CN216563852U - 一种防止插头反接的锂电池连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种防止插头反接的锂电池连接器，包括公头和母头，其中公头包括公电极接口、公数据接口和定位件，公电极接口为正负极同轴设置的结构，公数据接口和定位件关于公电极接口中心对称设置；母头与公头可拆卸连接，母头包括与公电极接口适配的母电极接口、与公数据接口适配的母数据接口、与定位件适配的定位孔。通过本实用新型实施例提供的一种防止插头反接的锂电池连接器，解决新能源汽车和电动自行车快速更换动力电池包时，连接器拔插过程中，容易出现插反导致使用不便利，易出现使用故障及安全事故的问题，结构简单，作用效果显著，适于广泛推广。

Description

一种防止插头反接的锂电池连接器

技术领域

本实用新型涉及电动自行车技术领域，具体而言，涉及一种防止插头反接的锂电池连接器。

背景技术

电动单车以其方便、经济、环保等特点成为我国二三线城市居民的主要交通工具。另外，随着饿了么、美团外卖以及各个众包等平台的发展，外卖市场对电动车的需求也越来越大；在共享经济的大势下，电动单车相较于公交车、出租车、共享单车，因其最优性价比和出行体验佳的特性，也正在成为越来越多人的出行选择，随着电动车不能上楼充电和不能随意充电的政策出台，在这种形势下了两轮电动车电池逐渐在向原有的充电模式转换为换电模式，换电模式的出现就势必需要对换电电池的连接器进行快速拔插，对连接器便捷性和安全性提出了更高的要求。

现在市场上的连接器适用于的产品很少，可靠性不高。现有快换连接器如图1至图2所示，连接器使用公母头设计能实现快速连接，正负极采用的同轴设计，正负极不管怎么连接都可以，但是数据传输线等由于在边上，不能做到同轴，因此连接头边上设置了一个防止反接的塑料限位块，这个限位块导致如果连接时接反掉后需要将整个物件拿出来后旋转180度后，再次放入；或者在长期拔插后，限位块损坏后物件反接放入，造成短路等危险。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型实施例的目的在于提供一种防止插头反接的锂电池连接器。

本实用新型实施例提供了一种防止插头反接的锂电池连接器，包括：

公头，包括公电极接口、公数据接口和定位件，所述公电极接口为正负极同轴设置的结构，所述公数据接口和所述定位件关于所述公电极接口中心对称设置；

母头，与所述公头可拆卸连接，所述母头包括与所述公电极接口适配的母电极接口、与所述公数据接口适配的母数据接口、与所述定位件适配的定位孔。

优选地，所述公头还包括：

连接架，同时与所述公电极接口、所述公数据接口和所述定位件连接、且与所述母头可拆卸连接，所述连接架上设有第一安装槽和第二安装槽，所述公电极接口和所述定位件均设置于第一安装槽内，所述公数据接口设置于所述第二安装槽内；

公连接座，与所述连接架连接。

优选地，所述第二安装槽沿所述公电极接口的周向设有若干个、且对称设置于所述第一安装槽的两侧。

优选地，所述母头还包括：

定位架，同时与所述定位件和所述公电极接口连接，所述定位孔设置于所述定位架上，所述定位架上还设有电极孔，所述母电极接口设置于所述电极孔内；

母连接座，同时与所述母数据接口和所述定位架连接，所述母连接座上设有与所述连接架适配的沉孔。

优选地，所述公数据接口包括：

电源线柱，设置于所述第二安装槽内；

通信线柱，设置于所述第二安装槽内、且与所述电源线柱相邻设置。

优选地，所述母数据接口包括：

连接柱，与所述母连接座连接，所述连接柱为扇形的柱状结构，所述连接柱上设有两个安装孔；

电源线口，与所述电源线柱电连接、且设置于一个所述安装孔内；

通信线口，与所述通信线柱电连接、且设置于另一个所述安装孔内。

优选地，所述定位件沿所述公电极接口周向设有若干个；所述公数据接口与所述第二安装槽一一对应，相邻所述第二安装槽内的所述电源线柱和所述通信线柱的正负极均相反。

优选地，所述定位件设有两个，两个所述定位件的连线与所述公电极接口的轴心相交。

优选地，所述公数据接口设有四组，相邻两组所述公数据接口中电源线柱和通信线柱沿顺时针方向的排布顺序依次为正电源线柱、正通信线柱、负通信线柱、负电源线柱。

优选地，所述连接柱与所述第二安装槽一一对应，所述电源线口与所述电源线柱一一对应，所述通信线口与所述通信线柱一一对应。

本实用新型实施例提供的方案，主要应用于电动自行车锂离子电池包，采用同轴理念设计，180度对插都能正常使用，通过将公头和母头的正负极设置成同轴设置的结构，并且对CAN通信线、12V低压电电源正负线也采用轴对称原理进行设置，使连接器工作时实现快速插拔，不论正反都可以，保证了换电过程中的便捷和安全。本实用新型解决新能源汽车和电动自行车(摩托车)快速更换动力电池包时，连接器拔插过程中，容易出现插反导致使用不便利，易出现使用故障及安全事故的问题，结构简单，作用效果显著，适于广泛推广。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

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获得其他的附图。

图1示出了现有连接器中母头的结构示意图；

图2示出了现有连接器中公头的结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例所提供的一种防止插头反接的锂电池连接器的结构示意图；

图4示出了本实用新型所提供的一种防止插头反接的锂电池连接器的公头的结构示意图；

图5示出了本实用新型所提供的一种防止插头反接的锂电池连接器的母头的结构示意图；

图6示出了沿图4中A-A线的剖视结构示意图；

图7示出了本实用新型所提供的一种防止插头反接的锂电池连接器的母头的仰视结构示意图；

图8示出了本实用新型所提供的一种防止插头反接的锂电池连接器的母头电路连接板的俯视结构示意图；

图9示出了本实用新型所提供的一种防止插头反接的锂电池连接器的公头的立体结构示意图。

图标：

1、公头；2、母头；3、正极电源线；4、负极电源线；5、通信输入线；6、通信输出线；11、公电极接口；12、公数据接口；13、定位件；14、连接架；15、公连接座；21、母电极接口；22、母数据接口；23、定位架；24、母连接座；121、电源线柱；122、通信线柱；141、第一安装槽；142、第二安装槽；151、支架孔；221、连接柱；231、定位孔；232、电极孔；241、沉孔；2211、安装孔。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

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，或一体地连接；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。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。

正负极：输入或导出电流的两个端。输入电流的一极叫正极或阳极，放出电流的一极叫负极或阴极。连接器：公端与母端经由接触后能够传递讯息或电流的连接装置。

请一并参阅图1至图9，现对本实用新型提供的一种防止插头反接的锂电池连接器的一种具体实施方式进行说明。该种防止插头反接的锂电池连接器包括公头1和母头2，其中公头1包括公电极接口11、公数据接口12和定位件13，公电极接口11为正负极同轴设置的结构，公数据接口12和定位件13关于公电极接口11中心对称设置；母头2与公头1可拆卸连接，母头2包括与公电极接口11适配的母电极接口21、与公数据接口12适配的母数据接口22、与定位件13适配的定位孔231。

在本实施例中，公电极接口11与母电极接口21电连接、且与2根为正负极导电用电线连接，母电极接口21与另一组为正负极导电用电线连接。公数据接口12与母数据接口22电连接、且同时与2根CAN通信线和2根12V低压电电源正负线电连接，母数据接口22与另一组CAN通信线和12V低压电电源正负线电连接。

与现有技术相比，该种防止插头反接的锂电池连接器使得连接器不管正向插入还是旋转180度插入都能正常使用，解决了电动自行车电池包在快速换电接插过程中的正反问题，提高了换电的速度和换电过程的安全性。本实用新型解决新能源汽车和电动自行车(摩托车)快速更换动力电池包时，连接器拔插过程中，容易出现插反导致使用不便利，易出现使用故障及安全事故的问题，结构简单，作用效果显著，适于广泛推广。

作为本实用新型的另一种实施方式，该种防止插头反接的锂电池连接器的结构与上述实施例中的结构基本相同，其不同之处在于，公头1还包括连接架14和公连接座15，其中连接架14同时与公电极接口11、公数据接口12和定位件13连接，连接架14与母头2可拆卸连接，连接架14上设有第一安装槽141和第二安装槽142，公电极接口11和定位件13均设置于第一安装槽141内，公数据接口12设置于第二安装槽142内；公连接座15与连接架14连接，公连接座15上设有与连接架14适配的支架孔151，支架孔151用于对连接架14进行固定及限位。

在本实施例中，第二安装槽142沿公电极接口11的周向设有若干个、且对称设置于第一安装槽141的两侧。

作为本实用新型的另一种实施方式，该种防止插头反接的锂电池连接器的结构与上述实施例中的结构基本相同，其不同之处在于，公数据接口12包括电源线柱121和通信线柱122，其中电源线柱121设置于第二安装槽142内；通信线柱122设置于第二安装槽142内、且与电源线柱121相邻设置。

作为本实用新型的另一种实施方式，该种防止插头反接的锂电池连接器的结构与上述实施例中的结构基本相同，其不同之处在于，定位件13沿公电极接口11周向设有若干个；公数据接口12与第二安装槽142一一对应，相邻第二安装槽142内的电源线柱121和通信线柱122的正负极均相反。

作为本实用新型的另一种实施方式，该种防止插头反接的锂电池连接器的结构与上述实施例中的结构基本相同，其不同之处在于，母头2还包括定位架23和母连接座24，其中定位架23同时与定位件13和公电极接口11连接，定位孔231设置于定位架23上，定位架23上还设有电极孔232，母电极接口21设置于电极孔232内；母连接座24同时与母数据接口22和定位架23连接，母连接座24上设有与连接架14适配的沉孔241。定位架23与第一安装槽141的形状相同，定位架23与第一安装槽141卡合，定位件13与定位孔231卡合，实现对公头1和母头2安装过程中的定位及固定。

作为本实用新型的另一种实施方式，该种防止插头反接的锂电池连接器的结构与上述实施例中的结构基本相同，其不同之处在于，母数据接口22包括连接柱221、电源线口和通信线口，其中连接柱221与母连接座24连接，连接柱221为扇形的柱状结构，连接柱221上设有两个安装孔2211，第二安装槽142与连接柱221的结构相同，连接后连接柱221与第二安装槽142卡合；电源线口与电源线柱121电连接、且设置于其中一个安装孔2211内；通信线口与通信线柱122电连接、且设置于另一个安装孔2211内。

在本实施例中，定位件13设有两个，两个定位件13的连线与公电极接口11的轴心相交，两个定位件13的设置使得公头1和母头2连接的状态更稳定，正向连接和旋转180度后连接均可，对连接状态和传输效果不会造成影响，使用更便利。公数据接口12设有四组、且关于公电极接口11中心对称设置。

在本实施例中，连接柱221与第二安装槽142一一对应，定位孔231与定位件13一一对应。电源线柱121和通信线柱122均为圆柱状结构，连接柱221上的两个安装孔2211形状相同，故四个连接柱221的设置为既中心对称又轴对称的结构。

在本实施例中，公数据接口12设有四组，相邻两组公数据接口12中电源线柱121和通信线柱122沿顺时针方向的排布顺序依次为正电源线柱、正通信线柱、负通信线柱、负电源线柱。四个电源线柱121分别与两个正极电源线3和两个负极电源线4电连接；四个通信线柱122分别与两个通信输入线5和两个通信输出线6电连接。电源线口与电源线柱121一一对应、且分别与两个正极电源线3和两个负极电源线4电连接；通信线口与通信线柱122一一对应、且分别与两个通信输入线5和两个通信输出线6电连接。

该种防止插头反接的锂电池连接器采用的是2+8芯的方式，其中2为导电正负极总线采用同轴设计，即公电极接口11和母电极接口21的正负极同轴设置的结构，该结构为现有技术，在此不做过多阐述；8芯为4根插针和插簧即四个通信线口与通信线柱122来解决CAN通信线，4根插针和插簧即四个电源线口与电源线柱121来解决12V低压电电源正负线。这两对四根插针和插簧采用中心对称的方式排布，中心对称的两根插针和插簧为一对，并通过外部一块线路板来连接。

以上所述，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，可轻易想到变化或替换的技术方案，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所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种防止插头反接的锂电池连接器，其特征在于，包括：

公头(1)，包括公电极接口(11)、公数据接口(12)和定位件(13)，所述公电极接口(11)为正负极同轴设置的结构，所述公数据接口(12)和所述定位件(13)关于所述公电极接口(11)中心对称设置；

母头(2)，与所述公头(1)可拆卸连接，所述母头(2)包括与所述公电极接口(11)适配的母电极接口(21)、与所述公数据接口(12)适配的母数据接口(22)、与所述定位件(13)适配的定位孔(231)。

2.根据权利要求1所述的一种防止插头反接的锂电池连接器，其特征在于，所述公头(1)还包括：

连接架(14)，同时与所述公电极接口(11)、所述公数据接口(12)和所述定位件(13)连接、且与所述母头(2)可拆卸连接，所述连接架(14)上设有第一安装槽(141)和第二安装槽(142)，所述公电极接口(11)和所述定位件(13)均设置于第一安装槽(141)内，所述公数据接口(12)设置于所述第二安装槽(142)内；

公连接座(15)，与所述连接架(14)连接。

3.根据权利要求2所述的一种防止插头反接的锂电池连接器，其特征在于，所述第二安装槽(142)沿所述公电极接口(11)的周向设有若干个、且对称设置于所述第一安装槽(141)的两侧。

4.根据权利要求3所述的一种防止插头反接的锂电池连接器，其特征在于，所述母头(2)还包括：

定位架(23)，同时与所述定位件(13)和所述公电极接口(11)连接，所述定位孔(231)设置于所述定位架(23)上，所述定位架(23)上还设有电极孔(232)，所述母电极接口(21)设置于所述电极孔(232)内；

母连接座(24)，同时与所述母数据接口(22)和所述定位架(23)连接，所述母连接座(24)上设有与所述连接架(14)适配的沉孔(241)。

5.根据权利要求4所述的一种防止插头反接的锂电池连接器，其特征在于，所述公数据接口(12)包括：

电源线柱(121)，设置于所述第二安装槽(142)内；

通信线柱(122)，设置于所述第二安装槽(142)内、且与所述电源线柱(121)相邻设置。

6.根据权利要求5所述的一种防止插头反接的锂电池连接器，其特征在于，所述母数据接口(22)包括：

连接柱(221)，与所述母连接座(24)连接，所述连接柱(221)为扇形的柱状结构，所述连接柱(221)上设有两个安装孔(2211)；

电源线口，与所述电源线柱(121)电连接、且设置于一个所述安装孔(2211)内；

通信线口，与所述通信线柱(122)电连接、且设置于另一个所述安装孔(2211)内。

7.根据权利要求6所述的一种防止插头反接的锂电池连接器，其特征在于，所述定位件(13)沿所述公电极接口(11)周向设有若干个；所述公数据接口(12)与所述第二安装槽(142)一一对应，相邻所述第二安装槽(142)内的所述电源线柱(121)和所述通信线柱(122)的正负极均相反。

8.根据权利要求7所述的一种防止插头反接的锂电池连接器，其特征在于，所述定位件(13)设有两个，两个所述定位件(13)的连线与所述公电极接口(11)的轴心相交。

9.根据权利要求8所述的一种防止插头反接的锂电池连接器，其特征在于，所述公数据接口(12)设有四组，相邻两组所述公数据接口(12)中电源线柱(121)和通信线柱(122)沿顺时针方向的排布顺序依次为正电源线柱、正通信线柱、负通信线柱、负电源线柱。

10.根据权利要求9所述的一种防止插头反接的锂电池连接器，其特征在于，所述连接柱(221)与所述第二安装槽(142)一一对应，所述电源线口与所述电源线柱(121)一一对应，所述通信线口与所述通信线柱(122)一一对应。

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