CN209571636U - 岸电用插头插座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种岸电用插头插座，包括插座（1）、插头（15），在插座（1）上设有能够相对插座（1）做限定范围内滑动的滑环（6），在滑环（6）的内壁上设有能够给插座（1）上的定位滚珠（5）提供活动空间的让位槽（8）；插座（1）的嵌入槽（13）的内壁上设有导向凹槽（14）且该导向凹槽（14）与位于插头（15）头端上的导向凸台（16）相对应，在导向凸台（16）的后侧设有圆弧凹槽（17）且圆弧凹槽（17）能够嵌入插座（1）上的定位滚珠（5）。本实用新型通过导向凸台与导向凹槽的导向、定位滚珠和圆弧凹槽的精确定位使得插头能够准确插入插座中，并具有通讯、强制分离和防带电插拔功能，便于安装调节且方便加工。

Description

岸电用插头插座

技术领域

本实用新型涉及岸电技术领域，具体地说是一种通过导向凸台与导向凹槽的导向、定位滚珠和圆弧凹槽的精确定位使得插头能够准确插入插座中并具有通讯、强制分离和防带电插拔功能的岸电用插头插座。

背景技术

岸电插头广泛用于环境恶劣的矿山，码头，港口，码头和钢铁制造业。在以前，停靠在码头、港口及船闸内的船舶必须一天24小时采用船舶辅机发电，以满足船舶用电的需求，辅机在工作中燃烧大量的油料，排出大量的废气，同时24小时不间断地产生噪声污染，燃油成本较高。为了解决这些问题，岸电电源应运而生。船舶接用岸电技术，是指船舶靠港期间，停止使用船舶上的发电机，而改用陆地电源供电。港口提供岸电的功率应能保证满足船舶停泊后所必需的全部电力设施用电需求，包括：生产设备（如：舱口盖驱动装置、压载水泵等）以及生活设施、安全设备和其它设备。通常情况下，大功率岸电电源进线部分、变压变频部分都集成在一个标准的集装箱中，在码头前沿设置岸电电源插座箱，按现场实际情况选用电缆卷筒或电缆提升装置。高压岸电电源电气主接线和变频变压模块平面。集装箱中主要有进线柜、整流变压器、电阻柜、整流柜、逆变器柜、隔离变压器和低压出线柜组成。电源进线部分主要为进线高压开关柜，可采用标准KYN28-12柜，含有相关计量装置；变压变频模块主要包含整流变压器、电阻柜、整流柜、逆变器柜和隔离变压器等部分组成，其中变压器包含整流变压器和隔离变压器，整流变压器需选用专用整流变压器，变压器容量需大于船舶用电最大负荷，隔离变压器主要起到电隔离的作用；低压出线柜与低压岸电箱之间实现电气闭锁，即岸电连接插头/插座的信号插芯电路未接通等情况下，输出柜断路器应不能合闸或在合闸位置自动断开。在码头前沿会设置岸电插座箱，内含高压航空插头，实现船岸电源连接；在电缆较多或者船舶配电室位置较高的情况下宜设置电缆卷筒、电缆小车或电缆提升装置（机械伸缩臂）。

截止2018年初，岸电系统已运用于全国35%的港口、码头，国家大力扶持岸电系统工程，岸电系统也将完美替代发电机成为船舶靠岸时最可靠的发电系统，发电机电力污染大，据统计全国40%的碳污染都是来自发电机产生的，岸电系统的出现解决了这个问题，在船舶块靠岸时，船上停止使用发电机利用岸电连接器连接到岸上的岸电系统，岸电系统供电使船舶正常运行，岸电系统正成为船舶岸电的新指标。节能减排是国家战略举措，特别针对船舶港口污染的问题，国家提出了港口转型升级的战略，上海也提出建设“绿色港口”的口号。显然，岸电技术是实现港口绿色减排的重要途径。根据国标GB20981-2007的规定限值，船上柴油发电机每千瓦时的污染物排放量为3.5g一氧化碳、1g碳氢化合物、6g氮氧化合物以及0.2g可吸入颗粒物，共计10.7g，再加上按照2%硫化添加物计算的船用混合燃油所产生的9.8g硫氧化物，船上柴油发电机每千瓦时废气总排量为20.5g。以此测算，如果用岸电技术为一艘在港负荷为5MVA的货船的供电，每小时可减少污染排放122.5kg。船舶一次靠港约20小时，可减少污染排放2040kg。

岸电用插头插座是岸电系统的必备设备，现有的岸电插头插座的功能单一、难以插拔，故因此无法满足大规模的使用要求。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种通过导向凸台与导向凹槽的导向、定位滚珠和圆弧凹槽的精确定位使得插头能够准确插入插座中并具有通讯、强制分离和防带电插拔功能的岸电用插头插座。

本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：

一种岸电用插头插座，包括插座、插头，其特征在于：所述的插座上设有能够相对插座滑动的滑环，滑环能够沿插座的轴向做限定范围内的滑动，在滑环的内壁上设有能够给插座上的定位滚珠提供活动空间的让位槽；插座的嵌入槽的内壁上设有导向凹槽且该导向凹槽与位于插头头端上的导向凸台相对应，在导向凸台的后侧设有圆弧凹槽且圆弧凹槽能够嵌入插座上的定位滚珠；当插头插座插合时，滑环在外力的作用下向下滑动，使得让位槽行进至定位滚珠的位置处，为定位滚珠提供活动空间，把插头上的导向凸台对准插座上的导向凹槽，使得插头插入插座的嵌入槽中，且当插头插入到位时，放开外力则滑环复位，使得定位滚珠回位嵌入圆弧凹槽中对插头进行定位。

所述插座的周侧设有导向臂且导向臂的中空孔中嵌置有弹簧，滑环上的导向槽罩住导向臂且弹簧的上端顶在导向槽的顶部；所述的滑环在外力的作用下按压弹簧，则导向槽相对导向臂向下滑动，使得让位槽行进至定位滚珠的位置处，为定位滚珠提供活动空间，放开外力则滑环在弹簧提供的向上的驱动力的作用下复位，使得定位滚珠回位嵌入圆弧凹槽中对插头进行定位。

所述的插座上设有位于导向槽旁侧的限位槽且限位槽和导向槽设置，在限位槽相对应位置处的滑环上设有限位销，限位销插入限位槽中并在限位槽内活动，用以限制滑环的行程。

所述的让位槽呈环状设置在滑环的内壁上；且所述插座的周侧和滑环上设有多组导向臂、弹簧和导向槽。

所述插座的底部设有电插锁，电插锁的活动杆的端部从导向臂的中空孔中穿过弹簧并能够嵌置在导向槽上部的弹簧安装孔中，活动杆弹出并顶住滑环以使得滑环无法活动。

在滑环复位时，正对插座上的定位滚珠的滑环的相对位置上设置有球头柱塞，且球头柱塞的中轴线和定位滚珠的中轴线位于同一条直线上以提高定位滚珠的定位性能；当插头受到远超过正常插拔力的拉力时，定位滚珠会强行挤压球头柱塞使得两者错位，最终强制分离插头。

所述球头柱塞的内部弹簧的弹力值以及球头柱塞和定位滚珠的组数根据需要设定的强制分离的拉力值而定。

所述嵌入槽的底部设有密封垫圈，插头插入嵌入槽时，密封垫圈提供回弹力使插头和插座密封防水。

所述插座的背部设有用以实现插座和安装平面之间防水防尘的密封垫；且所述插头的后端设有能够实现插头和电缆防水防尘的电缆接头。

所述插头的绝缘内腔中设有呈圆周布置的取电用插针，且在插头的绝缘内腔的中部设有通讯芯，通讯芯位于插头的中部便于导向对中定位。

所述的通讯芯包括通讯芯L1极、通讯芯L2极和屏蔽极，屏蔽极位于通讯芯的底部，通讯芯L1极位于通讯芯的中部且通讯芯L2极位于通讯芯的顶部；屏蔽极和通讯芯L1极之间、通讯芯L1极和通讯芯L2极之间皆采用绝缘层隔开。

所述通讯芯L2极的顶部设有导向尖端和定位槽，且定位槽位于导向尖端的后侧。

本实用新型相比现有技术有如下优点：

本实用新型通过导向凸台与导向凹槽的导向、定位滚珠和圆弧凹槽的精确定位，使得插头的头部准确插入插座的嵌入槽中并精确定位，插入容易、插入和分离的插拔力小、定位准确且便于操作。

本实用新型通过在插座上设置能够复位的滑环并限定滑环的行程，且通过让位槽的设置为定位滚珠提供活动空间，实现插头插入插座的快速定位和快速拔出；滑环沿着插座上的导向壁上下活动，不会发生明显的旋转扭曲；另外通过电插锁的设置，避免插头插座的不带电插拔。

本实用新型通过安装能够设定强制分离的拉力值的球头柱塞，当插头受到远超过正常插拔力的拉力时，定位滚珠会强行挤压球头柱塞使得两者错位，最终强制分离插头；强制分离的拉力值通过调节球头柱塞内部弹簧的弹力值、以及增加或减少球头柱塞和定位滚珠的组数来设定；强制分离功能是为了保护插头受到非正常拉力时，电缆、插头和插座不受到损伤，强制分离机构结构小巧、便于安装，拉力值可设定且便于调节，方便加工和实现功能。

本实用新型的通讯芯安装在插头的中间部分，成单极状态易于导向对中定位，可防止插头和插座的插合过程中出现的扭曲别断，带屏蔽极的通讯芯能够保证通讯芯在插头插座插合后，避免主回路对通讯极的电磁干扰，通讯芯L2极的顶部设有便于和母针的插合极定位的导向尖端和定位槽结构，该岸电用插头插座的结构小巧、便于安装使用且不容易损坏。

附图说明

附图1为本实用新型的岸电用插头插座的结构示意图；

附图2为本实用新型的岸电用插头插座的局部剖面结构结构示意图；

附图3为本实用新型的岸电用插头插座的插头侧结构示意图；

附图4为本实用新型的岸电用插头插座的插头侧的局部剖视图；

附图5为本实用新型的岸电用插头插座的插座侧结构示意图；

附图6为本实用新型的岸电用插头插座的插座侧爆炸图。

其中：1—插座；2—导向臂；3—弹簧；4—限位槽；5—定位滚珠；6—滑环；7—导向槽；8—让位槽；9—限位销；10—电插锁；11—活动杆；12—球头柱塞；13—嵌入槽；14—导向凹槽；15—插头；16—导向凸台；17—圆弧凹槽；18—插针；19—通讯芯；191—屏蔽极；192—通讯芯L1极；193—通讯芯L2极；20—密封垫；21—密封垫圈；22—电缆接头。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1-6所示：一种岸电用插头插座，包括插座1、插头15，在插座1上设有能够相对插座1滑动的滑环6，滑环6能够沿插座1的轴向做限定范围内的滑动，在滑环6的内壁上设有能够给插座1上的定位滚珠5提供活动空间的让位槽8，让位槽8呈环状设置在滑环6的内壁上；插座1的嵌入槽13的内壁上设有导向凹槽14且该导向凹槽14与位于插头15头端上的导向凸台16相对应，在导向凸台16的后侧设有圆弧凹槽17且圆弧凹槽17能够嵌入插座1上的定位滚珠5；当插头插座插合时，滑环6在外力的作用下向下滑动，使得让位槽8行进至定位滚珠5的位置处，为定位滚珠5提供活动空间，把插头上的导向凸台16对准插座上的导向凹槽14，使得插头插入插座的嵌入槽13中，且当插头插入到位时，放开外力则滑环6复位，使得定位滚珠5回位嵌入圆弧凹槽17中对插头进行定位。

在上述结构中，插座1上设有位于导向槽7旁侧的限位槽4且限位槽4和导向槽7设置，在限位槽4相对应位置处的滑环6上设有限位销9，限位销9插入限位槽4中并在限位槽4内活动，用以限制滑环6的行程。在插座1的周侧设有导向臂2且导向臂2的中空孔中嵌置有弹簧3，滑环6上的导向槽7罩住导向臂2且弹簧3的上端顶在导向槽7的顶部；滑环6在外力的作用下按压弹簧3，则导向槽7相对导向臂2向下滑动，使得让位槽8行进至定位滚珠5的位置处，为定位滚珠5提供活动空间，放开外力则滑环6在弹簧3提供的向上的驱动力的作用下复位，使得定位滚珠5回位嵌入圆弧凹槽17中对插头进行定位。在插座1的周侧和滑环6上设有多组导向臂2、弹簧3和导向槽7。

在插座1的底部设有电插锁10，电插锁10的活动杆11弹出并顶住滑环6以使得滑环6无法活动；活动杆11的端部从导向臂2的中空孔中穿过弹簧3并能够嵌置在导向槽7上部的弹簧安装孔中。滑环6受到电插锁10的限制，插座1带电时，电插锁10的活动杆11弹出顶住滑环6时，滑环6无法活动。当插头插座插合带电时，电插锁10的活动杆11弹出并顶出滑环6以使得滑环6无法按下，使得插头15和插座1无法手动分离。反之，若插座1带电，电插锁10的活动杆11弹出并顶住滑环6，滑环6无法按下，使得插头15无法插入插座1。从而实现不带电插拔。

在滑环6复位时，正对插座1上的定位滚珠5的滑环6的相对位置上设置有球头柱塞12，球头柱塞12位于让位槽8下侧的滑环6的壳体中，且球头柱塞12的中轴线和定位滚珠5的中轴线位于同一条直线上以提高定位滚珠5的定位性能，球头柱塞12的内部弹簧的弹力值以及球头柱塞12和定位滚珠5的组数根据需要设定的强制分离的拉力值而定；当插头受到远超过正常插拔力的拉力时，定位滚珠5会强行挤压球头柱塞12使得球头柱塞12上的滚珠能回缩给定位滚珠5让出活动空间，实现插头15和插座1的强制脱扣，避免插头15和插座1受到损伤。

在嵌入槽13的底部设有密封垫圈21，插头15插入嵌入槽13时，密封垫圈21提供回弹力使插头15和插座1密封防水；在插座1的背部设有用以实现插座1和安装平面之间防水防尘的密封垫20；且所述插头15的后端设有能够实现插头15和电缆防水防尘的电缆接头22。

如图3-4所示：插头15的绝缘内腔中设有呈圆周布置的取电用插针18，且在插头15的绝缘内腔的中部设有通讯芯19，通讯芯19位于插头15的中部便于导向对中定位。如通讯芯19选用航插的485接口，则结构如图3所示。如通讯芯19选用音频插销接口，则如图4所示，此时该通讯芯19采用单极结构，故通讯芯19包括通讯芯L1极192、通讯芯L2极193和屏蔽极191，屏蔽极191位于通讯芯19的底部，通讯芯L1极192位于通讯芯19的中部且通讯芯L2极193位于通讯芯19的顶部；屏蔽极191和通讯芯L1极192之间、通讯芯L1极192和通讯芯L2极193之间皆采用绝缘层隔开，通讯芯L2极193的顶部设有导向尖端和定位槽，且定位槽位于导向尖端的后侧，便于和母针的插合极定位。

本实用新型的岸电用插头插座连接时，如果设置滑环6时，则要按下滑环6，为定位滚珠5让出活动空间，把插头15上的导向凸台16对准插座1上的导向凹槽14，插头15才能顺利的插入插座1的嵌入槽13中；插头15上的对应定位滚珠5的位置处设有圆弧凹槽17，插头15插入到位时，松开滑环6使其复位，把定位滚珠5推入插头15的圆弧凹槽17中以卡住插头15，完成插合动作。插头15和插座1分离时，同样应先按下滑环6，为定位滚珠5让出活动空间，插头15才能顺利的拔出插座1，完成分离动作。

本实用新型通过导向凸台16与导向凹槽14的导向、定位滚珠5和圆弧凹槽17的精确定位，使得插头15的头部准确插入插座1的嵌入槽13中并精确定位，插入容易、插入和分离的插拔力小、定位准确且便于操作；通过在插座1上设置能够复位的滑环6并限定滑环6的行程，且通过让位槽8的设置为定位滚珠5提供活动空间，实现插头15插入插座1的快速定位和快速拔出；滑环6沿着插座1上的导向壁2上下活动，不会发生明显的旋转扭曲；另外通过电插锁10的设置，避免插头插座的不带电插拔；通过安装能够设定强制分离的拉力值的球头柱塞12，当插头15受到远超过正常插拔力的拉力时，定位滚珠5会强行挤压球头柱塞12使得两者错位，最终强制分离插头15；强制分离的拉力值通过调节球头柱塞12内部弹簧的弹力值、以及增加或减少球头柱塞12和定位滚珠5的组数来设定；强制分离功能是为了保护插头15受到非正常拉力时，电缆、插头15和插座1不受到损伤，强制分离机构结构小巧、便于安装，拉力值可设定且便于调节，方便加工和实现功能；设置的通讯芯19用于插头插座连接后的信息传输，通讯芯19安装在插头15的中间部分，成单极状态易于导向对中定位，可防止插头15和插座1的插合过程中出现的扭曲别断，带屏蔽极191的通讯芯19能够保证通讯芯19在插头插座插合后，避免主回路对通讯极的电磁干扰，通讯芯L2极19的顶部设有便于和母针的插合极定位的导向尖端和定位槽结构，该岸电用插头插座的的结构小巧、便于安装使用且不容易损坏。

以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内；本实用新型未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。

Claims (11)

1.一种岸电用插头插座，包括插座（1）、插头（15），其特征在于：所述的插座（1）上设有能够相对插座（1）滑动的滑环（6），滑环（6）能够沿插座（1）的轴向做限定范围内的滑动，在滑环（6）的内壁上设有能够给插座（1）上的定位滚珠（5）提供活动空间的让位槽（8）；插座（1）的嵌入槽（13）的内壁上设有导向凹槽（14）且该导向凹槽（14）与位于插头（15）头端上的导向凸台（16）相对应，在导向凸台（16）的后侧设有圆弧凹槽（17）且圆弧凹槽（17）能够嵌入插座（1）上的定位滚珠（5）；当插头插座插合时，滑环（6）在外力的作用下向下滑动，使得让位槽（8）行进至定位滚珠（5）的位置处，为定位滚珠（5）提供活动空间，把插头上的导向凸台（16）对准插座上的导向凹槽（14），使得插头插入插座的嵌入槽（13）中，且当插头插入到位时，放开外力则滑环（6）复位，使得定位滚珠（5）回位嵌入圆弧凹槽（17）中对插头进行定位；所述嵌入槽（13）的底部设有密封垫圈（21），插头（15）插入嵌入槽（13）时，密封垫圈（21）提供回弹力使插头（15）和插座（1）密封防水。

2.根据权利要求1所述的岸电用插头插座，其特征在于：所述插座（1）的周侧设有导向臂（2）且导向臂（2）的中空孔中嵌置有弹簧（3），滑环（6）上的导向槽（7）罩住导向臂（2）且弹簧（3）的上端顶在导向槽（7）的顶部；所述的滑环（6）在外力的作用下按压弹簧（3），则导向槽（7）相对导向臂（2）向下滑动，使得让位槽（8）行进至定位滚珠（5）的位置处，为定位滚珠（5）提供活动空间，放开外力则滑环（6）在弹簧（3）提供的向上的驱动力的作用下复位，使得定位滚珠（5）回位嵌入圆弧凹槽（17）中对插头进行定位。

3.根据权利要求1所述的岸电用插头插座，其特征在于：所述的插座（1）上设有位于导向槽（7）旁侧的限位槽（4）且限位槽（4）和导向槽（7）设置，在限位槽（4）相对应位置处的滑环（6）上设有限位销（9），限位销（9）插入限位槽（4）中并在限位槽（4）内活动，用以限制滑环（6）的行程。

4.根据权利要求1所述的岸电用插头插座，其特征在于：所述的让位槽（8）呈环状设置在滑环（6）的内壁上；且所述插座（1）的周侧和滑环（6）上设有多组导向臂（2）、弹簧（3）和导向槽（7）。

5.根据权利要求2所述的岸电用插头插座，其特征在于：所述插座（1）的底部设有电插锁（10），电插锁（10）的活动杆（11）的端部从导向臂（2）的中空孔中穿过弹簧（3）并能够嵌置在导向槽（7）上部的弹簧安装孔中，活动杆（11）弹出并顶住滑环（6）以使得滑环（6）无法活动。

6.根据权利要求1所述的岸电用插头插座，其特征在于：在滑环（6）复位时，正对插座（1）上的定位滚珠（5）的滑环（6）的相对位置上设置有球头柱塞（12），且球头柱塞（12）的中轴线和定位滚珠（5）的中轴线位于同一条直线上以提高定位滚珠（5）的定位性能；当插头受到远超过正常插拔力的拉力时，定位滚珠（5）会强行挤压球头柱塞（12）使得两者错位，最终强制分离插头。

7.根据权利要求6所述的岸电用插头插座，其特征在于：所述球头柱塞（12）的内部弹簧的弹力值以及球头柱塞（12）和定位滚珠（5）的组数根据需要设定的强制分离的拉力值而定。

8.根据权利要求1所述的岸电用插头插座，其特征在于：所述插座（1）的背部设有用以实现插座（1）和安装平面之间防水防尘的密封垫（20）；且所述插头（15）的后端设有能够实现插头（15）和电缆防水防尘的电缆接头（22）。

9.根据权利要求1所述的岸电用插头插座，其特征在于：所述插头（15）的绝缘内腔中设有呈圆周布置的取电用插针（18），且在插头（15）的绝缘内腔的中部设有通讯芯（19），通讯芯（19）位于插头（15）的中部便于导向对中定位。

10.根据权利要求9所述的岸电用插头插座，其特征在于：所述的通讯芯（19）包括通讯芯L1极（192）、通讯芯L2极（193）和屏蔽极（191），屏蔽极（191）位于通讯芯（19）的底部，通讯芯L1极（192）位于通讯芯（19）的中部且通讯芯L2极（193）位于通讯芯（19）的顶部；屏蔽极（191）和通讯芯L1极（192）之间、通讯芯L1极（192）和通讯芯L2极（193）之间皆采用绝缘层隔开。

11.根据权利要求10所述的岸电用插头插座，其特征在于：所述通讯芯L2极（193）的顶部设有导向尖端和定位槽，且定位槽位于导向尖端的后侧。