CN117543278A - 一种大电流防水储能连接器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及连接器的技术领域，公开了一种大电流防水储能连接器，其包括板端插座、与板端插座插接配合的线端插头，线端插头包括插头壳体、固定设置于插头壳体的导电环，板端插座包括插座壳体、固定设置于插座壳体的导电柱，导电环中设有与导电柱插接配合的通孔，导电柱与插座壳体之间形成有用于供导电环伸入的安装槽；插座壳体上设置有若干组用于锁定或解锁安装槽中导电环的防脱组件，防脱组件包括滑动连接在插座壳体上的防脱块、用于驱动防脱块移入安装槽的定位件、以及用于驱动防脱块移出安装槽的复位件，当定位件驱动防脱块移入安装槽时，防脱块抵紧在定位件与导电环之间。本申请中线端插头与板端插座的连接稳定性高。

Description

一种大电流防水储能连接器

技术领域

本申请涉及连接器的技术领域，尤其是涉及一种大电流防水储能连接器。

背景技术

储能连接器是指用于连接储能设备与电力系统的电子元件，其承担着传输电能和控制信号的功能，以便于将储存的能量释放或输入到电力网络中，广泛应用于电动汽车充电系统、储能电站和太阳能光伏系统等。

相关技术中的储能连接器包括有固定于设备上的板端插座、与板端插座插接配合的线端插头，线端插头一般通过卡接的方式与板端插座相连，以此实现两者的电性连接。

然而上述储能连接器在经历频繁的插拔后，线端插头与板端插座的卡接部位容易产生磨损，导致影响线端插头与板端插座的连接稳定性，有待改进。

发明内容

为了提高线端插头与板端插座的连接稳定性，本申请提供一种大电流防水储能连接器。

本申请提供的一种大电流防水储能连接器采用如下的技术方案：

一种大电流防水储能连接器，包括板端插座、与板端插座插接配合的线端插头，所述线端插头包括插头壳体、固定设置于插头壳体的导电环，所述板端插座包括插座壳体、固定设置于插座壳体的导电柱，所述导电环中设有与导电柱插接配合的通孔，所述导电柱与插座壳体之间形成有用于供导电环伸入的安装槽；所述插座壳体上设置有若干组用于锁定或解锁安装槽中导电环的防脱组件，所述防脱组件包括滑动连接在插座壳体上的防脱块、用于驱动防脱块移入安装槽的定位件、以及用于驱动防脱块移出安装槽的复位件，当所述定位件驱动防脱块移入安装槽时，所述防脱块抵紧在定位件与导电环之间。

通过采用上述技术方案，连接线端插头与板端插座时，先利用复位件驱动防脱块移出安装槽，再将线端插头向板端插座移动，使得导电柱伸入通孔并与导电环相抵，以实现线端插头与板端插座的电连接。与此同时，导电环会对应伸入安装槽中，以免导电环因外露而造成安全隐患；之后通过定位件驱动防脱块移入安装槽中，防脱块会在定位件的作用下抵紧导电环，使得导电环不易移出安装槽，从而实现线端插头与板端插座的稳定连接。本申请中线端插头与板端插座插接到位后，通过防脱块的滑动实现锁定与解锁，相较于传统卡接相连的方式，线端插头与板端插座的接触部位不易在频繁插拔后被磨损，两者的连接稳定性高、连接器的导电性能好。

可选的，所述定位件包括螺纹连接在插座壳体上的定位环，所述定位环的中部设有定位螺孔，所述插座壳体的外侧壁设有与定位螺孔相互配合的定位螺纹，所述防脱块远离安装槽的一端设有第一导向斜面、靠近安装槽的一端设有第二导向斜面，所述第一导向斜面位于防脱块朝向定位螺纹的一侧、所述第二导向斜面位于防脱块朝向安装槽开口的一侧。

通过采用上述技术方案，导电环插设于安装槽时，第一导向斜面位于插座壳体的外侧。将定位环向防脱块旋动后，第一导向斜面会与定位环相互接触，使得防脱块向安装槽运动、并将导电环抵紧于安装槽中，从而将导电环锁定在安装槽中。定位环通过螺纹配合的方式与插座壳体相连，具有稳定性高、对防脱块锁定效果好的优点。

连接器长期使用后，若复位件出现损坏而影响使用，在导电环伸入安装槽的过程中，第二导向斜面还能与导电环相互接触，并在导电环的推动下自动移出安装槽，以免防脱块影响导电环的插装，省去了人工手动控制防脱块的工序，操作方便。

可选的，所述定位环与插座壳体之间密封连接有弹性材质的防水布，所述防水布罩设在定位螺纹的外侧。

通过采用上述技术方案，防水布不仅能够阻挡灰尘落入定位螺纹，使得定位螺纹中不易因卡设灰尘而影响定位环的旋动，有利于保证定位件的正常使用；还能阻挡外部水分沿防脱块与插座壳体的间隙渗入安装槽中，以免连接器发生漏电短路等安全事故，安全隐患小。

可选的，所述定位环的内侧可拆卸设置有密封垫。

通过采用上述技术方案，定位环旋至防脱块的外侧时，密封垫会与防脱块相互接触，不仅能够增大定位环与防脱块之间的摩擦力，使得两者不易产生相对移动，有助于进一步提高定位环的稳定性；还能进一步阻隔水分沿防脱块与插座壳体的间隙渗入安装槽中，防水效果好。

可选的，所述防脱块包括联动部、固定在联动部朝向安装槽一侧的防脱部，所述插座壳体上开设有联动槽、连通于联动槽与安装槽之间的防脱孔，所述防脱部滑动穿设在防脱孔中、所述联动部滑动设置在联动槽中，并且所述防脱孔的宽度小于联动部的宽度；所述复位件包括抵接设置在联动部与联动槽底壁之间的复位弹簧，所述复位弹簧套设在防脱部的外侧。

通过采用上述技术方案，导电环与安装槽分离时，复位弹簧会驱使防脱块向背离安装槽的一侧移动，使得联动部伸出插座壳体、防脱部移出安装槽，以免防脱部影响导电环的插装。防脱块相对插座壳体移动时，联动部会在联动槽中滑动、防脱部会在防脱孔中的滑动，防脱块的移动稳定性高。

可选的，所述定位环的一侧设置有卡块，所述插座壳体上开设有与卡块卡接配合的卡槽；当所述卡块与卡槽相互卡接时，所述定位环与联动槽的开口分离。

通过采用上述技术方案，卡块与卡槽相互配合，能够进一步提高定位环与防脱块分离时的稳定性，使得定位环不易在震动或其他外力因素下与防脱块接触，不会影响复位件对防脱块的复位效果。

可选的，所述导电环上开设有与防脱组件数量相等且一一对应的固定孔，各所述固定孔分别用于供相应防脱组件中的防脱块伸入。

通过采用上述技术方案，定位件工作时，防脱块会嵌入相邻的固定孔中，以进一步提高防脱块对定位环的限位效果。

可选的，所述固定孔中设置有导电弹片，所述导电弹片朝向通孔开口的一端可拆卸连接在导电环上、另一端向导电环的中轴线延伸；当所述导电柱伸入导电环时，所述导电弹片抵接设置在导电柱的外侧。

通过采用上述技术方案，导电柱插入通孔时，导电弹片受到导电柱的挤压会产生形变并抵紧导电柱，从而进一步提高导电柱与导电环的连接稳定性、保证导电效果。

可选的，所述导电弹片上一体成型有插接片，所述固定孔的孔壁上开设有用于供插接片伸入的插接槽，所述插接片伸入插接槽的方向垂直于防脱块的运动方向；所述防脱块的一端固定有抵压块，所述插接槽远离导电环中轴线的槽壁开设有让位孔，所述让位孔用于供抵压块滑动伸入并与插接片相抵。

通过采用上述技术方案，由于导电弹片可拆卸设置在导电环上，在导电柱频繁插拔于导电环后，若导电弹片因受导电柱的挤压而产生磨损，则可将导电弹片从导电环拆除以便于单独更换，更换成本低。拆换时只需将插接片移入或移出插接槽即可，拆装方便。

此外，防脱块伸入固定孔时，防脱部能与导电弹片相抵、抵压块能与插接片相抵，从而将导电弹片稳定地压设在导电柱上，以进一步提高导电弹片与导电柱的连接强度，导电稳定性高。

可选的，所述导电环的周向侧壁间隔分布有若干限位块，所述安装槽的槽壁上开设有用于供各限位块分别滑动伸入的限位槽。

通过采用上述技术方案，限位块与限位槽滑动配合，使得导电环伸入安装槽时无法相对插座壳体转动，有利于防脱块与固定孔精准对齐。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.线端插头插设于板端插座时，导电柱位于通孔中、导电环位于安装槽中，防脱块会在定位件的驱动下移入安装槽，以使导电环与导电柱保持紧密相抵的状态，连接器的整体稳定性和导电稳定性高；线端插头与板端插座通过防脱块的滑动实现锁定与解锁，长期使用后不易因连接部位的磨损而影响两者的连接强度，使用寿命长；

2.导电环插设于安装槽时，旋动定位环，定位环会与第一导向斜面接触，并将防脱块推入安装槽和固定孔中，以实现导电环的锁定；需要拔出线端插头时，将定位环旋至与防脱块分离后，防脱块会在复位弹簧的作用下自动移出安装槽，以实现导电的解锁，拆装方便；防水布和密封垫起到防水防尘的作用，有助于降低连接器使用时的安全隐患；

3.导电柱伸入导电环时，导电弹片会与导电柱相互接触，以增大导电柱与导电环的接触面积、提高导电稳定性；防脱块伸入固定孔时，抵压块会与插接片相抵、防脱部会与导电弹片相抵，从而进一步提高导电弹片的稳定性。

附图说明

图1是本申请实施例的结构示意图。

图2是本申请实施例的爆炸示意图。

图3是本申请实施例的剖面示意图。

图4是图3中A处的放大示意图。

图5是本申请实施例中防脱块、复位弹簧和抵压块的结构示意图。

图6是本申请实施例中导电环的局部剖面示意图。

附图标记说明：

1、板端插座；11、插座壳体；111、外框；112、安装环；113、卡槽；12、导电柱；13、安装槽；131、限位槽；14、延伸块；141、延伸孔；15、联动槽；16、防脱孔；17、定位螺纹；18、抵压槽；2、线端插头；21、插头壳体；22、导电环；221、固定孔；222、限位块；223、插接槽；224、让位孔；23、通孔；3、防脱组件；31、防脱块；311、联动部；312、防脱部；313、第一导向斜面；314、第二导向斜面；315、抵压块；32、定位件；321、定位环；322、定位螺孔；323、卡块；324、密封垫；33、复位件；331、复位弹簧；4、防水布；5、导电弹片；51、插接片。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种大电流防水储能连接器，其能适应于大电流的传输，上述大电流是指几十安培至几百安培的电流。

参照图1，大电流防水储能连接器包括板端插座1、与板端插座1插接配合的线端插头2，使用时板端插座1固定安装在储能设备上、线端插头2与电力系统电性连接。线端插头2与板端插接相互插接时，储能设备会与电力系统相通，以实现电流或信号的传输。

参照图2、图3，线端插头2包括插头壳体21、固定设置于插头壳体21的导电环22，插头壳体21采用绝缘材料制成，导电环22采用金属导电材料制成、且导电环22的中部沿自身轴向开设有贯穿的通孔23。

参照图2、图3，板端插座1包括插座壳体11、固定设置于插座壳体11的导电柱12，导电柱12的直径略小于通孔23的内径，使得导电柱12能与通孔23插接配合。插座壳体11与导电柱12之间形成有环形的安装槽13，安装槽13的外径略大于导电环22的外径、安装槽13的内径略小于导电环22的内径，使得导电环22能与安装槽13插接配合。线端插头2插设于板端插座1时，导电柱12位于通孔23中、导电环22位于安装槽13中。

参照图2，导电柱12的一侧一体成型有延伸块14，延伸块14上开设有用于供螺栓旋入的延伸孔141，板端插座1安装到位后，储能设备中的导线连接在延伸块14上，以将电流引入板端插座1中。

参照图3、图4，为了提高线端插头2与板端插座1的插接稳定性，在插座壳体11上设置有若干组防脱组件3，本实施例以防脱组件3沿插座壳体11的周向分布有四组示意其结构，在其他实施方式中，防脱组件3也可以设置为其他组数。具体地，插座壳体11包括外框111、一体成型在外框111朝向导电柱12一侧的安装环112，安装环112罩设在导电柱12的外侧，各防脱组件3均设置在安装环112上。

参照图3、图4，防脱组件3包括防脱块31、用于驱动防脱块31移入安装槽13的定位件32、以及用于驱动防脱块31移出安装槽13的复位件33，防脱块31包括联动部311、固定在联动部311朝向安装槽13一侧的防脱部312，防脱部312的宽度小于联动部311的宽度、防脱部312与联动部311沿安装环112径向的长度之和大于安装环112的厚度。安装环112的周向外壁上均匀开设有四个联动槽15，联动槽15与安装槽13之间连通开设有防脱孔16，防脱孔16的宽度小于联动部311的宽度，各防脱组件3中的联动部311分别滑动设置在联动槽15中、防脱部312分别滑动设置在防脱孔16中。

参照图4，复位件33包括套设在防脱部312外侧的复位弹簧331，复位弹簧331的一端固定连接在联动部311上、另一端固定连接在联动槽15的底壁上，需要说明的是，上述联动槽15的底壁是指联动槽15朝向安装槽13的槽壁。当复位弹簧331处于自然状态时，联动部311远离防脱部312的一端位于安装环112的外侧、防脱部312与安装槽13分离。

参照图4、图5，定位件32包括螺纹连接在安装环112上的定位环321，定位环321的中部设有定位螺孔322，安装环112的外侧壁设有与定位螺孔322相互配合的定位螺纹17，定位螺纹17位于联动槽15与外框111之间。防脱块31远离安装槽13的一端设有第一导向斜面313、靠近安装槽13的一端设有第二导向斜面314，第一导向斜面313位于防脱块31朝向定位螺纹17的一侧、第二导向斜面314位于防脱块31朝向安装槽13开口的一侧。具体地，第一导向斜面313设置在联动部311上、第二导向斜面314设置在防脱部312上。导电环22伸入安装槽13后，将定位环321向远离外框111的一侧旋动，第一导向斜面313会与定位环321相互接触，使得防脱块31向靠近安装槽13的一侧移动，以便于利用防脱块31锁定导电环22。

参照图4、图6，为了进一步提高防脱块31对导电环22的锁定效果，在导电环22上开设有与防脱组件3数量相等且一一对应的固定孔221，各固定孔221可分别供相邻防脱组件3中的防脱块31伸入，以避免导电环22拔出安装槽13。为实现防脱块31与固定孔221的精准对齐，在导电环22的周向侧壁间隔分布有若干限位块222，本实施例中限位块222设置有四个且与各防脱组件3呈交替分布。安装槽13的槽壁上开设有与限位块222数量相等且一一对应的限位槽131，导电环22伸入安装槽13时，各限位块222会分别伸入限位槽131中，并使各固定孔221与防脱块31一一对齐。

参照图4，定位环321朝向外框111的一侧一体成型有卡块323，外框111上开设有与卡块323卡接配合的卡槽113，卡块323和卡槽113均呈环形。当卡块323与卡槽113相互卡接时，定位环321与联动槽15的开口分离，此时防脱块31能沿联动槽15的开口移出安装环112，以免影响导电环22伸入安装槽13中。

参照图4，为了提高线端插头2与板端插座1连接部位的防水性，在定位环321与外框111之间密封连接有防水布4，防水布4可以采用任意具有一定弹性的防水面料制成。防水布4罩设在定位螺纹17的外侧，不仅能阻挡水分沿定位环321与外框111的间隙向联动槽15流动，还能避免灰尘落在定位螺纹17上，有助于保证定位环321的正常旋动。

参照图4，定位环321的内壁可拆卸连接有橡胶材质的密封垫324，密封垫324呈环状且嵌设在定位环321的侧壁中，密封垫324位于定位螺纹17远离外框111的一侧。需要说明的是，密封垫324与定位环321的连接方式可以是螺栓连接、磁吸、卡接或魔术贴粘接中的任意一种，本申请在此不做限定。

参照图6，导电环22上设置有四个导电弹片5，导电弹片5上一体成型有插接片51，固定孔221朝向通孔23开口的孔壁上开设有插接槽223，各插接片51分别插设在不同的插接槽223中，并且插接片51伸入插接槽223的方向垂直于防脱块31的运动方向，以此实现导电弹片5与导电环22的可拆卸连接。安装到位后，导电弹片5朝向通孔23开口的一端连接在导电环22上、另一端向导电环22的中轴线延伸，当导电柱12伸入导电环22时，导电弹片5会与导电柱12的外壁相抵，以进一步提高导电柱12与导电环22的插接稳定性。

参照图4、图6，防脱部312远离安装槽13开口的一侧固定有抵压块315，插接槽223远离导电环22中轴线的槽壁上开设有让位孔224，让位孔224的宽度大于抵压块315的宽度，使得抵压块315能沿让位孔224伸入并与插接片51相抵，从而提高导电弹片5的稳定性。为避免抵压块315影响防脱块31移出安装槽13，在防脱孔16的一侧连通开设有抵压槽18，抵压槽18与安装槽13相互连通并可供抵压块315伸入，以使抵压块315能完全嵌入安装环112中。

本申请实施例一种大电流防水储能连接器的实施原理为：连接线端插头2与板端插座1时，先将导电柱12伸入通孔23、导电环22伸入安装槽13中，再将定位环321向防脱块31旋动，使得第一导向斜面313与定位环321接触、防脱块31移入安装槽13和固定孔221中，直至防脱部312将导电弹片5压紧在导电柱12上、抵压部将插接片51压紧在插接槽223中，此时防脱块31能限制导电环22移出安装槽13，从而使导电柱12不易与导电环22分离、线端插头2与板端插座1的连接稳定性高。由于线端插头2与板端插座1插接到位后，导电环22的锁定与解锁均通过防脱块31的滑动实现，相较于传统卡接相连的方式，线端插头2与板端插座1的连接部位更不易磨损，两者的连接稳定性高、导电性好。

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 (10)

1.一种大电流防水储能连接器，包括板端插座(1)、与板端插座(1)插接配合的线端插头(2)，其特征在于：所述线端插头(2)包括插头壳体(21)、固定设置于插头壳体(21)的导电环(22)，所述板端插座(1)包括插座壳体(11)、固定设置于插座壳体(11)的导电柱(12)，所述导电环(22)中设有与导电柱(12)插接配合的通孔(23)，所述导电柱(12)与插座壳体(11)之间形成有用于供导电环(22)伸入的安装槽(13)；所述插座壳体(11)上设置有若干组用于锁定或解锁安装槽(13)中导电环(22)的防脱组件(3)，所述防脱组件(3)包括滑动连接在插座壳体(11)上的防脱块(31)、用于驱动防脱块(31)移入安装槽(13)的定位件(32)、以及用于驱动防脱块(31)移出安装槽(13)的复位件(33)，当所述定位件(32)驱动防脱块(31)移入安装槽(13)时，所述防脱块(31)抵紧在定位件(32)与导电环(22)之间。

2.根据权利要求1所述的大电流防水储能连接器，其特征在于：所述定位件(32)包括螺纹连接在插座壳体(11)上的定位环(321)，所述定位环(321)的中部设有定位螺孔(322)，所述插座壳体(11)的外侧壁设有与定位螺孔(322)相互配合的定位螺纹(17)，所述防脱块(31)远离安装槽(13)的一端设有第一导向斜面(313)、靠近安装槽(13)的一端设有第二导向斜面(314)，所述第一导向斜面(313)位于防脱块(31)朝向定位螺纹(17)的一侧、所述第二导向斜面(314)位于防脱块(31)朝向安装槽(13)开口的一侧。

3.根据权利要求2所述的大电流防水储能连接器，其特征在于：所述定位环(321)与插座壳体(11)之间密封连接有弹性材质的防水布(4)，所述防水布(4)罩设在定位螺纹(17)的外侧。

4.根据权利要求3所述的大电流防水储能连接器，其特征在于：所述定位环(321)的内侧可拆卸设置有密封垫(324)。

5.根据权利要求2所述的大电流防水储能连接器，其特征在于：所述防脱块(31)包括联动部(311)、固定在联动部(311)朝向安装槽(13)一侧的防脱部(312)，所述插座壳体(11)上开设有联动槽(15)、连通于联动槽(15)与安装槽(13)之间的防脱孔(16)，所述防脱部(312)滑动穿设在防脱孔(16)中、所述联动部(311)滑动设置在联动槽(15)中，并且所述防脱孔(16)的宽度小于联动部(311)的宽度；所述复位件(33)包括抵接设置在联动部(311)与联动槽(15)底壁之间的复位弹簧(331)，所述复位弹簧(331)套设在防脱部(312)的外侧。

6.根据权利要求5所述的大电流防水储能连接器，其特征在于：所述定位环(321)的一侧设置有卡块(323)，所述插座壳体(11)上开设有与卡块(323)卡接配合的卡槽(113)；当所述卡块(323)与卡槽(113)相互卡接时，所述定位环(321)与联动槽(15)的开口分离。

7.根据权利要求1所述的大电流防水储能连接器，其特征在于：所述导电环(22)上开设有与防脱组件(3)数量相等且一一对应的固定孔(221)，各所述固定孔(221)分别用于供相应防脱组件(3)中的防脱块(31)伸入。

8.根据权利要求7所述的大电流防水储能连接器，其特征在于：所述固定孔(221)中设置有导电弹片(5)，所述导电弹片(5)朝向通孔(23)开口的一端可拆卸连接在导电环(22)上、另一端向导电环(22)的中轴线延伸；当所述导电柱(12)伸入导电环(22)时，所述导电弹片(5)抵接设置在导电柱(12)的外侧。

9.根据权利要求8所述的大电流防水储能连接器，其特征在于：所述导电弹片(5)上一体成型有插接片(51)，所述固定孔(221)的孔壁上开设有用于供插接片(51)伸入的插接槽(223)，所述插接片(51)伸入插接槽(223)的方向垂直于防脱块(31)的运动方向；所述防脱块(31)的一端固定有抵压块(315)，所述插接槽(223)远离导电环(22)中轴线的槽壁开设有让位孔(224)，所述让位孔(224)用于供抵压块(315)滑动伸入并与插接片(51)相抵。

10.根据权利要求7所述的大电流防水储能连接器，其特征在于：所述导电环(22)的周向侧壁间隔分布有若干限位块(222)，所述安装槽(13)的槽壁上开设有用于供各限位块(222)分别滑动伸入的限位槽(131)。