CN217387818U - 一种自短接结构及具有该结构的连接器组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自短接结构及具有该结构的连接器组件，包括具有插合、分离关系的插合端和对插端，插合端至少包括一对需自短接的第一接触件，对插端包括与第一接触件数量相等的第二接触件；至少一个第一接触件自带有接触体，插合端和对插端未插合状态下，依靠该接触体使得插合端需自短接的两个第一接触件之间实现连接。本实用新型的接触体在自然状态下，依靠自身弹力实现与另一接触件本体接触实现自短接，无需额外的弹簧等弹性零件，降低了成本，提高了装配效率。接触体是从接触件上延伸折弯形成的，与接触件为一体结构，不额外增加零件数量，降低了加工、装配难度，提升了整体可靠性。

Description

一种自短接结构及具有该结构的连接器组件

技术领域

本实用新型涉及电连接器技术领域，具体是一种自短接结构及具有该结构的连接器组件。

背景技术

在电力领域，电流互感器依据电磁感应原理将一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次侧绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中。二次侧绝对不允许开路，因为一旦开路，一次侧电流将全部成为磁化电流，引起二次侧磁通和感应电势骤增，造成铁心过度饱和磁化，发热严重乃至烧毁线圈；同时，磁路过度饱和磁化后，会使策略误差增大，影响设备正常使用。

常规系统中，在维护、更换、检修时，为避免电流互感器二次侧的开路，通常采用手动在端子排侧采用短接片短接的方式。该方式存在整体线路复杂、人为因素影响等不利情况，易出现错接、漏接等问题而导致故障发生。近几年，在设备接口连接器性能提升、功能附加的发展路线下，逐渐出现了一大批带自短接功能的接口连接器，通过连接器内部自短接结构，替代手动短接，使整体系统线路更简洁，可靠性更高。

专利CN206211197通过内部的导电块，结合弹簧弹力，实现自短接功能。专利CN21579157通过内置弹性接触片，依靠自身弹性，实现自短接。虽然以上专利解决了自短接问题，但因其短接需依靠额外引入的零件实现，增加了产品的结构复杂度，同时因零件增加，也对整体的可靠性有所影响。

电力系统配网领域，因各类装置接口逐渐趋于标准化，产品同质化趋势严重，因此如何降低产品成本成为重点考虑的问题。

具备自短接功能的连接器，因具有附加自短接功能，其产品价值会较常规产品有所提升，但若产品内部结构复杂、装配效率低下、零部件数量多，则会导致整体成本居高不下，反而造成产品利润不高的情况。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提出一种自短接结构及具有该结构的连接器组件，在需要自短接的两个接触件中，选取一个接触件，通过冲压或其它方式，在接触件本体上增加用于自短接的接触体。该接触体在自然状态下，依靠自身弹力实现与另一接触件本体接触，从而实现自短接，无需额外的弹簧等弹性零件，降低了成本，提高了装配效率。本实用新型的接触体是从接触件上延伸折弯形成的，与接触件为一体结构，不额外增加零件数量，降低了加工、装配难度，提升了整体可靠性。

本实用新型具体是通过以下技术方案来实现的，依据本实用新型提出的一种自短接结构，包括具有插合、分离关系的插合端和对插端，插合端至少包括一对需自短接的第一接触件10，对插端包括与接触件数量相等的第二接触件 20；至少一个第一接触件10自带有接触体1011，插合端和对插端未插合状态下，依靠该接触体使得插合端需自短接的两个第一接触件10之间实现连接。

进一步地，所述第一接触件10具有容纳接触件的腔体103，腔体103是由两个具有一定弹性的片式接触件相互靠近形成的具有容纳第二接触件20的插孔结构，或者，腔体103是第一接触件10通过卷制结构形成的。

进一步地，所述第二接触件20为片式插针接触结构或机加工插针接触结构或具有卷制结构的插针接触结构。

进一步地，定义一对需自短接的第一接触件10包括第一接触件Ⅰ和第一接触件Ⅱ，则第一接触件Ⅰ上连接有所述的接触体1011，插合端与对插端未插合状态下，接触体1011与第一接触件ⅠⅠ接触使第一接触件Ⅰ与第一接触件Ⅱ之间形成自短接。

进一步地，所述接触体1011自身具备一定的弹力，在外力作用下可产生形变或者在预定方向上具有一定的位移，使接触体与第一接触件Ⅱ分开，使得第一接触件Ⅱ与第一接触件Ⅰ相互绝缘；外力消失后，接触体1011能够凭借自身弹力再次与第一接触件Ⅱ接触导通，使得第一接触件Ⅰ与第一接触件Ⅱ形成自短接。

进一步地，定义第一接触件Ⅰ插合端端面的方向为前，所述接触体是从第一接触件Ⅰ的一个插合端的端面延伸并向后折弯后形成；或者，接触体是从第一接触件Ⅰ插合端的非端面延伸并向后折弯形成。

进一步地，所述接触体用于和第一接触件Ⅱ接触的部位具有折弯结构或凸起结构，方便接触体与第一接触件Ⅱ进行稳定可靠的接触。

进一步地，定义对插端上的第二接触件20包括第二接触件Ⅰ和第二接触件Ⅱ，第二接触件Ⅰ用于和第一接触件Ⅰ对插，第二接触件Ⅱ用于和第一接触件Ⅱ对插，则对插端上还设置有绝缘体211，该绝缘体设置在第二接触件Ⅰ和第二接触件Ⅱ之间且位置更靠近第二接触件Ⅱ。

进一步地，插合端与对插端对插时，第一接触件Ⅰ与第二接触件Ⅰ以及第一接触件Ⅱ与第二接触件Ⅱ先对插接触；当插合端与对插端对插到位后，绝缘体211 插入接触体与第一接触件Ⅱ之间，使第一接触件Ⅰ与第一接触件Ⅱ之间隔离绝缘；

插合端与对插端分开后，接触体依靠自身弹力再次与第一接触件Ⅱ接触导通，使第一接触件Ⅰ与第一接触件Ⅱ形成自短接。

进一步地，所述绝缘体具备一定的高度和厚度，能够保证插合端与对插端对插过程中，第一接触件Ⅰ与第二接触件Ⅰ以及第一接触件Ⅱ与第二接触件Ⅱ先接触后，绝缘体211再插入接触体与第一接触件Ⅱ之间将第一接触件Ⅰ与第一接触件Ⅱ绝缘隔离。

进一步地，绝缘体与对插端本体为一体结构；绝缘体的高度/厚度比应确保绝缘体加工成型后具有一定的强度和绝缘性能；绝缘体的横截面为矩形或圆形或椭圆形或三角形或多边形。

本实用新型还提出一种具有自短接结构的连接器组件，该连接器组件包括插头和插座，插头内设置有如前所述的插合端，插座内设置有如前所述的对插端；或者，插头内设置有如前所述的对插端，插座内设置有如前所述的插合端。

本实用新型具有以下有益技术效果：

本实用新型在插合端需要自短接的两个接触件中，选取一个接触件，通过冲压或其他方式，在该接触件上形成用于短接的接触体。在未插合状态下，该接触体依靠自身金属弹力与另一个接触件形成可靠接触，实现两个接触件的自短接，在插合端内部形成回路，不会因为设备维护或者意外断开，造成设备失效，影响人身和设备安全。当插合端与对插端对插时，插合端接触件与对插端接触件先接触，此时，插合端的两个接触件之间仍然是自短接状态，直到对插到位后，接触体与对应的接触件之间被对插端绝缘体隔离绝缘，插合端内部呈开路状态，但是由于插合端接触件与对插端接触件已经插合到位，在插合端与对插端之间形成电流回路，整个电路无开路状态，可以保证人身安全和设备的正常运行。

本实用新型的接触体是从接触件上延伸折弯形成的，与接触件为一体结构，不额外增加零件数量，降低了加工、装配难度，提升了整体可靠性。接触体的弹性依靠材料自身金属弹力实现自动接触，无需额外的弹簧等弹性零件，进一步降低了成本，并提高了装配效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型插合过程接触体与绝缘体位置示意图，其中，(a)是插合前的示意图，(b)是刚插合时的示意图，(c)是插合到位的示意图；

图3是插合端与对插端未插合状态电路示意图；

图4是插合端与对插端刚插合时的电路示意图；

图5是插合端与对插端插合到位的电路示意图；

图6是插合端第一接触件Ⅰ的结构示例一，接触体1011是从第一接触件Ⅰ的一个插合端的端面延伸并向后折弯后形成；

图7是插合端第一接触件Ⅰ的结构示例二，接触体1011是从第一接触件Ⅰ的一个插合端的端面延伸并向后折弯后形成，且接触体1011和第一接触件Ⅰ上具有开口；

图8是插合端第一接触件Ⅰ的结构示例三，接触体1011是从第一接触件Ⅰ插合端的侧面延伸并向后折弯形成；

图9是第一接触件Ⅰ为卷制结构的示例；

图10是第二接触件20为片式接触件的示例；

图11是第二接触件20为机加工结构的示例；

图12是第二接触件20为卷制结构的示例。

1-插合端，2-对插端，10-插合端第一接触件，20-对插端第二接触件，103- 腔体，1011-接触体，1012-折弯结构，211-绝缘体。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型的内容，下面将结合具体实施例和附图来进一步阐述本实用新型。以下实施例以本实用新型的技术为基础实施，给出了详细的实施方式和操作步骤，但本实用新型的保护范围不限于下述实施例。

如图1所示，本实用新型的自短接结构包括具有插合、分离关系的插合端1 和对插端2，其中，插合端1至少包括一对需自短接的第一接触件10，对插端2 包括与第一接触件10数量相等的第二接触件20。第一接触件10具有容纳第二接触件20的腔体103。

在一种实施例中，腔体103可以是两个具有一定弹性的片式接触件相互靠近形成的具有容纳第二接触件20的插孔结构，如图1-图8所示；也可以是第一接触件10通过卷制结构形成的插孔，如图9所示。第二接触件20可以是如图 10所示的片式插针接触结构，也可以是如图11所示机加工的插针结构，也可以是如图12所示具有卷制结构的插针结构。

在前述的插合端1中，至少一个第一接触件10自带有接触片或接触体1011 (以下统称接触体1011)，插合端和对插端未插合状态下，依靠该接触体1011 使得插合端需自短接的两个第一接触件10之间实现电连接导通，在插合端形成内部回路，如图3所示。

在前述的对插端2中，还包括一绝缘片或绝缘体211(以下统称绝缘体211)，所述的绝缘体211是设置在对插端的两个第二接触件20之间且位置更偏向其中一个第二接触件20。

在图2所示的实施例中，插合端包括两个第一接触件10，定义为第一接触件Ⅰ101和第一接触件Ⅱ102，其中，第一接触件Ⅰ上连接有接触体1011，接触体 1011与第一接触件Ⅰ为一体式，可以通过冲压或其他方式在第一接触件Ⅰ上形成接触体1011。接触体1011为金属，由于接触体1011是通过第一接触件Ⅰ自身冲压折弯形成的，使得接触体1011具有一定的弹力可产生一定的形变。插合端和对插端未插合状态下，通过接触体1011自身金属弹力使得第一接触件Ⅰ与第一接触件Ⅱ稳定接触形成导通，从而使插合端形成自短接结构，在插合端形成内部回路，如图3所示。在图1及图2所示的结构中，接触体1011与第一接触件Ⅰ为一体，接触体1011与第一接触件Ⅱ接触导通。在外力作用下，当有绝缘部件强行插入接触体1011与第一接触件Ⅱ之间时，接触体1011与第一接触件Ⅱ被分开，使得第一接触件Ⅰ与第一接触件Ⅱ之间形成开路不导通。外力作用消失后，接触体1011 能够凭借自身弹力再次与第一接触件Ⅱ接触导通，使得第一接触件Ⅰ与第一接触件Ⅱ形成自短接。

图2所示的对插端包括第二接触件Ⅰ201和第二接触件Ⅱ202以及设置在第二接触件Ⅰ和第二接触件Ⅱ之间的绝缘体211，其中绝缘体211的位置偏向第二接触件Ⅱ。插合端与对插端对插时，第二接触件Ⅰ插入第一接触件Ⅰ的腔体中，第二接触件Ⅱ插入第一接触件Ⅱ的腔体中，如图2(b)所示。

当插合端1和对插端2进行插合时，如图2(b)和图4所示，刚插合初期，对插端第二接触件20插入插合端第一接触件10的腔体中，具体是：第二接触件Ⅰ插入第一接触件Ⅰ的腔体中，第二接触件Ⅱ插入第一接触件Ⅱ的腔体中，使得第二接触件20与第一接触件10形成导通，此时，绝缘体211尚未插入接触体 1011与第一接触件Ⅱ之间，第一接触件Ⅰ与第一接触件Ⅱ仍处于自短接状态，插合端内部仍然依靠接触体1011形成内部回路。

当插合端和对插端对插到位时，如图2(c)和图5所示，第一接触件Ⅰ与第二接触件Ⅰ之间及第一接触件Ⅱ与第二接触件Ⅱ之间均充分对插接触形成稳定的导通，而对插端上的绝缘体211插入到接触体1011与第一接触件Ⅱ之间，使得接触体1011与第一接触件Ⅱ分开形成，此时，插合端第一接触件10与对插端第二接触件20形成回路，插合端内部没有回路。

为了实现上述目的，所述的接触体1011自身应具备一定的弹力，在外力作用下可产生一定的形变或者在预定方向上具有一定的位移，使接触体1011与第一接触件Ⅱ之间分开，使得第一接触件Ⅱ与第一接触件Ⅰ相互绝缘，形成开路。并且当外力作用消失时，接触体1011能够凭借自身弹力再次与第一接触件Ⅱ接触导通，使第一接触件Ⅰ与第一接触件Ⅱ形成自短接。

上述插合端1可以是设置在插头中，相应地，对插端2设置在插座中。也可以是插合端1设置在插座中，对应地，对插端2设置在插头中。

进一步地，为了实现上述目的，对插端上的绝缘体211应具备一定的高度和厚度，能够保证插合端与对插端对插过程中，第一接触件Ⅰ与第二接触件Ⅰ以及第一接触件Ⅱ与第二接触件Ⅱ先接触后，绝缘体211再插入接触体1011与第一接触件Ⅱ之间将第一接触件Ⅰ与第一接触件Ⅱ绝缘隔离。

进一步地，绝缘体211的位置更靠近对插端2上的一个第二接触件20，该第二接触件20用于和插合端上与接触体1011接触的第一接触件10对插，以避免对插过程中，接触体1011变形过大，造成材料产生塑性变形，影响其自动短接功能。

具体而言，在上述实施例中，由于第一接触件Ⅰ与第二接触件Ⅰ对插，第一接触件Ⅱ与第二接触件Ⅱ对插，并且接触体1011与第一接触件Ⅰ一体且与第一接触件Ⅱ接触形成自短接，则绝缘体211位置应偏向或更靠近第二接触件Ⅱ，避免对插过程中接触体1011变形过大，造成材料产生塑性变形，影响其自动短接功能。如图2(b)所示。

在一种实施例中，绝缘体211可以与对插端本体为一体结构，从而可以简化安装步骤，降低成本。

进一步地，绝缘体211的高度-厚度比应确保零件加工成型后具有一定的强度和绝缘性能。在一种实施例中，绝缘体211的横截面可以是矩形，如图1-图2 所示。在其他实施例中，绝缘体211的横截面也可以是圆形或椭圆形或三角形或多边形等，只要能保证第一接触件10先与第二接触件20接触后再将接触体1011与第一接触件Ⅱ分开绝缘即可。

在前述实施例中，接触体1011是从第一接触件Ⅰ的一个插合端的端面延伸并折弯后形成的，如图6和图7所示。在其他实施例中，接触体1011也可以是从第一接触件Ⅰ插合端的非端面(比如第一接触件Ⅰ的侧面)延伸并折弯形成的，如图8所示。定义第一接触件Ⅰ插合端端面的方向为前，在以上两种情况中，折弯均是向第一接触件Ⅰ插合端端面的后方折弯。

在更多的实施例中，第一接触件Ⅰ的两个片式接触件及接触体1011可以是整体式结构，如图6所示。当然，第一接触件Ⅰ的两个片式接触件及接触体1011也可以是具有开口的结构，如图7所示，开口可以增加接触体1011的弹性变形量。

在图9所示的实施例中，第一接触件Ⅰ是卷制结构，且在第一接触件Ⅰ上形成有所述的接触体1011用于和第一接触件Ⅱ接触形成自短接。

较佳地，接触体1011用于和第一接触件Ⅱ接触的部位应具有折弯结构1012 或凸起结构，以方便接触体1011与第一接触件Ⅱ进行稳定可靠的接触。

前述实施例中，均是以插合端具有两个第一接触件10，对插端具有两个第二接触件20为例进行说明，在其他实施例中，插合端也可以具有2个以上的第一接触件10，插合端所有第一接触件10之间均通过接触体1011形成自短接，对插端第二接触件20的数量与第一接触件10的数量相等，且绝缘体211的数量与接触体1011的数量相等，当插合端与对插端插合到位后，绝缘体211将相应的接触体1011与对应的第一接触件10隔离绝缘，实现开路，当插合端与对插端分开之后，接触体1011依靠自身弹力自动再与对应的第一接触件10接触形成自短接。

以上所述仅是本实用新型的实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本实用新型还可以根据以上结构和功能具有其它形式的实施例，不再一一列举。因此，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (12)

1.一种自短接结构，包括具有插合、分离关系的插合端(1)和对插端(2)，其特征在于插合端(1)至少包括一对需自短接的第一接触件(10)，对插端(2)包括与第一接触件数量相等的第二接触件(20)；至少一个第一接触件自带有接触体(1011)，插合端和对插端未插合状态下，依靠该接触体(1011)使得插合端需自短接的两个第一接触件之间实现连接。

2.如权利要求1所述的自短接结构，其特征在于第一接触件具有容纳第二接触件的腔体(103)，腔体(103)是由两个具有一定弹性的片式接触件相互靠近形成的具有容纳第二接触件的插孔结构，或者，腔体(103)是接触件(10)通过卷制结构形成的。

3.如权利要求1或2所述的自短接结构，其特征在于第二接触件为片式插针接触结构或机加工插针接触结构或具有卷制结构的插针接触结构。

4.如权利要求1所述的自短接结构，定义一对需自短接的第一接触件包括第一接触件Ⅰ(101)和第一接触件Ⅱ(102)，其特征在于第一接触件Ⅰ上连接有所述的接触体(1011)，插合端与对插端未插合状态下，接触体(1011)与第一接触件Ⅱ接触使第一接触件Ⅰ与第一接触件Ⅱ之间形成自短接。

5.如权利要求4所述的自短接结构，其特征在于接触体(1011)自身具备一定的弹力，在外力作用下可产生形变或者在预定方向上具有一定的位移，使接触体(1011)与第一接触件Ⅱ分开，使得第一接触件Ⅱ与第一接触件Ⅰ相互绝缘；外力消失后，接触体(1011)能够凭借自身弹力再次与第一接触件Ⅱ接触导通，使得第一接触件Ⅰ与第一接触件Ⅱ形成自短接。

6.如权利要求4所述的自短接结构，定义第一接触件Ⅰ插合端端面的方向为前，其特征在于接触体(1011)是从第一接触件Ⅰ的一个插合端的端面延伸并向后折弯后形成；或者，接触体(1011)是从第一接触件Ⅰ插合端的非端面延伸并向后折弯形成。

7.如权利要求4所述的自短接结构，其特征在于接触体(1011)用于和第一接触件Ⅱ接触的部位具有折弯结构或凸起结构，方便接触体(1011)与第一接触件Ⅱ进行稳定可靠的接触。

8.如权利要求4所述的自短接结构，定义对插端(2)上的第二接触件(20)包括第二接触件Ⅰ(201)和第二接触件Ⅱ(202)，第二接触件Ⅰ用于和第一接触件Ⅰ对插，第二接触件Ⅱ用于和第一接触件Ⅱ对插，其特征在于对插端(2)上还设置有绝缘体(211)，该绝缘体(211)设置在第二接触件Ⅰ和第二接触件Ⅱ之间且位置更靠近第二接触件Ⅱ。

9.如权利要求8所述的自短接结构，其特征在于插合端与对插端对插时，第一接触件Ⅰ与第二接触件Ⅰ以及第一接触件Ⅱ与第二接触件Ⅱ先对插接触；当插合端与对插端对插到位后，绝缘体(211)插入接触体(1011)与第一接触件Ⅱ之间，使第一接触件Ⅰ与第一接触件Ⅱ之间隔离绝缘；

插合端与对插端分开后，接触体(1011)依靠自身弹力再次与第一接触件Ⅱ接触导通，使第一接触件Ⅰ与第一接触件Ⅱ形成自短接。

10.如权利要求8所述的自短接结构，其特征在于绝缘体(211)具备一定的高度和厚度，能够保证插合端与对插端对插过程中，第一接触件Ⅰ与第二接触件Ⅰ以及第一接触件Ⅱ与第二接触件Ⅱ先接触后，绝缘体(211)再插入接触体(1011)与第一接触件Ⅱ之间将第一接触件Ⅰ与第一接触件Ⅱ绝缘隔离。

11.如权利要求8所述的自短接结构，其特征在于绝缘体(211)与对插端本体为一体结构；绝缘体(211)的高度/厚度比应确保绝缘体(211)加工成型后具有一定的强度和绝缘性能；绝缘体(211)的横截面为矩形或圆形或椭圆形或三角形或多边形。

12.一种具有自短接结构的连接器组件，包括插头和插座，其特征在于插头内设置有权利要求1所述的插合端，插座内设置有权利要求1所述的对插端；或者，插头内设置有权利要求1所述的对插端，插座内设置有权利要求1所述的插合端。

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