CN216794179U - 高低压电气连接器和汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高低压电气连接器和汽车，高低压电气连接器，所述高低压电气连接器包括：连接母端(100)，包括母端内环(110)以及嵌设于所述母端内环(110)的环周壁上的可径向伸缩的母端定位件(120)；连接公端(200)，包括插接嵌套于所述母端内环(110)的径向外侧的公端外环(210)以及形成于所述公端外环(210)上的公端定位孔(220)；以及复位件(300)；采用母端定位件和公端定位孔的配合结构，通过母端定位件插入公端定位孔使得连接母端和连接公端插接固定，连接可靠；通过母端定位件退出公端定位孔，复位件解压复位，能够在存在安全隐患时，实现连接母端和连接公端的快速松脱，有效保证人员和财物的安全。

Description

高低压电气连接器和汽车

技术领域

本实用新型属于电气件技术领域，具体地，涉及一种高低压电气连接器和汽车。

背景技术

电气连接器包括用于连接高低压设备和高低压线束的连接器公端和连接器母端，连接器公端和连接器母端都采用快速插拔方式。现有的电气连接件插接后通常使用锁紧装置进行固定，这种连接方式可靠，防松动，绝缘气密性能良好。但是当连接的设备或者负载发生安全隐患时，人员无法靠近接插件，导致高低压无法松脱，致使风险进一步扩大，造成不必要的财物和人员的损失。

实用新型内容

针对现有技术的上述缺陷或不足，本实用新型提供了高低压电气连接器和汽车，该高低压电气连接器，既连接可靠，又能够在存在安全隐患时快速松脱，有效保证人员和财物的安全。

为实现上述目的，根据本实用新型的高低压电气连接器，所述高低压电气连接器包括：

连接母端，包括母端内环以及嵌设于所述母端内环的环周壁上的可径向伸缩的母端定位件；

连接公端，包括插接嵌套于所述母端内环的径向外侧的公端外环以及形成于所述公端外环上的公端定位孔；以及

复位件，一端位置固定地安装于所述连接母端或所述连接公端的至少一者上；

其中，所述母端定位件能够径向伸入所述公端定位孔以锁定所述连接母端和所述连接公端并压缩所述复位件，所述母端定位件能够退出所述公端定位孔并使得所述连接母端和所述连接公端在所述复位件的复位力下插接松脱。

在一些实施例中，所述母端定位件包括：

支撑弹簧，所述母端内环的环壁上设置有母端开口槽，所述支撑弹簧从所述母端开口槽的槽底径向向外延伸布置；和

定位柱，位于所述支撑弹簧的轴向外端并能够伸出所述母端开口槽以插接所述公端定位孔。

在一些实施例中，所述高低压电气连接器还包括用于驱动所述定位柱径向移动的柱驱动组件，所述柱驱动组件包括：

固定设置的驱动件；

绳索，所述母端内环的环壁内形成有连通所述母端开口槽的绳索通槽，所述绳索的一端与所述定位柱相连，另一端贯穿所述绳索通槽并与所述驱动件相连；和

滚轮，位于所述绳索通槽内并与所述绳索相抵接。

在一些实施例中，所述高低压电气连接器还包括用于驱动所述定位柱移动的柱驱动组件，所述柱驱动组件包括：

固定设置的驱动件；

滑块，所述母端内环的环壁内形成有连通所述母端开口槽的滑块通槽，所述滑块滑动安装于所述滑块通槽内且一端与所述驱动件相连，另一端与所述定位柱相抵接。

在一些实施例中，所述定位柱呈L形并包括沿所述母端内环的环径方向延伸布置的柱固定部和沿所述母端内环的环轴方向延伸布置的柱传动部，所述滑块沿所述环轴方向延伸布置并形成有朝向所述柱固定部倾斜布置的滑块驱动面，所述柱传动部形成有传动部倾斜面。

在一些实施例中，所述母端定位件为多个并沿所述母端内环的周向间隔布置。

在一些实施例中，所述连接公端包括径向间隔且轴端相连的公端内芯和所述公端外环，所述公端内芯和所述公端外环共同外绕限定有用于插装所述母端内环的公端环槽，所述连接母端包括径向间隔且轴端相连的母端外环和所述母端内环，所述母端外环和所述母端内环共同外绕限定有用于以插装所述公端外环的母端环槽。

在一些实施例中，所述复位件包括：

复位弹簧，套设于所述母端内环径向外侧，所述母端内环的外环壁形成有母端止挡环部，所述复位弹簧的一端位置固定地安装在所述母端止挡环部上，另一端能够与所述连接公端相抵接；和/或

多个压缩弹簧，围绕布置于所述母端内环外，所述压缩弹簧的一端位置固定地安装于所述母端环槽的槽底，另一端能够与所述公端外环相抵接。

在一些实施例中，所述母端外环的内周壁与所述公端外环的外周壁中的一者设置有轴向延伸布置的导向槽，另一者设置有与所述导向槽对应布置的导向块，使得所述公端定位孔能够与所述母端定位件对应设置。

另外，本实用新型还提供了一种汽车，所述汽车包括上述的高低压电气连接器。

在本实用新型的高低压电气连接器和汽车，采用母端定位件和公端定位孔的配合结构，通过母端定位件插入公端定位孔使得连接母端和连接公端插接固定，连接可靠；通过母端定位件退出公端定位孔，复位件解压复位，能够在存在安全隐患时，实现连接母端和连接公端的快速松脱，有效保证人员和财物的安全。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为根据本实用新型的具体实施方式的高低压电气连接器局部剖视的立体结构示意图；

图2为图1的不同视角下的内部结构示意图；

图3为图2不同状态下的结构示意图，展示了插接状态下的连接公端与连接母端；

图4为图3中局部结构A的第一种实施方式的示意图，展示了绳索、滚轮和复位弹簧；

图5为图3中局部结构A的第二种实施方式的示意图，展示了滑块和复位弹簧；

图6为图3中局部结构A的第三种实施方式的示意图，展示了绳索、滚轮、复位弹簧和压缩弹簧；

图7为图3中局部结构A的第四种实施方式的示意图，展示了滑块、复位弹簧和压缩弹簧；

图8为根据本实用新型的具体实施方式的高低压电气连接器局部立体结构示意图，展示了连接公端；

图9为根据本实用新型的具体实施方式的高低压电气连接器局部立体结构示意图，展示了连接母端。

附图标记说明：

100 连接母端

110 母端内环 120 母端定位件

130 母端外环 140 母端环槽

1210 支撑弹簧 1220 定位柱

12210 柱固定部 12220 柱传动部

200 连接公端

210 公端外环 220 公端定位孔

230 公端内芯 240 公端环槽

300 复位件

310 复位弹簧 320 压缩弹簧

1 母端开口槽 2 绳索

3 绳索通槽 4 滚轮

5 滑块 6 滑块通槽

7 滑块驱动面 8 传动部倾斜面

9 母端止挡环部 10 导向槽

11 导向块 12 母端端板

13 公端端板 15 公端止挡环部

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

电气连接器包括用于连接高低压设备和高低压线束的连接器公端和连接器母端，连接器公端和连接器母端都采用快速插拔方式。现有的电气连接件插接后通常使用锁紧装置进行固定，这种连接方式可靠，防松动，绝缘气密性能良好。但是当连接的设备或者负载发生安全隐患时，人员无法靠近接插件，导致高低压无法松脱，致使风险进一步扩大，造成不必要的财物和人员的损失。因此，如何在保证高低压电气连接器连接可靠的前提下，保证人员和财产安全是值得研究的问题。

为此，参考图1至图9所示，本实用新型提供了一种高低压电气连接器，该高低压电气连接器包括：连接母端100、连接公端200和复位件300；

具体地，连接母端100，包括母端内环110以及嵌设于母端内环110的环周壁上的可径向伸缩的母端定位件120，其中，母端内环110呈开口状，母端定位件120包括两个状态，其一，可以收纳于母端内环110的环周壁内，其二，可以径向伸出环周壁以呈凸起状分布在母端内环110上；

连接公端200，包括插接嵌套于母端内环110的径向外侧的公端外环210 以及形成于公端外环210上的公端定位孔220，其中，公端外环210的内径可以大于母端内环110的外径，这样，母端内环110能够沿公端外环210的轴向方向自由插入公端外环210内。公端定位孔220可以形成于公端外环210 的环周壁上并沿公端外环210的径向延伸布置，这样，方便通过母端定位件 120与公端定位孔220的配合锁紧固定连接母端100和连接公端200；以及

复位件300，一端位置固定地安装于连接母端100或连接公端200的至少一者上，通过复位件300可以使连接母端100和连接公端200之间形成复位力，这样，在发生安全隐患时能够为连接母端100与连接公端200的松脱提供复位力；

其中，母端定位件120能够径向伸入公端定位孔220以锁定连接母端100 和连接公端200并压缩复位件300，母端定位件120能够退出公端定位孔220 并使得连接母端100和连接公端200在复位件300的复位力下插接松脱。

可以理解为，连接母端100和连接公端200之间存在锁定状态和松脱状态，一方面，对于锁定状态，母端内环110和公端外环210相插接，此时公端定位孔220可以与母端定位件120位置对应，母端定位件120径向伸出母端内环110并插入公端定位孔220。这样，限制了母端内环110和公端外环 210沿公端外环210的轴向方向的移动，使得连接母端100和连接公端200 为锁定状态，保证高低压电气连接器的正常使用；

另一方面，对于松脱状态，当通过高低压电气连接器连接的设备或者负载出现控制策略中的安全隐患时，其传感器会给出信号，例如压力、气体或温度，此时，可以通过继电器或者电磁阀控制母端定位件120缩回至母端内环110内，这样，连接母端100和连接公端200之间的限位力消失，并通过复位件300向连接母端100和连接公端200提供轴向方向的复位力，使得连接母端100和连接公端200连接松脱。

可选地，对于母端定位件120可以包括径向内端部和径向外端部，其中径向内端部作为固定端可以固定在所述母端内环110上，母端定位件120本身可以具有一定的伸缩性能，这样，径向外端部可以作为活动端能够径向伸出母端内环110。此外，母端定位件120可以为一个也可以为多个，其中多个母端定位件120可以沿母端内环110的环周壁周向间隔布置，这样，使得连接母端100与连接公端200之间的固定力分布均匀，连接可靠。

可选地，对于公端定位孔220，在母端内环110和公端外环210相插接时，公端定位孔220可以与母端定位件120相对接，这样，方便母端定位件 120的插接固定。公端定位孔220可以为贯通孔，也可以为单开口孔，可以为圆形孔、方形孔或者其他异形孔，在此不做具体限定，需要说明的是，母端定位件120应与公端定位孔220形状尺寸相匹配。

可选地，对于复位件300包括固定端和活动端并具有自然状态和压缩状态，固定端与连接母端100或连接公端200位置固定，以固定端与连接母端 100为例，在自然状态下，复位件300长度一定；压缩状态时，随着母端内环110逐渐插入公端外环210，复位件300的活动端可以与公端外环210相抵接并朝向固定端移动，使得复位件300内积聚一定的复位力。当母端定位件120退出公端定位孔220时，该复位力推动公端外环210朝向远离固定端的一侧移动，使得连接母端100和连接公端200插接松脱。该复位件300可以为一个，也可以为多个，可以套设在母端内环110上也可以形成在母端内环110的周侧。

具体地，在一种实施例中，母端定位件120包括：支撑弹簧1210，母端内环110的环壁上设置有母端开口槽1，支撑弹簧1210从母端开口槽1的槽底径向向外延伸布置；和定位柱1220，位于支撑弹簧1210的轴向外端并能够伸出母端开口槽1以插接公端定位孔220，如图4和图5所示。

通过母端开口槽1使得母端定位件120能够收缩与母端内环110内，也可以伸出母端内环110，结构简单易于加工。可以理解为，该母端定位件120 包括弹性结构部和硬质结构部，定位柱1220作为硬质结构部并能够插入公端定位孔220内以固定连接公端200。支撑弹簧1210作为弹性结构部对定位柱1220提供支撑力。如图4所示，该支撑弹簧1210自然状态下能够将定位柱1220顶出母端开口槽1，当需要回缩定位柱1220时可以时支撑弹簧1210 被压缩，以拉动定位柱1220回缩入母端开口槽1内。

进一步地，为了对定位柱1220提供驱动力，在一种实施例中，高低压电气连接器还包括用于驱动定位柱1220径向移动的柱驱动组件，柱驱动组件包括：固定设置的驱动件；绳索2，母端内环110的环壁内形成有连通母端开口槽1的绳索通槽3，绳索2的一端与定位柱1220相连，另一端贯穿绳索通槽3并与驱动件相连；和滚轮4，位于绳索通槽3内并与绳索2相抵接，如图4和图6所示。驱动件可以固定设置在高低压电气连接器上，也可位于高低压电气连接器的外部其他设备或结构上，只要能够对绳索2进行驱动即可，驱动件可以为电机或者气缸。绳索2包括与驱动件相连的绳索近端和与母端定位件120相连的绳索远端。绳索2通过滚轮4进行转向并避免磨损绳索2。

具体地，如图4所示，当通过高低压电气连接器连接的设备或者负载出现控制策略中的安全隐患时，需要解除母端定位件120与公端定位孔220的锁定关系，此时其传感器会给出信号，例如压力、气体或温度，通过继电器或者电磁阀控制驱动件工作，驱动件驱动绳索远端径向向内移动从而将定位柱1220拉回至母端开口槽1内，支撑弹簧1210被压缩。反之，则驱动绳索远端径向向外移动，通过支撑弹簧1210将定位柱1220弹出母端开口槽1。

在另一种实施例中，高低压电气连接器还包括用于驱动定位柱1220移动的柱驱动组件，柱驱动组件包括：固定设置的驱动件；滑块5，母端内环 110的环壁内形成有连通母端开口槽1的滑块通槽6，滑块5滑动安装于滑块通槽6内且一端与驱动件相连，另一端与定位柱1220相抵接，如图5和图7所示。通过驱动件可以驱动滑块5沿滑块通槽6移动，随着滑块5的移动调节定位柱1220的伸出位置。需要说明的是，该驱动件可以与上述实施例中驱动件相同，在此不做过多赘述。

进一步地，在一种实施例中，定位柱1220呈L形并包括沿母端内环110 的环径方向延伸布置的柱固定部12210和沿母端内环110的环轴方向延伸布置的柱传动部12220，滑块5沿环轴方向延伸布置，具有较高的集成度，并形成有朝向柱固定部12210倾斜布置的滑块驱动面7，柱传动部12220形成有传动部倾斜面8。在滑块5未对定位柱1220施加作用力时，在支撑弹簧1210的作用下定位柱1220应位于母端开口槽1内，通过柱传动部12220将滑块5环轴方向的作用力转换为柱固定部12210环径方向的作用力，其中倾斜的传动部倾斜面8与滑块驱动面7相贴合，如图5所示，随着滑块5朝向支撑弹簧1210方向移动，传动部倾斜面8沿滑块驱动面7呈爬坡状移动，支撑弹簧1210被拉长，柱固定部12210伸入公端定位孔220进行定位。

为了保证公端外环210与母端内环110插接固定的牢固性，在一种实施例中，母端定位件120为多个并沿母端内环110的周向间隔布置，如图3和图8所示，母端定位件120可以为两个、三个或多个。

对于连接公端200和连接母端100的结构，在一种实施例中，连接公端 200包括径向间隔且轴端相连的公端内芯230和公端外环210，其中，公端内芯230与公端外环210的轴向端部可以设置公端端板13，公端内芯230 和公端外环210共同外绕限定有用于插装母端内环110的公端环槽240，连接母端100包括径向间隔且轴端相连的母端外环130和母端内环110，其中，母端外环130和母端内环110的的轴向端部设置母端端板12，母端外环130 和母端内环110共同外绕限定有用于以插装公端外环210的母端环槽140，如图2、图8和图9所示。且公端内芯230能够插入至母端内环110的径向内侧，这样，实现连接公端200和连接母端100的连接。

为了使连接公端200与连接母端100能够在出现隐患时候快速松脱，在一种实施例中，复位件300包括：复位弹簧310，套设于母端内环110径向外侧，母端内环110的外环壁形成有母端止挡环部9，复位弹簧310的一端位置固定地安装在母端止挡环部9上，另一端能够与连接公端200相抵接；如图1和图9所示。公端外环的内周壁可以形成有公端止挡环部15，当连接公端200与连接母端100插接时，复位弹簧310被压缩且其活动端与公端止挡环部15相抵接，如图5所示。这样，复位弹簧310的复位力作用于公端止挡环部15上，可以实现连接公端200与连接母端100松脱。和/或

多个压缩弹簧320，围绕布置于母端内环110外，压缩弹簧320的一端位置固定地安装于母端环槽140的槽底，另一端能够与公端外环210相抵接。如图6所示。母端环槽140槽内可以插入公端外环210，压缩弹簧320位于母端环槽140的槽底，当公端外环210插入母端环槽140时，公端外环210 的轴向端部抵接并压缩压缩弹簧320。

需要说明的是，复位弹簧310和压缩弹簧320可以单独实施也可以组合实施。例如图4和图5展示了单独实施复位弹簧310的高低压电气连接器，图6和图7展示了组合实施复位弹簧310和压缩弹簧320的高低压电气连接器。

此外，为了保证母端定位件120和公端定位孔220的精准对接在一种实施例中，母端外环130的内周壁与公端外环210的外周壁中的一者设置有轴向延伸布置的导向槽10，另一者设置有与导向槽10对应布置的导向块11，使得公端定位孔220能够与母端定位件120对应设置，如图8和图9所示。例如，导向槽10周向分布于公端外环210的外环壁上，导向块11周向分布于母端外环130的内环壁上，其中，相邻导向块11的周向间距不等，这样，使得母端外环130和公端外环210只能以一定的角度相互插接，保证公端定位孔220能够与母端定位件120精准对接。

另外，本实用新型还提供了一种汽车，汽车包括上述的高低压电气连接器。

需要特别说明的是，根据本实用新型实施例中的高低压电气连接器和汽车的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，此处不做赘述。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，例如对端板密封层的形状、厚度和材质变化，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (10)

1.高低压电气连接器，其特征在于，所述高低压电气连接器包括：

连接母端(100)，包括母端内环(110)以及嵌设于所述母端内环(110)的环周壁上的可径向伸缩的母端定位件(120)；

连接公端(200)，包括插接嵌套于所述母端内环(110)的径向外侧的公端外环(210)以及形成于所述公端外环(210)上的公端定位孔(220)；以及

复位件(300)，一端位置固定地安装于所述连接母端(100)或所述连接公端(200)的至少一者上；

其中，所述母端定位件(120)能够径向伸入所述公端定位孔(220)以锁定所述连接母端(100)和所述连接公端(200)并压缩所述复位件(300)，所述母端定位件(120)能够退出所述公端定位孔(220)并使得所述连接母端(100)和所述连接公端(200)在所述复位件(300)的复位力下插接松脱。

2.根据权利要求1所述的高低压电气连接器，其特征在于，所述母端定位件(120)包括：

支撑弹簧(1210)，所述母端内环(110)的环壁上设置有母端开口槽(1)，所述支撑弹簧(1210)从所述母端开口槽(1)的槽底径向向外延伸布置；和

定位柱(1220)，位于所述支撑弹簧(1210)的轴向外端并能够伸出所述母端开口槽(1)以插接所述公端定位孔(220)。

3.根据权利要求2所述的高低压电气连接器，其特征在于，所述高低压电气连接器还包括用于驱动所述定位柱(1220)径向移动的柱驱动组件，所述柱驱动组件包括：

固定设置的驱动件；

绳索(2)，所述母端内环(110)的环壁内形成有连通所述母端开口槽(1)的绳索通槽(3)，所述绳索(2)的一端与所述定位柱(1220)相连，另一端贯穿所述绳索通槽(3)并与所述驱动件相连；和

滚轮(4)，位于所述绳索通槽(3)内并与所述绳索(2)相抵接。

4.根据权利要求2所述的高低压电气连接器，其特征在于，所述高低压电气连接器还包括用于驱动所述定位柱(1220)移动的柱驱动组件，所述柱驱动组件包括：

固定设置的驱动件；

滑块(5)，所述母端内环(110)的环壁内形成有连通所述母端开口槽(1)的滑块通槽(6)，所述滑块(5)滑动安装于所述滑块通槽(6)内且一端与所述驱动件相连，另一端与所述定位柱(1220)相抵接。

5.根据权利要求4所述的高低压电气连接器，其特征在于，所述定位柱(1220)呈L形并包括沿所述母端内环(110)的环径方向延伸布置的柱固定部(12210)和沿所述母端内环(110)的环轴方向延伸布置的柱传动部(12220)，所述滑块(5)沿所述环轴方向延伸布置并形成有朝向所述柱固定部(12210)倾斜布置的滑块驱动面(7)，所述柱传动部(12220)形成有传动部倾斜面(8)。

6.根据权利要求1所述的高低压电气连接器，其特征在于，所述母端定位件(120)为多个并沿所述母端内环(110)的周向间隔布置。

7.根据权利要求3或4所述的高低压电气连接器，其特征在于，所述连接公端(200)包括径向间隔且轴端相连的公端内芯(230)和所述公端外环(210)，所述公端内芯(230)和所述公端外环(210)共同外绕限定有用于插装所述母端内环(110)的公端环槽(240)，所述连接母端(100)包括径向间隔且轴端相连的母端外环(130)和所述母端内环(110)，所述母端外环(130)和所述母端内环(110)共同外绕限定有用于以插装所述公端外环(210)的母端环槽(140)。

8.根据权利要求7所述的高低压电气连接器，其特征在于，所述复位件(300)包括：

复位弹簧(310)，套设于所述母端内环(110)径向外侧，所述母端内环(110)的外环壁形成有母端止挡环部(9)，所述复位弹簧(310)的一端位置固定地安装在所述母端止挡环部(9)上，另一端能够与所述连接公端(200)相抵接；和/或

多个压缩弹簧(320)，围绕布置于所述母端内环(110)外，所述压缩弹簧(320)的一端位置固定地安装于所述母端环槽(140)的槽底，另一端能够与所述公端外环(210)相抵接。

9.根据权利要求7所述的高低压电气连接器，其特征在于，所述母端外环(130)的内周壁与所述公端外环(210)的外周壁中的一者设置有轴向延伸布置的导向槽(10)，另一者设置有与所述导向槽(10)对应布置的导向块(11)，使得所述公端定位孔(220)能够与所述母端定位件(120)对应设置。

10.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括根据权利要求1～9中任意一项所述的高低压电气连接器。

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