111连接，负极预接铜排212与负极簧片112连接，随着慢慢插入会出现，地线针24与地线簧片151连接，正极预接铜排211和正极铜排221同时与正极簧片111连接，负极预接铜排212和负极铜排222同时与负极簧片112连接，然后再插入，地线针24与地线簧片151连接，正极预接铜排211与正极簧片111断开，正极铜排221与正极簧片111连接，负极预接铜排212与负极簧片112断开，负极铜排222与负极簧片112连接，当公端架2完全插入母端架1时，地线针24与地线簧片151连接，正极铜排221与正极簧片111连接，负极铜排222与负极簧片112连接，第一信号簧片131与第一信号铜排231连接，第二信号簧片132与第二信号铜排232连接，完成连接端子的连接。

连接端子连接的过程(即公端架2插入母端架1的过程)可以等效成图9中开关元件K1和K2状态的闭合与断开状态如下：

①K1、K2断开，②K1闭合，K2断开，③K1、K2闭合，④K1断开，K2闭合。

连接端子断开(即公端架2拔出母端架1的过程)，参见图11和图12，随着公端架2拔出母端架1的过程中会出现，地线针24与地线簧片151连接，正极铜排221与正极簧片111连接，负极铜排222与负极簧片112连接，第一信号簧片131与第一信号铜排231断开，第二信号簧片132与第二信号铜排232断开，随着再拔出，地线针24与地线簧片151连接，正极预接铜排211和正极铜排221同时与正极簧片111连接，负极预接铜排212和负极铜排222同时与负极簧片112连接，再拔出，地线针24与地线簧片151连接，正极预接铜排211与正极簧片111连接，正极铜排221与正极簧片111断开，负极预接铜排212与负极簧片112连接，负极铜排222与负极簧片112断开，再拔出，地线针24与地线簧片151连接，正极预接铜排211与正极簧片111断开，负极预接铜排212与负极簧片112断开，再拔出，地线针24与地线簧片151断开，完成连接端子的断开。

连接端子断开的过程(即公端架2拔出母端架1的过程)可以等效成图9中开关元件K1和K2状态的闭合与断开状态如下：

①K1断开，K2闭合，②K1、K2闭合，③K1闭合，K2断开，④K1、K2断开。

公端架插入与拔出母端架的时序图参见图12，表示母端架正极簧片、负级簧片与公端架正负预接铜片、正负铜片连接的状态。

本发明通过公端架2插入或者拔出母端架1的过程实现连接端子的连接或者断开状态，通过机械运动方式代替电子控制信号从而实现防拉弧功能。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种连接端子，其特征在于，包括：

母端架（1），所述母端架（1）内壁上对称地开设有第一簧片槽（11），用以放置正极簧片（111）和负极簧片（112），所述母端架（1）内沿轴向设置有凸台（12），所述凸台（12）的外圆周面上对称地开设有第二簧片槽（13），用以放置第一信号簧片（131）和第二信号簧片（132），所述凸台（12）沿轴向延伸出轴颈（14），所述轴颈（14）的内圆周表面开设有第三簧片槽（15），用以放置地线簧片（151）；

公端架（2），所述公端架（2）的外圆周表面对称地开设有第一铜排槽（21），用以放置正极预接铜排（211）和负极预接铜排（212），所述公端架（2）的外圆周表面还对称地开设有第二铜排槽（22），用以放置正极铜排（221）和负极铜排（222），所述公端架（2）的内圆周表面对称地开设有第三铜排槽（23），用以放置第一信号铜排（231）和第二信号铜排（232），所述公端架（2）的轴心位置固定有地线针（24），所述地线针（24）沿轴向延伸，所述正极预接铜排（211）和所述正极铜排（221）连接正极电阻（25），所述负极预接铜排（212）和所述负极铜排连接负极电阻（26）；

所述第一铜排槽（21）和所述第二铜排槽（22）距所述公端架（2）先与母端架（1）接触一端的距离不同；

所述正极预接铜排（211）与正极铜排（221）沿所述公端架（2）轴向方向部分重合并可同时与正极簧片（111）连接；

所述负极预接铜排（212）与所述负极铜排（222）沿所述公端架（2）轴向方向部分重合并可同时与负极簧片（112）连接。

2.根据权利要求1所述的一种连接端子，其特征在于，所述公端架（2）内还设置有第一信号线（27）、第二信号线（28）、正极输入线（29）、负极输入线（30）和接地输入线（31），所述第一信号线（27）与所述第一信号铜排（231）连接，用以连接输入模块的第一输出端，所述第二信号线（28）与所述第二信号铜排（232）连接，用以连接输入模块的第二输出端，所述正极输入线（29）与所述正极铜排（221）连接，用以连接输入模块的正极，所述负极输入线（30）与所述负极铜排（222）连接，用以连接输入模块的负极，所述接地输入线（31）连接所述地线针（24），用以连接输入模块的接地端。

3.根据权利要求1所述的一种连接端子，其特征在于，所述凸台（12）的直径小于所述母端架（1）内圆周面的直径。

4.根据权利要求1所述的一种连接端子，其特征在于，所述轴颈（14）的直径小于所述凸台（12）的直径。

5.根据权利要求1所述的一种连接端子，其特征在于，所述正极电阻（25）和负极电阻（26）对称的设置于所述公端架（2）内。

6.根据权利要求1所述的一种连接端子，其特征在于，所述正极簧片（111）、负极簧片（112）、第一信号簧片（131）、第二信号簧片（132）、地线簧片（151）、正极铜排（221）、负极铜排（222）、正极预接铜排（211）、负极预接铜排（212）、第一信号铜排（231）和第二信号铜排（232）角度均大于50度。

7.根据权利要求2所述的一种连接端子，其特征在于，所述输入模块为配电柜。

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