CN216413343U - 一种充放电及信号传输一体式的密封接插件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种充放电及信号传输一体式的密封接插件，其包括板端壳体和线端壳体，板端壳体上设置有若干板端信号端子、板端充电端子、板端放电端子和互锁端子；线端壳体内部的空腔呈L形，线端壳体的空腔内设置有两个相互垂直的第一固定胶套和第二固定胶套，第一固定胶套上固定设置有平行排布的若干线端信号端子、线端充电端子、线端放电端子和互锁连接舌片，第二固定胶套上固定设置有平行排布的若干信号线束、充电线束和放电线束；板端壳体与线端壳体通过分合助力拉杆对接卡合，本方案通过分合助力拉杆实现方便快速的分合，并通过互锁端子与互锁连接舌片的配合，形成高压互锁结构，安全性能好，实用性强。

Description

一种充放电及信号传输一体式的密封接插件

技术领域

本实用新型涉及连接器领域，具体涉及一种充放电及信号传输一体式的密封接插件。

背景技术

随着新能源机车的快速发展，除对高压连接器的稳定性、可靠性要求越来越严苛外，对连接器的装配效率，产品体积，产品功能中能源、信号传输整合的要求也日益增高。

目前市面上最用途做多的为单独的电源充、放电连接器，即连接器本身只包含一根充电端子和一根放电端子。信号传输为单独连接器提供信号传输。为实现其充放电以及信号传输的功能，连接器本身涉及种类多，且占用较大空间。

尽管第二代连接器对信号以及电源输入输出进行了整合，但仍存在以下几个问题：

1.整合后连接器占用空间较大，充放电接口仍独立使用；

2.为了节省连接器占用空间，省去了外部装配助力机构；

3.锁止结构复杂，操作不顺畅；

4.无高压互锁安全机构。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种具有高压互锁机构的充放电及信号传输一体式的密封接插件。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

提供一种充放电及信号传输一体式的密封接插件，其包括板端壳体和线端壳体，板端壳体上设置有若干大小不一且平行排布的穿设孔，穿设孔上固定穿设有若干板端信号端子、板端充电端子、板端放电端子和互锁端子，板端壳体上设置有若干螺栓孔，并通过固定螺栓将板端壳体固定在外部设备的机壳上；线端壳体内部的空腔呈L形，线端壳体的空腔内设置有两个相互垂直的第一固定胶套和第二固定胶套，第一固定胶套上固定设置有平行排布的若干线端信号端子、线端充电端子、线端放电端子和互锁连接舌片，第二固定胶套上固定设置有平行排布的若干信号线束、充电线束和两个放电线束，充电线束和放电线束通过连接端子分别与线端充电端子、线端放电端子连接，信号线束通过线缆与线端信号端子连接；板端壳体与线端壳体通过分合助力拉杆对接卡合，若干板端信号端子、板端充电端子、板端放电端子和互锁端子分别与若干线端信号端子、线端充电端子、线端放电端子和互锁连接舌片对接导通。

进一步地，若干板端信号端子、板端充电端子、板端放电端子和互锁端子上均设置有卡环和限位凸棱，若干穿设孔上均设置有呈八字形的弹臂和限位沉台，卡环与弹臂相抵接，限位凸棱与限位沉台卡合固定。

进一步地，板端壳体与线端壳体的抵接处设置有密封圈，第二固定胶套的前端设置有线束密封圈和后盖。

进一步地，分合助力拉杆呈U形结构，分合助力拉杆的两侧对称设置有呈弧形的第一滑槽，分合助力拉杆铰接在线端壳体上，且分合助力拉杆与线端壳体的铰接点设置在第一滑槽内弧这一侧，线端壳体设置有用于固定分合助力拉杆的锁止机构，板端壳体活动设置在第一滑槽上。

进一步地，第一滑槽的两端分别与铰接点之间的连线相互垂直，且两条连线的长度不等。

进一步地，板端壳体的两侧均设置有连接耳，线端壳体的两侧均设置有用于限位板端壳体的第二滑槽，第二滑槽竖直设置，连接耳同时活动设置在第一滑槽和第二滑槽上。

进一步地，锁止机构包括固定设置在线端壳体上的两个固定台，两个固定台平行设置，且两个固定台的内侧均设置有凸棱，两个凸棱之间活动设置有截面呈工字形的卡件，卡件上设置有用于限位固定卡件的弹扣，两个凸棱上均设置有卡槽，弹扣与卡槽相卡合，卡件的上端设置有水平凸出的挡板，分合助力拉杆上设置有用于与挡板配合并限位固定的沉台。

进一步地，挡板的上表面设置有便于水平滑动挡板的凹凸面。

进一步地，板端放电端子与线端放电端子之间的距离小于板端充电端子与线端充电端子之间的距离，板端充电端子与线端充电端子之间的距离小于板端信号端子与线端信号端子之间的距离，板端信号端子与线端信号端子之间的距离小于互锁端子与互锁连接舌片之间的距离。

本实用新型的有益效果为：

1.本方案将信号传输端子，电流传输充电端子以及放电端子整合于同一个配合界面内，并将各部件组装好的板端壳体和线端壳体配合对接，从而完成信号与电流的传输，其中若干板端信号端子与若干线端信号端子配合对接，形成信号通路；板端充电端子与线端充电端子配合对接，两个板端放电端子与两个线端放电端子配合对接，并各自形成电流通路。

2.通过卡环与弹臂相抵接，限位凸棱与限位沉台卡合固定的方式，实现对线端壳体上所有端子的限位固定。

3.密封圈以及后盖的设置，防止充放电及信号传输一体式的密封接插件在工作时，使用人员因误触而导致安全事故的发生。

4.板端壳体和线端壳体通过分合助力拉杆实现分开和对接，其中板端壳体和线端壳体处分开位置时，分合助力拉杆处于竖直位置，通过手动拉动分合助力拉杆向锁止机构转动，使板端壳体的固定耳从第一滑槽的一端滑动至另一端，并带动固定耳沿着第二滑槽上移，从而实现板端壳体和线端壳体的相互牵引，使板端壳体和线端壳体对接卡合，并在卡合后通过锁止机构将分合助力拉杆限位固定，其中分合助力拉杆利用杠杆原理有效降低了板端壳体与线端壳体分合时的插入力和拔出力。

5.通过锁止机构对分合助力拉杆的限位固定，实现本方案密封接插件的二次锁定，其中通过工字形的卡件与两个凸棱卡接的方式，实现卡件在固定台上水平滑动，并通过卡件上的弹扣与凸棱上的卡槽相卡合的方式，实现卡件位置的固定，卡件上的挡板可水平伸出并与分合助力拉杆上的沉台配合，从而实现对分合助力拉杆的限位固定。

6.凹凸面可增大接触的摩擦力，便于使用人员手动滑动挡板。

7.两个互锁端子与互锁连接舌片的配合，形成高压互锁结构，其中通过两个互锁端子与互锁连接舌片的对接，使两个互锁端子通过互锁连接舌片连通，并检测两个互锁端子回路上电流的通断，其作用是通过小电流的通断，来确认接插件整个高压电气系统的完整性。当两个互锁端子回路上的电流通路，整个接插件所有的高压部件和线束接插件都必须安装到位，无短路或断路的情况。

8.高压互锁结构在接插件相互配合过程的工作原理是：在线端壳体与板端壳体的配合过程中，由于板端放电端子与线端放电端子之间的距离最短，因此板端放电端子与线端放电端子最先接触并导通，同理，板端充电端子与线端充电端子第二个接触并导通，若干板端信号端子与若干线端信号端子第三个接触并导通，两个互锁端子与互锁连接舌片最后接触并导通，当两个互锁端子与互锁连接舌片接触导通形成回路后，证明整个接插件已经完全配合到位、并完成对接，控制器接收到两个互锁端子回路上的电流后，开始信号传输以及电流的传输；在线端壳体与板端壳体的断开过程中，两个互锁端子与互锁连接舌片最先断开，控制器接收到回路断开讯号后，在充、放电电流回路尚未断开的情况下，会立即停止信号传输以保证信号的完整性，之后才断开电流传输回路；其设计能够实现对充、放电电流传输的保护，同时有效防止接插件突然断开而导致信号传输的丢失。

附图说明

图1为本方案的整体结构图。

图2为板端壳体的爆炸图。

图3为线端壳体的爆炸图。

图4为本方案的整体剖视图。

图5为板端壳体的仰视图。

图6为板端壳体的剖视图。

图7为板端壳体与线端壳体分开时的结构图。

图8为板端壳体与线端壳体对接时的结构图。

图9为锁止机构与分合助力拉杆的局部图。

图10为锁止机构的爆炸图。

图11为互锁端子与互锁连接舌片配合的剖视图。

其中，1、板端壳体，2、线端壳体，3、穿设孔，4、第一固定胶套，5、第二固定胶套，6、分合助力拉杆，7、板端信号端子，8、板端充电端子，9、板端放电端子，10、互锁端子，11、线端信号端子，12、线端充电端子，13、线端放电端子，14、互锁连接舌片，15、充电线束，16、放电线束，17、信号线束，18、连接端子，19、螺栓孔，20、固定螺栓，21、卡环，22、限位凸棱，23、弹臂，24、限位沉台，25、密封圈，26、线束密封圈，27、后盖，28、第一滑槽，29、第二滑槽，30、连接耳，31、固定台，32、凸棱，33、卡槽，34、卡件，35、弹扣，36、挡板，37、沉台，38、凹凸面。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。

如图1和图2所示，本方案的充放电及信号传输一体式的密封接插件包括板端壳体1和线端壳体2，板端壳体1上设置有若干大小不一且平行排布的穿设孔3，穿设孔3上固定穿设有四个板端信号端子7、一个板端充电端子8、两个板端放电端子9和两个互锁端子10，板端壳体1上设置有四个螺栓孔19，并通过固定螺栓20将板端壳体1固定在外部设备的机壳上。

如图3所示，线端壳体2内部的空腔呈L形，线端壳体2的空腔内设置有两个相互垂直的第一固定胶套4和第二固定胶套5，第一固定胶套4上固定设置有平行排布的四个线端信号端子11、线端充电端子12、两个线端放电端子13和互锁连接舌片14，第二固定胶套5上固定设置有平行排布的充电线束15、两个放电线束16和四个信号线束17，充电线束15和两个放电线束16通过连接端子18分别与线端充电端子12、两个线端放电端子13连接，四个信号线束17通过七根线缆与四个线端信号端子11连接。

如图4和图5所示，板端壳体1与线端壳体2通过分合助力拉杆6对接卡合，若干板端信号端子7、板端充电端子8、两个板端放电端子9和两个互锁端子10分别与若干线端信号端子11、线端充电端子12、两个线端放电端子13和互锁连接舌片14对接导通，将信号端子，充电端子以及放电端子整合于同一个配合界面内，并将各部件组装好的板端壳体1和线端壳体2配合对接，从而完成信号与电流的传输，其中若干板端信号端子7与若干线端信号端子11配合对接，形成信号通路；板端充电端子8与线端充电端子12配合对接，两个板端放电端子9与两个线端放电端子13配合对接，并各自形成电流通路。

如图6所示，四个板端信号端子7、板端充电端子8、两个板端放电端子9和两个互锁端子10上均设置有卡环21和限位凸棱22，穿设孔3上均设置有呈八字形的弹臂23和限位沉台24，弹臂23设置在穿设孔3的上端，限位沉台24设置在穿设孔3的下端，所有板端端子均从穿设孔3的下端穿入，直至卡环21与弹臂23相抵接，限位凸棱22与限位沉台24卡合固定，从而实现对线端壳体2上所有板端端子的限位固定。

如图2和图3所示，板端壳体1与线端壳体2的抵接处设置有密封圈25，第二固定胶套5的前端设置有线束密封圈26和后盖27，防止密封接插件在工作时，使用人员因误触而导致安全事故的发生。

如图1、图3、图7和图8所示，分合助力拉杆6呈U形结构，分合助力拉杆6的两侧对称设置有呈弧形的第一滑槽28，分合助力拉杆6铰接在线端壳体2上，且分合助力拉杆6与线端壳体2的铰接点设置在第一滑槽28内弧这一侧，线端壳体2设置有用于固定分合助力拉杆6的锁止机构，板端壳体1活动设置在第一滑槽28上；第一滑槽28的两端分别与铰接点之间的连线相互垂直，且两条连线的长度不等；板端壳体1的两侧均设置有连接耳30，线端壳体2的两侧均设置有用于限位板端壳体1的第二滑槽29，第二滑槽29竖直设置，连接耳30同时活动设置在第一滑槽28和第二滑槽29上。其中，板端壳体1和线端壳体2通过分合助力拉杆6实现分开和对接，其中板端壳体1和线端壳体2处分开位置时，分合助力拉杆6处于竖直位置，通过手动拉动分合助力拉杆6向锁止机构转动，使板端壳体1的固定耳从第一滑槽28的一端滑动至另一端，并带动固定耳沿着第二滑槽29上移，从而实现板端壳体1和线端壳体2的相互牵引，使板端壳体1和线端壳体2对接卡合，并在卡合后通过锁止机构将分合助力拉杆6限位固定，其中分合助力拉杆6利用杠杆原理有效降低了板端壳体1与线端壳体2分合时的插入力和拔出力。

如图9和图10所示，锁止机构包括固定设置在线端壳体2上的两个固定台31，两个固定台31平行设置，且两个固定台31的内侧均设置有凸棱32，两个凸棱32之间活动设置有截面呈工字形的卡件34，卡件34上设置有用于限位固定卡件34的弹扣35，两个凸棱32上均设置有卡槽33，弹扣35与卡槽33相卡合，卡件34的上端设置有水平凸出的挡板36，分合助力拉杆6上设置有用于与挡板36配合并限位固定的沉台37；通过锁止机构对分合助力拉杆6的限位固定，实现本方案密封接插件的二次锁定，其中通过工字形的卡件34与两个凸棱32卡接的方式，实现卡件34在固定台31上水平滑动，并通过卡件34上的弹扣35与凸棱32上的卡槽33相卡合的方式，实现卡件34位置的固定，卡件34上的挡板36可水平伸出并与分合助力拉杆6上的沉台37配合，从而实现对分合助力拉杆6的限位固定。

挡板36的上表面设置有凹凸面38，凹凸面38可增大接触的摩擦力，便于使用人员手动滑动挡板36。

两个板端放电端子9与两个线端放电端子13之间的距离小于板端充电端子8与线端充电端子12之间的距离，板端充电端子8与线端充电端子12之间的距离小于若干板端信号端子7与若干线端信号端子11之间的距离，若干板端信号端子7与若干线端信号端子11之间的距离小于两个互锁端子10与互锁连接舌片14之间的距离。

如图11所示，两个互锁端子10与互锁连接舌片14的配合，形成高压互锁结构，其中通过两个互锁端子10与互锁连接舌片14的对接，使两个互锁端子10通过互锁连接舌片14连通，并检测两个互锁端子10回路上电流的通断，其作用是通过小电流的通断，来确认接插件整个高压电气系统的完整性。当两个互锁端子10回路上的电流通路，整个接插件所有的高压部件和线束接插件都必须安装到位，无短路或断路的情况。

高压互锁结构在接插件相互配合过程的工作原理是：在线端壳体2与板端壳体1的配合过程中，由于板端放电端子9与线端放电端子13之间的距离最短，因此板端放电端子9与线端放电端子13最先接触并导通，同理，板端充电端子8与线端充电端子12第二个接触并导通，若干板端信号端子7与若干线端信号端子11第三个接触并导通，两个互锁端子10与互锁连接舌片14最后接触并导通，当两个互锁端子10与互锁连接舌片14接触导通形成回路后，证明整个接插件已经完全配合到位、并完成对接，控制器接收到两个互锁端子10回路上的电流后，开始信号传输以及电流的传输；在线端壳体2与板端壳体1的断开过程中，两个互锁端子10与互锁连接舌片14最先断开，控制器接收到回路断开讯号后，在充、放电电流回路尚未断开的情况下，会立即停止信号传输以保证信号的完整性，之后才断开电流传输回路；其设计能够实现对充、放电电流传输的保护，同时有效防止接插件突然断开而导致信号传输的丢失。

Claims (9)

1.一种充放电及信号传输一体式的密封接插件，其特征在于，包括板端壳体(1)和线端壳体(2)，所述板端壳体(1)上设置有若干大小不一且平行排布的穿设孔(3)，所述穿设孔(3)内设置有若干板端信号端子(7)、板端充电端子(8)、板端放电端子(9)和互锁端子(10)；

所述线端壳体(2)内部的空腔呈L形，所述线端壳体(2)的空腔内设置有两个相互垂直的第一固定胶套(4)和第二固定胶套(5)，所述第一固定胶套(4)上固定设置有平行排布的若干线端信号端子(11)、线端充电端子(12)、线端放电端子(13)和互锁连接舌片(14)，所述第二固定胶套(5)上固定设置有平行排布的若干信号线束(17)、充电线束(15)和放电线束(16)，所述充电线束(15)和放电线束(16)通过连接端子(18)分别与线端充电端子(12)、线端放电端子(13)连接，所述信号线束(17)通过若干线缆与线端信号端子(11)连接；

所述板端壳体(1)与线端壳体(2)通过分合助力拉杆(6)对接卡合，若干所述板端信号端子(7)、板端充电端子(8)、板端放电端子(9)和互锁端子(10)分别与若干线端信号端子(11)、线端充电端子(12)、线端放电端子(13)和互锁连接舌片(14)对接导通。

2.根据权利要求1所述的充放电及信号传输一体式的密封接插件，其特征在于，若干所述板端信号端子(7)、板端充电端子(8)、板端放电端子(9)和互锁端子(10)上均设置有卡环(21)和限位凸棱(22)，若干所述穿设孔(3)上均设置有呈八字形的弹臂(23)和限位沉台(24)，所述卡环(21)与弹臂(23)相抵接，所述限位凸棱(22)与限位沉台(24)卡合固定。

3.根据权利要求1所述的充放电及信号传输一体式的密封接插件，其特征在于，所述板端壳体(1)与线端壳体(2)的抵接处设置有密封圈(25)，所述第二固定胶套(5)的前端设置有线束密封圈(26)和后盖(27)。

4.根据权利要求1所述的充放电及信号传输一体式的密封接插件，其特征在于，所述分合助力拉杆(6)呈U形结构，所述分合助力拉杆(6)的两侧对称设置有呈弧形的第一滑槽(28)，所述分合助力拉杆(6)铰接在线端壳体(2)上，且分合助力拉杆(6)与线端壳体(2)的铰接点设置在第一滑槽(28)内弧这一侧，所述线端壳体(2)设置有用于固定分合助力拉杆(6)的锁止机构，所述板端壳体(1)活动设置在第一滑槽(28)上。

5.根据权利要求4所述的充放电及信号传输一体式的密封接插件，其特征在于，所述第一滑槽(28)的两端分别与铰接点之间的连线相互垂直，且两条所述连线的长度不等。

6.根据权利要求4所述的充放电及信号传输一体式的密封接插件，其特征在于，所述板端壳体(1)的两侧均设置有连接耳(30)，所述线端壳体(2)的两侧均设置有用于限位板端壳体(1)的第二滑槽(29)，所述第二滑槽(29)竖直设置，所述连接耳(30)同时活动设置在第一滑槽(28)和第二滑槽(29)上。

7.根据权利要求4所述的充放电及信号传输一体式的密封接插件，其特征在于，所述锁止机构包括固定设置在线端壳体(2)上的两个固定台(31)，两个所述固定台(31)平行设置，且两个固定台(31)的内侧均设置有凸棱(32)，两个所述凸棱(32)之间活动设置有截面呈工字形的卡件(34)，所述卡件(34)上设置有用于限位固定卡件(34)的弹扣(35)，两个所述凸棱(32)上均设置有卡槽(33)，所述弹扣(35)与卡槽(33)相卡合，所述卡件(34)的上端设置有水平凸出的挡板(36)，所述分合助力拉杆(6)上设置有用于与挡板(36)配合并限位固定的沉台(37)。

8.根据权利要求7所述的充放电及信号传输一体式的密封接插件，其特征在于，所述挡板(36)的上表面设置有便于水平滑动挡板(36)的凹凸面(38)。

9.根据权利要求1所述的充放电及信号传输一体式的密封接插件，其特征在于，所述板端放电端子(9)与线端放电端子(13)之间的距离小于板端充电端子(8)与线端充电端子(12)之间的距离，所述板端充电端子(8)与线端充电端子(12)之间的距离小于板端信号端子(7)与线端信号端子(11)之间的距离，所述板端信号端子(7)与线端信号端子(11)之间的距离小于互锁端子(10)与互锁连接舌片(14)之间的距离。

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