CN116802942A - 用于电连接器壳体主体和封闭的电路板的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种电连接器包括配置成容纳至少一个电触头的连接器壳体。电连接器还包括封闭在连接器壳体内的电路板。该电连接器还包括至少一个电引线，该至少一个电引线被构造成将电路板电连接至该至少一个电触头。

Description

用于电连接器壳体主体和封闭的电路板的系统和方法
技术领域
本说明书大体涉及电连接器、用于组装电连接器的方法，更具体地涉及封闭其中电路板的电连接器壳体。
背景技术
通常，包括平擦式接触连接器的电连接器在本领域中是已知的。例如，平擦式接触技术可以用于诸如物料搬运卡车的电力连接之类的应用中，并且单极和双极平擦式接触连接器可以用于蓄电池连接。
在一个示例中，美国专利申请公开号2009/0093149(通过引用其整体将其并入本文)描述了一种平擦式触头及其生产方法。例如，塑料壳体可以模制有穿过外壳的通道或凹槽，该通道或凹槽具有用于导体的大的背面开口和用于与配合连接器进行电连接的更明确的前端开口。该通道配置有用于定位和保持板弹簧的侧壁狭槽，该板弹簧反过来保持触头并在与另一个连接器配合时为触头提供必要的擦拭压力。
一种用于组装这种连接器的方法可以包括通过大的背面开口将弹簧插入到壳体中，在插入弹簧后，通过将塑料壳体的一部分冷成型(铆接)在弹簧后端的后面，将弹簧在其狭槽中锁定就位。在壳体外部，平擦式触头与合适的导体配合。然后，触头通过大的后端开口安装在壳体中，向前滑动直到其闩锁在弹簧的前端。
虽然所提及的电连接器可以适合其预期目的，但是仍然存在对于需要更容易的组装但仍然作为平擦式连接器工作的改进的平擦式连接器的强烈期望。
发明内容
本文描述的是电连接器和用于组装电连接器的方法，所述电连接器被配置为容纳至少一个电触头并将电路板封闭在电连接器的连接器壳体内。电连接器进一步包括至少一个电引线，该至少一个电引线被构造成将电路板电连接至可以插入到连接器壳体的至少一个电触头。
将从阐述了示例性示例的以下详细描述和附图中获得对本文公开的主题的目的、优点、特征、特性和关系的更好理解，示例性示例指示了其中采用了所述实施方式的原理的各种方法。
附图说明
图1A是用于具有冷成型铆接部的平擦式触头的示例性电连接器壳体的横截面透视图。
图1B是图1A的安装有平擦式触头的示例性电连接器壳体的横截面透视图。
图2是根据本公开的教导的示例性电连接器壳体的右俯透视图。
图3是根据本公开的教导的图2的电连接器壳体的左俯透视图。
图4是根据本公开的教导的图2的电连接器壳体的前仰透视图。
图5是根据本公开教导的具有底盖的图2的电连接器壳体的前仰透视图。
图6是根据本公开的教导的图2的电连接器壳体的主视图。
图7是根据本公开的教导的图2的电连接器壳体的后视图。
图8是根据本公开的教导的图2的电连接器壳体的右视图。
图9是根据本公开的教导的图2的电连接器壳体的左视图。
图10是根据本公开的教导的图2的电连接器壳体的俯视图。
图11A是根据本公开教导的具有底盖的图2的电连接器壳体的仰视图。
图11B是根据本公开的教导的图2的电连接器壳体的仰视图。
图12是根据本公开的教导的示例性电路板组件的右俯透视图。
图13是图12的电路板组件和根据本公开的教导的两个示例性保持弹簧的右前透视图。
图14是根据本公开的教导的图2的电连接器壳体、示例性垫圈、示例性电路板和示例性底盖的分解透视图
图15是根据本公开的教导的图2的电连接器壳体、保持弹簧和电触头的分解透视图。
图16是根据本公开的教导的沿图8和图10中所示的剖切线A截取的图2的电连接器壳体的截面主视图。
图17是根据本公开的教导的沿图8和10中所示的剖切线A截取的电连接器组件的截面主视图。
图18是根据本公开的教导的沿图8和10中所示的剖切线B截取的图2的电连接器壳体的截面主视图。
图19是根据本公开的教导的沿图8和10中所示的剖切线B截取的电连接器组件的截面主视图。
图20是根据本公开的教导的另一示例性电连接器壳体的左仰透视图。
图21是根据本公开的教导的用于带有封闭在其中的电路板的示例性电连接器的示例性系统的框图。
图22是示出了用于组装根据本公开的教导的电连接器的示例性方法的流程图。
图23是示出了用于确定根据本公开的教导的电连接器处的温度的示例性方法的流程图。
图24是根据本公开的教导的用户计算环境的示例的示意图。
具体实施方式
以下对示例性方法和装置的描述并不旨在将说明书的范围限制于精确的形式或本文详述的形式。相反，以下描述旨在是说明性的，以便其他人可以遵循其教导。
本文描述的是电连接器和用于组装被配置为容纳至少一个电触头并将电路板封闭在电连接器的连接器壳体内的电连接器的方法。电连接器进一步包括至少一个电引线，该至少一个电引线被构造成将电路板电连接至可插入连接器壳体中的至少一个电触头。
对于不同的用途，电连接器的尺寸和额定值可以不同。例如，连接器壳体内的电触头可以具有不同的尺寸或者可以由不同的材料制成，取决于电触头的预期用途。类似地，电连接器的壳体可以基于特定用途而被设计形状和尺寸，并且可以根据需要由不同的绝缘材料制成。例如，一些电连接器可用于将电动车辆的电线连接至电池以为车辆供电。因此，电连接器可以基于流过连接器的预期安培数(电流)和系统的电压来设计。
仅作为一个示例，电连接器可被设计为300至500安培的电流流过它。如果电连接器用于高于500安培的电流，则电连接器中的电触头可以辐射过多的热量，这又反过来损害电连接器壳体的完整性。这可以称为热失控。例如，电连接器壳体在热失控事件期间可以会变形、熔化等。除了使用比预期的更高的电流的连接器之外，如果电触头没有正确插入壳体、如果电触头没有正确接触第二连接器的第二触头、或者如果电线未正确压接或以其他方式固定到电触头上，也可能发生热失控。在这些示例中的任何一个中，都可能发生电连接器的故障。即使电连接器没有完全失效，发生故障的电连接器也可能对该电连接器将其电连接在一起的负载或电源产生不利影响。
因此，本文公开的是各种电连接器壳体主体和封闭的电路板，封闭的电路板可用于监测指示热失控事件的过多热量或测量流经电连接器的电力的其他方面以检测可以引起电连接器失效或以其他方式损坏由电连接器连接的负载或电源的电连接器的误用。电连接器中的电路板也可以用于其他目的以及，例如通过无线收发器、射频识别(RFID)标签和/或读取器和/或任何其他类型的无线通信设备与其他计算设备通信。
参照图1A和1B，示出了不具有封闭在其中的电路板的壳体和弹簧的示例。特别地，图1A和1B示出了用于平擦式连接器的单极壳体10的透视图，其被剖开以显示内部细节。
后端开口12和前端开口14限定穿过壳体10的通道、凹槽或腔室。在这种情况下，前端被配置为无极性连接器或无性别连接器，具有能够连接到旋转180度的另一个相同的连接器的互补的颚部15和U形罩17结构，使得接触表面正确接合。相对的偏移的颚部15在连接期间对准以包围接合的触头32，并且每个配合连接器上的U形罩17动作以在直线式连接运动中纵向且旋转地对准和接纳相对的连接器颚部15。U形罩限制这种类型的连接器只能进行直线式连接运动。
再次参考图1A，板弹簧16由弹簧基座延伸部18保持，弹簧基座延伸部18保持在靠近并平行于底板24的两个相对的弹簧套或弹簧槽20(仅示出一个)中。弹簧槽20清楚地构造成通向后端开口12或可从后端开口12接近，以用于弹簧插入。板弹簧16通过后端开口12插入，使得延伸部18滑入槽20中。通过弹簧铆接部26将弹簧保持在其位于槽20中的最终位置，弹簧铆接部26被外部压力驱动向上穿过底板24，正好在弹簧基部的后面。在板弹簧16插入到壳体10中之后，铆接部26被冷成型到壳体10的底板24中。因此板弹簧16被锁定就位，因为延伸部18的前边缘被限制移动超过槽20的前边缘，并且板弹簧16的后边缘被铆接部26限制移动。板弹簧16的悬臂式前端延伸越过障碍壁22并向上偏压远离底板24。
参考图1B描述组件；触头30包括由弹簧钩34终止的前端擦拭表面32和后端导体接收器36。(导体未示出)。触头30通过插入后端开口12中来安装，使得前端擦拭表面32在障碍壁22下方穿过，沿着向上偏压的板弹簧16行进，直到弹簧钩34闩锁或卡扣在板弹簧16的前边缘或端部。壳体在尺寸上构造成使得导体接收器36的前端在该点处邻接障碍壁22，由此触头30被锁定在其位置，限制进一步向前或向后运动并且通过板弹簧16的压缩而限制为仅竖直运动。
此后在操作中，由弹簧16提供的浮动作用使得触头30能够在与另一个相对的连接器配合期间被充分压下，以接受由擦拭运动引起的轻微竖直位移，该擦拭运动使两个相对的触头进入它们各自的擦拭表面32(电流通过该擦拭表面32)压缩接合的状态。
然而，如上所述，电连接器的误用或电连接器的损坏能够导致连接器失效和/或导致电连接器将其电连接在一起的任何部件损坏。图1A和1B中所示的和描述的连接器没有用来测量或确定何时出现失效条件或对其他设备的潜在损害的机构。因此，本文公开的是各种连接器壳体，其被配置为封闭电路板，并且可以在电连接器中具有用于监视连接器的状态(例如，温度、电压、电流等)的其他部件。另外，本文公开了用于组装这种连接器的方法。
图2是根据本公开的教导的示例性电连接器壳体200的右俯透视图。连接器壳体200包括电触头(图2中未示出)可以插入其中的后端开口202。示例性连接器壳体200是平擦式连接器，但是本文描述的各种系统和方法可以与除平擦式连接器之外的其他类型的连接器一起使用。
图3是根据本公开的教导的图2的电连接器壳体200的左俯透视图。在图3中，示出了前端开口302，其被配置为与另一个连接器配合，使得例如负载可以连接到电源。连接器壳体200还包括孔304。孔304被配置为容纳直接连接到封闭在连接器壳体200内的电路板的引脚。以这种方式，从孔304延伸出来的引脚可以用作将连接器壳体200内的电路板连接至与连接器壳体200配合的相对的连接器的电路的公连接器。在另一个实施方式中，孔304可以容纳作为与连接器壳体200配合的连接器的一部分的引脚。以这种方式，孔304可以用作将连接器壳体200内的电路板电连接至相对的连接器内电路的母侧连接器。在任何情况下，孔304可以容纳至连接器壳体内的电路板的电连接。
图4是根据本公开的教导的图2的电连接器壳体200的前仰透视图。连接器壳体200的视图示出了连接器壳体200底部中的腔室402，电路板可以安装或以其他方式放置在腔室402中。这种电路板未在图4中示出，但在图12-14、17和19中示出并进一步讨论。图4中进一步所示的是模制到连接器壳体200中的柱404，其可用于将电路板安装到连接器壳体200。在各种实施方式中，可以使用除柱404之外的方法或部件或包括柱404在内其他的方法或部件将电路板粘到或固定到连接器壳体200中。
连接器壳体200还包括通道406，用于将电引线从腔室402穿入连接器壳体200的第二腔室或通道。以这种方式，电引线可以将腔室402中的电路板连接到连接器壳体200的腔室的导电部件、传感器等的其他部分。另外，通道408提供用于电引线或引脚的开口，将腔室402内的电路板连接到图3的孔304，使得电路板可以电连接到连接器壳体200外的某物。在各种实施方式中，可以使用与通道406和408相比附加的、不同的或更少的通道来将用于电路板的腔室与连接器壳体的另一腔室或通道连接。在各种实施方式中，连接器壳体200中的任何通道也可以在电气元件插入其中之后进行密封，以分隔或密封用于电路板的腔室和电连接器的其它腔室。
图5是根据本公开的教导的带有底盖的图2的电连接器壳体500的前仰透视图。图5所示的连接器壳体500包括放置在图4所示的腔室402上方的底盖502。底盖502可以粘附、密封或以其他方式连接到连接器壳体200，以保护腔室402中的电路板和任何其它部件。
图6是根据本公开的教导的图2的电连接器壳体200的主视图。图7是根据本公开的教导的图2的电连接器壳体200的后视图。
图8是根据本公开的教导的图2的电连接器壳体200的右视图。图9是根据本公开的教导的图2的电连接器壳体200的左视图。如图8所示的连接器壳体200包括引脚盖802，其可以覆盖并保护从连接器壳体200中的电路板延伸连接器壳体200的孔304的引脚。在一些实施方式中，引脚盖802可以不存在于连接器壳体200本身中，但可以安装在连接器壳体200中的电路板上或者以其他方式作为连接器壳体200中的电路板的一部分。另外，图8示出了剖切线A和B。与剖切线A和B相关的连接器壳体200的剖面图分别示出在图16和图18中。图10是根据本公开的教导的图2的电连接器壳体200的俯视图。图10还示出了分别在图16和18中描绘的剖切线A和B。
图11A是根据本公开的教导的带有底盖502的图2的电连接器壳体200的仰视图。图11B是根据本公开的教导的图2的不带底盖502的电连接器壳体200的仰视图。图11A中也示出了可以穿过本文所述的孔304的引脚1102，其未在图11B中示出。与图4类似，不带底盖502的图11B示出了被配置成容纳电路板的腔室402、用于安装电路板的柱404、用于将电路板连接到连接器壳体200的其他通道或腔室内的部件的通道406、以及用于将电路板连接到另一设备或连接器的引脚的通道408。
图12是根据本公开的教导的示例性电路板组件1200的右俯透视图。图13是图12的电路板组件1200和根据本公开的教导的两个示例性保持弹簧1302的右前透视图。电路板组件1200的部件可以在插入电连接器壳体(例如本文公开的连接器壳体200)之前被组装和连接。电路板组件1200包括电路板1202(未示出的电路)，电路板1202具有孔1204以容纳图4和图11B中所示的柱404。孔1204可以装配在柱404上，并且电路板1202可以以各种方式装配到柱404。例如，柱404可以被热铆接以围绕腔室402内的电路板1202稍微熔化并固定腔室402内的电路板1202。在其他示例中，可以使用粘合剂将电路板1202附接到柱404，可以使用电路板1202和柱404之间的过盈配合以将电路板1202附接到柱404，或者在各种实施方式中可以使用将电路板1202固定在连接器壳体的腔室内任何其他合适的方法。
电路板组件1200进一步包括附接到电路板的电引线1206。电引线1206可以被成形为使得当它们与保持弹簧1302接触时，电引线1206具有向后推保持弹簧1302的弹簧力以维持保持弹簧1302和电路板1204之间的电连接。另外，电引线1206被成形为使得在将保持弹簧1302插入连接器壳体(例如连接器壳体200)期间，将沿着电引线1206滑动而不会卡住电引线1206。图12和图13仅仅展示了将电路板1202电连接到保持弹簧1302的一种可能的方式，但是在各种实施方式中可以使用连接两者的任何其他方式。另外，虽然图13的实施方式涉及将电路板1202连接到保持弹簧1302，相似或不同的电引线可以将电路板1202直接或间接电连接到连接器主体内的其他部件，例如电触头、传感器或任何其他部件。电路板组件还包括覆盖引脚1210的引脚盖802，引脚1210将电路板1202电连接至其中封闭有电路板1202的连接器的外部的设备或连接器。
图14是根据本公开的教导的图2的电连接器壳体200、示例性垫圈1402、电路板1202和底盖502的分解透视图。特别地，图14示出了如何将垫圈1402放置在电路板1202和电路板1202安装于其中的腔室402的表面之间。垫圈1402可以包括容纳用于安装电路板1202的柱404的孔，以及与通道406和408对齐以允许从电路板1202到连接器壳体200内部的设备、传感器、部件等的连接的开口。垫圈1402还用于将电路板1202及其部件与连接器壳体200的其余部分(包括通道406和408周围)密封阻隔。
图15是根据本公开的教导的图2的电连接器壳体200、保持弹簧1302和电触头1502的分解透视图。当使用电连接器202时，首先将保持弹簧1302插入后端开口202中。保持弹簧1302在插入之后固定到连接器壳体200中。可以将电线插入到电触头1502的开口中并将电触头压接在电线周围。然后可以将电触头1502插入后端开口202中，并且在完全插入时，电触头1502通过保持弹簧1302保持在连接器壳体200内。
图16是沿图8和图10中所示的剖切线A截取的根据本公开的教导的图2的电连接器壳体200的截面主视图。图16的示例示出其中未安装电路板、垫圈、底盖、保持弹簧或电触头的连接器壳体200。连接器壳体200包括后端开口202，保持弹簧和电触头可以如本文所公开的通过该后端开口202插入。连接器壳体200进一步包括前端开口302，前端开口302可与类似于本文所公开的连接器壳体200的另一连接器壳体配合，以便使两个连接器壳体中的电触头也配合。图16还示出其中可以安装电路板的腔室402和其中可以插入电触头的腔室1602。通道406(以及通道408和另一通道406，其在图16中未示出)连接腔室402和腔室1602，使得电引线(例如，电引线1206)或其他部件可以从腔室402中的电路板延伸进入腔室1602。图16还示出了可以用于将电路板安装或固定在腔室402内的柱404。
图17是沿图8和图10中所示的剖切线A截取的根据本公开的教导的电连接器组件的截面主视图。特别地，图17示出了保持弹簧1302、电触头1502、垫圈1402、电路板1202、电引线1206和底盖502全部就位的组件。如图17所示，电引线1206可以从电路板1202延伸至保持弹簧1302。电引线1206、保持弹簧1302和电触头1502都可以由导电材料(例如导电金属)形成。以此方式，电路板1202上的部件能够检测电触头1502以及电触头1502内的电线中的电或电信号的方面。例如，可以感测电触头1502和保持弹簧1302的电压。在图17的实施方式中，仅单个电引线1206接触保持弹簧1302。然而，在其他实施方式中，连接器壳体可以被配置为提供多个通道，使得多个电引线可以与保持弹簧和/或电触头接触。以这种方式，可以测量通过电触头1502的信号的其他方面，例如通过电触头1502的电流。
图18是沿图8和图10中所示的剖切线B截取的根据本公开的教导的图2的电连接器壳体200的截面主视图。图18具体示出了将电路板的腔室402连接到腔室1802的通道408。腔室1802与腔室1602分开，以将腔室1602中的电触头与腔室1802和第二电触头插入其中的另一腔室隔离。孔304设置开口，用于引脚从连接器壳体200内部(例如，腔室1802)穿过到连接器壳体200的外部。
图19是沿图8和图10中所示的剖切线B截取的根据本公开的教导的电连接器组件的截面主视图。图19示出了引脚1210如何从电路板1202穿过，穿过通道408到达腔室1802，并穿过孔304到达连接器壳体200的外部。以这种方式，引脚1210可以例如接触另一个电连接器以促进两个电连接器之间的通信。引脚1210可以由引脚盖802部分或全部地保护在腔室1802内，其也可以从电路板1202延伸穿过通道408，并进入腔室1802。
在各种实施方式中，电路板1202可以包括或可以连接到用于测量电连接器的状况的各种部件、电连接器内的触头、电连接器内部或外部的空气/环境或者电连接器的或者与电连接器有关的任何其他方面。例如，温度传感器可以位于电路板1202上或连接器壳体200内的任何地方。例如，温度传感器可以位于腔室402内、腔室1602内、腔室1802内或连接器壳体200的外表面上的任何地方。附加地或替代地，温度传感器可以定位成与电引线1206、保持弹簧1302、电触头1502、引脚1210和/或连接器壳体200内的任何其他部件中的一个或多个接触。在各种实施方式中，其他类型的传感器也可以并入连接器壳体200内或其上或连接器壳体200内的部件上的任何位置。例如，水分或湿度传感器或任何其他类型的传感器可以用于监测连接器壳体的状况和/或环境。并入连接器壳体200中的任何各种传感器还可以包括从传感器延伸到电路板1202的电引线，使得可以检测/接收来自那些传感器的测量结果。电引线可以从所述传感器延伸通过本文公开的通道406或408之一，或者可以延伸通过不同的通道。
图20是根据本公开的教导的另一示例性电连接器壳体2000的左仰透视图。连接器壳体2000包括将用于电路板的腔室连接到连接器壳体2000的外部的通道2004。连接器壳体2000中还示出了前端开口2006。用于连接射频识别(RFID)读取器2002的电引线延伸到通道2004中以将RFID读取器2002连接到连接器壳体2000内的电路板。RFID读取器2002被放置在连接器壳体2000的外部部分上，当两个电连接器配合时，该连接器壳体2000与另一个连接器壳体重叠。以这种方式，RFID读取器2002可以读取另一电连接器上的RFID标签。因此，可以识别从另一个RFID标签读取的唯一标识符。该唯一标识符可以与未示出的另一个电连接器、该另一个电连接器所连接的电池充电器、该另一个电连接器所连接的电池或与该另一个电连接器相关联的任何其他设备相关联。以这种方式，电路板的处理器或者该电路板的处理器与之通信的另一计算设备可以识别连接器壳体2000连接到什么设备或连接器。在另一个实施方式中，连接器壳体2000可以具有RFID标签而不是RFID读取器2002，或者可以具有RFID标签和RFID读取器2002两者。通过将RFID标签或RFID读取器放置在与另一个连接器重叠的连接器壳体2000的部分上，一个连接器上的RFID读取器可以与另一连接器上的RFID标签重叠以读取该标签。尽管RFID读取器示出为安装在连接器壳体的表面上，但是在各种实施方式中RFID读取器或标签也可以形成在连接器壳体的一部分内。
图21是根据本公开的教导的具有封闭在其中的电路板的示例性电连接器的示例性系统2100的框图。系统2100的各个方面可以安装在如本文所公开的连接器壳体内部的电路板上，可以安装在连接器壳体上或其中并且电连接到连接器壳体内部的电路板，或者可以以其他方式与本文所公开的连接器壳体内部的电路板的部件进行通信(例如，有线或无线)。
具体地，系统2100的处理器2102和/或其他设备可以由电源2106供电。电源2106可以是任何类型的电源，例如电池或从流经电连接器壳体内的电触头的电流获取的电力。处理器2102可以可操作地耦合到存储器2104、输入按钮2118、一个或多个温度传感器2110、RFID标签或读取器2112、显示器或灯2114、输入按钮2118(或其他用户界面)和无线发射器2116。存储器2104可以具有存储在其上的代码(例如，非瞬态计算机可读指令)，由处理器706存储和读取或执行。这样的代码可以使处理器2102执行本文公开的任何动作、步骤、方法等。存储器2104还可以存储捕获的各种传感器数据，例如温度、读取的RFID标签、读取的信号的电压或电流等，以及由系统2100的部件感测或确定的任何信息的时间戳。处理器2102还可以通过无线发射器2116将这样的数据传送到另一计算设备2200。系统2100和/或计算设备2200还可以具有下文参照图24所描述的计算设备的任何部件或可以是下文参照图24所描述的计算设备。在各种实施方式中，系统2100还可以通过有线连接与计算设备2200或其他计算设备通信。
温度传感器2110可以是本文公开的温度传感器，其用于监测连接器壳体内的各种部件的温度、连接器壳体内部或外部的空气的温度或者连接器壳体的表面处的温度，以监测热失控事件或需要监控的任何其他温度特性或状况。如下文参照图23所描述的，如果感测到的温度达到或超过指示与电连接器壳体(例如在壳体上或壳体中或壳体内的特定部件的特定位置处)相关联的危险或不期望的温度状况的预定阈值温度，则处理器还可以向另一计算设备发送警报。
无线发射机2116可以与计算设备2200通信。在各种实施方式中，可以通过有线或无线(例如，蓝牙)连接来与计算设备2200通信。计算设备2200可以是任何类型的计算设备、控制器、处理器等。例如，计算设备2200可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、更大的输出显示器、与系统2100一起使用的专门构建的计算设备、液压的或其他自动的弯管机的控制器等。以这种方式，系统2100可以被配置为与任何其他类型的计算设备通信。
代表传感器(例如，温度传感器2110、RFID读取器2112、信号传感器2108)测量值的数据可以经由无线发射机2116发送到计算设备2200以用于显示、收集或任何其他目的。在各种示例中，无线发射机2116还可以是可以从计算设备2200接收信号/数据的收发器。
输入按钮2118或其他类型的用户输入设备可以并入系统2100中，使得用户可以提供输入。例如，输入按钮2118可以被按下以向系统2100指示存储在存储器2104中的数据应当被发送到计算设备2200。在其他实施方式中，这种数据传输可以自动发生。显示器/灯2114可以向用户提供反馈。例如，绿色发光二极管(LED)可以指示电连接器的温度是可接受的，而黄色或红色LED可以指示连接器或连接器的温度存在问题。
在各种实施方式中，可以使用与图21所示的那些相比附加的、不同的或更少的方面。例如，可以使用如图21所示的相同类型的附加传感器，可以使用与图21所示的传感器不同类型的传感器，或者可以使用比图21所示的传感器更少的传感器。可以附加地或替代地使用其他设备或电子组件，例如无线电台、GPS芯片或任何其他类型的电子设备或组件。另外，如本文所公开的，在各种实施方式中，各种电子组件(无论是否在图21中示出)可以通过有线或无线连接彼此通信，并且每个电子组件可以通过有线或无线连接与单独的计算设备(例如，计算设备2200)通信。
图22是示出根据本公开的教导的用于组装电连接器的示例方法2200的流程图。在框2202处，例如由非导电塑料形成连接器壳体。在框2204处，可以将一个或多个保持弹簧插入到连接器壳体的一个或多个后端开口中。例如，保持弹簧可以是图13、图15和图17的保持弹簧1302，连接器壳体可以是本文公开的连接器壳体200。
在框2206处，一个或多个保持弹簧可被固定在连接器壳体内。一些保持弹簧和连接器壳体可被成形和配置为自动将保持弹簧保持和紧固在连接器壳体内，而其他类型的保持弹簧和连接器壳体可利用连接器壳体的变形(例如，冷铆接)来将保持弹簧固定在壳体内。在任何情况下，保持弹簧都固定在壳体内。
在框2208处，将垫圈(例如，图14和图17的垫圈1402)插入到电路板腔室(例如，图4、图11B、图14和图16-19的腔室402)中。在框2210处，将电路板(例如，图12-14、图17和图19的电路板1202)插入到电路板腔室中。在各种实施方式中，垫圈和电路板可以在彼此粘附之后一起插入或者可以单独地插入。在框2212处，可以将电路板固定在连接器壳体内。例如，如本文所公开的，柱(例如柱404)可以被冷铆接以围绕电路板形成并固定电路板。
在框2214处，可以将电路板腔室盖(例如，图5、图11A、图14、图17和图19的底盖502)放置并密封在电路板腔室上方以保护电路板。
在框2216处，可以将电线插入到电触头中，并且在框2218处可以将电触头插入到连接器壳体的后端开口中。在框2220处，如本文公开的，连接器壳体的前端开口可与第二连接器壳体配合。在各种实施方式中，框2216、2218和2220可以由第一用户在现场使用电连接器执行，而其他框可以由在制造电连接器的制造工厂处的一个或多个其他个人执行。
图23是示出了根据本公开的教导的用于确定电连接器处的温度的示例方法2300的流程图。在框2302处，例如在诸如图21的处理器2102之类的处理器处接收温度传感器信号。基于该信号以及基于温度传感器信号，处理器可以确定与温度传感器信号相关联的温度传感器处的温度。在一些实施方式中，温度传感器信号本身可以指示要确定的温度，而在其他实施方式中，处理器可能需要对温度传感器信号执行附加处理以确定相关联的温度传感器处的温度。是否使用附加处理可以取决于例如所使用的温度传感器的类型。
在框2306处，可以将来自框2304的确定温度与预定温度阈值进行比较以确定状况是否是不安全的和/或指示表明潜在热失控事件的状况。预定阈值温度可以基于几个不同的因素。例如，温度传感器的放置可能影响预定阈值温度。例如，可在电引线1206中的一个的表面、保持弹簧1302中的一个的表面或连接器壳体内的电触头1502的表面中的一个或多个处测量温度。因为电触头(例如，电触头1502)处的温度可能是最热的，例如，电引线或保持弹簧处的温度测量值可以与低于电触头处的温度测量值与之相比较的预定阈值温度的预定阈值温度进行比较。类似地，连接器壳体内的不同位置或者连接器壳体外部或内部的表面上的不同位置可以具有不同的预期温度，这取决于指示潜在热失控事件的热源的位置。因此，可以基于给定温度传感器的放置来配置预定温度阈值。另外，可以基于连接器壳体绝缘体类型、连接器额定电流或其他类型或额定值、连接器壳体厚度、连接器壳体材料熔点等来配置预定温度阈值。换句话说，所使用的连接器的类型及其预期用途可以指示承受不同温度的能力，因此连接器类型和预期用途可以影响设置可以安全使用该连接器的预定温度阈值。
在各种实施方式中，还可以在不使用预定温度阈值的情况下或者除了使用预定温度阈值之外识别潜在的热失控事件。例如，可以随时间监测连接器壳体(或连接器壳体内的特定组件)中或其上感测到的温度，并且与典型温度随时间显著偏差可以表明潜在的热失控事件或电连接器的误用。换句话说，处理器可以例如确定连接器工作时的运行温度或总体平均温度，并监控连接器的温度偏差是否达到或高于某个阈值百分比或高于平均温度的其他度量。以此方式，即使没有设置或确定可能指示连接器的危险温度的预定温度阈值，处理器仍然可以监控连接器温度在温度上的偏差，该偏差可能是不安全的和/或可能导致连接器故障。
在各种实施方式中，温度传感器还可以被配置为测量连接器所在的环境温度(例如，周围空气温度)。例如，可以通过安装在电路板上或以其他方式安装在电路板腔室(例如，本文公开的腔室402)内的温度传感器来测量环境空气温度。这可以帮助确定在框2306处使用的预定温度阈值应该是多少，因为更热的环境可以使连接器更容易受到热失控事件的影响，因为热量可能不会那么快地从连接器本身消散。因此，如上所述，用于确定连接器中或连接器处的温度是不安全的许多不同的方式可以被使用。
在框2308处，如果确定连接器中的温度高于预定温度阈值(或者如果以其他方式确定连接器已经达到潜在不安全的温度)，则可以发送警报。该警报可以是由处理器发送的许多不同类型的信号中的一种或多种。例如，可以将信号发送到连接器上的灯以指示状况不安全。警报可以通过有线或无线连接发送到另一计算设备。另一个计算设备可以基于这样的警报来关闭连接器的电源，例如通过关闭电连接器通过电线电连接的设备。
因此，本文公开的是用于防止电连接器中的热失控事件的各种传感器和连接器壳体构造。这可以帮助识别连接器误用的情况(例如，使用高于额定电流的连接器)，识别使用连接器时犯错误的情况(例如，电触头和电线之间的压接不良)，或识别与连接器电连接的设备何时出现故障。使用本文所公开的连接器的测量还可以用于防止进一步损坏(例如，通过响应于指示连接器处的温度高于期望温度的警报或信号而关闭与连接器相关联的设备)。
另外，在本文所公开的电连接器处感测的其他方面可以以其他方式有用。例如，在电触头处测量的电压可以指示该电触头电连接的电池的状态或运行状况。这样的电压测量还可以指示电池的充电水平。与上述温度警报类似，如果电压满足或超过第一预定阈值或者满足或低于第二预定阈值，也可以发送警报。以此方式，如果连接器处的电压是不期望的或者指示其他地方的不期望的状况，则可以发送警报。
图24是用户计算环境的示例的示意图，该用户计算环境包括通用计算系统环境100，例如台式计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑或具有执行指令(例如那些存储在非暂时性计算机可读介质中的指令)能力的任何其他此类设备。本文公开的各种计算设备(例如，角度指示器显示设备、计算设备)可以类似于计算系统100或者可以包括计算系统100的一些组件。此外，虽然在单个计算系统100的上下文中进行了描述和说明，但是本领域技术人员还将理解，下文中描述的各种任务可以在具有经由本地或广域网链接的多个计算系统100的分布式环境中实施，其中可执行指令可以与多个计算系统100中的一个或多个相关联和/或由多个计算系统100中的一个或多个执行。
在其最基本的配置中，计算系统环境100通常包括至少一个处理单元102和至少一个存储器104，它们可以通过总线106链接。取决于计算系统环境的确切配置和类型，存储器104可以是易失性的(例如RAM 110)、非易失性的(例如ROM 108、闪存等)或两者的某种组合。计算系统环境100可以具有附加特征和/或功能。例如，计算系统环境100还可以包括附加存储装置(可移动和/或不可移动)，包括但不限于磁盘或光盘、磁带驱动器和/或闪存驱动器。可以通过例如硬盘驱动器接口112、磁盘驱动器接口114和/或光盘驱动器接口116来使得这样的附加存储设备可被计算系统环境100访问。如将被理解的，被分别链接到系统总线306的这些设备允许从硬盘118读取和向其写入、从可移动磁盘120读取或向可移动磁盘120写入和/或从可移动光盘122读取或向可移动光盘122写入，可移动光盘122例如为CD/DVD ROM或其他光学介质。驱动器接口及其相关联的计算机可读介质允许为计算系统环境100非易失性存储计算机可读指令、数据结构、程序模块和其他数据。本领域技术人员将进一步理解，可以存储数据的其他类型的计算机可读介质可以用于该相同的目的。此类介质设备的示例包括但不限于磁带盒、闪存卡、数字光盘、伯努利盒、随机存取存储器、纳米驱动器、记忆棒、其他读/写和/或只读存储器和/或用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据之类的信息的任何其他方法或技术。任何这样的计算机存储介质可以是计算系统环境100的一部分。
多个程序模块可以存储在一个或多个存储器/介质设备中。例如，可以在ROM 108中存储基本输入/输出系统(BIOS)124，该基本输入/输出系统(BIOS)124包含有助于诸如在启动期间在计算系统环境100内的元件之间传送信息的基本例程。类似地，RAM 110、硬盘驱动器118和/或外围存储器设备可以用于存储计算机可执行指令，计算机可执行指令包括操作系统126、一个或多个应用程序128(其可以包括例如本文公开的功能)、其他程序模块130，和/或程序数据122。更进一步，计算机可执行指令可以根据需要例如经由网络连接下载到计算环境100。
终端用户可以通过诸如键盘134和/或定点设备136之类的输入设备将命令和信息输入到计算系统环境100中。虽然未示出，但是其他输入设备可以包括麦克风、操纵杆、游戏手柄、扫描仪等。这些和其他输入设备通常将通过外围接口138连接到处理单元102，外围接口138又将耦合到总线106。输入设备可以经由诸如并行端口、游戏端口、火线或通用串行总线(USB)之类的接口直接或间接连接到处理器102。为了查看来自计算系统环境100的信息，监控器140或其他类型的显示设备也可以经由接口(诸如经由视频适配器132)连接到总线106。除了监控器140之外，计算系统环境100还可以包括未示出的其他外围输出设备，例如扬声器和打印机。
计算系统环境100还可以利用到一个或多个计算系统环境的逻辑连接。计算系统环境100和远程计算系统环境之间的通信可以经由另外的处理设备(诸如负责网络路由的网络路由器152)来交换。与网络路由器152的通信可以经由网络接口组件154来执行。因此，在这样的网络环境(例如，互联网、万维网、LAN或其他类似类型的有线或无线网络)内，应当理解，相对于计算系统环境100或其部分描述的程序模块可以被存储在计算系统环境100的存储器存储设备中。
计算系统环境100还可以包括用于确定计算系统环境100的位置的定位硬件186。在一些情况下，定位硬件156可以包括，仅作为示例，GPS天线、RFID芯片或读取器、WiFi天线或可用于捕获或发射可用于确定计算系统环境100的位置的信号的其他计算硬件。
虽然本公开已经描述了某些实施方式，但是应当理解，除了权利要求中明确记载的之外，权利要求并不旨在限于这些实施方式。相反，本公开旨在覆盖可包括在本公开的精神和范围内的替代、改进和等同物。此外，在本公开的详细描述中，阐述了许多具体细节以便提供对所公开的实施方式的透彻理解。然而，对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，没有这些具体细节的情况下也可以实践与本公开一致的系统和方法。在其他情况下，没有详细描述众所周知的方法、过程、组件和电路，以免不必要地模糊本公开的各个方面。
本公开的详细描述的某些部分已经在计算机或数字系统存储器内的数据位操作的过程、逻辑块、处理和其他符号表示的的方面进行呈现。这些描述和表示是数据处理领域的技术人员用来最有效地将他们的工作实质传达给本领域的其他技术人员的手段。过程、逻辑块、处理等在本文中通常被设想为导致期望结果的自一致的步骤序列或指令。这些步骤是需要对物理量进行物理操作的步骤。通常，但不一定，这些物理操作采用能够在计算机系统或类似的电子计算设备中存储、传输、组合、比较和以其他方式操作的电或磁数据的形式。为了方便起见，并且参考常见用法，参考各种当前公开的实施方式，这样的数据被称为位、值、元素、符号、字符、术语、数字等。
然而，应当记住，这些术语应被解释为指代物理操作和数量，并且仅仅是应当考虑本领域常用术语进一步解释的方便标签。除非另外具体说明，从本文的讨论中显而易见，应当理解，在本实施方式的整个讨论中，使用诸如“确定”或“输出”或“传送”或“记录”或“定位”或“存储”或“显示”或“接收”或“识别”或“利用”或“生成”或“提供”或“访问”或“检查”或“通知”或“传递”等的术语的讨论，指的是计算机系统或类似电子计算设备操作和转换数据的动作和处理。数据被表示为计算机系统的寄存器和存储器内的物理(电子)量，并且被转换为类似地表示为计算机系统存储器或寄存器或如本文所述的或以其他方式为本领域普通技术人员所理解的其他此类信息存储、传输或显示设备内的物理量的其他数据。
尽管本文已经描述了某些示例方法和装置，但是本专利的覆盖范围不限于此。相反，该专利涵盖了字面上或等同原则下落入所附权利要求范围内的所有方法、装置和制品。

Claims (21)

1.一种电连接器，包括：
连接器壳体，其配置为容纳至少一个电触头；
封闭在连接器壳体内的电路板；以及
至少一个电引线，其配置为将电路板电连接到所述至少一个电触头。
2.根据权利要求1所述的电连接器，进一步包括固定在所述连接器壳体内的至少一个弹簧保持器，所述至少一个弹簧保持器被配置为将所述至少一个电触头锁定到所述连接器壳体中。
3.根据权利要求2所述的电连接器，其中，所述至少一个弹簧保持器包括导电金属，所述至少一个弹簧保持器直接电连接至所述至少一个电触头，且所述至少一个电引线直接电连接至所述至少一个弹簧保持器。
4.根据权利要求1所述的电连接器，其中所述电连接器进一步包括配置成容纳所述至少一个电触头的第一腔室和容纳所述电路板的第二腔室。
5.根据权利要求4所述的电连接器，进一步包括连接所述第一腔室和所述第二腔室的通道。
6.根据权利要求5所述的电连接器，其中所述至少一个电引线经由所述通道在所述第一腔室和所述第二腔室之间穿过。
7.根据权利要求4所述的电连接器，其中所述通道形成在所述第一腔室的底表面和所述第二腔室的顶表面中。
8.根据权利要求7所述的电连接器，进一步包括位于所述电路板和所述第二腔室的顶表面之间的垫圈。
9.根据权利要求8所述的电连接器，其中所述垫圈在所述第二腔室的顶表面与所述电路板之间形成密封，并且进一步其中所述垫圈包括形状上对应于所述通道的开口。
10.根据权利要求7所述的电连接器，其中所述第二腔室的底表面包括密封至所述连接器壳体的底盖。
11.根据权利要求1所述的电连接器，进一步包括连接到所述电路板的至少一个信号引脚，其中所述至少一个信号引脚从所述电路板延伸到接口，所述接口被配置为将所述至少一个信号引脚配合到第二电连接器的信号引脚接收器。
12.根据权利要求11所述的电连接器，其中所述电连接器是第一平擦式连接器，所述第二电连接器是配置成与所述第一平擦式连接器配合的第二平擦式连接器。
13.根据权利要求12所述的电连接器，其中所述至少一个信号引脚被配置成在与第二电连接器的至少一个第二电触头配合的电连接器的相同侧上与第二电连接器的信号引脚接收器配合。
14.根据权利要求1所述的电连接器，进一步包括无线发射机，所述无线发射机被配置为与电连接器外部的计算装置通信。
15.一种电连接器，包括：
具有前端开口和后端开口的连接器壳体，其中：所述连接器壳体被配置成保持至少一个电触头，所述连接器壳体还包括第一腔室和第二腔室，所述第一腔室位于所述前端开口与所述后端开口之间；
电路板，其附接至连接器壳体且位于第二腔室中；和
至少一个电引线，其电连接至从第一腔室延伸至第二腔室的电路板。
16.根据权利要求15所述的电连接器，还包括固定到所述连接器壳体的第一射频识别(RFID)标签或读取器，其中所述第一RFID标签或读取器被配置为与第二电连接器的第二RFID标签或读取器通信，所述第二电连接器配置为与电连接器配合。
17.根据权利要求15所述的电连接器，还包括至少一个温度传感器，所述至少一个温度传感器与所述电路板通信并且被配置为测量以下至少一个的温度：
第一腔室，
第二腔室，
插入到所述电连接器中的电触头的表面，
至少一个电引线，或
第一腔室中的保持弹簧。
18.根据权利要求15所述的电连接器，其中所述电路板上的部件经由通过所述电引线从插入所述电连接器中的电触头接收的电流来供电。
19.根据权利要求15所述的电连接器，其中所述电路板上的部件被配置为经由所述电引线测量插入到所述电连接器中的电触头的电压。
20.一种用于组装电连接器的方法，包括：
形成连接器壳体；
将弹簧保持器插入到配置成容纳电触头的所述连接器壳体的开口中；
将电路板插入所述连接器壳体的电路板腔室中；
将电路板固定至所述连接器壳体；以及
将盖子密封到电路板腔室上方的连接器壳体。
21.根据权利要求21所述的方法，其中所述电路板包括至少一个电引线，所述至少一个电引线被配置为在弹簧保持器插入到连接器壳体中并且电路板固定到连接器壳体之后将弹簧保持器电连接到电路板。
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