CN117716584A - 将电导体连接到电连接器并配备可视型正确装配指示器的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种将电导体(2)连接到电连接器(1)的装置(100)，该电导体(2)设有一对凹口。该装置(100)包括由两个臂(4a,4b)组成的锁扣，该两个臂能够彼此分离并在第二元件上再合拢，以装入其凹口并将锁扣置于锁定配置。该装置包括由至少一个图案(5a,5b)组成的可视锁定指示器(5)。仅在锁扣处于锁定配置时，可视锁定指示器(5)才会完全露出。

Description

将电导体连接到电连接器并配备可视型正确装配指示器的 装置

技术领域

本发明涉及一种用于电池模块端子与电导体电连接的连接装置。所述电导体可用于多个模块的电连接。本发明特别适用于电动汽车领域。

背景技术

在高压电能储存系统中，特别是在电动汽车所用的系统中，通常会将多个电池单元组合成单独的电池模块。每个模块通常包括两个不同极性的端子。电池模块通过汇流排(通常由铜制成)相互连接，即是说，电池模块相互电接触。

通常情况下，汇流排是通过螺钉固定或焊接在其所连接模块的端子上，然而，这并不总是适合大批量生产。

文件WO2019242917和US10333117公开了通过简单卡扣的方式将汇流排组装到端子上的连接装置。然而，这些装置无法确认连接是否正确锁定。因此，特别是在自动装配线上，无法轻易检测出汇流排与端子之间是否正确连接。

因此，最好能提供一种配备可视型正确装配指示器的连接装置。

发明目的

本发明的目的在于提供一种将电连接器连接到端子的装置，所述装置易于使用并配备可视型正确装配指示器。

发明内容

为此，本发明的目的在于提出了一种将电导体连接到电连接器的装置。所述连接装置包括：

-外壳，所述外壳限定了内凹槽，其内容纳电连接器，所述外壳具有开口，从而能够将电导体插入内凹槽并使其与电连接器接触；

-锁扣，所述锁扣部分设置在外壳内，所述锁扣包括第一臂和第二臂，所述两个臂分别包括设于开口处的两个上部，上部能够彼此分离以在电导体的凹口上再合拢并将锁扣置于锁定配置，其中第一臂和第二臂的上部具有确定的间距；

-可视锁定指示器，所述可视锁定指示器由至少一个图组成并且设置在锁扣的臂的至少一个上部，所述可视锁定指示器仅在锁扣处于锁定配置且两个臂具有确定间距时才完全露出。

根据单独采用或以任何可行的技术组合采用的本发明的其他有益和非限制性特征：

-外壳由可彼此组装的两部分组成；

-外壳包括用于第一和第二臂的上部的导槽；

-第一和第二臂的上部分别与柔性复位臂相连；

-外壳包括两个辅助仓，分别用于容纳第一和第二臂的柔性复位臂；

-每个上部均配备间隔挡块，所述间隔挡块配置为插入电导体的凹口；

-臂的每个上部还包括轮廓件，所述轮廓件以组合方式限定了使电导体能够插入开口的通道的至少一部分；

-当电导体未插入连接装置时，轮廓件在至少一个隐藏区域内相互重叠；

-隐藏区域设有至少一个图案；

-连接装置包括两个图案，所述两个图案以组合方式形成可由读取装置检测到的编码；

-编码包括仅在锁扣处于锁定配置时才会露出的至少一个检测标记；

-编码为QR码。

附图说明

本发明的其他特征和优势将参照附图在本发明的具体实施方式中阐述，其中：

[图1]图1是与本发明所述连接装置兼容的第二零件的示例；

[图2]图2是本发明所述连接装置的总体视图；

[图3]图3是本发明所述连接装置的分解视图；

[图4A]

[图4B]

[图4C]

[图4D]图4A至图4D示出了本发明所述连接装置的各个预组装步骤。

[图5A]

[图5B]

[图5C]

[图5D]图5A至图5D是通过本发明所述连接装置将电连接器组装到端子上的各个步骤的剖面图；这些附图还示出了每个步骤中锁扣接触臂处的放大剖面图以及锁定指示器的俯视图。

具体实施方式

本说明涉及一种将电导体2连接到电连接器1的装置100。电导体2可以是汇流排的末端，而连接装置1与电池模块的端子相关联。如图1所示，电导体2设有一对凹口2a、2b。凹口相对设置，从而使电导体2在凹口处的横截面积变小。电导体2具有倒角端，以便于插入连接装置100并使锁扣的臂逐渐分离；锁扣用于与凹口2a、2b啮合，以锁定连接，详情请见后文。

连接装置的总体介绍

图2和图3分别示出了一个实施例中连接装置100的总体视图和剖面图。图2示出了连接装置100的“输送”配置。连接装置100包括外壳3，所述外壳限定了内凹槽，其内容纳电连接器1，以及部分设置在外壳3内的锁扣4和由锁扣4承载的可视锁定指示器5。

在图示的实施例中，电连接器1包括多对柔性叶片(图1中所示连接器1设有3对柔性叶片)，一对叶片中的叶片相对设置。本文中，电连接器1通过螺钉装配到电池模块的端子上，并固定在外壳3的内凹槽的连接器仓内。电导体2和连接器1之间的电气连接是通过将电导体2插入到一对叶片中的柔性叶片之间的限定空间而实现的。电连接器1的叶片具有柔性，可保持两个元件之间的电接触。

外壳3设有通向内凹槽30上的孔32，以便插入电导体2并将其插入电连接器1，即与所述连接器电接触。有利地，外壳3由塑料等绝缘材料制成。

锁扣4的作用是将电导体2装配在外壳3和电连接器1上。锁扣4由第一臂4a和第二臂4b组成。每个臂均由上部和两个柔性复位臂40组成。上部设于外壳3的开口32处。如图2所示，在输送结构中，锁扣的臂的上部限定了使电导体2能够插入外壳3的开口32的通道。两个柔性复位臂40分别设置在外壳3的内凹槽的两个辅助仓中。

上部能够彼此分离以在电导体2的凹口2a、2b上再合拢并将锁扣4置于锁定配置。在这种配置中，第一臂4a和第二臂4b的上部具有确定的间距。

可视锁定指示器5至少一个图案5a、5b组成并且设置在臂4的至少一个上部，所述指示器仅在锁扣处于锁定配置时才完全露出。除此配置外，锁定指示器5至少可以部分隐藏。如图所示，有利地，可视指示器由两个互补的图案5a、5b组成，分别设置在锁扣4的臂4a、4b的上部。这两个图案5a、5b组成了可视编码，在本文中是QR码，仅在锁扣4处于锁定配置时，即第一臂4a和第二臂4b的上部具有确定间距时，所述QR码才是可解读的。

请注意，QR码具有多个检测标记(标准版QR码具有3个标记)，可以快速识别图案中是否有QR码及其方向。这些标记设于图案的三个角上，可使扫描仪准确识别QR码。

在本文中，当装置100处于锁定配置时，锁定指示器5是“集成”的。即是说，在这种配置中，检测标记是可见的，并且彼此相对设置，因此扫描仪或任何其他读取装置都能检测到编码。这样就可以自动、可靠地检测连接装置100的连接锁定状态。除锁定配置外，两个图案5a、5b无法解读。在所示的实施例中，锁扣的臂的上部在输送位置上重叠，因此这些臂上的图案5a、5b的一部分(尤其是至少一个检测标记)并不完全可见，从而无法解码图案5a、5b的露出部分。

当然，指示器5不一定与QR码相对应。更普遍地说，构成指示器5的图案5a、5b可以对应任何编码，例如一维条形码(例如UPC码、EAN码、39码、128码、ITF码、93码、codabar码、GSI数据库码、MSIPlessey码等)、二维条形码(例如QR码、数据矩阵码、PDF417码、AZTEC码等)、全息码、人可读字母数字码以及本领域已知的可由配备可视装置的读取装置和/或操作员解读的其他编码。编码也可以是简单的图案、一种颜色、一种反光材料或任何能够被可视检测的其他形式的标记。

因此，更普遍地说，当锁定指示器5可以被识别时，它就被集成，从而表明装置处于锁定配置。

连接装置的具体说明

外壳3由第一部分3a和第二部分3b组成，第一和第二部分可以通过卡扣等方式组装在一起。为此，每个部分都配有封闭元件34a、34b，在本文中是槽口34a/孔口34b系统。适当合拢后，外壳3限定内凹槽30，内凹槽开设一个外壳开口32，电导体2可从所述开口插入。外壳3还包括通向连接器仓的辅助开口32'，可以容纳电池模块端子。

外壳的两部分配置便于将电连接器1和锁扣臂4a、4b组装成连接装置100。

外壳3还包括至少一个导槽33，锁扣臂的上部与导槽啮合。在这种配置中，上部可在导槽33中滑动，并相互分离或靠近。导槽的方向与电连接器2插入外壳的方向基本垂直。导槽33还能防止锁扣4的任何移动，锁扣的臂的上部分离和靠近等除外。

在图示实施例中，所述内凹槽包括两个辅助仓31、31'，分别用于容纳第一和第二臂4a、4b的柔性复位臂40。柔性复位臂40装配在辅助仓中，并与外壳3的壁相抵，在没有任何力的作用下，锁扣的臂的上部可在输送配置中相互紧靠，从而使两个上部相互分离。

锁扣4的臂4a、4b的上部各形成卡爪，用于卡住电导体的凹口。卡爪的底部形成间隔挡块42，当电导体插入连接装置100时，电导体2的末端可以承受在所述挡块上。当电导体2进一步插入外壳3的开口32将其与电连接器1连接时，这种支撑会使臂4a、4b的上部移动。连接装置100的配置方式是，当电导体2的末端适当插入外壳3中的电连接器1时，间隔挡块42插入电导体2的凹口2a、2b。这样，锁扣4就处于锁定配置。在这种配置钟，除非手动移动臂的上部以松开凹口2a、2b中的间隔挡块42，否则无法将电导体2从连接器1中取出。

当锁扣4处于锁定配置时，连接装置100的尺寸可以在臂4a、4b的上部施加一定的间距，从而使锁定指示器5不受阻碍地露出。当所述指示器由多个图案5a、5b组成时，在锁定配置中，这些图案组合在一起就形成了完整的可视编码。

由锁定臂4a、4b承载的间隔挡块42组成了夹爪的底部，夹爪由两个导轨42'组成，导轨装配在外壳3的凹口33中。

臂4a、4b的上部还包括轮廓件41a、41b，所述轮廓件以组合方式限定了使电导体2能够插入外壳3的开口32的通道的至少一部分。当臂4a和4b适当地装配到外壳上以形成装置100时，轮廓件41a和41b并未设置在外壳凹口内，而是环绕在开口周围。当电导体2未插入连接装置100时，即在所述装置的输送配置中，轮廓件41a、41b相互重叠。因此，其中轮廓件的一部分(称为“隐藏区域”)设于另轮廓件的另一部分之下。因此，轮廓件41a、41b可以具有互补的斜面，在图中所示的输送配置中，这些斜面在隐藏区域重叠。

组成锁定指示器5的至少图案5a、5b设置在其中轮廓件41a、41b的隐藏区域上。这样，在输送位置上，可视锁定指示器就不完全可见。当存在多个图案5a、5b时，这些图案组合在一起，仅在锁定配置中，即在第一臂4a和第二臂4b的上部具有确定间距时，形成完整的可视编码，露出隐藏区域。

在所示的实施例中，图案5a、5b组成二维码的互补部分，至少用于检测二维码的标记设置在轮廓件41a和41b的隐藏区域上。

连接装置的实施方式

在连接装置100的预组装步骤中(见图4A至图4D)，锁扣4和连接装置1的臂4a和4b装配在外壳3第一部分3a的内凹槽30中。更具体地说，每个臂4a、4b的柔性复位臂40分别设置在辅助仓31、31'中，导轨42'设置在导槽33中(见图4B和图4C)。然后将外壳3的第二部分装配在第一部分3a上，第二部分的凹口34b插入第一部分3a的槽34a(见图4D)。

在没有电连接器2的情况下，轮廓件41a、41b在柔性复位臂40的弹簧作用下相互重叠。在这种输送结构中，由第二臂4b承载的图案5b的一部分被第一臂4a覆盖，图案5a和5b的可见部分没有形成完整的锁定指示器5，在本文中，即没有可解读的QR码。

在随后的装配步骤中，电导体2沿着插入轴I穿过外壳3的开口32而插入。电导体2的倒角端(见图5B至图5D中所示的圆圈区域)通过靠在间隔挡块42上，逐渐迫使锁扣4的臂4a、4b分开，并插入连接器1的柔性叶片之间。柔性复位臂40变形，使锁扣4的两个臂的上部分开(见图5C)。

在装配步骤结束时，电导体2与电连接器1啮合，间隔挡块42闭合在电导体2的凹口2a和2b上。在这种锁定结构中，间隔挡块42对锁扣4的轮廓件41a、41b施加一定的间距，露出图案5a、5b，使后者形成可读的QR码(见图5D)，从而证明电连接器2和端子1之间的连接处于正确锁定配置。

如果要断开电导体2与连接装置1的连接，只需在锁臂4a和4b的上部施加分离力即可。这样，凹口2a、2b的间隔挡块42就被释放，从而释放电导体2并使其从外壳3中取出。

当然，本发明不限于所描述的实施例，并且可以在不脱离权利要求所定义的本发明的范围的情况下对其提供变型实施例。

Claims (12)

1.一种将电导体(2)连接到电连接器(1)的连接装置(100)，所述连接装置(100)包括：

-外壳(3)，所述外壳限定了内凹槽，其内容纳所述电连接器(1)，所述外壳(3)具有开口(32)，从而能够将所述电导体(2)插入所述内凹槽(30)并使其与所述电连接器(1)接触；

-锁扣(4)，所述锁扣部分地设置在所述外壳内，所述锁扣包括第一臂(4a)和第二臂(4b)，这两个臂(4a,4b)分别包括设于所述开口(32)处的两个上部，所述上部能够彼此分离以在所述电导体(2)的凹口(2a,2b)上再合拢并将所述锁扣(4)置于锁定配置，其中，所述第一臂(4a)和第二臂(4b)的所述上部具有确定间距；

-可视锁定指示器(5)，所述可视锁定指示器由至少一个图案(5a,5b)组成并且设置在所述锁扣(4)的臂(4a,4b)的上部中的至少一个上，所述可视锁定指示器(5)仅在所述锁扣处于所述锁定配置且所述两个臂具有所述确定间距时才完全露出。

2.根据权利要求1所述的连接装置(100)，其中，所述外壳(3)由能彼此组装的两个部分(3a,3b)组成。

3.根据前述权利要求中任一项所述的连接装置(100)，其中，所述外壳(3)包括用于所述第一臂(4a)和第二臂(4b)的所述上部的导槽(33)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的连接装置(100)，其中，所述第一臂(4a)和第二臂(4b)的所述上部分别与柔性复位臂(40)相连。

5.根据权利要求4所述的连接装置(100)，其中，所述外壳(3)包括两个辅助仓(31,31')，所述两个辅助仓被配置成分别用于容纳所述第一臂(4a)和第二臂(4b)的柔性复位臂(40)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的连接装置(100)，其中，每个所述上部均配备有间隔挡块(42)，所述间隔挡块配置为插入所述电导体(2)的凹口(2a,2b)中。

7.根据前述权利要求中任一项所述的连接装置(100)，其中，所述臂(4a,4b)的每个上部还包括轮廓件(41a,41b)，所述轮廓件以组合方式限定了使所述电导体(2)能够插入所述开口(32)的通道的至少一部分。

8.根据权利要求7所述的连接装置(100)，其中，当所述电导体(2)未插入所述连接装置(100)时，所述轮廓件(41a,41b)在至少一个隐藏区域内相互重叠。

9.根据权利要求8所述的连接装置(100)，其中，所述隐藏区域设有至少一个图案(5a,5b)。

10.根据前述权利要求中任一项所述的连接装置(100)，所述连接装置包括两个图案(5a,5b)，所述两个图案(5a,5b)以组合方式形成能由读取装置检测到的编码。

11.根据权利要求10所述的连接装置(100)，其中，所述编码包括仅在所述锁扣处于锁定配置时才会露出的至少一个检测标记。

12.根据权利要求11所述的连接装置(100)，其中，所述编码为QR码。