CN203589360U - 端面接触充放电连接器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种端面接触充放电连接器。现有端面接触的电连接器会出现拉弧现象。本实用新型包括插座和插头；插座包括底座、浮动板、盖板和动触头组件；浮动板设置在浮动板安装腔内，底部通过塔簧与底座连接，侧壁通过弹性体与浮动板安装腔的侧壁连接；动触头组件包括动触头绝缘体和动触头；每个动触头绝缘体均穿过浮动板，其凸缘部分均与浮动板固定连接；动触头的头部轴段穿过动触头绝缘体的动触头安装孔，并伸出底座外；插头包括安装面板和定触头组件；定触头组件包括定触头、定触头前绝缘体和定触头后绝缘体；插头上的每个导向柱伸入插座对应的导向套中。本实用新型可实现位移补偿功能和角度补偿功能，降低了拉弧的风险。
Description
技术领域
本实用新型属于车辆技术领域，涉及电连接器，尤其涉及新能源汽车中换电模式需要使用的功率、信号混装的接触方式为端面接触的一种充放电连接器。
背景技术
目前市场上已经有接触方式为端面接触的电连接器运用到换电模式的新能源汽车中，用于电池的充电和放电，这种连接器就是充放电连接器。这种充放电连接器由多个单独的连接器与安装面板组成，单独的连接器通过螺钉安装在安装面板上，安装面板分别固定安装在电池箱和车辆上。已经运用的这种充放电连接器在放电时，即在车辆运行过程中会出现拉弧现象，导致整个动力系统不能正常运行，由于拉弧时会灼伤接触件，可能会产生高温，进而引发安全事故。经分析，引起这种现象的原因是连接器的不可靠连接。而导致连接器不可靠连接的原因是车辆运行时，由于路况复杂、驾驶习惯的因素，导致电池箱在电池托架上各个方向来回运动，从而使平行接触的两个面产生了相对位移，损伤了接触件的镀层，从而增加了接触电阻；电池本身质量重达几百千克，长时间放在电池托架上，再加上电池托架会受到来自电池箱的多次冲击，电池托架就有变形，从而使本应平行的两接触面之间产生了夹角；接触电阻的变化及接触面之间的夹角，使车辆在运行时，两接触面上局部区域处于时而接触，时而断开的状态，这样就会出现拉弧现象。而车辆上的电池托架变形是不可避免的，电池箱在托架中运动也是不可避免的，所以只有让充放电连接器具有位移和角度补偿功能才能解决拉弧问题，而已经使用的这种充放电连接器不具有位移和角度补偿功能，可见传统结构的充放电连接器已经不能完全满足新能源汽车的使用要求。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种端面接触充放电连接器，该充放电连接器可实现位移补偿功能和角度补偿功能。
本实用新型包括插座和插头。
所述的插座包括底座、浮动板、盖板和动触头组件；所述的浮动板设置在底座的浮动板安装腔内，底部通过塔簧与底座连接，侧壁通过弹性体与浮动板安装腔的侧壁连接；浮动板上固定设置有多个导向套；中心开设有通孔的盖板与底座固定连接。
所述的动触头组件包括动触头绝缘体和动触头；所述的动触头绝缘体沿轴心开设有动触头安装孔，动触头安装孔的头部设置有动触头限位凸起；每个动触头绝缘体均穿过浮动板，其凸缘部分均与浮动板固定连接；所述的动触头为三级阶梯轴，中部轴段开设有轴用挡圈槽，头部轴段穿过动触头绝缘体的动触头安装孔，并伸出底座外；压簧套置在中部轴段上，并压紧动触头绝缘体的动触头限位凸起；轴用挡圈设置在轴用挡圈槽内，动触头通过压簧及轴用挡圈实现轴向限位。动触头的头部轴段套置有垫片，且连接有双螺母。
所述的插头包括安装面板和定触头组件；安装面板上固定设置有多个导向柱，导向柱的数量与导向套的数量相等，且每个导向柱与对应的导向套对齐设置。
所述的定触头组件包括定触头、定触头前绝缘体和定触头后绝缘体，定触头组件的数量与动触头组件的数量相等；所述的定触头为三级阶梯轴，定触头前绝缘体为内部中空的两级阶梯轴；每个定触头均穿过安装面板，且每个定触头与对应的动触头对齐设置；定触头前绝缘体的头部轴段和定触头后绝缘体均套置在定触头的中部轴段上，且定触头前绝缘体和定触头后绝缘体分别设置在安装面板的两侧；固定螺母压紧定触头后绝缘体。定触头的头部轴段套置有垫片，且连接有双螺母。
所述插头上的每个导向柱伸入插座对应的导向套中，每个定触头前绝缘体的尾部轴段套住对应动触头组件中的动触头。
本实用新型的有益效果：
1、采用端面接触作为接触对的接触方式，可以提高机械寿命；
2、浮动板在竖直方向上具有浮动功能，实现了位移补偿功能，能消除接触面之间的相对运动，有效地保护了接触面上的镀层，保证了接触对的载流能力，提高了接触对的接触可靠性；
3、浮动板在水平方向也具有浮动功能，实现了角度补偿的功能，能消除因电池托架变形而在两接触面之间产生夹角，能保证动触头与定触头的接触面为平行状态，降低了拉弧的风险。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型中插座的各零件立体图；
图3为本实用新型中插座去除盖板后的结构示意图；
图4为图2中动触头组件的半剖视图；
图5为图2中动触头组件的各零件立体图；
图6为本实用新型中插头的立体图；
图7为图6中定触头组件的半剖视图；
图8为图6中定触头组件的各零件立体图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，端面接触充放电连接器包括插座1和插头2。
如图2和3 所示，插座1包括底座1-1、浮动板1-2、盖板1-3和动触头组件1-4；浮动板1-2设置在底座的浮动板安装腔1-1-1内，底部通过塔簧1-5与底座1-1连接，侧壁通过弹性体1-6与浮动板安装腔1-1-1的侧壁连接；浮动板1-2上固定设置有两个导向套1-7；中心开设有通孔的盖板1-3与底座1-1固定连接。
如图4和5所示，动触头组件1-4包括动触头绝缘体1-4-1和动触头1-4-2；动触头绝缘体1-4-1沿轴心开设有动触头安装孔，动触头安装孔的头部设置有动触头限位凸起1-4-3；每个动触头绝缘体1-4-1均穿过浮动板1-2，其凸缘部分均与浮动板1-2固定连接；动触头1-4-2为三级阶梯轴，中部轴段开设有轴用挡圈槽，头部轴段穿过动触头绝缘体1-4-1的动触头安装孔，并伸出底座1-1外；压簧1-4-4套置在中部轴段上，并压紧动触头绝缘体的动触头限位凸起1-4-3；轴用挡圈1-4-5设置在轴用挡圈槽内，动触头1-4-2通过压簧1-4-4及轴用挡圈1-4-5实现轴向限位。动触头1-4-2的头部轴段套置有垫片，且连接有双螺母。
如图6所示，插头2包括安装面板2-1和定触头组件2-2；安装面板2-1上固定设置有两个导向柱2-3，每个导向柱2-3与对应的导向套1-7对齐设置。
如图7和8所示，定触头组件2-2包括定触头2-2-1、定触头前绝缘体2-2-2和定触头后绝缘体2-2-3；定触头2-2-1为三级阶梯轴，定触头前绝缘体2-2-2为内部中空的两级阶梯轴；每个定触头2-2-1均穿过安装面板2-1，且每个定触头2-2-1与对应的动触头1-4-2对齐设置；定触头前绝缘体2-2-2的头部轴段和定触头后绝缘体2-2-3均套置在定触头2-2-1的中部轴段上，且定触头前绝缘体2-2-2和定触头后绝缘体2-2-3分别设置在安装面板2-1的两侧；固定螺母2-2-4压紧定触头后绝缘体2-2-3。定触头2-2-1的头部轴段套置有垫片，且连接有双螺母。
如图1和2所示，插头上的每个导向柱2-3伸入插座1对应的导向套1-7中，每个定触头前绝缘体2-2-2的尾部轴段套住对应动触头组件中的动触头1-4-2。
该端面接触充放电连接器的工作原理：
在正常条件下，浮动板1-2的几何中心与底座1-1的几何中心是重合的，且浮动板1-2悬浮在底座的浮动板安装腔1-1-1中。当车辆运行过程中，电池箱会随着车辆振动而发生振动，而电池箱与插头2为刚性连接，所以插头2也会发生振动。插头2通过导向柱2-3与插座的导向套1-7配合，会将振动波传到插座的浮动板1-2上，由于浮动板1-2是悬浮在底座的浮动板安装腔1-1-1中，所以浮动板1-2能在竖直方向上随电池箱振动而运动；这样，插座1上的动触头1-4-2与插头2上的定触头2-2-1之间便没有相对位移，动触头1-4-2与定触头2-2-1的接触面镀层就不会受到损伤，接触电阻就不会变大，能提高接触对的接触可靠性，实现了该端面接触充放电连接器的位移补偿功能。
在正常条件下，浮动板1-2在水平方向上同时受到塔簧1-5的弹力和盖板1-3的压力，处于力平衡状态，此时浮动板1-2与接触对的轴向是垂直的，动触头1-4-2与定触头2-2-1的接触面是平行的；然而电池托架长期受到电池箱的压力，会发生弯形，把电池放上弯形的电池托架上，由于插头2与电池箱是刚性连接的，会导致浮动板1-2与接触对轴向不垂直，进而导致动触头1-4-2与定触头2-2-1的接触面不平行；此时，由于浮动板1-2受力不平衡，会发生偏转，而安装在浮动板1-2上的塔簧1-5的变形量也会因浮动板1-2的偏转而发生变化，从而使浮动板1-2受到的塔簧1-5的弹力发生变化，最终回到力平衡状态，此时动触头1-4-2与定触头2-2-1的接触面又会回到平行状态；整个过程所需时间很短，可以理解为动触头1-4-2是跟随定触头2-2-1的偏转而运动的；这样，就能保证动触头1-4-2与定触头2-2-1的接触面为平行状态，车辆运行过程中，接触对之间的接触电阻就不会因车辆振动而发生改变，不会出现时而接触，时而断开的现象，降低了拉弧的风险，实现了该端面接触充放电连接器角度补偿的功能。
Claims (6)
1. 端面接触充放电连接器，包括插座和插头，其特征在于：
所述的插座包括底座、浮动板、盖板和动触头组件；所述的浮动板设置在底座的浮动板安装腔内，底部通过塔簧与底座连接，侧壁通过弹性体与浮动板安装腔的侧壁连接；浮动板上固定设置有多个导向套；中心开设有通孔的盖板与底座固定连接；
所述的动触头组件包括动触头绝缘体和动触头；所述的动触头绝缘体沿轴心开设有动触头安装孔；每个动触头绝缘体均穿过浮动板，其凸缘部分均与浮动板固定连接；所述的动触头穿过动触头绝缘体的动触头安装孔，并伸出底座外；动触头可沿动触头绝缘体的轴向运动，并通过压簧回位；
所述的插头包括安装面板和定触头组件；所述的安装面板上固定设置有多个导向柱，导向柱的数量与导向套的数量相等，且每个导向柱与对应的导向套对齐设置；
所述的定触头组件包括定触头、定触头前绝缘体和定触头后绝缘体，定触头组件的数量与动触头组件的数量相等；每个定触头均穿过安装面板，且每个定触头与对应的动触头对齐设置；每个定触头前绝缘体和定触头后绝缘体均套置在对应的定触头上，且分别设置在安装面板的两侧；固定螺母压紧定触头后绝缘体；
所述插头上的每个导向柱伸入插座对应的导向套中，每个定触头前绝缘体套住对应动触头组件中的动触头。
2.根据权利要求1所述的端面接触充放电连接器，其特征在于：所述动触头安装孔的头部设置有动触头限位凸起。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的端面接触充放电连接器，其特征在于：所述的动触头为三级阶梯轴，中部轴段开设有轴用挡圈槽，压簧套置在中部轴段上，并压紧动触头绝缘体的动触头限位凸起；轴用挡圈设置在轴用挡圈槽内，压簧和轴用挡圈分别设置在动触头限位凸起的两侧，动触头通过压簧及轴用挡圈实现轴向限位。
4.根据权利要求1所述的端面接触充放电连接器，其特征在于：所述的定触头为三级阶梯轴，定触头前绝缘体为内部中空的两级阶梯轴；定触头前绝缘体的头部轴段设置在定触头的中部轴段上。
5.根据权利要求1所述的端面接触充放电连接器，其特征在于：所述动触头的头部轴段套置有垫片，且连接有双螺母。
6.根据权利要求1所述的端面接触充放电连接器，其特征在于：所述定触头的头部轴段套置有垫片，且连接有双螺母。
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Cited By (1)
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