CN117386911A - 一种可快速插拔的储能设备接头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可快速插拔的储能设备接头，包括：用于相互插接固定或断开的公头和母头，所述母头内具有空腔供所述公头插接；公头的外周上凹设有一锁止槽，锁止槽一侧上凸设有一轴环结构，轴环结构一侧端面上具有一高度逐渐降低的第一过渡斜面；母头包括：母头主体、按扣结构以及弹性件；所述按扣结构包括一体的锁止环和按钮部；锁止环的内侧伸入母头主体的空腔内以用于卡合锁止槽。本发明操作便捷、省力、可以节省大量的工时，使储能设备的安装和离线都变得尤其高效，并且为操作人员节省了大量体力，安装拆卸更加轻松，另外还具有过流量大、低压降的特点。

Description

一种可快速插拔的储能设备接头

技术领域

本发明涉及连接器领域，具体涉及一种可快速插拔的储能设备接头。

背景技术

储能设备常需要配备大量的接头来实现管道间的连接，从而来实现流体介质的长距离输送。

目前，市面上的储能设备所配置的接头，以锁套式接头产品为主。锁套式接头包括一对匹配的公头和母头，母头连接端的外周上滑动设置有一个环状锁套，以及内嵌有一圈钢珠，锁套滑动可以将钢珠压入到母头内；公头连接端的外周上则开设有一个环状卡槽。当公、母头处于插接状态时，公头插入到母头内，锁套会将内嵌钢珠压迫到母头的腔体内，并使内嵌钢珠压紧在公头的环状卡槽内，从而实现公、母头的紧固连接；当公、母头需要断开连接时，操作人员需要往母头一侧拉动锁套，使锁套解除对内嵌钢珠的压进，内嵌钢珠弹性复位并朝外侧方向弹出，并从公头上的环状卡槽内脱离出来，此时操作人员再将公头从母头内拉出，即可完成接头的断开。

可以理解，无论是在连接还是断开的过程中，操作都比较麻烦，操作人员都必须双手同时操作。具体地说，在连接过程中，操作人员双手分别握持公、母头，首先将公头插入母头内，并维持两者相对位置不变，然后握持母头的一只手将锁套往公头一侧推动，使内嵌钢珠压入到公头的卡槽内；在拆卸时，同样需要一只手操作母头上的锁套，将锁套往母头一侧拉动，使锁套松开钢珠，另一只手则将公头从母头内拔出。

然而，储能设备配备的接头数量是相当庞大的，一台普通的储能设备，往往就会应用到几百个接头，累计下来便会耗费巨大的时间和人力。这就导致了储能设备的安装和离线都要耗费很长的工时，且对于操作人员的体力也是一个巨大的消耗，这个问题始终未能得到解决。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可快速插拔的储能设备接头，其可以解决现有储能设备接头所存在的插接不便、耗时耗力的问题。

本发明通过以下的技术方案来实现：

一种可快速插拔的储能设备接头，包括：用于相互插接固定或断开的公头和母头，所述母头内具有空腔供所述公头插接；所述公头的外周上凹设有一锁止槽，所述锁止槽靠近于母头一侧上凸设有一轴环结构，所述轴环结构靠近于母头一侧的端面上具有一高度逐渐降低的第一过渡斜面；所述母头包括：母头主体、按扣结构以及弹性件；所述按扣结构套设于所述母头主体的外周上，所述按扣结构包括一体的锁止环和按钮部；所述锁止环的内侧伸入所述母头主体的空腔内以用于卡合所述锁止槽；所述弹性件的两端分别抵顶于所述母头主体的外周以及所述按钮部的内侧壁上；当所述弹性件处于压缩状态时，所述弹性件的复位力驱使所述锁止环往所述空腔内拉动。

进一步地，述锁止环的内侧在远离于公头一侧的端面上具有一高度逐渐降低的第二过渡斜面；所述第二过渡斜面与所述第一过渡斜面的斜率相匹配。

进一步地，所述公头和所述母头均为塑料材质。

进一步地，所述弹性件为压缩弹簧。

进一步地，所述公头包括：第一管道接头以及第一阀体；所述第一管道接头内部具有供流体通过的通道；所述第一阀体包括：第一阀座、第一弹簧以及第一阀盖；所述第一弹簧的一端抵顶于所述第一管道接头上，另一端固定于所述第一阀座；第一阀座的内部与所述第一管道接头内部的流道相连通；所述第一阀盖罩设于所述第一阀座与所述第一弹簧外；当所述第一弹簧处于压缩状态时，所述第一阀座的内部与所述母头主体的内腔相连通。

进一步地，所述母头还包括：第二管道接头和第二阀体；所述第二管道接头连接于所述母头主体远离于所述公头的一端上，所述第二管道接头的内部具有供流体通过的通道；所述第二阀体包括：第二阀座、第二弹簧；所述第二弹簧的一端抵顶于所述第二管道接头上，另一端固定于所述第二阀座，所述第二阀座远离于所述第二弹簧的一端伸入至所述母头主体的空腔内；所述母头主体罩设于所述第二阀座与所述第二弹簧外；当所述第二弹簧处于压缩状态时，所述第二阀座的内部连通于所述母头主体的空腔；所述第二阀座与所述第一阀座对向设置；当所述公头与所述母头处于插接状态时，所述第一阀座与所述第二阀座相互紧密抵接并且所述第一弹簧与所述第二弹簧均处于压缩状态，以使所述公头与所述母头的内部相互连通。

进一步地，所述母头主体内具有一限位环；当所述第二弹簧处于复位状态时，所述第二阀座远离于所述第二弹簧的一端紧密抵接于所述限位环内，以使所述第二阀座的内部与所述母头主体的空腔相隔离。

进一步地，所述母头主体的外周上开设有相互连通的：环形槽以及按钮凹口，所述锁止环套设于所述环形槽内，同时所述按钮部扣合于所述按钮凹口上。

进一步地，所述第一阀座包括：远离于所述第一弹簧一侧的第一压接部，以及固定于压接部的四个第一支撑脚；所述第一支撑脚之间形成空隙以供流体通过；所述第一压接部与所述第一支撑脚之间的连接处与所述第一阀盖的内侧壁之间的夹角为30°；所述第一压接部与所述第一阀盖的内侧壁形成的流道半径大小为5.08mm。

进一步地，所述第二阀座包括：远离于第二弹簧一侧的第二压接部，以及固定于压接部的四个第二支撑脚；所述第二支撑脚之间形成空隙以供流体通过；所述第一压接部与所述第一支撑脚之间的连接处与所述第一阀盖的内侧壁之间的夹角为30°；所述第一压接部与所述第一阀盖的内侧壁形成的流道半径大小为5.08mm。

相比于现有技术，本发明能达到的有益效果为：

在连接公头和母头时：将公头插接至母头的空腔内，公头上的轴环结构的第一过渡斜面与母头内的锁止环接触，第一过渡斜面将锁止环轻微向上顶动，按扣部内的弹性件逐渐压缩，直至锁止环完全越过第一过渡斜面，锁止环脱离第一过渡斜面的限位，弹性件的复位力驱使锁止环卡入并压紧到锁止槽内，使公头和母头在轴向上完成了紧密限位，无法脱出。

在拆卸公头和母头时：操作人员只需按压母头上的按钮部，使锁止环向上运动并从锁止槽内脱离出来，同时弹性件处于压缩状态，此时公头和母头解除轴向限位，公头即可自由地从母头的空腔内脱出；断开插接后，操作人员松开按钮部，锁止环在弹性复位力的作用下可自动复位，不需二次操作，可等待下一次插接动作。

本发明操作便捷，通过单手即可完成操作。例如，操作人员可单手同时握持着公头和母头的连接位置处，用大拇指按压住母头上的按钮部，同时将按钮结构往远离公头一侧推动，即可使公头和母头断开连接。相比于以往锁套式接头需要来回拉动锁套以及推拉公母头的两次操作，本发明的操作更加便捷、省力、省时，在一台储能设备往往需要应用到数百个接头的工况下，累计下来可以节省大量的工时，使储能设备的安装和离线都变得尤其高效。并且这种按压复位式的结构也为操作人员节省了大量体力，安装拆卸更加轻松。

附图说明

图1所示为本发明处于连接状态的示意图；

图2所示为本发明处于脱离状态的示意图；

图3所示为图1的侧视图；

图4所示为图1的剖视图及局部放大图；

图5所示为本发明处于脱离状态下的剖视图及局部放大图；

图6所示为公头的立体图；

图7所示为公头的分解示意图；

图8所示为母头的立体图；

图9所示为母头的分解示意图；

图10所示为图9的正视图；

图11所示为母头的剖视图；

图12所示为本发明的过流量分布示意图；

图13所示为本发明的剖视图和局部示意图。

图中：10、公头；11、锁止槽；12、轴环结构；121、第一过渡斜面；13、第一阀体；131、第一阀座；1311、第一压接部；1312、第一支撑脚；132、第一弹簧；133、第一阀盖；14、第一管道接头；20、母头；21、母头主体；211、限位环；212、环形槽；213、按钮凹口；22、按扣结构；221、锁止环；2211、第二过渡斜面；222、按钮部；23、弹性件；24、第二管道接头；25、第二阀体；251、第二阀座；2511、第二压接部；2512、第二支撑脚；252、第二弹簧。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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发明中的具体含义。

本发明公开了一种可快速插拔的储能设备接头，应用于储能设备，通入的流体介质为冷却液和水的混合溶液。参阅图1-图3，本发明包括一对用于相互插接固定或断开的公头10及母头20，母头20内具有空腔供公头10插接，两者为套接关系。

其中，参阅图6-图7，公头10的外周上凹设有一圈锁止槽11，锁止槽11为环形的凹槽结构。参阅图4-图5，在锁止槽11靠近于母头20一侧上凸设有轴环结构12，轴环结构12在靠近于母头20一侧的端面上具有一个水平高度逐渐降低的第一过渡斜面121，作为入槽面。

参阅图8-图11，母头20包括：母头主体21、按扣结构22以及弹性件23。按扣结构22套设在母头主体21的外周上，按扣结构22包括一体的锁止环221和按钮部222，锁止环221的内侧伸入到母头主体21的空腔内以用于卡合锁止槽11，弹性件23的两端分别抵顶在母头主体21的外周和按钮部222的内侧壁上。在本实施例中，弹性件23优选为压缩弹簧，当然，也可以选用其他已知的弹性体。当弹性件23处于压缩状态时，弹性件23的底端会推动按扣结构22向下运动，从而驱使锁止环221往母头20的空腔内拉动。

本发明的工作原理如下：

在连接公头10和母头20时：参阅图4-图5，将公头10插接至母头20的空腔内，公头10上的轴环结构12的第一过渡斜面121与母头20内的锁止环221接触，第一过渡斜面121将锁止环221轻微向上顶动，按扣部内的弹性件23逐渐压缩，直至锁止环221完全越过第一过渡斜面121，锁止环221脱离第一过渡斜面121的限位，弹性件23的复位力驱使锁止环221卡入并压紧到锁止槽11内，使公头10和母头20在轴向上完成了紧密限位，无法脱出。

在拆卸公头10和母头20时：参阅图4-图5，操作人员只需按压母头20上的按钮部222，使锁止环221向上运动并从锁止槽11内脱离出来，同时弹性件23处于压缩状态，此时公头10和母头20解除轴向限位，公头10即可自由地从母头20的空腔内脱出；断开插接后，操作人员松开按钮部222，锁止环221在弹性复位力的作用下可自动复位，不需二次操作，可等待下一次插接动作。

本发明的操作便捷，通过单手即可完成操作。例如，操作人员可单手同时握持着公头10和母头20的连接位置处，用大拇指按压住母头20上的按钮部222，同时将按钮结构往远离公头10一侧推动，即可使公头10和母头20断开连接。相比于以往锁套式接头需要来回拉动锁套以及推拉公母头20的两次操作，本发明的操作更加便捷、省力、省时，在一台储能设备往往需要应用到数百个接头的工况下，累计下来可以节省大量的工时，使储能设备的安装和离线都变得尤其高效。并且这种按压复位式的结构也为操作人员节省了大量体力，安装拆卸更加轻松。

为了使锁止环221能够更流畅地入槽及出槽，优选地，参阅图4-图5，锁止环221的内侧在远离于公头10一侧的端面上具有一个高度逐渐降低的第二过渡斜面2211，第二过渡斜面2211与第一过渡斜面121的斜率相接近。在连接过程中，公头10向母头20内推进，第一过渡斜面121与第二过渡斜面2211接触并将第二接触斜面逐渐顶起，两个斜面配合顶动使得公头10和母头20的连接和脱离的手感更加流畅、操作更加省力，进一步节省了耗费的工时和人力。

现有的同类接头大多为金属材质，其容易烫手、重量轻、成本高、安装费力。优选地，公头10和母头20均采用塑料材质，其具有热传导系数低、不烫手、重量轻、成本低等优点。另外，现有的同类接头一般只有公头10或母头20的其中一头带阀体，其过流量和压降会受到一定限制。相应地，本发明的公头10、母头20两头均带有阀体。

具体地说，参阅图7，公头10还包括：第一管道接头14和第一阀体13。第一管道接头14用于对接输送管道，其内部具有供流体通过的流体通道。第一阀体13包括第一阀座131、第一弹簧132以及第一阀盖133；第一弹簧132的一端抵顶在第一管道接头14上，另一端固定于第一阀座131；第一阀座131的内部和第一管道接头14内部的流道相连通；第一阀盖133罩设在第一阀座131和第一弹簧132外。

当第一弹簧132处于压缩状态时，第一阀座131的内部和母头主体21的内腔连通，使公头10内的流体介质可以进入到母头20内。

进一步地，参阅图9-图10，母头20还包括第二管道接头24和第二阀体25。第二管道接头24连接在母头主体21远离于公头10的一端上，其内部具有供流体通过的通道。第二阀体25包括：第二阀座251和第二弹簧252；第二弹簧252的一端抵顶在第二管道接头24上，另一端固定于第二阀座251，第二阀座251远离于第二弹簧252的一端伸入到母头主体21的空腔内；母头主体21罩设在第二阀座251和第二弹簧252外。

当第二弹簧252处于压缩状态时，第二阀座251的内部连通于母头主体21的空腔，使母头主体21内的流体可以进入到第二管道接头24内。

参阅图4，第一阀座131和第二阀座251对向设置。当公头10和母头20处于插接状态时，第一阀座131和第二阀座251相互紧密抵接，并且第一弹簧132和第二弹簧252均处于压缩状态，使公头10的内部流体通道和母头20的内部流体通道完全相互连通。

第一阀体13和第二阀体25在断开连接的状态下处于封闭状态。当第一弹簧132处于复位状态时，第一阀座131和第一阀盖133相密封。参阅图11，母头主体21内设有一个限位环211，当第二弹簧252处于复位状态时，第二阀座251远离于第二弹簧252的一端紧密抵接在限位环211内，使第二阀座251的内部和母头主体21的空腔相隔离。

为了给按扣结构22提供安装位置，并且为锁止环221提供上下移动的空间，优选地，母头主体21的外周上开设有相互连通的环形槽212和按钮凹口213，锁止环221套设在环形槽212内，同时按钮部222扣合在按钮凹口213上。

除了可快速插拔、省时省力的特点外，本发明还具有大流量、低压降的优点。

优选地，参阅图7，第一阀座131包括：远离于所述第一弹簧132一侧的第一压接部1311，以及固定于第一压接部1311的四个第一支撑脚1312；第一支撑脚1312之间形成空隙以供流体通过；参阅图13，第一压接部1311与第一支撑脚1312之间的连接处与第一阀盖133的内侧壁之间的夹角为30°；第一压接部1311与第一阀盖133的内侧壁形成的流道半径大小为5.08mm。

类似地，参阅图9，第二阀座251包括：远离于第二弹簧252一侧的第二压接部2511，以及固定于第二压接部2511的四个第二支撑脚2512；第二支撑脚2512之间形成空隙以供流体通过；第一压接部1311与第一支撑脚1312之间的连接处与第一阀盖133的内侧壁之间的夹角为30°；第一压接部1311与第一阀盖133的内侧壁形成的流道半径大小为5.08mm。

经实测数据显示，参阅图12，本发明的流量系数Cv可以达到3.4(介质为纯水时，在流量达到12L/Min的条件下通过产品的压损为6KPa)，满足绝大多数储能工况环境。压降数据参阅图13。相比于现有的同类接头，本发明的过流量更大、压力损失更小。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种可快速插拔的储能设备接头，其特征在于，包括：

用于相互插接固定或断开的公头和母头，所述母头内具有空腔供所述公头插接；

所述公头的外周上凹设有一锁止槽，所述锁止槽靠近于母头一侧上凸设有一轴环结构，所述轴环结构靠近于母头一侧的端面上具有一高度逐渐降低的第一过渡斜面；

所述母头包括：母头主体、按扣结构以及弹性件；所述按扣结构套设于所述母头主体的外周上，所述按扣结构包括一体的锁止环和按钮部；所述锁止环的内侧伸入所述母头主体的空腔内以用于卡合所述锁止槽；所述弹性件的两端分别抵顶于所述母头主体的外周以及所述按钮部的内侧壁上；

当所述弹性件处于压缩状态时，所述弹性件的复位力驱使所述锁止环往所述空腔内拉动。

2.如权利要求1所述的可快速插拔的储能设备接头，其特征在于，所述锁止环的内侧在远离于公头一侧的端面上具有一高度逐渐降低的第二过渡斜面。

3.如权利要求1所述的可快速插拔的储能设备接头，其特征在于，所述公头和所述母头均为塑料材质。

4.如权利要求1所述的可快速插拔的储能设备接头，其特征在于，所述弹性件为压缩弹簧。

5.如权利要求1所述的可快速插拔的储能设备接头，其特征在于，所述公头包括：第一管道接头以及第一阀体；

所述第一管道接头内部具有供流体通过的通道；

所述第一阀体包括：第一阀座、第一弹簧以及第一阀盖；所述第一弹簧的一端抵顶于所述第一管道接头上，另一端固定于所述第一阀座；第一阀座的内部与所述第一管道接头内部的流道相连通；所述第一阀盖罩设于所述第一阀座与所述第一弹簧外；

当所述第一弹簧处于压缩状态时，所述第一阀座的内部与所述母头主体的内腔相连通。

6.如权利要求5所述的可快速插拔的储能设备接头，其特征在于，所述母头还包括：第二管道接头和第二阀体；

所述第二管道接头连接于所述母头主体远离于所述公头的一端上，所述第二管道接头的内部具有供流体通过的通道；

所述第二阀体包括：第二阀座、第二弹簧；所述第二弹簧的一端抵顶于所述第二管道接头上，另一端固定于所述第二阀座，所述第二阀座远离于所述第二弹簧的一端伸入至所述母头主体的空腔内；所述母头主体罩设于所述第二阀座与所述第二弹簧外；当所述第二弹簧处于压缩状态时，所述第二阀座的内部连通于所述母头主体的空腔；所述第二阀座与所述第一阀座对向设置；

当所述公头与所述母头处于插接状态时，所述第一阀座与所述第二阀座相互紧密抵接并且所述第一弹簧与所述第二弹簧均处于压缩状态，以使所述公头与所述母头的内部相互连通。

7.如权利要求6所述的可快速插拔的储能设备接头，其特征在于，所述母头主体内具有一限位环；当所述第二弹簧处于复位状态时，所述第二阀座远离于所述第二弹簧的一端紧密抵接于所述限位环内，以使所述第二阀座的内部与所述母头主体的空腔相隔离。

8.如权利要求1所述的可快速插拔的储能设备接头，其特征在于，所述母头主体的外周上开设有相互连通的：环形槽以及按钮凹口，所述锁止环套设于所述环形槽内，同时所述按钮部扣合于所述按钮凹口上。

9.如权利要求6所述的可快速插拔的储能设备接头，其特征在于，所述第一阀座包括：远离于所述第一弹簧一侧的第一压接部，以及固定于压接部的四个第一支撑脚；所述第一支撑脚之间形成空隙以供流体通过；

所述第一压接部与所述第一支撑脚之间的连接处与所述第一阀盖的内侧壁之间的夹角为30°；所述第一压接部与所述第一阀盖的内侧壁形成的流道半径大小为5.08mm。

10.如权利要求9所述的可快速插拔的储能设备接头，其特征在于，所述第二阀座包括：远离于第二弹簧一侧的第二压接部，以及固定于压接部的四个第二支撑脚；所述第二支撑脚之间形成空隙以供流体通过；

所述第一压接部与所述第一支撑脚之间的连接处与所述第一阀盖的内侧壁之间的夹角为30°；所述第一压接部与所述第一阀盖的内侧壁形成的流道半径大小为5.08mm。