CN207303526U - 一种助力拔插电连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种助力拔插电连接器，属于电气设计技术领域。该连接器包括插头及插座，所述插座在朝向插头的一端的两个侧边分别通过转动轴转动连接有助力凸轮，所述助力凸轮具有以转动轴为中心且半径逐渐增大的螺旋槽，所述螺旋槽在半径最大处开口，并以此为起始端向半径最小处的末端延伸，所述插头上设置有助力臂，助力臂的远离插头的一端设置有助力滚子，所述助力滚子能够自所述螺旋槽的具有开口的起始端滑入。助力滚子自螺旋槽的起始端进入后，随着助力凸轮的转动，助力滚子在螺旋槽的引导下，带动助力臂向插座方向运动，从而带动插头插入插座，使得电连接器拔插过程速度均匀易于控制。

Description

一种助力拔插电连接器

技术领域

本实用新型属于电气领域，具体涉及一种助力拔插电连接器。

背景技术

在电气系统设计领域，尤其是在飞机、舰船等有复杂电气系统的环境中，电连接器具有接触可靠、耐机械振动、耐腐蚀等多种优势，尤其是在设备与设备的连接，舱段分离面的电气连接，均需要采用电连接器，方便多种信号线路的统一连接。

电连接器通常通过拔插进行安装和拆卸，一般小规模的电连接器中具有几路或几十路电气连接，通过简单的手工拔插便可实现安装和拆卸，当前最典型的圆形电连接器中往往设置有螺纹结构，通过旋转插头或插座上的螺旋环便可以实施拔插。但随着电气系统的复杂和信号冗余的设计，一个电连接器中往往有上百组甚至上千组电路，例如飞机或舰船的总控计算机的信号插头。而且该种大规模电路的电连接器因体积和安装布置的需要，一般都采用矩形电连接器，矩形电连接器中无法设置类似圆形电连接器的螺旋环进行助力拔插操作。在实际情况下，由于电连接器拔插的阻力很大，工人通过双手操作的时候，会采用冲击或摇动插头的方式进行，甚至会有直接拔电缆带出插头的操作，此种操作对电气系统以及电连接器本体结构会造成致命的损伤，会使得插针变弯损坏或电气连接断开，在插头取下的瞬间还会由于惯性对人体靠成伤害。另外，在狭小空间内，由于人体施力受限，大型的电连接器的拔插操作会非常困难。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种助力拔插电连接器，解决中大型(具有50针以上)电连接器，尤其是矩型电连接器的拔插操作困难，易损坏电气连接，施力方向不易控制，不易执行匀速拔插，在插头拔出过程中产生惯性易伤人产生碰撞，插入时不确定是否插入到位等问题。

本实用新型助力拔插电连接器，包括插头及插座，其中，所述插座在朝向插头的一端的两个侧边分别通过转动轴转动连接有助力凸轮，所述助力凸轮具有以转动轴为中心且半径逐渐增大的螺旋槽，所述螺旋槽在半径最大处开口，并以此为起始端向半径最小处的末端延伸，所述插头上设置有助力臂，助力臂的远离插头的一端设置有助力滚子，所述助力滚子能够自所述螺旋槽的具有开口的起始端滑入。绕转动轴转动所述助力凸轮，助力臂末端的助力滚子将沿螺旋槽槽向由螺旋槽的起始端向末端运动，螺旋槽的旋转运动转换为助力滚子的直线运动，进一步带动插头插入插座。反之亦然。

优选的是，所述助力凸轮上设置有手柄，通过转动手柄带动所述助力凸轮绕所述转动轴转动。

优选的是，所述插座上设置有卡扣装置，所述手柄的远离凸轮的一端能够转动至卡扣装置处，并被所述卡扣装置固定。

优选的是，位于插座同一侧的多个助力凸轮对应的手柄在远离凸轮的一端通过手柄组件固连在一起。

优选的是，所述位于插座同一侧的多个助力凸轮的相邻助力凸轮之间间距不大于300mm。

优选的是，所述助力滚子为轴承。

优选的是，所述助力滚子为圆柱轴。

优选的是，所述螺旋槽为渐开线线形。

优选的是，所述螺旋槽的起始端与末端至少有一处设置有一段等半径的圆弧段。

优选的是，所述圆弧段对应的角度为0.5°～45°。

本实用新型所产生的有益效果：本实用新型通过采用凸轮与助力滚子配合的方式，使得电连接器拔插过程速度均匀易于控制；通过采用多组助力凸轮，并且关于电连接器的对称轴对称安装的形式，使得电连接器拔插施力方向确定；通过采用末端带有等半径特征的螺旋槽凸轮，使得插头插入时易插到位，并且实现到位自锁功能；通过设置手柄连接件，使得多组助力凸轮能够同步工作，无需多人配合操作；该种助力拔插电连接器工作可靠稳定，操作简单实用，具有很高的市场推广价值。

附图说明

图1为按照本实用新型助力拔插电连接器的一优选实施例的插头与插座对接初始时的各组件位置关系示意图。

图2为本实用新型图1所示实施例的插头与插座对接过程中的各组件位置关系示意图。

图3为本实用新型图1所示实施例的插头与插座对接完成时的各组件位置关系示意图。

图4为本实用新型图1所示实施例的具有卡扣装置的电连接器结构示意图。

图5为本实用新型图1所示实施例的圆形助力拔插电连接器结构示意图。

图6为本实用新型图1所示实施例的矩形助力拔插电连接器结构示意图。

图7为本实用新型图1所示实施例的助力凸轮结构示意图。

其中，1-插头，2-插座，3-助力凸轮，4-卡扣装置，101-助力臂，102-助力滚子，201-转动轴，301-手柄，302-螺旋槽，3021-末端，3022-起始端，4-卡扣装置，5-手柄连接件。

具体实施方式

为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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实用新型和简化描述，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实用新型保护范围的限制。

本实用新型提出了一种助力拔插电连接器，如图1所示，该助力拔插电连接器，包括插头1及插座2，插头1能够适配安装在插头2中，所述插座2在朝向插头1的一端的两个侧边分别通过转动轴201转动连接有助力凸轮3，所述助力凸轮3具有以转动轴201为中心且半径逐渐增大的螺旋槽302，所述螺旋槽302在半径最大处开口，并以此为起始端向半径最小处的末端延伸，所述插头1上设置有助力臂101，助力臂101的远离插头1的一端设置有助力滚子102，所述助力滚子102能够自所述螺旋槽的具有开口的起始端滑入。

参考图7，为本实用新型助力凸轮3的结构示意图，助力凸轮3上设置有螺旋槽302，其包括开口的起始端3022以及封闭的末端3021，以转动轴201为转动中心，螺旋槽到该转动中心的距离为半径，则螺旋槽的末端半径r最小，螺旋槽的起始端半径R最大，助力滚子102自螺旋槽302的起始端3022进入后，随着助力凸轮3的转动，助力滚子102在螺旋槽的引导下，逐渐靠近上述转动中心，图1-图3给出了助力凸轮3转动时，助力滚子102在所述螺旋槽302内的位置，表现在助力臂101上，则是助力臂101向下运动，从而带动插头插入插座。反之则为将插头自插座拔出。

备选实施方式中，所述凸轮的螺旋槽为渐开线线形，在凸轮转动的过程中，螺旋槽与助力滚子相互作用，使插头插入插座或从插座中拔出，具有施力稳定均匀且容易拔插的作用。

进一步的，起始端与末端至少有一处设置有一段等半径的圆弧段，以在末端设置等半径的圆弧段为例进行说明，继续参考图7，在所述螺旋槽302的末端3021处设置有一段等半径的圆弧段α，α的角度为0.5°～45°，在助力滚子处于该圆弧槽段内的状态下，当有其他外力作用于插头上时，助力滚子对凸轮的作用力的方向指向转动轴，不会产生使凸轮转动的分力，即螺旋槽与助力滚子组成的机构具有自锁功能，同时在插入时能够确保插入到位。

所述等半径圆弧段对应的角度优选为15°，可以理解，在该范围内螺旋槽与助力滚子组成的机构处于自锁状态。

如上所述，在自锁状态下，仅能够通过转动助力凸轮3来解锁插头，而不能通过对插头施力的方式拔出插头，为此，本实施例还提供了手柄301来辅助转动助力凸轮3，参考图7及图1，所述助力凸轮3上设置有手柄301，该手柄301包括连接助力凸轮301的一端，以及远离助力凸轮的悬空的一端，在该悬空的一端施力，使得手柄301能够更省力的带动所述助力凸轮3绕所述转动轴201转动。

图1-图3为插头与插座对接过程中的各组件位置关系示意图，本实施例中，当插头插入插座时，手柄301的悬空的一端自上方转动到下方，此时，为了稳固电连接器，一般将手柄301的悬空的一端进行锁定，为此，本实施例提供了一种锁定装置，该锁定装置例如可以是卡扣装置4，该卡扣装置4为弹簧片结构，其一端固定在所述插座2的底端侧壁附近为，另一端带有滚轮，参考图4，在插座与插头对接完成时，手柄的悬空一端首先碰触所述滚轮，并推动滚轮向下压动弹簧片，直至该悬空的一端越过滚轮，滚轮随后复原，防止手柄返回，从而防止在振动环境下凸轮发生转动使插头从插座中脱出，滚轮的设置便于固定和释放手柄。

本实施例中，所述的助力滚子为圆柱轴，备选实施方式中，也可以是轴承，用于减小助力滚子与螺旋槽之间的摩擦力。

图5给出了本实用新型的一实施例，该实施例中，所述插头及插座构成的电连接器为圆形助力拔插电连接器，该圆形助力拔插电连接器设置两组助力凸轮，对应的插头上设置有相同数量的助力滚子，两组助力凸轮和助力滚子沿电连接器的对称轴对称设置，在插头插入过程中，先将两组助力凸轮调整至所述螺旋槽开放端能够与所述助力滚子对接的位置，然后从电连接器的两侧同时向外侧扳动手柄，使得所述螺旋槽转动并使助力滚子在所述螺旋槽内滑动，持续扳动两个手柄直至手柄卡入卡扣装置后，插头与插座便完成对接；在插头拔出的过程中，同时将手柄从卡扣装置中扳出，然后持续扳动手柄直至所述螺旋槽从开放端位置将所述助力滚子释放，插头便顺利拔出。该种方式借助凸轮机构使得电连接器拔插容易，且施力均匀，同时具有自锁功能，工作可靠稳定，操作简单实用。

图6给出了本实用新型的另一实施例，该实施例中，所述插头及插座构成的电连接器为矩形助力拔插电连接器，该矩形助力拔插电连接器为短边设置两个助力凸轮的电连接器，对应的手柄301通过手柄组件5固连成一组，便于操作并且保持各助力凸轮的同步性，可以理解的是，该矩形助力拔插电连接器的短边设置的助力凸轮数量不限于两个，例如可以是四个，这些相邻的助力凸轮之间间距不大于300mm，对应的插头上设置有相同数量的助力滚子，各组助力凸轮和助力滚子沿电连接器的对称轴对称设置。

实用新型通过采用凸轮与助力滚子配合的方式，使得电连接器拔插过程速度均匀易于控制；通过采用多组助力凸轮，并且关于电连接器的对称轴对称安装的形式，使得电连接器拔插施力方向确定；通过采用末端带有等半径特征的螺旋槽凸轮，使得插头插入时易插到位，并且实现到位自锁功能；通过设置手柄连接件，使得多组助力凸轮能够同步工作，无需多人配合操作；该种助力拔插电连接器工作可靠稳定，操作简单实用，具有很高的市场推广价值。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种助力拔插电连接器，包括插头(1)及插座(2)，其特征在于，所述插座(2)在朝向插头(1)的一端的两个侧边分别通过转动轴(201)转动连接有助力凸轮(3)，所述助力凸轮(3)具有以转动轴(201)为中心且半径逐渐增大的螺旋槽(302)，所述螺旋槽(302)在半径最大处开口，并以此为起始端向半径最小处的末端延伸，所述插头(1)上设置有助力臂(101)，助力臂(101)的远离插头(1)的一端设置有助力滚子(102)，所述助力滚子(102)能够自所述螺旋槽的具有开口的起始端滑入。

2.如权利要求1所述的助力拔插电连接器，其特征在于，所述助力凸轮(3)上设置有手柄(301)，通过转动手柄(301)带动所述助力凸轮(3)绕所述转动轴(201)转动。

3.如权利要求2所述的助力拔插电连接器，其特征在于，所述插座(2)上设置有卡扣装置(4)，所述手柄(301)的远离凸轮(3)的一端能够转动至卡扣装置(4)处，并被所述卡扣装置固定。

4.如权利要求2所述的助力拔插电连接器，其特征在于，位于插座同一侧的多个助力凸轮(3)对应的手柄(301)在远离凸轮(3)的一端通过手柄组件(5)固连在一起。

5.如权利要求4所述的助力拔插电连接器，其特征在于，所述位于插座同一侧的多个助力凸轮(3)的相邻助力凸轮之间间距不大于300mm。

6.如权利要求1所述的助力拔插电连接器，其特征在于，所述助力滚子(102)为轴承。

7.如权利要求1所述的助力拔插电连接器，其特征在于，所述助力滚子(102)为圆柱轴。

8.如权利要求1所述的助力拔插电连接器，其特征在于，所述螺旋槽(302)为渐开线线形。

9.如权利要求1所述的助力拔插电连接器，其特征在于，所述螺旋槽(302)的起始端与末端至少有一处设置有一段等半径的圆弧段。

10.如权利要求9所述的助力拔插电连接器，其特征在于，所述圆弧段对应的角度为0.5°～45°。