CN209313081U - 一种真空高温环境的电连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种真空高温环境的电连接器，涉及电连接器技术领域，该真空高温环境的电连接器可以随时插拔电气线路的接头，方便更换和维护相关的设备。一种真空高温环境的电连接器，用于真空高温环境下的电气线路连接，包括插头基座，插头基座上开设有第一连接孔和第二连接孔，且第一连接孔和第二连接孔在插头基座的内部连通，第一连接孔内固定有第一插头，第二连接孔内设有第二插头，第二插头可沿第二连接孔的轴向相对运动，以使第一插头和第二插头连通或断开。本实用新型的真空高温环境的电连接器用于连通或者断开电气线路。

Description

一种真空高温环境的电连接器

技术领域

本实用新型涉及电连接器技术领域，尤其涉及一种真空高温环境的电连接器。

背景技术

聚变反应是核能利用中很重要的一个研究方向，聚变反应是指在高真空度、超高温和强磁场条件下，在聚变反应装置内，发生原子核互相聚合的反应。在研究和应用过程中，我们需要对聚变装置内的聚变反应状态进行实时的检测和控制，而在检测和控制聚变反应的时候会使用电气线路进行信号的传输，在电气线路连接过程中常常需要将线路进行连接和转接，一般情况下，使用电连接器实现对电气线路的线路和信号的连接和转接，但是因为聚变反应装置内的磁场强度很高，而且还有很高的温度，因此常规的电连接器无法满足聚变装置内的使用环境。

在高真空度、超高温和强磁场环境下，现有技术通常采用如下两种方式实现聚变装置内电气线路的连接和信号的转接，一种是：冷压连接，一个冷压接头，将两根线路的接头插入冷压接头内，使用专用的冷压钳将将冷压接头向内挤压变形，将线路接头固定在冷压接头内，实现电气线路的连接；另一种方法是：如图1所示，现有的插头连接器，包括两个绝缘材料做成的绝缘板01，多个插头02，以及第一接头03和第二接头04，绝缘板01上设有与插头02大小和形状相适应的凹槽05，第一接头03和第二接头04通过冷压方式与插头02连接，将插头02放入绝缘板01的凹槽05里，然后将另一块绝缘板01盖在放有插头02的绝缘板01上，最后将两块绝缘板01固定在一起，实现电气线路的绝缘要求。

在实现上述连接电气线路的过程中，发明人发现现有的技术方案至少存在如下问题：首先冷压连接方式将线路压连接之后，如果想要断开连接只能剪断冷压接头，重新连接线路时，需要重新进行冷压连接，不利于更换和维护，并且没有绝缘保护措施；第二种连接方式，当线路接头需要进行连通或者断开时，需要先将带有凹槽的绝缘板取下来，然后再进行接头的插拔，操作很不方便，不能随时插拔线路接头，不利于更换和维护相关设备。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种真空高温环境的电连接器，可以连通或者断开电气线路，并且可以随时插拔电气线路的接头，方便更换和维护相关设备。

为达到上述目的，本实用新型实施例采用如下技术方案：

一种真空高温环境的电连接器，用于真空高温环境下的电气连接，包括插头基座，插头基座上开设有第一连接孔和第二连接孔，且第一连接孔和第二连接孔在插头基座内部连通，第一连接孔内固定有第一插头，第二连接孔内设有第二插头，第二插头可沿第二连接孔的轴向相对运动，以使第一插头和第二插头连通或者断开。

本实用新型实施例的真空高温环境的电连接器，适用于真空高温环境，主要应用于发生聚变反应的聚变装置内。本实用新型实施例的真空高温环境的电连接器包括插头基座，插头基座上开设有第一连接孔和第二连接孔，且第一连接孔和第二连接孔在插头基座内部连通，第一连接孔内固定有第一插头，第二连接孔内设有第二插头，第二插头可沿第二连接孔的轴向相对运动，以使第一插头和第二插头连通或者断开。第一插头采用可拆卸的固定方式固定在第一连接孔内，第一插头与第一连接孔之间可以固定或者分离，将第一插头固定在第一连接孔内时，第一插头不能沿着第一连接孔的轴向进行移动。第二插头可沿第二连接孔运动，且第一连接孔和第二连接孔在插头基座的内部相互连通。当第一插头固定在第一连接孔内时，第二插头沿第二连接孔向基座内部运动，第二插头与第一插头发生接触，电气线路连通；第二插头沿第二连接孔向插头基座外部运动时，第二插头与第一插头发生分离，电气线路的断开。由于第二插头在第二连接孔内可以自由运动，第二插头和第一插头可以再第一连接孔和第二连接孔的连通部位随时接触和分离，接通或者断开电气线路，可以很方便的对真空高温环境的电连接器及其电气线路上的其他设备进行更换和维护。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术的电气线路的连接方式的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的真空高温环境的电连接器的插头基座的剖视图的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的真空高温环境的电连接器的装配结构示意图；

图4为本实用新型实施例的真空高温环境的电连接器的第一插头的结构示意图；

图5为本实用新型实施例的真空高温环境的电连接器的第二插头的结构示意图；

图6为本实用新型实施例的真空高温环境的电连接器的设置有挡板的装配图的剖视图的结构示意图；

图7为本实用新型实施例的真空高温环境的电连接器的装配图的挡板方向的侧视图；

图8为本实用新型实施例的真空高温环境的电连接器的挡板结构的结构示意图；

图9为本实用新型实施例的真空高温环境的电连接器的插头基座的示意图。

附图标记：

01-绝缘板；02-插头；03-第一接头；04-第二接头；05-凹槽；1-插头基座；11-第一连接孔；12-第二连接孔；13-安装部；131-安装孔；2-第一插头；21-第一接线孔；22-接触孔；3-第二插头；31-第二接线孔；32-接触柱；4-挡板；41-接线孔；5-限位结构；51-限位凸起；52-限位凹槽；511-环形凹槽；6-安装结构；61-安装通孔；62-螺纹孔；7-防呆结构；71-防呆凸块；72-防呆凹槽。

具体实施方式

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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“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的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型实施例的真空高温环境的电连接器，用于真空高温环境下的电气连接，如图2和图3所示，包括插头基座1，插头基座1上开设有第一连接孔11和第二连接孔12，且第一连接孔11和第二连接孔12在插头基座1内部连通，第一连接孔11内固定有第一插头2，第二连接孔12内设有第二插头3，第二插头3可沿第二连接孔12的轴向相对运动，以使第一插头2和第二插头3连通或者断开。

本实用新型实施例的真空高温环境的电连接器，适用于真空高温环境，主要应用于发生聚变反应的聚变装置内。本实用新型实施例的真空高温环境的电连接器，如图2和图3所示，包括插头基座1，插头基座1上开设有第一连接孔11和第二连接孔12，且第一连接孔11和第二连接孔12在插头基座1内部连通，第一连接孔11内固定有第一插头2，第二连接孔12内设有第二插头3，第二插头3可沿第二连接孔12的轴向相对运动，以使第一插头2和第二插头3连通或者断开。本发明实施例的真空高温环境的电连接器，如果第一插头2可以沿第一连接孔11的轴向自由位移，会导致与第二插头3在插拔过程中，与第一插头2接触不稳定发生断路，而且容易使与第一插头2相连接的线缆发生断裂。因此，需要将第一插头2固定在第一连接孔11内。第一插头2采用可拆卸的固定方式固定在第一连接孔11内，第一插头2与第一连接孔11之间可以固定或者分离，当第一插头2固定在第一连接孔11内时，第一插头2不能沿着第一连接孔11的轴向进行移动。第二插头3可沿第二连接孔12运动，且第一连接孔11和第二连接孔12在插头基座1的内部相互连通，当第一插头2固定在第一连接孔11内时，第二插头3沿第二连接孔12向插头基座1的内部运动，第二插头3与第一插头2发生接触，电气线路连通；第二插头3沿第二连接孔12向插头基座1的外部运动，第二插头3与第一插头2发生分离，电气线路断开。由于第二插头3在第二连接孔12内可以自由运动，第二插头3和第一插头2可以在第一连接孔11和第二连接孔12的连通部位随时接触和分离，可以随时接通或者断开电气线路，可以很方便的对真空高温环境的电连接器及其所在的电气线路上的其他设备进行更换和维护。

需要说明的是，电气线路是电力系统的重要组成，包括电力线路和控制线路，电力线路主要是完成电能输出的任务，控制线路主要是完成检测和传输各种信号的任务。第二插头3插入真空高温环境的电连接器是指，第二插头3沿着第二连接孔12向插头基座1的内部运动并且与第一插头2发生接触，使电气线路连通的过程；第二插头3拔出真空高温环境的电连接器是指，第二插头3沿着第二连接孔12向插头基座1的外部运动并且与第一插头2分离，使电气线路断开的过程；第二插头3的插拔过程是指第二插头3插入和拔出真空高温环境的电连接器的过程。

本实用新型实施例的真空高温环境的电连接器，如图4和图5所示，第一插头2和第二插头3不发生接触的一端，分别设置有第一接线孔21和第二接线孔31，电气线路的接头插入第一接线孔21和第二接线孔31的内部，通过冷压连接方式将电气线路的接头与第一插头2和第二插头3进行连接；第一插头2和第二插头3发生接触的一端，第一插头2和第二插头3之间的接触连接方式有螺纹连接，卡口连接，卡锁连接，推拉式连接，和直插式连接等，与之对应的第一插头2和第二插头3的结构均有不同。本实用新型实施例中，第一插头2和第二插头3之间采用直插式连接方式，如图4和图5所示，第一插头2的接触部位设置有接触孔22，第二插头3的接触部位设置有与之相对应的接触柱32，需要连通电气线路时，推动第二插头3，使之沿第二连接孔12向插头基座1的内部运动，并且使第二插头3上的接触柱32插入第一插头2的接触孔22内，实现第一插头2和第二插头3的接触连通。当需要断开电气线路的时候，将第二插头3拔出第二连接孔12，接触柱32与接触孔22分离，电气线路断开。

本实用新型实施例的真空高温环境的电连接器，如图6所示，将第一插头2固定在第一连接孔11内的结构，包括固定在插头基座1的第一连接孔11的外侧的挡板4，挡板4的作用是：阻止第一插头2沿着第一连接孔11的轴向朝插头基座1的外部运动，使第一插头2位于插头基座1的第一连接孔11内；还包括设置在插头基座1和第一插头2之间设置有限位结构5，限位结构5的作用是：阻止第一插头2沿着第一连接孔11的轴向朝向插头基座1的内部运动。当第一插头2位于第一连接孔11内时，挡板4和限位结构5配合，可以使第一插头2在第一连接孔11内部不发生沿第一连接孔11的轴向的相对位移。

本实用新型实施例的真空高温环境的电连接器，设置在第一插头2和插头基座1之间的限位结构5，如图2和图4所示，包括设置在第一插头2上靠近挡板4一端的限位凸起51，以及设置在插头基座1的第一连接孔11内的靠近挡板4一侧的限位凹槽52。当第一插头2位于第一连接孔11内的时候，第一插头2上的限位凸起51与位于第一连接孔11处的限位凹槽52相互配合，使限位凸起51恰好位于限位凹槽52内，且限位凸起51的外壁与限位凹槽51的外壁相互贴合，限位结构5用以阻止第一插头2沿着第一连接孔11的轴向朝插头基座1的内部运动。

本实用新型实施例的真空高温环境的电连接器，如图2和图4所示，限位凸起51沿着第一插头2的径向向外延伸，限位凸起51沿第一插头2径向的截面的外接圆直径大于插头基座1第一连接孔11的直径，以使第一插头2上的限位凸起51可以抵靠在第一连接孔11的侧壁，使第一插头2不能沿第一连接孔11的轴向朝插头基座1的内部运动。限位凹槽52设置在插头基座1靠近挡板4一侧的第一连接孔11的侧壁上，限位凹槽52沿第一连接孔11的径向开凿而成，且限位凹槽52的径向截面形状与限位凸起51的径向截面形状相同，限位凸起51的沿第一插头2的轴向长度与限位凹槽52的沿第一连接孔11的轴向长度相同；限位凸起51和限位凹槽52的截面形状和轴向长度都相同，以使限位凸起51与限位凹槽52相互配合时，限位凸起51可以完全置于限位凹槽52内，限位凸起51的外壁与限位凹槽51的外壁相互贴合，阻止第一插头2沿第一连接孔11向插头基座1的内运动。

需要说明的是，限位凸起51径向截面的外接圆是指：以该截面上相距最远的两个点的连线为直径所构成的圆。限位凸起51的径向截面形状可以是任意多边形，但是为了加工和安装方便，限位凸起51的径向截面形状一般为规则图形。由于本实用新型实施例的真空高温环境的连接器，不需要限制第一插头2在第一连接孔11内绕第一插头2的轴向的转动，为了加工制造方便，所以将限位凸起51的截面形状设置为环形，如图4所示，将第一插头2整体设置为阶梯状的圆柱体；由于第一插头2轴向长度较长，设置的限位凸起51较长，因此在限位凸起51的中间段做一个环形凹槽511，减小限位凸起51与限位凹槽52的接触面积，从而降低加工难度，并且还可以节省材料。

本实用新型实施例的真空高温环境的电连接器，如图7和图8所示，为了将电气线路的接头穿过挡板4，并且与第一插头2进行连接，需要在挡板4上还开设有接线孔41，接线孔41的位置与插头基座1的第一连接孔11的位置相对应，电气线路接头穿过挡板4上的连接孔41与第一插头2冷压连接。接线孔41的截面可以是多边形或者圆形，当接线孔41为圆形时，为了使第一连接孔11内的第一插头2不会产生朝向挡板4方向的位移，挡板4上的接线孔41的直径小于第一插头2靠近挡板4一侧的横截面外接圆的直径；当接线孔41为多边形时，为了使第一插头2不会产生朝向挡板4方向的位移，接线孔41的径向横截面的外接圆直径小于限位凸起51的横截面的外接圆的直径。本实用新型实施例的真空高温环境的电连接器，如图7和图8所示，接线孔41设置为圆形通孔。为了防止通过接线孔41的线缆发生断裂，可以在接线孔41不与插头基座1想接触的一侧设置倒圆角。

本实用新型实施例的真空高温环境的电连接器，如图7所示，为了使第一连接孔11内的第一插头2不会产生朝向挡板4方向的位移，需要将挡板4与插头基座1固定连接，因此，在挡板4和插头基座1之间设置有安装结构6。安装结构6，如图8和图9所示，包括设置在挡板4上的安装通孔61，设置在插头基座1上与安装通孔61对应位置的螺纹孔62，以及至少一个紧固件，紧固件穿过挡板4上的安装通孔61固定在插头基座1上，用以将挡板4固定在插头基座1挨着第一连接孔11的一侧，限制位于插头基座1第一连接孔11内的第一插头2向挡板4所在的方向运动。本实用新型实施例中的紧固件为螺栓，螺栓大小型号具体参照螺纹孔62的大小设置。

需要说明的是，安装结构6的数量根据挡板4和插头基座1的大小情况具体设置，当插头基座1和挡板4都较大的情况下，安装结构可以设置多个，以保证固定连接的可靠性。紧固件的数量至少为一个，紧固件除了必要的螺栓之外，还可以根据需要选择是否增加垫片或者挡圈等其他用于连接固定的相关配件。

本实用新型实施例的真空高温环境的电连接器，如图6所示，第一插头2安装在插头基座1的第一连接孔11内部，并且依靠限位结构5阻止第一插头2沿第一连接孔11朝向插头基座1的内部运动，依靠挡板4阻止第一插头2沿第一连接孔11朝向插头基座1的外部运动。将第一插头2固定于插头基座1内，第一插头2不容易位移，使真空高温环境的电连接器在使用过程中，第一插头2不会滑出插头基座1，真空高温环境的电连接器不会发生断路，使用更加安全，电气线路的线缆很细的时候，固定不动的第一插头2也不会使线缆与插头之间的冷压接头发生断裂。

本实用新型实施例的真空高温环境的电连接器，如图2所示，第一连接孔11和第二连接孔12在插头基座1的同一条轴线上，以确保在第一插头2和第二插头3在接触连接的时候，第二插头3上的接触柱32能够顺利进入第一插头1的接触孔22内，且第一连接孔11和第二连接孔12在插头基座1相对的两个侧面。第一插头2固定于第一连接孔11内，第二插头3在第二连接孔12内插拔，实现第一插头2和第二插头3的接触或者断开，真空高温环境的电连接器连通或者断开。

本实用新型实施例的真空高温环境的电连接器，插头基座1除了用来安装和固定第一插头2和第二插头3之外，最重要的作用是为第一插头2和第二插头3提供一个较好的绝缘保护层。由于第一插头2固定在插头基座1的第一连接孔11内，而第二插头3需要随时拔插，为了更好的保护第一插头2和第二插头3，需要将第一插头2的全部放置于第一连接孔11内，同时第二插头3的部分位于第二连接孔12内。由于第一插头2和第二插头3在制作的过程中都有最小的额定长度，而且为了保证第一插头2可以全部放置于第一连接孔11内，同时第二插头3的部分位于第二连接孔12内，第一连接孔和第二连接孔的长度之和大于25mm。

需要说明的是，本实用新型实施例的真空高温环境的电连接器，插头基座1上设置的第一连接孔11和/或第二连接孔12的数量为多个，第一连接孔11和第二连接孔12的数量设置有三种情况，一是：第一连接孔11的数量为一个，第二连接孔12的数量为多个；二是：第一连接孔11的数量为多个，第二连接孔12的数量为一个；三是：第一连接孔11的数量为多个，第二连接孔12的数量也是多个，而且第一连接孔11和第二连接孔12的数量相同，第一连接孔11和第二连接孔12的位置一一对应。本实用新型实施例的电连接器，如图2和图9所示，第一连接孔11的数量和第二连接孔12的数量都是多个，且数量相同均为4个；与之对应的，第一插头2和第二插头3的数量也都为4个，且第一插头2和第二插头3在第一连接孔11和第二连接孔12内一一对应。

本实用新型实施例的真空高温环境的电连接器，当第一连接孔11为一个，且第二连接孔12为多个；或者第一连接孔11为多个，且第二连接孔12为一个的时候，由于第一连接孔11和第二连接孔12之间由于数量上的不对等，第一连接孔11和第二连接孔12不在同一轴线上设置，第一连接孔11和第二连接孔12之间成一定角度设置。

本实用新型实施例的真空高温环境的电连接器，由于在挡板4的接线孔41不与插头基座1接触的一侧设置倒有圆角，为了安装时将防止挡板4和插头基座1接触的一面装反方向，需要在挡板4和插头基座1之间还设置有防呆结构7，防呆结构7主要是为了方便电连接器挡板4和插头基座1之间的安装。防呆结构7包括防呆凸块71和防呆凹槽72，防呆凸块71和防呆凹槽72中的任意一个设置在挡板4上，防呆凸块71和防呆凹槽72的另一个设置在插头基座1上。本实用新型实施例的电连接器，如图8和图9所示，防呆凸块71设置在挡板4的一个角处，防呆凹槽72设置在插头基座1上与防呆凸起71相应的位置，防呆凸块71和防呆凹槽72配合使用，两者的横截面形状相同，且防呆凹槽72的深度不小于防呆凸块71的高度，主要是为了防止挡板4与插头基座1固定连接时出现配合间隙。为了更好的发挥防呆结构7的作用，通常防呆凸块71和防呆凹槽72的截面设置为非旋转对称结构。

本实用新型实施例的真空高温环境的电连接器，在使用时，通常需要将插头基座1固定在需要使用真空高温环境的电连接器的位置处，由于插头基座1的厚度通常较厚，不便于直接在插头基座1上直接设置固定结构，因此在插头基座1上设置一安装部13，安装部13用于将插头基座1固定目标位置，安装部13突出插头基座1设置，而且设置在没有设置第一连接孔11和第二连接孔12的任意一个侧面，安装部13的厚度较薄。如图2和图9所示，安装部13设置在插头基座1的一个没有设置第一连接孔11或者第二连接孔12的侧面，并且在安装部13上开设有两个安装孔131。需要说明的是，为了保证插头基座1在固定位置处，不发生相对的位移和转动，安装孔131的数量至少设置两个，本实用新型实施例的真空高温环境的电连接器，由于其本身受力条件简单，所以本实用新型实施例的真空高温环境的电连接器的安装孔131的数量设置为两个

以上仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种真空高温环境的电连接器，其特征在于，包括插头基座，所述插头基座上开设有第一连接孔和第二连接孔，且所述第一连接孔和所述第二连接孔在所述插头基座内部连通，所述第一连接孔内固定有第一插头，第二连接孔内设有第二插头，所述第二插头可沿所述第二连接孔的轴向相对运动，以使所述第一插头和所述第二插头连通或断开。

2.根据权利要求1所述的真空高温环境的电连接器，其特征在于，还包括固定在所述插头基座的所述第一连接孔外侧的挡板，以及设置在所述插头基座和所述第一插头之间的限位结构，当所述第一插头固定在所述第一连接通孔内时，所述挡板用于阻止所述第一插头朝向所述第一连接孔外的运动，所述限位结构用于阻止所述第一插头朝向所述第一连接孔内的运动。

3.根据权利要求2所述的真空高温环境的电连接器，其特征在于，所述限位结构包括设置在所述第一插头靠近所述挡板一端的限位凸起，以及设置在所述插头基座靠近所述挡板的一侧的限位凹槽，当所述第一插头固定在所述第一连接通孔内时，所述限位凸起与所述限位凹槽配合。

4.根据权利要求3所述的真空高温环境的电连接器，其特征在于，所述限位凹槽位于所述第一连接孔处，所述限位凸起沿所述第一插头径向向外延伸形成，其横截面外轮廓的外接圆的直径大于所述第一连接孔的直径。

5.根据权利要求3所述的真空高温环境的电连接器，其特征在于，所述挡板对应所述第一连接孔处开设有接线孔，所述限位凸起的横截面外轮廓的外接圆直径大于所述接线孔的直径。

6.根据权利要求2所述的真空高温环境的电连接器，其特征在于，所述挡板上开设有安装通孔，所述插头基座对应所述安装通孔的位置开设有螺纹孔，至少一个紧固件穿过所述安装通孔与所述螺纹孔连接，以将所述挡板和所述插头基座固定连接。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的真空高温环境的电连接器，其特征在于，所述第一连接孔和第二连接孔沿同一轴线延伸。

8.根据权利要求1～6中任一项所述的真空高温环境的电连接器，其特征在于，所述第一连接孔和所述第二连接孔的长度总和大于25mm。

9.根据权利要求2～6中任一项所述的真空高温环境的电连接器，其特征在于，所述挡板和所述插头基座之间设置有防呆结构。

10.根据权利要求1所述的真空高温环境的电连接器，其特征在于，所述插头基座还设置有安装部，所述安装部上设置有安装孔，安装孔用于将所述插头基座固定在目标位置。