CN116044935A - 一种联动锁止连接机构、充电单元及矿用隔爆充电设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种联动锁止连接机构，涉及连接器技术领域，包括第一连接体和齿形驱动件以及联动限位部件、第二连接体、电磁伸缩部件和啮合件；联动限位部件与第二连接体形成插接限位配合，且联动限位部件还与通电后的电磁伸缩部件形成限位卡接配合；本申请便于插拔，且提高了连接器的防脱性能；本申请还涉及一种充电单元，包括联动锁止连接机构，第一连接体设置为充电插座，第二连接体设置为充电插头，本申请可应用于任一充电设备领域中，以提高其防脱性能；本申请还涉及一种矿用隔爆充电设备，包括充电单元、形成插接配合的隔爆套筒和隔爆环体、一级隔爆腔体和二级隔爆腔体、以隔爆封盖；本申请提高整体的防脱和隔爆性能。

Description

一种联动锁止连接机构、充电单元及矿用隔爆充电设备

技术领域

本发明涉及连接器、充电设备技术领域，尤其是涉及一种联动锁止连接机构、充电单元及矿用隔爆充电设备。

背景技术

连接器又称接插件，用于连接两个有源器件，传输电流或信号。根据应用于应用对象和应用环境的不同，连接器形式和结构也是多种多样。矿用隔爆型电缆连接器主要用于煤矿井下以及周围有煤尘、甲烷等爆炸性气体混合物的环境中，作为电力电缆与隔爆型电气开关设备间的连接装置，也可在煤矿井下作为信息通信电缆连接器用。

然而，对于高负载驱动需求的矿用设备，所用矿用电缆的直径以及重量较传统电缆来说，无法做到轻易拖拽，同时，为了满足隔爆的需求，充电连接器的壳体结构均由质量较大的金属材料制成，且在实际插拔作业中，需要一定的插拔深度，会导致整个插拔作业，需要耗费较大的人力；

且实际充电作业时，仅采用简单的机械式锁止机构，例如螺栓螺母连接、卡接卡扣配合等方式，在操作者的失误操作下，充电连接器较易发生脱离，且若出现爆炸事故，仅采用一道锁止机构，其所能达到的防脱性能较差，存在待改进之处。

发明内容

为了提高在连接器插拔作业便捷性的同时，提高连接器的防脱性能，本申请提供一种联动锁止连接机构。

本申请提供的一种联动锁止连接机构采用如下的技术方案：

一种联动锁止连接机构，包括第一连接体和作为驱动源转动设置在第一连接体上的齿形驱动件以及设置在第一连接体上的联动限位部件；

还包括第二连接体、设置在第二连接体上的电磁伸缩部件和固定设置在第二连接体上的与齿形驱动件形成线性啮合传动的啮合件，且所述齿形驱动件和啮合件的线性啮合传动方向和第二连接体的插接方向平行；

当所述第二连接体插入第一连接体的终端时，所述联动限位部件与第二连接体形成插接限位配合，且所述联动限位部件还与通电后的电磁伸缩部件形成限位卡接配合。

通过采用上述技术方案，实际使用中，在第二连接体与第一连接体进行连接时，利用作为驱动源的齿形驱动件与啮合件之间的线性啮合传动，进而辅助第二连接体将其连接在第一连接体上，起到辅助省力的作用；

当第二连接体插入第一连接体的终端时，联动限位部件与第二连接体之间形成插接限位配合，以限制第二连接体发生移动，进而起到一级机械防脱锁止功能；之后，电磁伸缩部件通电后发生伸缩移动，实现与联动限位部件之间的限位卡接配合，进而起到二级电控防脱锁止功能；

且电磁伸缩部件可与电控单元实现联动，可通过对电流的反馈，判断二级电控防脱锁止功能的正常进行，同理，对操作人员起到预警的作用，即只有解除电磁锁的锁止功能，才能实现一级机械锁的解除，减少了操作人员的操作误触的情况发生，同时，利用一级机械防脱锁止功能和二级电控防脱锁止功能，实现该连接器的二重锁止功能，提高了该连接器的防脱性能。

优选的，所述第一连接体的外侧设置有第一主动驱动部，且所述第一主动驱动部与齿形驱动件同轴固定连接。

通过采用上述技术方案，实际进行第一连接体和第二连接体的插拔作业时，利用第一连接体外侧设置的第一主动驱动部，操作人员可在外侧对第一主动驱动部实现驱动，进而带动齿形驱动件的转动，具体实现了齿形驱动工件如何实现驱动源的功能。

优选的，所述联动限位部件包括弹性设置在第一连接体上的第一插销结构，所述第二连接体上开设有与第一插销结构形成插接配合的第一插销槽，且所述第一插销结构上设置有与电磁伸缩部件形成限位卡接配合的卡接槽。

通过采用上述技术方案，实际使用中，当第二连接体插入至第一连接体的终端时，利用第一插销结构受到的弹性力，实现与第一插销槽之间的插接配合，进而达到限制第二连接体移动的功能；同时，利用卡接槽实现与电磁伸缩部件之间的限位卡接配合，进而具体实现了联动限位部件的限位功能以及联动性。

优选的，所述联动限位部件还包括转动连接在第一连接体上的驱动蜗杆套，所述第一插销结构弹性插接设置在驱动蜗杆套中，所述驱动蜗杆套与齿形驱动件形成蜗轮蜗杆传动，所述驱动蜗杆套伸出第一连接体设置并形成有第二主动驱动部。

通过采用上述技术方案，实际使用中，利用驱动蜗杆套伸出第一连接体设置的第二主动驱动部，使得操作人员可在外侧转动第二主动驱动部，带动驱动蜗杆套发生转动，进而带动齿形驱动件转动，使得齿形驱动件达到驱动源的目的，且利用驱动蜗杆套和齿形驱动件之间形成的涡轮蜗杆传动，可通过设置合适的传动比，实现省力作用。

优选的，所述联动限位部件包括螺纹连接在第一连接体上的限位蜗杆，所述限位蜗杆与齿形驱动件形成涡轮蜗杆传动，所述限位蜗杆伸出第一连接体设置并形成有第三主动驱动部，所述电磁伸缩部件与限位蜗杆的外部螺旋齿形成卡接限位配合，当所述第二连接体插入第一连接体的终端时，所述限位蜗杆与第二连接体形成插接限位配合。

通过采用上述技术方案，实际使用中，利用限位蜗杆伸出第一连接体设置的第三主动驱动部，使得操作人员可在外侧转动第三主动驱动部，带动限位蜗杆发生转动，进而带动齿形驱动件转动，使得齿形驱动件达到驱动源的目的，且利用限位蜗杆与第一连接体上之间的螺纹连接，在限位蜗杆转动的同时沿其转动轴线发生移动，当第二连接体插入第一连接体的终端时，限位蜗杆与第二连接体之间形成插接限位配合，限制第二连接体的移动，且此时电磁伸缩部件与限位蜗杆的外部螺旋齿之间形成卡接限位配合，实现二级电控锁止功能，即该限位蜗杆，一方面实现了驱动齿形驱动件转动的功能，另一方面，实现了与第二连接体之间的插接限位配合，同时，还实现了与电磁伸缩部件之间的卡接限位配合，即达到一体多用的功能。

优选的，所述第一插销结构转动插接设置在第一连接体上，所述第一插销结构伸出第一连接体的一侧固定设置有限位体，所述第一连接体位于第一插销结构的转动插接处设置有高度不同的第一限位槽和第二限位槽，

当所述第一插销结构转动至限位体位于第一限位槽中时，所述第一插销结构处于脱离第一插销槽的状态；

当所述第一插销结构转动至限位体位于第二限位槽中时，所述第一插销结构受到弹性力的作用下处于伸长状态，且当所述第二连接体插入第一连接体的终端时，处于伸长状态的所述第一插销结构与第一插销槽形成插接配合。

通过采用上述技术方案，实际使用中，当第二连接体进行插拔作业时，将第一插销结构转动至限位体位于第一限位槽中，使得第一插销结构处于脱离第一插销槽的状态，进而起到不妨碍第二连接体插拔作业的作用，当第一插销结构转动至限位体位于第一限位槽中，使得第一插销结构在弹性力的作用下处于伸长状态，且当第二连接体插入至第一连接体的终端时，该第一插销结构与第二连接体上的第一插销槽形成插接限位配合，进而起到切换第一插接销结构伸长状态的功能，在不影响第二连接体插拔作业的同时，实现限制第二连接体移动的功能。

优选的，所述第一连接体上开设有与啮合件形成导向限位配合的导向槽。

通过采用上述技术方案，利用第一连接体上开设有的导向槽，使其与啮合件形成导向限位配合，进而在第二连接体连接第二连接体时，在插接方向的周侧不会发生偏移。

优选的，所述齿形驱动件与第一连接体的转动连接处设置有单向旋转阻尼器，在所述第二连接体脱离第一连接体的过程中，所述齿形驱动件受到抗转阻尼。

通过采用上述技术方案，在第二连接体进行插接作业时，单向旋转阻尼器不起到作用，齿形驱动件正常进行转动，而在第二连接体进行拔出作业，即在第二连接体脱离第一连接体的过程中，齿形驱动件会收到单向旋转阻尼器带来的抗转阻尼，进而使得第二连接体难以轻松地被拔出，进一步起到防脱的功能。

优选的，所述驱动蜗杆套的螺旋线升角小于驱动蜗杆套与齿形驱动件啮合齿间的当量摩擦角。

通过采用上述技术方案，将驱动蜗杆套的螺旋线升角设置为小于驱动蜗杆套与齿形驱动件啮合齿间的当量摩擦角，进而使得驱动蜗杆套与齿形驱动件之间具有自锁功能，利用该自锁功能，可以进一步防止第二连接体被轻易抽离，提高防脱性能。

优选的，所述限位蜗杆的螺旋线升角小于限位蜗杆与齿形驱动件啮合齿间的当量摩擦角。

通过采用上述技术方案，将限位蜗杆的螺旋线升角设置为小于限位蜗杆与齿形驱动件啮合齿间的当量摩擦角，进而使得限位蜗杆与齿形驱动件之间具有自锁功能，利用该自锁功能，可以进一步防止第二连接体被轻易抽离，提高防脱性能。

本申请还提供了一种充电单元。

本申请提供的一种充电单元采用如下的技术方案：

一种充电单元，包括上述联动锁止连接机构，所述第一连接体设置为充电插座，所述第二连接体设置为充电插头。

通过采用上述技术方案，将第一连接体设置为充电插座，将第二连接体设置为充电插头，进而将该联动锁止连接机构可适用于任一充电单元中，有助于提高充电元器件的防脱性能。

本申请还提供了一种矿用隔爆充电设备。

本申请提供的一种矿用隔爆充电设备采用如下的技术方案：

一种矿用隔爆充电设备，包括上述充电单元，所述第一连接体还包括设置在充电插座周侧的隔爆套筒，所述第二连接体还包括设置在充电插头周侧的隔爆环体，所述隔爆套筒和隔爆环体形成间隙插接配合，所述隔爆套筒上设置有一级隔爆腔体，所述齿形驱动件和联动限位部件均设置在一级隔爆腔体中，且所述啮合件设置在隔爆环体上；

还包括设置在充电插头上的二级隔爆腔体，所述电磁伸缩部件设置在二级隔爆腔体中；

所述一级隔爆腔体和二级隔爆腔体上有密封设置有隔爆封盖。

通过采用上述技术方案，利用隔爆套筒以及隔爆环体之间的插接配合，提高连接处的隔爆性能，且利用一级隔爆腔体和二级隔爆腔体及其隔爆封盖，一方面，对齿形驱动件和联动限位部件以及电磁伸缩部件起到隔爆保护，另一方面，便于对齿形驱动件和联动限位部件以及电磁伸缩部件实现可拆卸安装。

优选的，所述第二连接体上设置有与隔爆套筒的端部形成套接配合的包覆环体，且所述包覆环体上设置有与一级隔爆腔体的外壁形成嵌设配合的定位嵌槽。

通过采用上述技术方案，利用包覆环体与隔爆套筒之间的套接配合，起到进一步封闭功能，进而进一步提高隔爆性能，且利用定位嵌槽与一级隔爆腔体的外壁之间形成的嵌设配合，进而还起到周向定位的功能。

优选的，所述隔爆套筒上开设有散热槽。

通过采用上述技术方案，利用隔爆套筒上开设的散热槽，有助于对充电插头和充电插座连接处产生的热量进行散热，避免热量堆积。

优选的，所述电磁伸缩部件包括嵌设框体、饶设固定在嵌设框体中的电磁线圈、以及伸缩设置在电磁线圈中的电磁铁，所述嵌设框体固定嵌设在二级隔爆腔体中，当所述电磁线圈通入不同方向的电流时，所述电磁铁的伸缩状态得到切换。

通过采用上述技术方案，将嵌设框体以嵌设的方式安装在二级隔爆腔体中，安装方式简单快捷，且利用通入不同方向的电流，以实现电磁铁伸缩状态的切换，相较于利用弹簧等弹性件实现复位，该种方式，可保证伸缩两种状态的稳定性。

优选的，所述第二连接体位于二级隔爆腔体中开设有伸缩孔，所述电磁伸缩部件还包括可拆卸设置在电磁铁伸缩端起到限位卡接功能的延长体，所述延长体与伸缩孔之间形成插接配合。

通过采用上述技术方案，利用可拆卸设置在电磁铁伸缩端的延长体，使其与二级隔爆腔体上开设的伸缩孔进行插接配合，进而将电磁伸缩部件的伸缩功能设置在二级隔爆腔体内，使其不会受到外界环境的影响，且也便于电磁铁的安装。

优选的，所述电磁铁靠近第一连接体的一端呈T型设置，所述延长体的一端开设有与电磁铁的T型伸缩端形成嵌设配合的T型贯通槽，所述延长体的另一端起到限位卡接功能。

通过采用上述技术方案，将电磁铁靠近第一连接体的一端呈T型设置，使其与T型贯通槽之间嵌设配合，进而实现电磁铁与延长体之间的可拆卸安装。

优选的，所述第二连接体上可拆卸设置有单头/多头电缆连接头。

通过采用上述技术方案，利用第二连接体上可拆卸设置的单头/多头电缆连接头，使得该充电设备可外接单股或多股电缆，提高其使用的适配性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.利用作为驱动源的齿形驱动件和啮合件之间的线性啮合传动配合，起到辅助第一连接体和第二连接体连接的效果，其次，利用联动限位部件，一方面，实现第一连接体和第二连接体之间机械式锁止功能，另一方面，与电磁伸缩结构实现电控室锁止功能，形成双重锁止防脱隔爆保护；

2.借助驱动蜗杆套与齿形驱动件之间形成的蜗轮蜗杆传动，一方面，实现了齿形驱动件驱动源的功能，另一方面，利用涡轮蜗杆自身的自锁能力，进一步提高防脱性能；

3.通过限位蜗杆与齿形驱动件之间形成的涡轮蜗杆传动，实现齿形驱动件作为驱动源的同时还具有自锁防脱功能，利用限位蜗杆与第一连接体的螺纹连接，使其还充当插销的功能，且使其与电磁伸缩部件形成卡接限位配合，实现一体多用，达到机械式和电控室锁止的目的。

附图说明

图1为第一申请实施例一主要体现联动锁止连接机构的局部剖视图，此状态为第一连接体和第二连接体脱离状态；

图2为第一申请实施例一主要体现联动锁止连接机构的局部剖视图，此状态为第二连接体插接至第二连接体终端时的状态；

图3为第一申请实施例一主要体现联动锁止连接机构的剖视图；

图4为第一申请实施例二主要体现驱动蜗杆套与齿形驱动件结构的剖视图；

图5为第一申请实施例三主要体现限位蜗杆与齿形驱动件结构的剖视图；

图6为第一申请实施例四主要体现单向旋转阻尼器结构的示意图；

图7为第三申请实施例一主要体现矿用隔爆充电设备的轴测示意图；

图8为第三申请实施例一矿用隔爆充电设备中第一连接体和第二连接体分离状态的轴测示意图，主要体现导向槽的结构；

图9为第三申请实施例一矿用隔爆充电设备中第一连接体和第二连接体分离状态的轴测示意图，主要体现伸缩孔、定位嵌槽和延长体的结构；

图10为第三申请实施例一矿用隔爆充电设备的局部爆炸图，主要体现一级隔爆腔体和二级隔爆腔体的结构；

图11为第三申请实施例一主要体现矿用隔爆充电设备中电磁伸缩部件的结构示意图；

图12为第三申请实施例一矿用隔爆充电设备的局部剖视图，主要体现插接孔和卡接孔的结构；

图13为第三申请实施例二矿用隔爆充电设备采用第一申请联动锁止机构中的实施例二的局部剖视图；

图14为第三申请实施例三矿用隔爆充电设备采用第一申请联动锁止机构中的实施例三的局部剖视图。

附图标记：1、第一连接体；11、导向槽；12、第一主动驱动部；13、隔爆插座；14、隔爆套筒；141、散热槽；15、一级隔爆腔体；151、插接孔；1512、卡接孔；2、第二连接体；21、第一插销槽；22、第二插销槽；221、避让倒角；23、隔爆插头；24、手持部；25、单头/多头电缆连接头；26、隔爆环体；27、二级隔爆腔体；28、包覆环体；281、定位嵌槽；29、伸缩孔；3、一级机械锁止组件；31、齿形驱动件；32、啮合件；33、联动限位部件；331、第一插销结构；3311、抵接块；3312、限位体；3313、卡接槽；332、第一复位弹簧；333、抵接座；3331、第一限位槽；3332、第二限位槽；334、驱动蜗杆套；3341、第二主动驱动部；33414、转动部；3343、第一啮合部；3344、弹性槽；335、限位蜗杆；3351、第三主动驱动部；3352、螺纹连接部；3353、第二啮合部；4、二级电控锁止组件；41、电磁伸缩部件；411、嵌设框体；412、电磁线圈；413、电磁铁；414、延长体；4141、T型贯通槽；5、单向旋转阻尼器；6、插拔间隙；7、隔爆封盖。

具体实施方式

以下结合附图1-14对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开了一种联动锁止连接机构、充电单元和矿用隔爆充电设备，其包括为第一申请的一种联动锁止连接机构，为第二申请的充电单元，为第三申请的一种矿用隔爆充电设备。

第一申请实施例公开了一种联动锁止连接机构。

参照图1和图2，联动锁止连接机构包括形成插接配合的第一连接体1和第二连接体2，还包括设置在第一连接体1和第二连接体2之间的一级机械锁止组件3和二级电控锁止组件4，且二级电控锁止组件4对一级机械锁止组件3具有限制制约的功能。

利用一级机械锁止组件3和二级电控锁止组件4，实现对第一连接体1和第二连接体2之间的双重锁止功能，以提高该连接机构的防脱性能。

参照图1和图2，一级机械锁止组件3包括作为驱动源且通过轴承转动连接在第一连接体1上的齿形驱动件31、固定设置在第二连接体2上的与齿形驱动件31形成线性啮合传动的啮合件32，该齿形驱动件31和啮合件32的线性啮合传动方向与第二连接体2的插接方向平行；本申请实施例中，齿形驱动件31设置为驱动齿轮，啮合件32设置为齿条，为便于驱动齿轮与齿条进行对准形成啮合关系，第一连接体1上沿第二连接体2的插接方向开设有与啮合件32形成导向限位配合的导向槽11；

参照图1和图2，第一连接体1的外侧转动设置有第一主动驱动部12，本申请实施例中，第一主动驱动部12设置为内六角螺栓头，该内六角螺栓头与驱动齿轮同轴固定连接。

实际使用中，操作者通过内六角扳手驱动内六角螺栓头转动，进而带动驱动齿轮转动，利用驱动齿轮和齿条之间的齿轮齿条传动机构，带动第二连接体2被动地插入第一连接体1中，起到辅助插拔的功能，有助于克服第一连接体1和第二连接体2质量较重，难以轻易插拔的问题。

参照图1和图2，一级机械锁止组件3还包括设置在第一连接体1上的联动限位部件33，该联动限位部件33与第二连接体2之间形成插接限位配合，以限制第二连接体2的插拔运动，进而实现一级机械锁止功能，该种锁止方式，在断电状态时，也可保持对其锁止状态。

参照图2和图3，二级电控锁止组件4包括设置在第二连接体2上的电磁伸缩部件41，该电磁伸缩部件41通入不同方向的电流时，实现伸出和复位的功能；其中，电磁伸缩部件41、联动限位部件33和齿形驱动件31以及啮合件32沿靠近第一连接体1的方向依次设置，当第二连接体2插入第一连接体1的终端时，联动限位部件33与通电后处于伸长状态的电磁伸缩部件41形成限位卡接配合，进而实现二级电控锁止功能。

即只有解除电磁伸缩部件41与联动限位部件33之间的限位卡接配合，才可解除一级机械锁止功能，进而实现对一级机械锁止组件3的限制功能。

参照图2和图3，该联动限位部件33包括第一插销结构331和第一复位弹簧332，第一插销结构331转动插接设置在第一连接体1上，且第一复位弹簧332套设在第一插销结构331上，第一插销结构331上固定有抵接块3311，该第一复位弹簧332底侧的端部与抵接块3311形成抵接配合，第一复位弹簧332的顶部与第一连接体1形成抵接配合，进而在第一复位弹簧332弹力的作用下，第一插销结构331呈伸长状态；第二连接体2上开设有与第一插销结构331形成插接限位配合的第一插销槽21，且第一插销结构331与第一插销槽21之间的插接方向与第二连接体2的插拔方向垂直，其他实施例中，第一插销结构331与第一插销槽21之间的插接方向可呈偏向第二连接体2设置，且偏转角呈锐角设置，更有利于提高防脱性能。

参照图1和图2，联动限位部件33还包括设置在第一连接体1上并位于第一插销结构331的转动插接处的抵接座333，第一插销结构331的顶部依次穿设第一连接体1和抵接座333，且第一插销结构331伸出第一连接体1的部分固定有与其垂直设置的限位体3312，抵接座333上开设有开口向上且高度不同的第一限位槽3331和第二限位槽3332，其中第一限位槽3331的高度高于第二限位槽3332的高度，且第一限位槽3331和第二限位槽3332之间呈垂直设置。

参照图1和图2，当第一插销结构331转动至限位体3312位于第一限位槽3331中时，第一插销结构331处于收缩状态，即压缩第一复位弹簧332的状态，该状态下的第一插销结构331呈脱离第一插销槽21的状态，以不防止第二连接体2的插拔过程；

参照图2和图3，当第一插销结构331转动至限位体3312位于第二限位槽3332中时，第一插销结构331受到弹性力的作用下恢复至初始伸长状态，且当第二连接体2插入第一连接体1的终端时，处于伸长状态的第一插销结构331正好与第一插销槽21形成插接配合。

参照图2和图3，第一插销结构331上开设有与电磁伸缩部件41的伸缩端形成限位卡接配合的卡接槽3313，该卡接槽3313呈环槽结构设置，当第二连接体2插入第一连接体1的终端时，电磁伸缩部件41的伸缩端与卡接槽3313形成卡接限位配合，进而实现二级电控锁止功能对一级机械锁止功能的限制作用。

本申请实施例一种联动锁止连接机构及充电设备的实施原理为：

插拔作业时，操作者可以利用第一主动驱动部12带动驱动齿轮转动，利用驱动齿轮与齿条之间的啮合，利用转动的方式代替直线插拔作业，更加省力，起到辅助第一连接体1和第二连接体2之间的插拔作业；

当第二连接体2插入第一连接体1的终端时，先后进行一级机械锁止作业和二级电控锁止作业；

一级机械锁止作业，操作人员转动第一插销结构331至限位体3312位于第二限位槽3332中时，第一插销结构331受到弹性力的作用下与第一插销槽21形成插接配合，即一旦限位体3312落入第二限位槽3332中时，标志着一级机械锁止状态完成；

二级电控锁止作业，电磁伸缩部通电后进行伸长，使其与第一插销结构331上的卡接槽3313形成卡接限位配合，进而完成二级电控锁止作业。

即利用一级机械锁止作业和二级电控作业，起到双重锁止功能，提高防脱和隔爆功能。

实施例2

参照图4，本实施例与实施例1的不同之处在于，

参照图4，联动限位部件33还包括转动设置在第一连接体1上的驱动蜗杆套334，驱动蜗杆套334由上至下依次包括伸出第一连接体1设置的第二主动驱动部3341、与第一连接体1形成转动连接的转动部33414以及与齿形驱动件31形成涡轮蜗杆传动的第一啮合部3343；本申请实施例中，第二主动驱动部3341设置为外六角螺栓头结构，可与六角扳手形成配合，该驱动蜗杆套334第一啮合部3343的螺旋线升角小于驱动蜗杆套334第一啮合部3343与齿形驱动件31啮合齿间的当量摩擦角，使其具有自锁功能，即只有驱动第二主动驱动部3341才可实现齿形驱动件31进行转动，实际使用中，可合理设置第一啮合部3343与齿形驱动件31之间的传动比，起到省力的功能。

参照图4，第一插销结构331穿设在驱动蜗杆套334中与其形成转动插接配合，驱动蜗杆套334沿其轴线开设有呈开口向下设置的弹性槽3344，第一复位弹簧332位于弹性槽3344中，其中，第一复位弹簧332的底端与抵接块3311抵接配合，第一复位弹簧332的顶端与弹性槽3344的底壁形成抵接配合；

参照图4，其中，第一限位槽3331和第二限位槽3332均开设在驱动蜗杆套334的第二主动驱动部3341上，第一限位槽3331和第二限位槽3332两者与第一插销结构331上的限位之间的连接关系以及连接配合、以及卡接槽3313的结构和电磁伸缩部件41之间的连接关系，均与实施例1相同。

实施例2的实施原理为：

将第一插销结构331上套设一个驱动蜗杆套334，保留第一插销结构331与第二连接体2之间的插接限位功能以及第一插销结构331与电磁伸缩部件41之间的卡接限位功能，增加了蜗轮蜗杆驱动齿形驱动件31转动的功能，将驱动源转移至驱动蜗杆套334上，一方面，实现了齿形驱动件31作为驱动源的功能，另一方面，实现差速传动，以达到省力的功能。

实施例3

参照图5，本实施例与实施例1的不同之处在于，

参照图5，联动限位部件33包括螺纹连接在第一连接体1上的限位蜗杆335，该限位蜗杆335在转动的同时还可沿其轴线在第一连接体1上移动，该限位蜗杆335沿其轴线由上至下依次设置有伸出第一连接体1设置的第三主动驱动部3351、与第一连接体1螺纹连接的螺纹连接部3352以及与齿形驱动件31形成蜗轮蜗杆传动的第二啮合部3353。其中，限位蜗杆335第二啮合部3353的螺旋线升角小于限位蜗杆335第二啮合部3353与齿形驱动件31啮合齿间的当量摩擦角，使其具有自锁功能，提高其防脱性能。

参照图5，该第二主动驱动部3341可设置为六角螺栓头结构与扳手进行配合，进而驱动限位蜗杆335转动，螺纹连接部3352实现限位蜗杆335转动的同时还可实现其轴向移动，第二连接体2上开设有与限位蜗杆335底端形成插接限位配合的第二插销槽22，其中，为实现限位蜗杆335在第一插销槽21中正常进行插接配合，第二插销槽22的周侧设置有避让倒角221；利用第二啮合部3353与齿形驱动件31之间的涡轮蜗杆传动，以实现带动齿形驱动件31转动的功能，以及实现差速传动的功能，同时，当第二连接体2插入至第一连接体1的终端时，此时，限位蜗杆335的底端正好与第二连接体2上的第二插销槽22形成插接限位配合，以限制第二连接体2的移动，实现一级机械锁止功能；且电磁伸缩部件41的伸出端与第二啮合部3353的外部螺旋齿形成卡接限位配合，实现二级电控锁止功能。

实施例4

参照图6，本实施例与实施例1、实施例2和实施例3的不同之处在于，

参照图6，齿形驱动件31与第一连接体1的转动连接处设置有单向旋转阻尼器5，本申请实施例中，单向旋转阻尼器5可设置为单向阻尼轴承，在第二连接体2脱离第一连接体1的过程中，利用该单向阻尼轴承使得齿形驱动件31受到抗转阻尼，使得第二连接体2难以轻松地被拔出，需要克服一定的力才可以被拔出，该力的大小设置在人力可轻易施加的范围捏，进一步起到防脱的功能。

第二申请实施例公开了一种充电单元。

充电单元采用了实施例1或实施例2或实施例3或实施例4中的联动锁止连接机构，其中，第一连接体1设置为任一充电插座，第二连接体2设置为与充电插座形成插接配合的充电插头，进而可将联动锁止连接结构可用于任何领域中的充电单元中，大大提高该充电单元之间的防脱性能。

第三申请实施例公开了一种矿用隔爆充电设备。

实施例1

参照图7，矿用隔爆充电设备包括第二申请中的充电单元，且采用第一申请联动锁止机构中的实施例1，其中，第二连接体2还包括与充电插头固定连接的手持部24以及可拆卸安装在手持部24远离充电插头一端的单头/多头电缆连接头25，本申请采用四头电缆连接头设置。

参照图8和图9，充电插座和充电插头分别设置为矿用隔爆充电电缆连接用圆柱多孔状的隔爆插座13和圆柱多插头式的隔爆插头23，为提高整体的隔爆性能，第一连接体1还包括同轴固定安装在隔爆插座13周侧的隔爆套筒14，第二连接体2还包括同轴固定安装在隔爆插头23周侧的隔爆环体26，实际插拔时，隔爆环体26插入隔爆套筒14和隔爆插座13之间形成的插拔间隙6中与之形成间隙插接配合，该插拔间隙6的大小设置为符合矿用隔爆要求的插接间隙。

参照图8和图9，为提高隔爆插头23和隔爆插座13插接连接处的散热性，该隔爆套筒14水平径向对称的两侧贯穿开设有腰型设置的散热槽141。

参照图8和图9，第一连接体1位于隔爆套筒14径向的上侧一体成型有开口向上且呈长方体状的一级隔爆腔体15，第二连接体2位于手持部24和隔爆插头23之间一体成型有开口向上的二级隔爆腔体27，以及隔爆腔体和二级隔爆腔体27的开口处均采用防爆密封圈密封设置有隔爆封盖7。

参照图9和图10，齿形驱动件31和联动限位部件33均设置在一级隔爆腔体15中，啮合件32设置在隔爆环体26竖直径向的一侧，电磁伸缩部件41设置在二级隔爆腔体27中，起到隔爆效果。

参照图9和图10，第二连接体2上还设置有包覆环体28，该包覆环体28设置在隔爆环体26远离隔爆插座13的一端，且与隔爆套筒14的端部形成套接配合，且包覆环体28上开设有与一级隔爆腔体15的外壁形成嵌设配合的定位嵌槽281，进而对插接完成后第二连接体2起到周向限位的作用。

参照图10和图11，电磁伸缩部件41包括嵌设框体411、饶设固定在嵌设框体411中的电磁线圈412以及伸缩设置在电磁线圈412中的长杆状的电磁铁413，该嵌设框体411的宽度略大于二级隔爆腔体27的宽度，直至嵌设框体411恰好嵌设在二级隔爆腔体27中以实现嵌设固定的效果，该种安装方式方便快捷，且该电磁伸缩部件41的工作方式为，当电磁线圈412接入不同方向的电流时，电磁铁413的伸缩状态得到切换，即通过控制电流的流向，切换电磁铁413的伸缩状态，无需借助复位弹簧等弹性件进行复位，可保持伸缩状态的稳定性。

参照图9和图12，第二连接体2靠近第一连接体1的一侧开设有与二级隔爆腔体27相连通的伸缩孔29，电磁伸缩部件41还包括可拆卸设置在电磁铁413伸缩端起到限位卡接功能的延长体414，该延长体414与伸缩孔29之间形成插接配合，电磁铁413靠近第一连接体1的一端呈T型设置，延长体414的一端开设有与电磁铁413的T型伸缩端形成嵌设配合的T型贯通槽4141，延长体414的另一端起到限位卡接功能。即随着电磁铁413的伸缩运动，带动延长体414在伸缩孔29中进行伸缩运动，起到限位卡接作用。采用该种分体设置，便于电磁伸缩部件41的安装，充分利用安装空间。

参照图9和图12，该伸缩孔29位于定位嵌槽281中，进而对应地第一连接体1和第二连接体2，实际限位卡接位置设置在定位嵌槽281与一级隔爆腔体15之间，以防止电磁伸缩部件41的伸缩运动受到外界环境的干扰。

参照图8和图12，设置为驱动齿轮的齿形驱动件31位于一级隔爆腔体15中并与其通过轴承转动连接，且驱动齿轮竖直径向的底部位于插拔间隙6中，驱动齿轮与设置为齿条的啮合件32形成齿轮齿条传动；第一主动驱动部12设置在一级隔爆腔体15宽度方向的侧壁上与驱动齿轮同轴连接，进而带动驱动齿轮转动；其中，导向槽11开设在一级隔爆腔体15的底部并与插拔间隙6相连通。

参照图10和图12，一级隔爆腔体15上开设有插接孔151，第一插销结构331和套设在第一插销结构331上的第一复位弹簧332均位于插接孔151中，其中，第一插销结构331的顶端穿设隔爆封盖7，第一复位弹簧332的顶部与隔爆封盖7形成抵接配合；进而实现第一插销结构331的弹性移动；第一插销槽21开设在隔爆环体26竖直径向的顶部并位于齿条的末端；

参照图12，抵接座333固定在隔爆封盖7上，且位于第一插销结构331在隔爆封盖7的穿设处；第一隔爆腔体靠近第二连接体2的一侧开设有与插接孔151相连通的卡接孔1512，该卡接孔1512与延长体414形成插接配合，且当隔爆插头23插接至隔爆插座13的终端时，卡接孔1512与第一插销结构331上的卡接槽3313相连通，进而电磁伸缩部件41的电磁铁413进行伸长运动时，插入一级隔爆腔体15中的卡接孔1512与第一插销结构331上的卡接槽3313形成卡接限位配合。

实施例2

参照图13，本实施例采用了第一申请联动锁止机构中的实施例2，其与第三申请实施例1的不同之处在于。

参照图13，驱动蜗杆套334位于插接孔151中，且驱动蜗杆套334的第二主动驱动部3341伸出隔爆封盖7设置，且转动部33414与隔爆封盖7通过轴承转动连接，且第一连接体1位于插接孔151靠近齿形驱动件31的一侧与存放形驱动件的空间相连通，可保证驱动蜗杆套334的第一啮合部3343与齿形驱动件31形成涡轮蜗杆传动。

实施例3

参照图14，本实施例采用了第一申请联动锁止机构中的实施例3，其与第三申请实施例2的不同之处在于。

参照图14，限位蜗杆335的螺纹连接部3352螺纹连接在隔爆封盖7上，第二插销槽22开设在隔爆环体26上，本申请实施例不采用任何插销结构，限位蜗杆335转动过程中，限位蜗杆335的第二啮合部3353实现与齿形驱动件31之间的涡轮蜗杆传动的同时，随着限位蜗杆335的轴向移动，限位蜗杆335的底端与第二插销槽22形成插接限位配合，当进行二级电控锁止时，延长体414穿设卡接孔1512与限位蜗杆335第二啮合部3353的外部螺旋齿形成卡接限位配合。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种联动锁止连接机构，其特征在于：包括第一连接体（1）和作为驱动源转动设置在第一连接体（1）上的齿形驱动件（31）以及设置在第一连接体（1）上的联动限位部件（33）；

还包括第二连接体（2）、设置在第二连接体（2）上的电磁伸缩部件（41）和固定设置在第二连接体（2）上的与齿形驱动件（31）形成线性啮合传动的啮合件（32），且所述齿形驱动件（31）和啮合件（32）的线性啮合传动方向和第二连接体（2）的插接方向平行；

当所述第二连接体（2）插入第一连接体（1）的终端时，所述联动限位部件（33）与第二连接体（2）形成插接限位配合，且所述联动限位部件（33）还与通电后的电磁伸缩部件（41）形成限位卡接配合。

2.根据权利要求1所述的一种联动锁止连接机构，其特征在于：所述第一连接体（1）的外侧设置有第一主动驱动部（12），且所述第一主动驱动部（12）与齿形驱动件（31）同轴固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种联动锁止连接机构，其特征在于：所述联动限位部件（33）包括弹性设置在第一连接体（1）上的第一插销结构（331），所述第二连接体（2）上开设有与第一插销结构（331）形成插接配合的第一插销槽（21），且所述第一插销结构（331）上设置有与电磁伸缩部件（41）形成限位卡接配合的卡接槽（3313）。

4.根据权利要求3所述的一种联动锁止连接机构，其特征在于：所述联动限位部件（33）还包括转动连接在第一连接体（1）上的驱动蜗杆套（334），所述第一插销结构（331）弹性插接设置在驱动蜗杆套（334）中，所述驱动蜗杆套（334）与齿形驱动件（31）形成蜗轮蜗杆传动，所述驱动蜗杆套（334）伸出第一连接体（1）设置并形成有第二主动驱动部（3341）。

5.根据权利要求1所述的一种联动锁止连接机构，其特征在于：所述联动限位部件（33）包括螺纹连接在第一连接体（1）上的限位蜗杆（335），所述限位蜗杆（335）与齿形驱动件（31）形成涡轮蜗杆传动，所述限位蜗杆（335）伸出第一连接体（1）设置并形成有第三主动驱动部（3351），所述电磁伸缩部件（41）与限位蜗杆（335）的外部螺旋齿形成卡接限位配合，当所述第二连接体（2）插入第一连接体（1）的终端时，所述限位蜗杆（335）与第二连接体（2）形成插接限位配合。

6.根据权利要求3所述的一种联动锁止连接机构，其特征在于：所述第一插销结构（331）转动插接设置在第一连接体（1）上，所述第一插销结构（331）伸出第一连接体（1）的一侧固定设置有限位体（3312），所述第一连接体（1）位于第一插销结构（331）的转动插接处设置有高度不同的第一限位槽（3331）和第二限位槽（3332），

当所述第一插销结构（331）转动至限位体（3312）位于第一限位槽（3331）中时，所述第一插销结构（331）处于脱离第一插销槽（21）的状态；

当所述第一插销结构（331）转动至限位体（3312）位于第二限位槽（3332）中时，所述第一插销结构（331）受到弹性力的作用下处于伸长状态，且当所述第二连接体（2）插入第一连接体（1）的终端时，处于伸长状态的所述第一插销结构（331）与第一插销槽（21）形成插接配合。

7.根据权利要求1所述的一种联动锁止连接机构，其特征在于：所述第一连接体（1）上开设有与啮合件（32）形成导向限位配合的导向槽（11）。

8.根据权利要求1所述的一种联动锁止连接机构，其特征在于：所述齿形驱动件（31）与第一连接体（1）的转动连接处设置有单向旋转阻尼器（5），在所述第二连接体（2）脱离第一连接体（1）的过程中，所述齿形驱动件（31）受到抗转阻尼。

9.根据权利要求4所述的一种联动锁止连接机构，其特征在于：所述驱动蜗杆套（334）的螺旋线升角小于驱动蜗杆套（334）与齿形驱动件（31）啮合齿间的当量摩擦角。

10.根据权利要求5所述的一种联动锁止连接机构，其特征在于：所述限位蜗杆（335）的螺旋线升角小于限位蜗杆（335）与齿形驱动件（31）啮合齿间的当量摩擦角。

11.一种充电单元，其特征在于，包括如权利要求1-10任一项所述的一种联动锁止连接机构，所述第一连接体（1）设置为充电插座，所述第二连接体（2）设置为充电插头。

12.一种矿用隔爆充电设备，其特征在于，包括如权利要求11所述的一种充电单元，所述第一连接体（1）还包括设置在充电插座周侧的隔爆套筒（14），所述第二连接体（2）还包括设置在充电插头周侧的隔爆环体（26），所述隔爆套筒（14）和隔爆环体（26）形成间隙插接配合，所述隔爆套筒（14）上设置有一级隔爆腔体（15），所述齿形驱动件（31）和联动限位部件（33）均设置在一级隔爆腔体（15）中，且所述啮合件（32）设置在隔爆环体（26）上；

还包括设置在充电插头上的二级隔爆腔体（27），所述电磁伸缩部件（41）设置在二级隔爆腔体（27）中；

所述一级隔爆腔体（15）和二级隔爆腔体（27）上有密封设置有隔爆封盖（7）。

13.根据权利要求12所述的一种矿用隔爆充电设备，其特征在于，所述第二连接体（2）上设置有与隔爆套筒（14）的端部形成套接配合的包覆环体（28），且所述包覆环体（28）上设置有与一级隔爆腔体（15）的外壁形成嵌设配合的定位嵌槽（281）。

14.根据权利要求12所述的一种矿用隔爆充电设备，其特征在于，所述隔爆套筒（14）上开设有散热槽（141）。

15.根据权利要求12所述的一种矿用隔爆充电设备，其特征在于，所述电磁伸缩部件（41）包括嵌设框体（411）、饶设固定在嵌设框体（411）中的电磁线圈（412）、以及伸缩设置在电磁线圈（412）中的电磁铁（413），所述嵌设框体（411）固定嵌设在二级隔爆腔体（27）中，当所述电磁线圈（412）通入不同方向的电流时，所述电磁铁（413）的伸缩状态得到切换。

16.根据权利要求15所述的一种矿用隔爆充电设备，其特征在于，所述第二连接体（2）位于二级隔爆腔体（27）中开设有伸缩孔（29），所述电磁伸缩部件（41）还包括可拆卸设置在电磁铁（413）伸缩端起到限位卡接功能的延长体（414），所述延长体（414）与伸缩孔（29）之间形成插接配合。

17.根据权利要求16所述的一种矿用隔爆充电设备，其特征在于，所述电磁铁（413）靠近第一连接体（1）的一端呈T型设置，所述延长体（414）的一端开设有与电磁铁（413）的T型伸缩端形成嵌设配合的T型贯通槽（4141），所述延长体（414）的另一端起到限位卡接功能。

18.根据权利要求12所述的一种矿用隔爆充电设备，其特征在于，所述第二连接体（2）上可拆卸设置有单头/多头电缆连接头（25）。

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