CN204696362U - 一种旋转自锁式直拔电连接装置及其插座和插头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种旋转自锁式直拔电连接装置及其插座和插头，属于导电连接装置领域。该插头的插接栓的侧壁上设有至少一个插头自锁部，该插头自锁部为圆孔或具有曲面结构的凹槽或凸点；该插座的插孔内设有与插头自锁部相对应并且通过插头旋转一预设角度后锁紧该插头的插座自锁部，插座自锁部具有一个可伸缩且带有凸出或凹陷曲面结构或圆孔的卡锁件，该卡锁件与插头自锁部相配合实现插头的自动锁紧；插座上具有一个可供插头插入的插入位置和一个由插入位置旋转一预设角度使插头和插座接触通电的通电位置。本实用新型旋转通电时易于施力，且自锁作用稳定可靠；插座面板上仅具有一个可旋转的插拔缺口，插头可在通电位置直接拔出，断电更加快速。

Description

一种旋转自锁式直拔电连接装置及其插座和插头

技术领域

本实用新型涉及一种电连接装置及其插座和插头，更具体地说，涉及一种旋转自锁式直拔电连接装置及其插座和插头。

背景技术

传统的电连接装置一般采用直接插入式，例如常见的两孔、三孔插头和插座，插头插入插座即通电，插头拔出插座即断电。这种传统的电连接方式虽然用起来非常方便，但其电连接完全依靠金属触点的回弹接触及导电性完成，金属触点必须同时具有导电和卡紧的功能，在实际使用中，经常出现松动或虚接等现象，电连接的可靠性较差；此外，这种电连接方式在插头插拔过程中容易产生电火花，严重的甚至会造成用电事故。还有，传统的插头金属触点外露较长，不仅浪费材料，还会造成触电等安全隐患，并且在运输中，较长的金属触点也易折弯而影响正常使用。

为了克服上述传统直插式的插头和插座的电连接不安全、电连接可靠性差等缺点，市面上出现了一些新型的插头和插座，也改变了现有的电连接方式。尤其像旋转式插头和插座，其一般均是通过将外壁带有金属触点的圆形插头插入带有圆孔的插座内，并通过旋转90°使插头与插座的触点接通，插头与插座的拔出一般存在两种情况，一种是反向旋转插头并使插头弹出，但这种拔出方式，在遇到紧急情况时，断电速度较慢，存在一定的安全隐患；另一种是在通电位置上可以直接拔出插头，但由于这种电连接装置中的锁定结构不够稳定，对插头锁紧过松或过紧，造成使用不便，并且这种电连接的插座面板上一般需要设置两个缺口，一个用于插入插头，一个用于拔出插头，导致用户在插入插头时经常插错，操作较为繁琐。

发明内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有旋转式电连接装置因通电锁紧结构稳定性差而导致电连接不稳定、使用不便的不足，提供一种旋转自锁式直拔电连接装置及其插座和插头，采用本实用新型的技术方案，利用结构简单的插座自锁部和插头自锁部相配合，在插头由插入位置插入并旋转到通电位置时，可以形成自锁作用，旋转时易于施力，使用方便，且自锁作用稳定可靠，确保电连接稳定；并且插头可直接在通电位置上直接拔出，无需繁琐的反向旋转拔出，断电更加快速，安全性更好；同时，本实用新型的插座面板上仅具有一个可旋转的插拔缺口，用户不会错误插入，操作更加简单；且该插拔缺口随插头转动，使插头可直接拔出断电；并且，本实用新型的插头插入插座导电后，插头即无法转动，有效克服了现有旋转式电连接方式易旋转回退而导致接触不稳定的不足。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种旋转自锁式直拔电连接装置，包括一个插头和一个与该插头相适配的插座，所述的插头具有一个插接栓，所述的插接栓上设有插头电极，所述的插座上具有一个与上述插接栓相适配的插孔，所述的插孔内设有与上述插头电极相对应且可通过旋转接触通电的插座电极，其中，

所述的插接栓的侧壁上还设有至少一个插头自锁部，该插头自锁部为圆孔或具有曲面结构的凹槽或凸点；

所述的插孔内还设有与上述的插头自锁部相对应并且通过插头旋转一预设角度后锁紧该插头的插座自锁部，所述的插座自锁部具有一个可伸缩且带有凸出或凹陷曲面结构或圆孔的卡锁件，该卡锁件与插头自锁部相配合实现插头的自动锁紧；

所述的插座上具有一个可供插头插入的插入位置和一个由插入位置旋转一预设角度使插头和插座接触通电的通电位置，所述的插头通过插接栓插入插座的插入位置内，并旋转一上述的预设角度后到达通电位置，在通电位置上由插头自锁部和插座自锁部配合锁紧，且插头电极和插座电极接触通电；所述的插头在通电位置上可直接克服插座自锁部的锁紧力拔出，使插头电极和插座电极分离断电。

优选地，当所述的插头自锁部为圆孔时，与插头自锁部相配合的卡锁件为半球形的凸出曲面结构，且该半球形的半径略大于圆孔的半径；或者，当所述的插座自锁部的卡锁件上具有圆孔结构时，与卡锁件相配合的插头自锁部为半球形的凸出曲面结构，且该半球形的半径略大于圆孔的半径。

优选地，所述的插头电极包括至少两个插头电源电极和一个插头接地电极，所述的插座电极包括与上述的插头电源电极和插头接地电极相对应的至少两个插座电源电极和一个插座接地电极。

优选地，所述的插座电极中的至少一个上设有限制插头回退转动的止转结构。

优选地，所述的插头电极和插座电极为平面接触，且插头电极在插头的旋转方向上设有便于插头电极旋入的导向部。

优选地，所述的插接栓上设有凸块，所述的插孔内设有与该凸块相配合的直插槽，所述的直插槽的下方设有提供该凸块随插头转动的旋出槽。

优选地，所述的插座具有一面板，所述的面板上设有开口，该开口内安装有一个可转动的插口盖，所述的插孔设于该插口盖上，且在插孔的边缘处留有一个可与插头上的凸出部相配合的插拔缺口；所述的插口盖与面板之间设有可使插口盖旋转后自动复位的复位机构；所述的插拔缺口在面板上具有分别与上述插入位置和通电位置相对应的插头插入位置和插头拔出位置。

优选地，由所述的插入位置旋转到通电位置的预设角度为45°。

优选地，所述的插座的插座基体上设有一个导向柱，所述的导向柱上套装有一个防护盖，所述的防护盖下方设有一个支撑弹簧，所述的导向柱具有与防护盖相配合且限制防护盖转动的截面形状；所述的插头的插接栓上设有一个与上述的导向柱相配合的圆形导向孔。

本实用新型的一种旋转自锁式直拔电连接装置的插座，具有一个与插头的插接栓相适配的插孔，所述的插孔内设有与插头上的插头电极相对应且可通过旋转接触通电的插座电极，并且该插座上具有一个可供插头插入的插入位置和一个由插入位置旋转一预设角度使插头和插座接触通电的通电位置，所述的插孔内还设有与插头上设置的插头自锁部相对应并且通过插头旋转一上述的预设角度后锁紧该插头的插座自锁部，所述的插座自锁部具有一个可伸缩且带有凸出或凹陷曲面结构或圆孔的卡锁件，该卡锁件与插头上的插头自锁部相配合实现插头的自动锁紧。

优选地，具有一面板，所述的面板上设有开口，该开口内安装有一个可转动的插口盖，所述的插孔设于该插口盖上，且在插孔的边缘处留有一个可与插头上的凸出部相配合的插拔缺口；所述的插口盖与面板之间设有可使插口盖旋转后自动复位的复位机构；所述的插拔缺口在面板上具有分别与上述插入位置和通电位置相对应的插头插入位置和插头拔出位置。

优选地，所述的复位机构包括拉簧和止退机构，所述的拉簧的两端分别安装于面板和插口盖上，形成拉动插口盖转动的力矩；所述的止退机构用于将插拔缺口限制在插头插入位置上，该止退机构包括设于插口盖周向的限位滑槽和设于面板开口处的限位柱，所述的限位柱与限位滑槽相配合；所述的面板的开口处设有至少3个定位柱，所述的插口盖通过定位柱上的卡口可转动地安装于面板上。

优选地，所述的插孔内还设有与插头的插接栓上设置的凸块相配合的直插槽，所述的直插槽的下方设有提供上述凸块随插头转动的旋出槽。

优选地，由所述的插入位置旋转到通电位置的预设角度为45°。

优选地，所述的插座电极中的至少一个上设有限制插头回退转动的止转结构。

本实用新型的一种旋转自锁式直拔电连接装置的插头，具有一个插接栓，所述的插接栓上设有与插座内的插座电极通过旋转方式接触通电的插头电极，所述的插接栓的侧壁上还设有与插座上设置的插座自锁部相配合的插头自锁部，该插头自锁部为圆孔或具有曲面结构的凹槽或凸点；所述的插头电极在插头的旋转方向上设有便于插头电极旋入的导向部。

优选地，所述的插接栓在插头插入方向的前端是具有四个插头电极安装面的八边形结构，相邻的两个插头电极安装面相互垂直，所述的插头电极设于插头电极安装面上。

优选地，所述的插接栓上设有与插座的插孔内设置的直插槽和旋出槽相配合的凸块。

优选地，所述的插接栓在插头插入插座的插入位置上设有与插座内的卡锁件相配合的导滑面。

优选地，所述的插接栓上沿插头插入方向上设有与插座的插口处的插拔缺口相配合的凸出部。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

(1)本实用新型的一种旋转自锁式直拔电连接装置，其在旋转直拔式电连接装置上设置自锁机构，该自锁机构利用结构简单的插座自锁部和插头自锁部相配合，插头自锁部为圆孔或具有曲面结构的凹槽或凸点，插座自锁部具有一个可伸缩且带有凸出或凹陷曲面结构或圆孔的卡锁件，该卡锁件与插头自锁部相配合实现插头的自动锁紧；在插头由插入位置插入并旋转到通电位置时，可以形成自锁作用，旋转时易于施力，使用方便，且自锁作用稳定可靠，确保电连接稳定；并且插头可直接在通电位置上直接拔出，无需繁琐的反向旋转拔出，断电更加快速，安全性更好；

(2)本实用新型的一种旋转自锁式直拔电连接装置，其插头自锁部与卡锁件的曲面结构为半径相同的半球形，并且，当插头自锁部为圆孔时，与插头自锁部相配合的卡锁件为半球形的凸出曲面结构，且该半球形的半径略大于圆孔的半径；或者，当插座自锁部的卡锁件上具有圆孔结构时，与卡锁件相配合的插头自锁部为半球形的凸出曲面结构，且该半球形的半径略大于圆孔的半径；在插头插入插座并旋转通电时时，插头自锁部和卡锁件可以顺畅卡合，在没有外力作用的情况下，插头不会被弹出；当对插头施加向外拔出的力时，在卡锁件与插头自锁部的配合下，插头可以被轻松拔出，轻松方便；同时，卡锁件对插头具有推力作用，使插头插入插座后更加稳定可靠；

(3)本实用新型的一种旋转自锁式直拔电连接装置，其插座电极中的至少一个上设有限制插头回退转动的止转结构，插头旋入通电后，插头不会再转动，避免了插头回退而影响电连接稳定性；

(4)本实用新型的一种旋转自锁式直拔电连接装置，其插头电极和插座电极为平面接触，大大提高了电极的接触面积；且插头电极在插头的旋转方向上设有便于插头电极旋入的导向部，该导向部可以为斜面、弧面等，利用导向部可以使插头更加顺畅地与插座实现电连接，旋入更加轻松；

(5)本实用新型的一种旋转自锁式直拔电连接装置，其插接栓上设有凸块，插孔内设有与该凸块相配合的直插槽，直插槽的下方设有提供该凸块随插头转动的旋出槽，在插头没有完全插入插座时，凸块在直插槽中无法转动，从而避免插头未插到位就旋转而无法实现有效电连接，在插头插入到位时，凸块位于旋出槽中，此时插头可以沿一个方向旋转通电，确保电连接稳定可靠；

(6)本实用新型的一种旋转自锁式直拔电连接装置，其由插入位置旋转到通电位置的预设角度为45°，有效避开插座内部其他结构，结构更加紧凑合理；

(7)本实用新型的一种旋转自锁式直拔电连接装置，其插座的插座基体上设有一个导向柱，导向柱上套装有一个防护盖，防护盖下方设有一个支撑弹簧，导向柱具有与防护盖相配合且限制防护盖转动的截面形状，利用导向柱直接限制防护盖旋转，结构简单；

(8)本实用新型的一种旋转自锁式直拔电连接装置的插座，其插座具有一面板，面板上设有开口，该开口内安装有一个可转动的插口盖，插孔设于该插口盖上，且在插孔的边缘处留有一个可与插头上的凸出部相配合的插拔缺口；插口盖与面板之间设有可使插口盖旋转后自动复位的复位机构；插拔缺口在面板上具有分别与上述插入位置和通电位置相对应的插头插入位置和插头拔出位置；在插座面板上设置具有单个插拔缺口且可随动的插口盖，在插头插入时，插入方向唯一，不会插错；插头旋转通电时，插口盖可随着插头一起旋转，插头可直接拔出，无需反向旋转拔出，并且在插头拔出后，插口盖可复位到插入位置，使用简单方便，更加安全可靠；

(9)本实用新型的一种旋转自锁式直拔电连接装置的插座，其复位机构包括拉簧和止退机构，拉簧的两端分别安装于面板和插口盖上，形成拉动插口盖转动的力矩；止退机构用于将插拔缺口限制在插头插入位置上，该止退机构包括设于插口盖周向的限位滑槽和设于面板开口处的限位柱，所述的限位柱与限位滑槽相配合；复位机构结构简单，制作方便；且拉簧在插口盖的侧边上以插口盖的中心对称地设置有两根，保证插口盖受力平衡，转动顺畅稳定；

(10)本实用新型的一种旋转自锁式直拔电连接装置的插座，其面板的开口处设有至少3个定位柱，插口盖通过定位柱上的卡口可转动地安装于面板上，插口盖安装拆卸方便，转动顺畅无卡滞，且插口盖可由插座内部其他结构支撑，定位柱不承受轴向力，不会因外力而凹陷到插座内部；

(11)本实用新型的一种旋转自锁式直拔电连接装置的插头，其插接栓在插头插入方向的前端是具有四个插头电极安装面的八边形结构，相邻的两个插头电极安装面相互垂直，插头电极设于插头电极安装面上；使插头电极可以安装于平面上，安装方便，布局合理，可以刚好实现45°旋转通电；

(12)本实用新型的一种旋转自锁式直拔电连接装置的插头，其插接栓在插头插入插座的插入位置上设有与插座内的卡锁件相配合的导滑面，使插座内的卡锁件可以顺着该导滑面顺畅地卡入插头自锁部中，减少插头插入插座的阻力；

(13)本实用新型的一种旋转自锁式直拔电连接装置的插头，其插接栓上沿插头插入方向上设有与插座的插口处的插拔缺口相配合的凸出部，使插头可以带动插口盖转动，并能顺利地将插头由插口内拔出。

附图说明

图1为本实用新型的一种旋转自锁式直拔电连接装置的结构示意图；

图2为图1中A-A方向剖视结构示意图；

图3为图1中B-B方向剖视结构示意图；

图4为本实用新型中插座的面板背面立体结构示意图；

图5为本实用新型中插座的面板背面正视结构示意图；

图6为本实用新型中的插口盖的结构示意图；

图7为本实用新型中插座的面板的两种状态示意图；

图8为本实用新型中插座的内部结构示意图；

图9为图8中I处的局部放大结构示意图(止转结构)；

图10为图8中K处的局部放大结构示意图(直插槽和旋出槽结构)；

图11为本实用新型中插头的插接栓的结构示意图；

图12和图13为本实用新型中的插头与插座配合结构示意图。

示意图中的标号说明：

100、插座；110、面板；111、定位柱；112、限位柱；113、拉簧安装块；114、拉簧；120、插口盖；121、插拔缺口；122、限位滑槽；123、拉块；130、插座基体；131、导向柱；132、限位卡钩；133、直插槽；134、旋出槽；141、固定座；142、锥套；143、卡锁件；144、自锁弹簧；145、插板；150、插座电源电极；151、电源电极弹簧；161、插座接地电极；1611、限位台阶；162、触点定位柱；163、接地电极弹簧；170、防护盖；171、支撑弹簧；200、插头；210、插头电极安装面；220、插头电源电极；230、插头接地电极；240、插头自锁部；250、导滑面；260、凸出部；270、导向孔；280、导向部；290、凸块。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例

结合图1、图2和图3所示，本实施例的一种旋转自锁式直拔电连接装置，包括一个插头200和一个与该插头200相适配的插座100，该插头200可沿着插入方向插入插座100中，并旋转一个预设角度后实现电连接，其中，

参见图1和图11所示，插头200具有一个插接栓，插接栓上设有插头电极，插接栓的侧壁上还设有至少一个插头自锁部240，该插头自锁部240为圆孔或具有曲面结构的凹槽或凸点；插头电极在插头200的旋转方向上设有便于插头电极旋入的导向部280，该导向部280可以为斜面、弧面等，利用导向部280可以使插头200更加顺畅地与插座100实现电连接，旋入更加轻松。并且，在本实施例中，作为一个优选方案，插接栓在插头200插入方向的前端是具有四个插头电极安装面210的八边形结构，相邻的两个插头电极安装面210相互垂直，插头电极设于插头电极安装面210上，将插接栓设计为八边形结构，使插头电极可以安装于平面上，安装方便，布局合理，可以刚好实现45°旋转通电；上述的八边形结构应当理解为，插接栓的四个插头电极安装面210均为平面，其余位置可以为平面，形成标准的八边形结构(正八边形结构最佳)，也可以为内凹的曲面等形状，总之保证其余位置低于插头电极安装面210即可，形成非标准的八边形结构，其目的在于防止插接栓上额外的凸出结构与插座电极相互干涉。

参见图2和图3所示，插座100上具有一个与上述插接栓相适配的插孔，插孔内设有与上述插头电极相对应且可通过旋转接触通电的插座电极，插孔内还设有与上述的插头自锁部240相对应并且通过插头200旋转一预设角度后锁紧该插头200的插座自锁部，插座自锁部具有一个可伸缩且带有凸出或凹陷曲面结构或圆孔的卡锁件143，该卡锁件143与插头自锁部230相配合实现插头200的自动锁紧；插座100上具有一个可供插头200插入的插入位置和一个由插入位置旋转一预设角度使插头200和插座100接触通电的通电位置，插头200通过插接栓插入插座100的插入位置内，并旋转一上述的预设角度后到达通电位置，在通电位置上由插头自锁部240和插座自锁部配合锁紧，且插头电极和插座电极接触通电；插头200在通电位置上可直接克服插座自锁部的锁紧力拔出，使插头电极和插座电极分离断电。本实施例的一种旋转自锁式直拔电连接装置，在插头由插入位置插入并旋转到通电位置时，可以形成自锁作用，旋转时易于施力，使用方便，且自锁作用稳定可靠，确保电连接稳定；并且插头可直接在通电位置上直接拔出，无需繁琐的反向旋转拔出，断电更加快速，安全性更好。并且，利用结构简单的插座自锁部和插头自锁部相配合形成自锁机构，插头自锁部240为圆孔或具有曲面结构的凹槽或凸点，插座自锁部具有一个可伸缩且带有凸出或凹陷曲面结构或圆孔的卡锁件143，具体地，当插头自锁部240为圆孔或具有曲面结构的凹槽时，与之匹配的卡锁件143则为凸出的曲面结构，并且，插头自锁部240的圆孔半径应与卡锁件143凸出曲面结构的尺寸相对应；当插头自锁部240为具有曲面结构的凸点时，与之匹配的卡锁件143则为凹陷曲面结构或圆孔，并且，卡锁件143的圆孔半径应与插头自锁部240的凸点曲面结构尺寸相对应。进一步地，当插头自锁部240为圆孔时，与插头自锁部240相配合的卡锁件143为半球形的凸出曲面结构，且该半球形的半径略大于圆孔的半径；或者，当插座自锁部的卡锁件143上具有圆孔结构时，与卡锁件143相配合的插头自锁部240为半球形的凸出曲面结构，且该半球形的半径略大于圆孔的半径；在本实施例中，插头自锁部240优选圆孔，而卡锁件143为球形的弹珠，且弹珠的半径略大于圆孔的半径，且弹珠的半径与圆孔的深度相当，这样，在插头200插入插座100并旋转通电时时，插头自锁部240和卡锁件143可以顺畅卡合，在没有外力作用的情况下，插头200不会被弹出；当对插头200施加向外拔出的力时，在卡锁件143与插头自锁部240的配合下，插头200可以被轻松拔出，轻松方便；同时，卡锁件143对插头200具有推力作用，使插头200插入插座100后更加稳定可靠。

为了保证了插头受力平衡，本实施例中的插头自锁部240相对地设置两个(可参见图2所示)，插座自锁部也相对地设置两个，在插头200插入后不会倾斜，使金属触点接触更加紧密稳定，保证了良好的电连接性能。继续参见图2和图8所示，上述的插座自锁部包括固定座141、锥套142、卡锁件143、自锁弹簧144和插板145，固定座141通过四个螺钉安装于插座100的插座基体130上，在固定座141的四个安装螺钉的支腿底部设有凹槽，在插座基体130的对应位置设有凸台，用以固定座141的安装定位；锥套142嵌入固定座141的安装孔中，卡锁件143设于锥套142内，且卡锁件143的前方由锥套142前端的锥角限位，后方由自锁弹簧144压紧，自锁弹簧144的后端抵在插入固定座141后端的插板145上。另外，为了确保插座自锁部在插座基体130内定位更加精确，上述的固定座141上还设有定位槽，该定位槽与插座基体130上设置的定位柱相配合定位。本实施例中的插座自锁部结构简单，设计巧妙，锥套142既可以限制卡锁件143弹出，又可以用于安装自锁弹簧144，加工制造方便；此外，自锁弹簧144由插板145固定在锥套142内，使插座自锁部可以整体拆装，更加便于制作。

本实施例的一种旋转自锁式直拔电连接装置，插头电极包括至少两个插头电源电极220和一个插头接地电极230，插座电极包括与上述的插头电源电极220和插头接地电极230相对应的至少两个插座电源电极150和一个插座接地电极161。可分别参见图2、图3和图8所示，本实施例中的插座电源电极150为片状电极，并由电源电极弹簧151实现插座电源电极150与插头电源电极220的紧密接触；插座接地电极161为块状电极，其上设有一个盲孔，且插座接地电极161通过该盲孔套在一触点定位柱162上，并且在插座接地电极161与触点定位柱162之间设有接地电极弹簧163。插头电源电极220和插座电源电极150优选两个或三个，可用作两相或三相插头和插座；当插头电源电极220和插座电源电极150分别对应设置两个时，两个插头电源电极220分别设于插接栓的相对的面上，插头接地电极220则设于另外的侧面上；当插头电源电极220和插座电源电极150分别对应设置三个时，其中两个插头电源电极220分别设于插接栓的相对的面上，插头接地电极230则可设于另外的侧面上，另外一个插头电源电极220可设于与插头接地电极230相对的面上。

参见图4至图7所示，本实施例中的插座100具有一面板110，面板110上设有开口，该开口为圆形最佳，并且在开口的周向上设置台阶较佳，该开口内安装有一个可转动的插口盖120，该插口盖120的外轮廓为圆形，且在插口盖120的周向上也设置与上述的开口处的台阶相匹配的台阶较佳，并使插口盖120的前部端面与面板壳体110的外表面平齐为好；插座100上的插孔设于该插口盖120上，且在插孔的边缘处留有一个可与插头200上的凸出部260相配合的插拔缺口121，该插拔缺口121的形状最好与插头200上的凸出部分的截面形状相一致，可随插头200转动；插口盖120与面板110之间设有可使插口盖120旋转后自动复位的复位机构；插拔缺口121在面板110上具有分别与上述插入位置和通电位置相对应的插头插入位置和插头拔出位置。通过在面板110上设置具有单个插拔缺口121且可随着插头200转动的插口盖120，在插头插入时，插入方向唯一，不会插错；插头200旋转通电时，插口盖120可随着插头200一起旋转，插头200可直接拔出，无需反向旋转拔出，并且在插头200拔出后，插口盖120可在复位机构作用下复位到初始的插入位置，使用简单方便，更加安全可靠。

上述的复位机构包括拉簧114和止退机构，拉簧114的两端分别安装于面板110和插口盖120上，形成拉动插口盖120转动的力矩；为了便于拉簧114的安装，在面板110的模塑成型时一并成型出拉簧安装块113，在插口盖120的模塑成型时也一并成型出相对应的拉块123，拉簧安装块113和拉块123上均具有通孔或钩槽，将拉簧130的两端直接钩在拉簧安装块113和拉块123上即可，拉簧130安装方便快捷；并且，在本实施例中，拉簧114在插口盖120的侧边上以插口盖120的中心对称地设置有两根，保证插口盖120受力平衡，转动顺畅稳定。止退机构用于将插拔缺口121限制在插头插入位置上，在本实施例中的止退机构包括设于插口盖120周向的限位滑槽122和设于面板110开口处的限位柱112，限位柱112与限位滑槽122相配合，随着插口盖120旋转，限位柱112在限位滑槽122内相对滑动(实际为限位滑槽122转动)，限位滑槽122的长度即为插口盖120的转动行程；在本实施例中，以插拔缺口121由插入位置到通电位置的旋转角度为45°最佳，也即由插入位置旋转到通电位置的预设角度为45°，可以有效避开插座100内部其他结构，结构更加紧凑合理。此外，接续图4和图5所示，本实施例中的面板110的开口处设有至少3个定位柱111，插口盖120通过定位柱111上的卡口可转动地安装于面板110上，本实施例中的定位柱111数量为3～4个较佳，插口盖120可稳定地被限制在定位柱111所形成的空间内，插口盖120安装拆卸方便，转动顺畅无卡滞，且插口盖120可由插座内部其他结构支撑，定位柱111不承受轴向力，不会因外力而凹陷到插座内部。

图7为本实用新型中插座的面板的两种状态示意图。如图7(a)所示，插口盖120上的插拔缺口121位于插头200的插入位置，在该位置上，插头200上的凸出部位与插拔缺口121对准后可直接插入，然后沿顺时针方向旋转45°达到通电位置(如图7(b)所示)，此时插头200被插座100内部的自锁机构锁定，电源触点和接地触点均接触通断；当需要断电时，将插头200在通电位置上直接向外拔出，克服自锁机构的锁紧力，完成快速断电，此时，插口盖120在复位机构的拉簧130作用下向逆时针方向转动复位，使插拔缺口121复位到图7(a)所示的插入位置，用于下一次电连接使用。

此外，在本实施例中，插头电极和插座电极为平面接触，大大提高了电极的接触面积，减少通电发热等不良现象。插座电极中的至少一个上设有限制插头200回退转动的止转结构。参见图8和图9所示，该止转结构设于插座接地电极161上，包括设于插座接地电极161上用于防止插头200反转回退的限位台阶1611和设于插座100的插座基体130上用于防止插头200过旋转的限位卡钩132，当插头接地电极220由插入位置旋转到通电位置时，插座接地电极161向后收缩，使插头接地电极220刚好卡于限位台阶1611和限位卡钩132之间，使插头200既不能正转也不能反转，避免了插头200回退而影响电连接的稳定性。如图10和图11所示，为了防止插头200没有插入到位就旋转，在本实施例中，插头200的插接栓上设有凸块290，插孔内设有与该凸块290相配合的直插槽133，直插槽133的下方设有提供该凸块290随插头200转动的旋出槽134，在插头200没有完全插入插座100时，凸块290在直插槽133中无法转动，从而避免插头200未插到位就旋转而无法实现有效电连接，在插头200插入到位时，凸块290位于旋出槽134中，此时插头200可以沿一个方向旋转通电，确保电连接稳定可靠；一般而言，插头200沿顺时针方向旋转最佳，更为符合人的习惯。

还有，插座100的插座基体130上设有一个导向柱131，导向柱131上套装有一个防护盖170，防护盖170下方设有一个支撑弹簧171，防护盖170不仅可以起到防止灰尘进入插座100而影响插座性能的作用，还具有防止触电的作用；并且，导向柱131具有与防护盖170相配合且限制防护盖170转动的截面形状，利用导向柱131直接限制防护盖170旋转，结构简单，该导向柱131可以设计为如图8所示的“十字形”结构，防护盖170上同样设计“十字形”的装配孔；插头200的插接栓上设有一个与上述的导向柱131相配合的圆形导向孔270，导向柱131与导向孔270精确配合，使插头200与插座100定位准确，不易晃动，保证了电极触点充分接触。

最后，参见图12和图13所示，将上述结构的插头200由插入位置插入插座100后，并没有完成电连接，需要将插头200沿顺时针方向旋转一个预设的角度，例如本实施例中的45°后，插头200将到达通电位置，该位置也是插头200的拔出位置，在该位置上，插座电极和插头电极均如图所示地完全接触通电，且插头200在自锁机构的作用下实现锁紧。而当插头200需要拔出断电时，由于插口盖120上的插拔缺口121随着插头200一起旋转了一个预设角度，因此插头200无需反转就可以在通电位置上直接拔出；插头200拔出时，由于自锁机构之间采用曲面配合，因此可以轻松地拔出，而在并没有外力作用下，插头200又不会被弹出，保证了电连接的稳定性。

以上已对一种旋转自锁式直拔电连接装置进行了详细描述，下面将对一种旋转自锁式直拔电连接装置的插座和插头进行进一步介绍。

结合图2至图10所示，本实施例的一种旋转自锁式直拔电连接装置的插座，具有一个与插头200的插接栓相适配的插孔，插孔内设有与插头200上的插头电极相对应且可通过旋转接触通电的插座电极，并且该插座100上具有一个可供插头200插入的插入位置和一个由插入位置旋转一预设角度使插头200和插座100接触通电的通电位置，并且，由插入位置旋转到通电位置的预设角度为45°最佳；插孔内还设有与插头200上设置的插头自锁部240相对应并且通过插头200旋转一上述的预设角度后锁紧该插头200的插座自锁部，插座自锁部具有一个可伸缩且带有凸出或凹陷曲面结构或圆孔的卡锁件143，该卡锁件143与插头200上的插头自锁部230相配合实现插头200的自动锁紧。插座自锁部在插孔内相对地设置两组，且卡锁件143的为半球形凸出的曲面结构。上述的插座自锁部包括固定座141、锥套142、卡锁件143、自锁弹簧144和插板145，固定座141安装于插座100的插座基体130上，锥套142嵌入固定座141的安装孔中，卡锁件143设于锥套142内，且卡锁件143的前方由锥套142前端的锥角限位，后方由自锁弹簧144压紧，自锁弹簧144的后端抵在插入固定座141后端的插板145上。该插座100还具有一面板110，面板110上设有开口，该开口内安装有一个可转动的插口盖120，插孔设于该插口盖120上，且在插孔的边缘处留有一个可与插头200上的凸出部260相配合的插拔缺口121；插口盖120与面板110之间设有可使插口盖120旋转后自动复位的复位机构；插拔缺口121在面板110上具有分别与上述插入位置和通电位置相对应的插头插入位置和插头拔出位置。上述的复位机构包括拉簧114和止退机构，拉簧114的两端分别安装于面板110和插口盖120上，形成拉动插口盖120转动的力矩；止退机构用于将插拔缺口121限制在插头插入位置上，该止退机构包括设于插口盖120周向的限位滑槽122和设于面板110开口处的限位柱112，限位柱112与限位滑槽122相配合。面板110的开口处设有至少3个定位柱111，插口盖120通过定位柱111上的卡口可转动地安装于面板110上。插座电极中的至少一个上设有限制插头200回退转动的止转结构，该止转结构设于插座接地电极161上，包括设于插座接地电极161上用于防止插头200反转回退的限位台阶1611和设于插座100的插座基体130上用于防止插头200过旋转的限位卡钩132。插孔内还设有与插头200的插接栓上设置的凸块290相配合的直插槽133，直插槽133的下方设有提供上述凸块290随插头200转动的旋出槽134，在插头200没有完全插入插座100时，凸块290在直插槽133中无法转动，从而避免插头200未插到位就旋转而无法实现有效电连接，在插头200插入到位时，凸块290位于旋出槽134中，此时插头200可以沿一个方向旋转通电，确保电连接稳定可靠。插座100的插座基体130上设有一个导向柱131，导向柱131上套装有一个防护盖170，防护盖170下方设有一个支撑弹簧171；为了防止防护盖170随着插头200一起转动，导向柱131的截面形状可设计为方形、十字形等结构，并使防护盖170以相同形状与导向柱131相配合，从而限制了防护盖170转动。

结合图11所示，本实施例的一种旋转自锁式直拔电连接装置的插头，具有一个插接栓，插接栓上设有与插座100内的插座电极通过旋转方式接触通电的插头电极，插接栓的侧壁上还设有与插座100上设置的插座自锁部相配合的插头自锁部240，该插头自锁部240为圆孔或具有曲面结构的凹槽或凸点；插头电极在插头200的旋转方向上设有便于插头电极旋入的导向部280。插接栓在插头200插入方向的前端是具有四个插头电极安装面210的八边形结构，相邻的两个插头电极安装面210相互垂直，插头电极设于插头电极安装面210上，将插接栓设计为八边形结构，使插头电极可以安装于平面上，安装方便，布局合理，可以刚好实现45°旋转通电；与之前描述相同，上述的八边形结构应当理解为，插接栓的四个插头电极安装面210均为平面，其余位置可以为平面，形成标准的八边形结构(正八边形结构最佳)，也可以为内凹的曲面等形状，总之保证其余位置低于插头电极安装面210即可，形成非标准的八边形结构。插接栓上还设有与插座100的插孔内设置的直插槽133和旋出槽134相配合的凸块290。插接栓在插头200插入插座100的插入位置上设有与插座100内的卡锁件143相配合的导滑面250，使插座100内的卡锁件143可以顺着该导滑面250顺畅地卡入插头自锁部240中，减少插头插入插座的阻力。插接栓上沿插头200插入方向上设有与插座100的插口处的插拔缺口121相配合的凸出部260，使插头200可以带动插口盖120转动，并能顺利地将插头200由插口内拔出。插接栓上还设有一个与插座100内设置的导向柱131相配合的导向孔270。本实施例的一种旋转自锁式直拔电连接装置的插头，采用分体式组装制作，可以提高生产效率，插头电极采用一体结构，改善插头通电发热现象，提高插头使用寿命，其具体结构及其制作方法已经记载在申请人于2015年5月22日申请的专利申请号为201510268072.9，发明创造名称为：一种分体式插头及其制作方法的申请案中，在此就不再赘述。

本实用新型的一种旋转自锁式直拔电连接装置及其插座和插头，利用结构简单的插座自锁部和插头自锁部相配合，在插头由插入位置插入并旋转到通电位置时，可以形成自锁作用，旋转时易于施力，使用方便，且自锁作用稳定可靠，确保电连接稳定；并且插头可直接在通电位置上直接拔出，无需繁琐的反向旋转拔出，断电更加快速，安全性更好；同时，本实用新型的插座面板上仅具有一个可旋转的插拔缺口，用户不会错误插入，操作更加简单；且该插拔缺口随插头转动，使插头可直接拔出断电；并且，本实用新型的插头插入插座导电后，插头即无法转动，有效克服了现有旋转式电连接方式易旋转回退而导致接触不稳定的不足。

以上示意性地对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (13)

1.一种旋转自锁式直拔电连接装置，包括一个插头(200)和一个与该插头(200)相适配的插座(100)，所述的插头(200)具有一个插接栓，所述的插接栓上设有插头电极，所述的插座(100)上具有一个与上述插接栓相适配的插孔，所述的插孔内设有与上述插头电极相对应且可通过旋转接触通电的插座电极，其特征在于：

所述的插接栓的侧壁上还设有至少一个插头自锁部(240)，该插头自锁部(240)为圆孔或具有曲面结构的凹槽或凸点；

所述的插孔内还设有与上述的插头自锁部(240)相对应并且通过插头(200)旋转一预设角度后锁紧该插头(200)的插座自锁部，所述的插座自锁部具有一个可伸缩且带有凸出或凹陷曲面结构或圆孔的卡锁件(143)，该卡锁件(143)与插头自锁部(240)相配合实现插头(200)的自动锁紧；

所述的插座(100)上具有一个可供插头(200)插入的插入位置和一个由插入位置旋转一预设角度使插头(200)和插座(100)接触通电的通电位置，所述的插头(200)通过插接栓插入插座(100)的插入位置内，并旋转一上述的预设角度后到达通电位置，在通电位置上由插头自锁部(240)和插座自锁部配合锁紧，且插头电极和插座电极接触通电；所述的插头(200)在通电位置上可直接克服插座自锁部的锁紧力拔出，使插头电极和插座电极分离断电。

2.根据权利要求1所述的一种旋转自锁式直拔电连接装置，其特征在于：当所述的插头自锁部(240)为圆孔时，与插头自锁部(240)相配合的卡锁件(143)为半球形的凸出曲面结构，且该半球形的半径略大于圆孔的半径；或者，当所述的插座自锁部的卡锁件(143)上具有圆孔结构时，与卡锁件(143)相配合的插头自锁部(240)为半球形的凸出曲面结构，且该半球形的半径略大于圆孔的半径。

3.根据权利要求1所述的一种旋转自锁式直拔电连接装置，其特征在于：所述的插头电极和插座电极为平面接触，且插头电极在插头(200)的旋转方向上设有便于插头电极旋入的导向部(280)。

4.根据权利要求1所述的一种旋转自锁式直拔电连接装置，其特征在于：所述的插接栓上设有凸块(290)，所述的插孔内设有与该凸块(290)相配合的直插槽(133)，所述的直插槽(133)的下方设有提供该凸块(290)随插头(200)转动的旋出槽(134)。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种旋转自锁式直拔电连接装置，其特征在于：所述的插座(100)具有一面板(110)，所述的面板(110)上设有开口，该开口内安装有一个可转动的插口盖(120)，所述的插孔设于该插口盖(120)上，且在插孔的边缘处留有一个可与插头(200)上的凸出部(260)相配合的插拔缺口(121)；所述的插口盖(120)与面板(110)之间设有可使插口盖(120)旋转后自动复位的复位机构；所述的插拔缺口(121)在面板(110)上具有分别与上述插入位置和通电位置相对应的插头插入位置和插头拔出位置。

6.根据权利要求5所述的一种旋转自锁式直拔电连接装置，其特征在于：由所述的插入位置旋转到通电位置的预设角度为45°。

7.根据权利要求5所述的一种旋转自锁式直拔电连接装置，其特征在于：所述的插座(100)的插座基体(130)上设有一个导向柱(131)，所述的导向柱(131)上套装有一个防护盖(170)，所述的防护盖(170)下方设有一个支撑弹簧(171)，所述的导向柱(131)具有与防护盖(170)相配合且限制防护盖(170)转动的截面形状；所述的插头(200)的插接栓上设有一个与上述的导向柱(131)相配合的圆形导向孔(270)。

8.一种旋转自锁式直拔电连接装置的插座，具有一个与插头(200)的插接栓相适配的插孔，所述的插孔内设有与插头(200)上的插头电极相对应且可通过旋转接触通电的插座电极，并且该插座(100)上具有一个可供插头(200)插入的插入位置和一个由插入位置旋转一预设角度使插头(200)和插座(100)接触通电的通电位置，其特征在于：所述的插孔内还设有与插头(200)上设置的插头自锁部(240)相对应并且通过插头(200)旋转一上述的预设角度后锁紧该插头(200)的插座自锁部，所述的插座自锁部具有一个可伸缩且带有凸出或凹陷曲面结构或圆孔的卡锁件(143)，该卡锁件(143)与插头(200)上的插头自锁部(240)相配合实现插头(200)的自动锁紧。

9.根据权利要求8所述的一种旋转自锁式直拔电连接装置的插座，其特征在于：具有一面板(110)，所述的面板(110)上设有开口，该开口内安装有一个可转动的插口盖(120)，所述的插孔设于该插口盖(120)上，且在插孔的边缘处留有一个可与插头(200)上的凸出部(260)相配合的插拔缺口(121)；所述的插口盖(120)与面板(110)之间设有可使插口盖(120)旋转后自动复位的复位机构；所述的插拔缺口(121)在面板(110)上具有分别与上述插入位置和通电位置相对应的插头插入位置和插头拔出位置。

10.根据权利要求9所述的一种旋转自锁式直拔电连接装置的插座，其特征在于：所述的插孔内还设有与插头(200)的插接栓上设置的凸块(290)相配合的直插槽(133)，所述的直插槽(133)的下方设有提供上述凸块(290)随插头(200)转动的旋出槽(134)。

11.一种旋转自锁式直拔电连接装置的插头，具有一个插接栓，所述的插接栓上设有与插座(100)内的插座电极通过旋转方式接触通电的插头电极，其特征在于：所述的插接栓的侧壁上还设有与插座(100)上设置的插座自锁部相配合的插头自锁部(240)，该插头自锁部(240)为圆孔或具有曲面结构的凹槽或凸点；所述的插头电极在插头(200)的旋转方向上设有便于插头电极旋入的导向部(280)。

12.根据权利要求11所述的一种旋转自锁式直拔电连接装置的插头，其特征在于：所述的插接栓在插头(200)插入方向的前端是具有四个插头电极安装面(210)的八边形结构，相邻的两个插头电极安装面(210)相互垂直，所述的插头电极设于插头电极安装面(210)上。

13.根据权利要求12所述的一种旋转自锁式直拔电连接装置的插头，其特征在于：所述的插接栓上设有与插座(100)的插孔内设置的直插槽(133)和旋出槽(134)相配合的凸块(290)；所述的插接栓在插头(200)插入插座(100)的插入位置上设有与插座(100)内的卡锁件(143)相配合的导滑面(250)；所述的插接栓上沿插头(200)插入方向上设有与插座(100)的插口处的插拔缺口(121)相配合的凸出部(260)。