CN216355046U - 一种具有二次防脱功能的可插拔式连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出的一种具有二次防脱功能的可插拔式连接器，包括插座、插口、多个连接端子和线束；所述插座设置在所述电池电堆的外侧；所述插口可拆卸地设置在所述插座上；所述连接端子的一端插设于所述插口内，另一端向外延伸出所述插口；所述连接端子分别与所述电池电堆、所述线束相适配。通过插口顶部的弹性凸起与插座上的内凹相适配，使得插口可以稳固地安装在插座上，避免由于震动导致脱落。通过将连接端子在被压缩的状态下插入卡位凹槽，到达台阶凹槽后由于自身的弹力作用舒展复位后能稳固地抵接在台阶凹槽内，有效地防止了连接端子从插口上脱落，从而避免了连接端子因工况条件震动而产生接触不良的情况，保证了采集的电堆电压数据的稳定性。

Description

一种具有二次防脱功能的可插拔式连接器

技术领域

本实用新型涉及燃料电池电堆巡检技术领域，特别是涉及一种具有二次防脱功能的可插拔式连接器。

背景技术

燃料电池通常是由双极板和膜电极组件依次层叠组装而成的。其中，一片膜电极夹在两片双极板之间，构成一节单电池；多个单电池串联在一起，形成一个完整燃料电池电堆，单电池电压的累加即整个燃料电池电堆的总电压。因此，单电池性能的好坏会影响整个燃料电池电堆的性能、安全性以及使用寿命。在燃料电池电堆的使用过程中，单电池电压的检测是必不可少的，一方面可以在使用过程中可以实时监测燃料电池的状态，另一方面还可以在故障维修时快速准确地知道是哪一节单电池出现了问题。

现有的燃料电池电堆的检测是通过插针连接巡检采集信号的方式，巡检采集信号检测为表面接触式采集电压，容易因为燃料电池电堆震动导致接触不良，从而影响收集的电压数据的准确性；而且，现有的方法一般只用于燃料电池电堆的测试过程，不能覆盖燃料电池电堆在整个使用生命周期，局限性较大。

实用新型内容

基于此，本实用新型提供一种具有二次防脱功能的可插拔式连接器，旨在解决现有的燃料电池电堆的巡检方式容易因为震动导致接触不良，从而影响收集的电压数据的准确性；而且，现有的方法一般只用于燃料电池电堆的测试过程，不能覆盖燃料电池电堆在整个使用生命周期，局限性较大的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出如下技术方案：

一种具有二次防脱功能的可插拔式连接器，用于电池电堆的巡检，包括插座、插口、多个连接端子和线束；所述插座设置在所述电池电堆的外侧；所述插口可拆卸地设置在所述插座上；所述连接端子的一端插设于所述插口内，另一端向外延伸出所述插口；所述连接端子分别与所述电池电堆、所述线束相适配。

进一步地，所述插口靠近所述电池电堆的一端设置有多个隔板；相邻两个所述隔板之间形成安装间隙；所述插口远离所述电池电堆的一端设置有多个卡位凹槽；与所述卡位凹槽连通的所述安装间隙内设置有台阶凹槽。

进一步地，所述台阶凹槽的宽度大于所述卡位凹槽的宽度。

进一步地，所述插口顶部设置有弹性凸起；所述插座上设置有与所述弹性凸起相适配的内凹。

进一步地，所述连接端子包括第一弹片结构、以及与所述第一弹片结构连接的第二弹片结构；所述第一弹片结构穿过所述卡位凹槽后与所述电池电堆的单电池相适配；所述第二弹片结构外伸出所述卡位凹槽后与所述线束相适配。

进一步地，所述第一弹片结构包括相对设置的第一弹片和第二弹片；所述第一弹片和所述第二弹片之间设置有与所述电池电堆的单电池相适配第一间隙。

进一步地，所述第二弹片结构包括相对设置的第三弹片和第四弹片；所述第三弹片和所述第四弹片之间设置有第二间隙。

进一步地，所述第二弹片结构上还设置有梯形缺口。

进一步地，所述电池电堆包括多个依次层叠的单电池；所述单电池上设置有与所述隔板相适配的连接槽。

进一步地，所述线束上设置有多个与所述第二弹片结构相适配的插槽。

本实用新型提出的一种具有二次防脱功能的可插拔式连接器，通过插口顶部的弹性凸起与插座上的内凹相适配，使得插口可以稳固地安装在插座上，避免由于震动导致脱落。通过将连接端子在被压缩的状态下插入卡位凹槽，到达台阶凹槽后由于自身的弹力作用舒展复位后能稳固地抵接在台阶凹槽内，有效地防止了连接端子从插口上脱落，从而避免了连接端子因工况条件震动而产生接触不良的情况，保证了采集的电堆电压数据的稳定性。本申请中各部分之间可以分开配合，便于插拔操作，非常的人性化。相较于常规表面接触式采集电压的方式，本申请结构更加简单、安装更加方便，在使用过程中更加可靠稳定，能实现准确监测电压的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所述具有二次防脱功能的可插拔式连接器的立体结构爆炸视图；

图2为图1中插口的立体结构图；

图3为图2的另一视角立体结构图；

图4为图1中连接端子的立体结构图；

图5为图1中插座的立体结构图；

图6为图1中线束的立体结构图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

现有的燃料电池电堆的检测是通过插针连接巡检采集信号的方式，巡检采集信号检测为表面接触式采集电压，容易因为燃料电池电堆震动导致接触不良，从而影响收集的电压数据的准确性；而且，现有的方法一般只用于燃料电池电堆的测试过程，不能覆盖燃料电池电堆在整个使用生命周期，局限性较大。为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种具有二次防脱功能的可插拔式连接器。

如图1所示，本实用新型实施例提出的一种具有二次防脱功能的可插拔式连接器，用于电池电堆1的巡检，包括插座2、插口3、多个连接端子4和线束5；所述插座2设置在所述电池电堆1的外侧；所述插口3可拆卸地设置在所述插座2上；所述连接端子4的一端插设于所述插口3内，另一端向外延伸出所述插口3；所述连接端子4分别与所述电池电堆1、所述线束5相适配。

在本申请实施例中，当所述插座2固定在所述电池电堆1的外侧后，将插口3与插座2配合固定，防止插口3从插座2上脱落；然后将连接端子4的插入插口3后与电堆1配合，此时，连接端子4的一端可以稳固地卡合在插口3内而不会掉落，另一端外伸出插口3，便于工作人员插拔线束5。

参照图2至图3，在本申请实施例中，所述插口3靠近所述电池电堆1的一端设置有多个隔板31；相邻两个所述隔板31之间形成安装间隙33；所述插口3远离所述电池电堆1的一端设置有多个卡位凹槽32；与所述卡位凹槽32连通的所述安装间隙33内设置有台阶凹槽34。

所述台阶凹槽34的宽度大于所述卡位凹槽32的宽度。当所述连接端子4被压缩时，可以从所述卡位凹槽32插入到所述台阶凹槽34内，由于所述台阶凹槽34的宽度大于所述卡位凹槽32的宽度，因此，被压缩的连接端子4可以在所述台阶凹槽内34舒展开；此时，连接端子4可以稳固地抵接在台阶凹槽34内，而不会脱落。

参照图3和图5，在本申请实施例中，所述插口3顶部设置有弹性凸起35；所述插座2上设置有与所述弹性凸起35相适配的内凹21。当插口3推入插座2时，弹性凸起35被压缩，以便于插口3的安装；当插口3推入到位时，弹性凸起35的一部分卡合在所述内凹21上，另一部分向外延伸；此时，插口3完全固定在插座2上，不会脱落。当需要将插口3从插座2上取下时，需要按下弹性凸35起向外延伸的一部分，使得弹性凸起35与所述内凹21卡合的部分分离开，然后将插口3往外拉，即可将插口3从插座2上取下。

参照图4，在本申请实施例中，所述连接端子4包括第一弹片结构41、以及与所述第一弹片结构41连接的第二弹片结构42；所述第一弹片结构41穿过所述卡位凹槽32后与所述电池电堆1的单电池11相适配；所述第二弹片结构42外伸出所述卡位凹槽32后与所述线束5相适配。

所述第一弹片结构41包括相对设置的第一弹片411和第二弹片412；所述第一弹片411和所述第二弹片412之间设置有与所述电池电堆1的单电池11相适配第一间隙413。在本身申请中，所述第一间隙413用于卡合所述电池电堆1的单电池11，从而保证连接端子4与单电池11之间的连接的稳定性，有利于连接端子4采集单电池11的电压数据；同时，所述第一间隙413还可以为所述第一弹片结构41压缩时提供足够的空间，便于连接端子4的插拔。

所述第二弹片结构42包括相对设置的第三弹片421和第四弹片422；所述第三弹片421和所述第四弹片422之间设置有第二间隙423。所述第二间隙可423以为所述第二弹片结构42压缩时提供足够的空间，便于第二弹片结构42与线束5的配合，使得第二弹片结构42与线束5连接后，可以依靠自身的弹力与线束5紧密配合。

所述第二弹片结构42上还设置有梯形缺口424。所述梯形缺口424存在斜角，相较于直角结构，更有利于加工，尤其是便于型号较小的连接端子4加工。

再次参照图1，在本申请实施例中，所述电池电堆1包括多个依次层叠的单电池11；所述单电池11上设置有与所述隔板31相适配的连接槽(图中未标示)。

参照图6，在本申请实施例中，所述线束5上设置有多个与所述第二弹片结构41相适配的插槽51。在本申请中，第二弹片结构42插入所述插槽51后与导线抵接，将采集的信息传输至巡检设备上。

在本申请实施例中，所述插座2分为两部分相互独立的结构，相对设置在电堆1的侧面。

本申请的可插拔式连接器，共有五组连接端子4，分为两行，依次相错设置。由于大功率的电池电堆包含的单电池数量较多，从几十片单电池到几百片单电池不等，因此，为了减少巡检次数，增加容错率，同时也为了便于连接端子的设计，可以加大连接器的尺寸设计，在本实施例中，每两片单电池11为一组进行检测，使得每两个连接端子4之间间隔的一片单电池11不与连接端子4连接。其中，每一个连接端子4都只用于收集所连接的单电池11的电压数据。在实际应用中，可插拔式连接器也可以多个同时使用。

本申请的可插拔式连接器可以用于燃料电池电堆的整个使用生命周期，局限性小，实用性强。

本实用新型提出的一种具有二次防脱功能的可插拔式连接器，通过插口3顶部的弹性凸起35与插座2上的内凹21相适配，使得插口3可以稳固地安装在插座2上，避免由于震动导致脱落(一次防脱)。通过将连接端子4在被压缩的状态下插入卡位凹槽32，到达台阶凹槽34后由于自身的弹力作用舒展复位后能稳固地抵接在台阶凹槽34内，有效地防止了连接端子4从插口上脱落(二次防脱)，从而避免了连接端子4因工况条件震动而产生接触不良的情况，保证了采集的电堆电压数据的稳定性。本申请中各部分之间可以分开配合，便于插拔操作，非常的人性化。相较于常规表面接触式采集电压的方式，本申请结构更加简单、安装更加方便，在使用过程中更加可靠稳定，能实现准确监测电压的目的。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有二次防脱功能的可插拔式连接器，用于电池电堆的巡检，其特征在于，包括插座、插口、多个连接端子和线束；所述插座设置在所述电池电堆的外侧；所述插口可拆卸地设置在所述插座上；所述连接端子的一端插设于所述插口内，另一端向外延伸出所述插口；所述连接端子分别与所述电池电堆、所述线束相适配。

2.根据权利要求1所述的具有二次防脱功能的可插拔式连接器，其特征在于，所述插口靠近所述电池电堆的一端设置有多个隔板；相邻两个所述隔板之间形成安装间隙；所述插口远离所述电池电堆的一端设置有多个卡位凹槽；与所述卡位凹槽连通的所述安装间隙内设置有台阶凹槽。

3.根据权利要求2所述的具有二次防脱功能的可插拔式连接器，其特征在于，所述台阶凹槽的宽度大于所述卡位凹槽的宽度。

4.根据权利要求1所述的具有二次防脱功能的可插拔式连接器，其特征在于，所述插口顶部设置有弹性凸起；所述插座上设置有与所述弹性凸起相适配的内凹。

5.根据权利要求2所述的具有二次防脱功能的可插拔式连接器，其特征在于，所述连接端子包括第一弹片结构、以及与所述第一弹片结构连接的第二弹片结构；所述第一弹片结构穿过所述卡位凹槽后与所述电池电堆的单电池相适配；所述第二弹片结构外伸出所述卡位凹槽后与所述线束相适配。

6.根据权利要求5所述的具有二次防脱功能的可插拔式连接器，其特征在于，所述第一弹片结构包括相对设置的第一弹片和第二弹片；所述第一弹片和所述第二弹片之间设置有与所述电池电堆的单电池相适配第一间隙。

7.根据权利要求5所述的具有二次防脱功能的可插拔式连接器，其特征在于，所述第二弹片结构包括相对设置的第三弹片和第四弹片；所述第三弹片和所述第四弹片之间设置有第二间隙。

8.根据权利要求5所述的具有二次防脱功能的可插拔式连接器，其特征在于，所述第二弹片结构上还设置有梯形缺口。

9.根据权利要求2所述的具有二次防脱功能的可插拔式连接器，其特征在于，所述电池电堆包括多个依次层叠的单电池；所述单电池上设置有与所述隔板相适配的连接槽。

10.根据权利要求5所述的具有二次防脱功能的可插拔式连接器，其特征在于，所述线束上设置有多个与所述第二弹片结构相适配的插槽。

Images