CN115566482A - 一种连接器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种连接器。该连接器的公端、母端以及线圈均设置在供电电路上，母端设置有供公端间隙插拔的插槽，母端包括扣合连接的第一分体和第二分体，第一分体和第二分体上与公端相对的一端为开合端，与公端相背的一端为铰接端，弹性件设置在第一分体与第二分体之间，线圈绕设在母端的外周面上，线圈上与公端相对的一端为固定端，与公端相背的一端为自由端，线圈的自由端的直径小于线圈的固定端的直径。本申请具有结构简单、不易出现失效、占用空间小、对连接器的布置空间的要求低的特点，将公端插入母端通电后，即可实现公端与母端的锁定，在整体上缩小了连接器的尺寸以及降低了连接器的失效风险。

Description

一种连接器

技术领域

本申请属于电力传输技术领域，具体涉及一种连接器。

背景技术

在现有的连接器中，公端与母端之间设置有电子锁作为锁定机构，在将公端插入母端后，需要通过电子锁将公端和母端锁定在一起，以防止公端从母端上脱落，特别是避免连接器在能量传输过程中发生公端脱落，造成安全风险及损坏风险。目前的电子锁通常为电机驱动齿轮的传动结构，本身较为复杂，容易出现锁销断裂、电子锁内部电机烧坏等之类的失效情况。并且电子锁还需要单独通过按钮启动，启动电子锁的按钮为机械结构，依靠杠杆结构进行传动，但由于使用的频率高，也同样具有一定的失效风险。

发明内容

本申请旨在至少能够在一定程度上解决相关技术中的连接器的电子锁容易出现失效而存在的安全风险和损坏风险的技术问题。为此，本申请提供了一种连接器。

本申请的技术方案为：

本申请提供了一种连接器，所述连接器包括：

供电电路；

公端，设置在所述供电电路上；

母端，设置在所述供电电路上，所述母端设置有供所述公端间隙插拔的插槽，所述母端包括扣合连接的第一分体和第二分体，所述第一分体和所述第二分体上与所述公端相对的一端为开合端，所述第一分体和所述第二分体上与所述公端相背的一端为铰接端；

弹性件，设置在所述第一分体与所述第二分体之间；

线圈，设置在所述供电电路上，所述线圈绕设在所述母端的外周面上，所述线圈上与所述公端相对的一端为固定端，所述线圈上与所述公端相背的一端为自由端，所述自由端的直径小于所述固定端的直径。

在一些实施方式中，所述弹性件为扭力弹簧。

在一些实施方式中，所述线圈的直径沿所述固定端至所述自由端的方向逐渐减小。

在一些实施方式中，所述线圈还包括过渡段，所述过渡段设置在所述固定端与所述自由端之间，所述过渡段的直径沿所述固定端至所述自由端的方向逐渐减小。

在一些实施方式中，所述连接器还包括壳体，所述母端以及所述线圈均设置在所述壳体内。

在一些实施方式中，所述公端的外周面上开设有凹槽，所述第一分体和/或所述第二分体的内周面上设置有与所述凹槽对应的凸起。

在一些实施方式中，所述凹槽为环形，且所述凸起为环形。

在一些实施方式中，所述连接器还包括辅助电路，所述线圈设置在所述辅助电路上。

在一些实施方式中，所述连接器还包括压力传感器，所述压力传感器设置在所述母端的内周面上。

在一些实施方式中，所述压力传感器设置在所述凸起朝向所述插槽的底部的面上。

本申请实施例至少具有如下有益效果：

本申请所提出的一种连接器，由于第一分体与第二分体之间设置有弹性件，可以使第一分体与第二分体的开合端保持张开的状态，在将公端插入母端的插槽后，使供电电路处于通电状态，同时，线圈通电后会沿轴向由线圈的自由端向固定端收缩。由于线圈的自由端的直径小于线圈的固定端的直径，线圈的固定端的直径大小能够使第一分体与第二分体的开合端保持张开的状态，而线圈的自由端的直径大小能够使第一分体与第二分体的开合端保持闭合的状态，从而在线圈通电后沿轴向由线圈的自由端向固定端收缩时，会使第一分体与第二分体的开合端逐渐闭合，以将公端固定连接在母端内，以此实现公端与母端的锁定。

综上所述，本申请所提出的一种连接器具有结构简单、不易出现失效、占用空间小、对连接器的布置空间的要求低的特点，不需要再单独设置按钮启动锁定机构，将公端插入母端通电后，即可实现公端与母端的锁定，在整体上缩小了连接器的尺寸以及降低了连接器的失效风险。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1为本申请实施例的连接器未通电时的结构示意图；

图2为本申请实施例的连接器通电时的结构示意图。

附图标记：

100-公端；101-凹槽；200-母端；210-第一分体；220-第二分体；230-凸起；201-插槽；300-弹性件；400-线圈；500-壳体；600-压力传感器。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

下面结合附图并参考具体实施例描述本申请：

图1以及图2为本申请实施例的一种连接器，结合图1以及图2，该连接器包括供电电路(图中未示出)、公端100、母端200、弹性件300以及线圈400，其中，公端100、母端200以及线圈400均设置在供电电路上，母端200设置有供公端100间隙插拔的插槽201，母端200包括扣合连接的第一分体210和第二分体220，第一分体210和第二分体220上与公端100相对的一端为开合端，第一分体210和第二分体220上与公端100相背的一端为铰接端，弹性件300设置在第一分体210与第二分体220之间，线圈400绕设在母端200的外周面上，线圈400上与公端100相对的一端为固定端，线圈400上与公端相背的一端为自由端，线圈400的自由端的直径小于线圈400的固定端的直径。

具体地，结合图1以及图2，由于第一分体210与第二分体220之间设置有弹性件300，可以使第一分体210与第二分体220的开合端(即母端200的开合端)保持张开的状态，在将公端100插入母端200的插槽201后，使供电电路处于通电状态，同时，线圈400通电后会沿轴向由线圈400的自由端向固定端收缩。需要说明的是，在线圈400未通电时，线圈400的固定端设置在母端200的开合端，线圈400的自由端设置在母端200的铰接端(即第一分体210和第二分体220的铰接端)。由于线圈400的自由端的直径小于线圈400的固定端的直径，其中，线圈400的固定端的直径大小能够使母端200的开合端保持张开的状态，而线圈400的自由端的直径大小能够使母端200的开合端保持闭合的状态，从而在线圈400通电后沿轴向由线圈400的自由端向固定端收缩时，会使母端200的开合端逐渐闭合，以将公端100固定连接在母端200内，以此实现公端100与母端200的锁定。

需要说明的是，线圈400的两端分别与公端100和母端200连接，在公端100与母端200连接后，线圈400也就与公端100和母端200呈并联关系地连接在供电电路上。线圈400在通电后，其轴向会进行收缩，径向会进行扩张，相对来说，线圈400轴向的收缩变化量远大于线圈400径向的扩张变化量，或者说，线圈400径向的扩张变化量可以忽略不计。当然，为了保证收缩效果，可以设置线圈400的每圈的结构的材料为低弹性，设置线圈400的每圈的结构之间的连接结构的材料为高弹性。线圈400的固定端与母端200连接的结构的材料为低弹性，线圈400的自由端与母端200连接的结构的材料为高弹性，且线圈400的自由端与母端200连接的结构设置有供线圈400收缩的余量。此外，母端200的开合端仅设置较小的开度，只要能够满足将公端100插入母端200的需求即可，因此，线圈400的自由端的直径与线圈400的固定端的直径可以设置有较小的差值。

在一些实施方式中，弹性件300为扭力弹簧、压力弹簧等具有弹性的结构件，以实现母端200的开合端的张开。通常设置有两个弹性件300，且两个弹性件300分别设置在第一分体210与第二分体220相对的两个侧部之间，可以使母端200的开合端保持稳定的张开状态。

在一些实施方式中，如图1以及图2所示，线圈400的直径沿其固定端至自由端的方向逐渐减小，以形成平滑过渡，在母端200的开合端处于张开状态时，母端200的开合端在其开合方向上的尺寸是沿着线圈400的固定端至自由端的方向逐渐减小的。从而在将公端100插入母端200并通电后，线圈400会沿其自由端至固定端的方向收缩，并在收缩的过程中，使位于母端200的开合端的部位的线圈400的直径逐渐变小，促使母端200的开合端逐渐闭合，直至完全闭合。当然，也可以在线圈400的固定端与自由端之间设置过渡段，并使线圈400的过渡段的直径沿线圈400的过渡端至自由端的方向逐渐减小，使线圈400的自由端保持固定直径(线圈400的固定端可以设置为固定直径，也可以设置线圈400的固定端的直径沿线圈400的固定端至自由端的方向逐渐减小)，同样可以实现母端200的开合端的闭合，并同时保持对母端200的开合端的固定，使其保持稳定的闭合状态。

在一些实施方式中，如图1以及图2所示，连接器还包括壳体500，母端200以及线圈400均设置在壳体500内，以通过壳体500对母端200和线圈400进行保护，并同时起到安全防护的作用，以避免触电。为了进一步保证母端200的开合端的开合稳定性，可以将第一分体210与壳体500固定连接，仅第二分体220进行运动。当然，若要使第一分体210与第二分体220均能进行运动，则可以将母端200的铰接端的铰接点同时与壳体500转动连接。

在一些实施方式中，如图1以及图2所示，公端100的外周面上开设有凹槽101，母端200的第一分体210和/或第二分体220的内周面上设置有与凹槽101对应的凸起230，以提高公端100与母端200的连接稳定性。在母端200的开合端处于张开状态时，第一分体210和/或第二分体220的内周面上的凸起230不会在公端100插入母端200的过程中对公端100造成干涉，在将公端100插入母端200并通电后，母端200的开合端闭合，从而使母端200的凸起230卡设在公端100的外周面上的凹槽101内，以将公端100与母端200稳定地连接在一起。

在一些实施方式中，凹槽101为环形，且凸起230为环形，采用环形结构的凹槽101和凸起230可以进一步提高公端100与母端200的连接稳定性。

在一些实施方式中，连接器还包括辅助电路(图中未示出)，线圈400设置在辅助电路上，在供电电路上，处于节能以及安全的考虑，一般会在电能传输完毕后自动断电，而本申请实施例的连接器，一旦供电电路断电，线圈400则立即会由收缩状态恢复至伸展状态，同时，母端200的开合端会在弹性件300的作用下处于张开的状态，此时的公端100与母端200失去固定连接，可能导致公端100从母端200中脱落，从而造成连接器的损坏。因此，使辅助电路与供电电路对应连接，在连接器的电能传输完毕，供电电路自动断电后，由辅助电路为线圈400继续提供电能，使线圈400保持在收缩状态，从而使公端100与母端200继续保持固定连接的状态。

此外，辅助电路还可以为线圈400提供辅助电流，线圈400的收缩程度是由线圈400中的电流决定的，若供电电路中的电流偏低，则可能导致线圈400的伸张复位，而导致公端100从母端200中脱落。因此，还可以使辅助电路与供电电路对应连接，从而根据供电电路的电流设置辅助电路的电流，使线圈400中的电流能够保证线圈400的收缩程度满足母端200的开合端的闭合的要求。

在一些实施方式中，如图1以及图2所示，连接器还包括压力传感器600，压力传感器600设置在母端200上与公端100连接的内周面上，压力传感器600与辅助电路对应连接。可以在压力传感器600上设置触发阈值，该触发阈值为人员的基本拔出力，如设置触发阈值为70N，则判断条件为连接器受到大于70N的拔出力时认为有从母端200中拔出公端100的意图。由于在辅助电路的作用下，连接器在电能传输完毕，供电电路自动断电后，公端100与母端200依然会保持固定连接的状态，若要将公端100从母端200中拔出，只要拔出力达到压力传感器600的触发阈值，辅助电路就会立即断电，同时，线圈400则立即会由收缩状态恢复至伸展状态，随之，母端200的开合端会在弹性件300的作用下处于张开的状态，此时的公端100与母端200失去固定连接，便可以将公端100从母端200中拔出。

在一些实施方式中，如图1以及图2所示，压力传感器600设置在母端200的凸起230朝向母端200的插槽201的底部的面上，在将公端100从母端200中拔出时，一般是沿着母端200的轴向进行拔动。因此，在将压力传感器600设置在母端200的凸起230朝向母端200的插槽201的底部的面上，公端100的凹槽101的侧面会抵紧在压力传感器600上，从而更好地触发压力传感器600的触发阈值。

当然，还可以同时使压力传感器600与供电电路对应连接，并使压力传感器600达到触发阈值时，同时使供电电路和辅助电路处于断电状态，从而可以在连接器处于传输电能的过程中，安全地将公端100从母端200中拔出。

综上所述，本申请实施例的连接器的结构简单，不易出现失效，占用空间小，对连接器的布置空间的要求低，不需要再单独设置按钮启动锁定机构，将公端100插入母端200通电后，即可实现公端100与母端200的锁定，在整体上缩小了连接器的尺寸以及降低了连接器的失效风险。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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申请和简化描述，而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申请的限制。

需要说明的是，本申请实施例中所有方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

另外，在本申请中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

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申请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必须针对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。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种连接器，其特征在于，包括：

供电电路；

公端，设置在所述供电电路上；

母端，设置在所述供电电路上，所述母端设置有供所述公端间隙插拔的插槽，所述母端包括扣合连接的第一分体和第二分体，所述第一分体和所述第二分体上与所述公端相对的一端为开合端，所述第一分体和所述第二分体上与所述公端相背的一端为铰接端；

弹性件，设置在所述第一分体与所述第二分体之间；

线圈，设置在所述供电电路上，所述线圈绕设在所述母端的外周面上，所述线圈上与所述公端相对的一端为固定端，所述线圈上与所述公端相背的一端为自由端，所述自由端的直径小于所述固定端的直径。

2.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述弹性件为扭力弹簧。

3.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述线圈的直径沿所述固定端至所述自由端的方向逐渐减小。

4.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述线圈还包括过渡段，所述过渡段设置在所述固定端与所述自由端之间，所述过渡段的直径沿所述固定端至所述自由端的方向逐渐减小。

5.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述连接器还包括壳体，所述母端以及所述线圈均设置在所述壳体内。

6.根据权利要求1-5任一项所述的连接器，其特征在于，所述公端的外周面上开设有凹槽，所述第一分体和/或所述第二分体的内周面上设置有与所述凹槽对应的凸起。

7.根据权利要求6所述的连接器，其特征在于，所述凹槽为环形，且所述凸起为环形。

8.根据权利要求6所述的连接器，其特征在于，所述连接器还包括辅助电路，所述线圈设置在所述辅助电路上。

9.根据权利要求8所述的连接器，其特征在于，所述连接器还包括压力传感器，所述压力传感器设置在所述母端的内周面上。

10.根据权利要求9所述的连接器，其特征在于，所述压力传感器设置在所述凸起朝向所述插槽的底部的面上。

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