阅读说明：本技术 一种具有弹性插接和刚性锁止结构的快插接头 (Quick connector with elastic insertion and rigid locking structure ) 是由 刘淼 于 2020-07-10 设计创作，主要内容包括：本发明涉及快插接头技术领域,且公开了一种具有弹性插接和刚性锁止结构的快插接头,包括阴接头体,阴接头体的中间位置开设有圆形通孔,阴接头体的内部低端套接有两组O型密封圈,两组O型密封圈的中间位置卡接有隔套,阴接头体的外圆处设置有锁止挡板,阴接头体的外圆处套接有挡圈,阴接头体的内圈处下端套接有密封挡圈,密封挡圈的下端外圆处套接有法兰,法兰的下端内部套接有阳接头,阳接头的下端固定安装有阳接头卡槽,挡圈的内圈位置设置有挡圈长圆孔。本发明中,挡圈为自复位插片式设计,利用插片式挡圈弹性梁结构与密封挡圈外壁接触挤压产生回复弹性力,实现一次锁止,一次锁止是弹性锁止,实现快速插接和快速解锁。(The invention relates to the technical field of quick connectors and discloses a quick connector with an elastic insertion and rigid locking structure, which comprises a female connector body, wherein a circular through hole is formed in the middle of the female connector body, two groups of O-shaped sealing rings are sleeved at the lower end of the interior of the female connector body, a spacer sleeve is clamped at the middle position of each group of O-shaped sealing rings, a locking baffle is arranged at the outer circle of the female connector body, a check ring is sleeved at the outer circle of the female connector body, a sealing check ring is sleeved at the lower end of the inner circle of the female connector body, a flange is sleeved at the outer circle of the lower end of the sealing check ring, a male connector is sleeved inside the lower end of the flange, a male connector clamping groove is fixedly arranged at the lower end of the male connector, and a. According to the invention, the check ring is designed in a self-resetting inserting-piece mode, the elastic beam structure of the inserting-piece type check ring is in contact with and extruded with the outer wall of the sealing check ring to generate a return elastic force, so that one-time locking is realized, and the one-time locking is elastic locking, so that quick inserting and quick unlocking are realized.)

一种具有弹性插接和刚性锁止结构的快插接头

技术领域

本发明涉及快插接头技术领域，尤其涉及一种具有弹性插接和刚性锁止结构的快插接头。

背景技术

电池包液冷系统总体方案设计，在整个电池系统设计过程中起到承上启下作用，液冷系统作为电池系统的一个子系统，其总体方案设计需要与电池系统的方案设计匹配，并与电池系统方案设计同步完成。液冷系统总体方案作为各液冷子系统的液冷零部件的总括，需要保证所有液冷子系统和液冷零部件能够协同动作。在总体方案确定之后，需要确定传热路径、液冷回路、液冷板、冷却策略及机械结构。

目前市场上已有的接头利用弹性锁止来完成与阳接头的最终插接，通常不采用二次锁止或者采用弹性锁止件，弹性锁止利用材料自身变形保证锁止的状态，锁止结构仅需施加足够的力产生足够的变形，即可造成锁止功能失效，如果转而使用刚性锁止结构代替，可以提高接头连接的可靠性。保证接头连接在正常工作状态下避免失效。为此，我们提出一种具有弹性插接和刚性锁止结构的快插接头。

发明内容

本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种具有弹性插接和刚性锁止结构的快插接头。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种具有弹性插接和刚性锁止结构的快插接头，包括阴接头体，阴接头体的中间位置开设有圆形通孔，阴接头体的内部低端套接有两组O型密封圈，两组O型密封圈的中间位置卡接有隔套，阴接头体的外圆处设置有锁止挡板，阴接头体的外圆处套接有挡圈，阴接头体的内圈处下端套接有密封挡圈，密封挡圈的下端外圆处套接有法兰，法兰的下端内部套接有阳接头，阳接头的外圆处开设有阳接头卡槽。

挡圈的内圈位置设置有挡圈长圆孔，挡圈的两侧边均固定安装有凸块，挡圈的外侧前端中间位置固定安装有顶块，顶块的上端设置有二次解锁挡板空间，挡圈的外侧后端边缘处设置有倒角，挡圈的上端面后侧固定安装有弹性梁，弹性梁的内部后侧中间位置固定安装有变形限位块，弹性梁的外侧前端中间位置设置有接触板，挡圈的内圈前侧位置设置有卡钩，挡圈的外侧后端面上固定安装有解锁按钮。

密封挡圈的外圆处中间位置固定安装有止回倒齿，密封挡圈的下端面等距均布开设有四组变形空间切槽。

阴接头体的包括倒齿和接头体锁止段，倒齿和接头体锁止段固定连接在一起，接头体锁止段的内圈中间位置设置有插片式挡圈限位面，接头体锁止段的外圆处开设有插片式挡圈下通道，插片式挡圈下通道的内部固定安装有挡圈中间支撑杆，挡圈中间支撑杆的上端设置有插片式挡圈上通道，倒齿的外圆处设置有挡板插槽且挡板插槽与插片式挡圈下通道的反向相反，挡板插槽的外侧边固定安装有自锁挡板侧护板，接头体锁止段的外圆处设置有两组模具口，两组模具口的位置与挡板插槽的同一竖直位置，两组模具口的中间位置设置有挡板插槽窗且挡板插槽窗开设在接头体锁止段的外圆上，挡板插槽的两侧边均开设有挡板前护板，阴接头体的顶端位置设置有流体流道。

作为优选，所述锁止挡板的上端固定安装有下压按钮，锁止挡板的外侧中间位置开设有矩形槽且槽的内部设置有挡板解锁按钮，挡板解锁按钮的左右两侧边分别设置有右臂和左臂。

作为优选，所述挡板解锁按钮的下端固定安装有自锁解锁悬臂且自锁解锁悬臂与锁止挡板外侧槽的底面固定连接。

作为优选，所述锁止挡板的外侧面底端固定安装有挡板，锁止挡板的两侧面下端设置有导向斜面。

作为优选，所述自锁解锁悬臂的外侧面上分别固定安装有挡板止回倒齿和挡板自锁倒齿且挡板自锁倒齿位于挡板止回倒齿的上端，自锁解锁悬臂的内侧面上固定安装有止回倒齿背板。

有益效果

本发明提供了一种具有弹性插接和刚性锁止结构的快插接头。具备以下有益效果：

(1)、该具有弹性插接和刚性锁止结构的快插接头，采用弹性插片式挡圈结构形式的阴接头，不同于以往基于SV270阳接头的接头形式，挡圈的自复位是依靠自身弹性结构与密封挡圈侧壁挤压变形产生弹性力来实现，在阳接头与阴接头体插接安装过程中，利用这一弹性力，通过将卡钩卡入阳接头卡槽实现阴接头体与阳接头的卡接，并提供清晰的插接声音信号和外形信号；插接结束后，在弹性力的作用下，继续保持这一卡接状态；在拆卸过程中，操作者通过压按解锁按钮，克服弹性力，将卡钩从阳接头卡槽中推出，完成接头解锁，此时可以将阴接头体与阳接头分离，将凸块的位置布置在挡圈圆环最易变形的最薄处，既可利用变形完成卡接，又不会对挡圈结构产生破坏。

(2)、该具有弹性插接和刚性锁止结构的快插接头，挡圈为自复位插片式设计，利用插片式挡圈弹性梁结构与密封挡圈外壁接触挤压产生回复弹性力，实现一次锁止，一次锁止是弹性锁止，实现快速插接和快速解锁。

(3)、该具有弹性插接和刚性锁止结构的快插接头，接头体上插片式挡圈通道设计为上下双通道，将具有不同功能的部分进行分割提高配合精度，同时避免因为单一通道截面尺寸过大引起插片式挡圈在平移过程中出现扭转或者变形进而影响配合精度和接头整体性能。

(4)、该具有弹性插接和刚性锁止结构的快插接头，接头体上二次锁止挡板插槽设计为直通式，既简化了接头体的制造工艺，又简化了二次锁止挡板的安装和拆卸更换操作。

(5)、该具有弹性插接和刚性锁止结构的快插接头，设计有二次锁止挡板，通过占据一次锁止解锁所需变形空间，即刚性锁止，来锁定一次锁止状态，增加装置的安全稳定性。

(6)、该具有弹性插接和刚性锁止结构的快插接头，二次锁止挡板双倒齿结构设计，具有自锁及防脱，可锁定二次锁止状态，同时防止解锁时从插槽中脱出。

(7)、该具有弹性插接和刚性锁止结构的快插接头，采用防错设计，保证向一次锁止，再二次锁止，再二次锁止的自锁这一正确的安装步骤，保证装置的唯一性，实现两次的锁紧能稳定按照顺序进行，简化操作且提高稳定性。

(8)、该具有弹性插接和刚性锁止结构的快插接头，定心法兰的设计，保证了接头在受到侧向力作用的使用环境下，能够保持装配的稳定进而保证工作的稳定。

附图说明

图1为本发明的整体示意图；

图2为本发明挡圈的具体示意图；

图3为本发明挡圈的背面示意图；

图4为本发明密封挡圈的具体示意图；

图5为本发明阴接头体的具体示意图；

图6为本发明阴接头体的顶面示意图；

图7为本发明锁止挡板的正面示意图；

图8为本发明锁止挡板的背面示意图；

图9为本发明阴接头体和挡圈的剖面安装示意图；

图10为本发明挡圈和阳接头的剖面安装示意图；

图11为本发明剖面整体安装示意图。

图例说明：

1阴接头体、2O型密封圈、3隔套、4锁止挡板、5挡圈、6密封挡圈、7法兰、8阳接头、9阳接头卡槽、10挡圈长圆孔、11凸块、12顶块、13二次解锁挡板空间、14倒角、15弹性梁、16变形限位块、17接触板、18卡钩、19解锁按钮、20止回倒齿、21变形空间切槽、22倒齿、23接头体锁止段、24插片式挡圈限位面、25插片式挡圈下通道、26挡圈中间支撑杆、27插片式挡圈上通道、28自锁挡板侧护板、29模具口、30挡板插槽窗、31挡板插槽、32挡板前护板、33流体流道、34下压按钮、35挡板解锁按钮、36右臂、37自锁解锁悬臂、38挡板、39导向斜面、40挡板止回倒齿、41挡板自锁倒齿、42左臂、43止回倒齿背板。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例：一种具有弹性插接和刚性锁止结构的快插接头，如图1-图11所示，包括阴接头体1，阴接头体1的中间位置开设有圆形通孔，阴接头体1的内部低端套接有两组O型密封圈2，两组O型密封圈2的中间位置卡接有隔套3，阴接头体1的外圆处设置有锁止挡板4，阴接头体1的外圆处套接有挡圈5，阴接头体1的内圈处下端套接有密封挡圈6，密封挡圈6的下端外圆处套接有法兰7，法兰7的下端内部套接有阳接头8，阳接头8的外圆处开设有阳接头卡槽9。

挡圈5的内圈位置设置有挡圈长圆孔10，挡圈5的两侧边均固定安装有凸块11，挡圈5的外侧前端中间位置固定安装有顶块12，顶块12的上端设置有二次解锁挡板空间13，挡圈5的外侧后端边缘处设置有倒角14，挡圈5的上端面后侧固定安装有弹性梁15，弹性梁15的内部后侧中间位置固定安装有变形限位块16，弹性梁15的外侧前端中间位置设置有接触板17，挡圈5的内圈前侧位置设置有卡钩18，挡圈5的外侧后端面上固定安装有解锁按钮19。

密封挡圈6的外圆处中间位置固定安装有止回倒齿20，密封挡圈6的下端面等距均布开设有四组变形空间切槽21。

阴接头体1的包括倒齿22和接头体锁止段23，倒齿22和接头体锁止段23固定连接在一起，接头体锁止段23的内圈中间位置设置有插片式挡圈限位面24，接头体锁止段23的外圆处开设有插片式挡圈下通道25，插片式挡圈下通道25的内部固定安装有挡圈中间支撑杆26，挡圈中间支撑杆26的上端设置有插片式挡圈上通道27，倒齿22的外圆处设置有挡板插槽31且挡板插槽31与插片式挡圈下通道25的反向相反，挡板插槽31的外侧边固定安装有自锁挡板侧护板28，接头体锁止段23的外圆处设置有两组模具口29，两组模具口29的位置与挡板插槽31的同一竖直位置，两组模具口29的中间位置设置有挡板插槽窗30且挡板插槽窗30开设在接头体锁止段23的外圆上，挡板插槽31的两侧边均开设有挡板前护板32，阴接头体1的顶端位置设置有流体流道33。

锁止挡板4的上端固定安装有下压按钮34，锁止挡板4的外侧中间位置开设有矩形槽且槽的内部设置有挡板解锁按钮35，挡板解锁按钮35的左右两侧边分别设置有右臂36和左臂42，挡板解锁按钮35的下端固定安装有自锁解锁悬臂37且自锁解锁悬臂37与锁止挡板4外侧槽的底面固定连接，锁止挡板4的外侧面底端固定安装有挡板38，锁止挡板4的两侧面下端设置有导向斜面39，自锁解锁悬臂37的外侧面上分别固定安装有挡板止回倒齿40和挡板自锁倒齿41且挡板自锁倒齿41位于挡板止回倒齿40的上端，自锁解锁悬臂37的内侧面上固定安装有止回倒齿背板43。

挡圈5的自复位是依靠自身弹性结构与密封挡圈6侧壁挤压变形产生弹性力来实现，在阳接头8与阴接头体1插接安装过程中，利用这一弹性力，通过将卡钩18卡入阳接头卡槽9实现阴接头体1与阳接头8的卡接，并提供清晰的插接声音信号和外形信号；插接结束后，在弹性力的作用下，继续保持这一卡接状态；在拆卸过程中，操作者通过压按解锁按钮19，克服弹性力，将卡钩18从阳接头卡槽9中推出，完成接头解锁，此时可以将阴接头体1与阳接头8分离，将凸块11的位置布置在挡圈圆环最易变形的最薄处，既可利用变形完成卡接，又不会对挡圈5结构产生破坏。

电动汽车电池包液冷管路的工作压力通常不大于密封挡圈6bar即0.密封挡圈6Mpa,即要求由接头和管路组成的管路总成,其***压力需要满足大于密封挡圈6bar.

阴接头与阳接头连接处位于插片式挡圈卡钩处，阳接头为铝制接头，因此卡钩是该连接的最薄弱处，在管路内部液体压力的作用下，卡钩将受到阳接头的压力，卡钩的失效形式为被剪断，因此卡钩的抗剪强度将决定接头连接性能。

密封挡圈6为环状设计，四个变形空间切槽21将其分为四个方向朝下的悬臂结构。在密封挡圈6的安装过程中，悬臂结构的下边缘将产生向内的变形，变形空间切槽21将作为悬臂产生变形时的变形空间，密封挡圈6具有倒齿结构，止回倒齿20与接头体内壁的卡槽卡接，将密封组件，包括O型密封圈2和隔套3固定在密封段中避免密封组件在接头工作状态下脱出。

流体流道33设计为上下两个通道，保证挡圈5在接头内移动时受到于挡圈中间支撑杆26的限制，确保平移，以保证插片式挡圈在上通道形成回复弹性力，同时在下通道内完成与阳接头的准确卡接，避免因为使用尺寸过大的单一通道产生的挡圈扭转、偏斜等引起插接失效。

自锁式二次锁止挡板插槽，采用直通设计，使得二次锁止挡板安装及更换。

上下双倒齿设计，利用悬臂在摇摆过程中与圆心距离不同的点具有不同行程的特点，解锁按钮压按到底时，自锁倒齿可全部从窗口收回完成自锁解锁，挡板可上移，此时，二次锁止解锁完成，而此时止回倒齿因其后退行程较小，且为更加可靠，止回倒齿背面被进行了增厚设计，即使解锁按钮继续后移，止回倒齿也不会从窗口收回，因而在压按按钮时下倒齿端部不会从自锁窗口收回，防止在上提进行二次解锁过程中将二次锁止挡板从槽中拉出造成丢失。

在插片式挡圈左右两侧设计有止回块，在安装过程中，止回块的导入面受到接头体窗口侧壁的压迫，插片式挡圈开始在止回块部分向内变形，直到插片式挡圈总宽度小于接头体窗口的总宽度，插片式挡圈开始进入接头体，止回块全部进入止回槽后，因左右宽度扩大，插片式挡圈止回块不再受到侧壁的压迫，变形消失，同时，止回块的位置被限制在接头内部止回槽端部的台阶处，实现止回功能，此时插片式挡圈不能被抽出。

插片式挡圈设计有用于产生弹性力的变形梁，通过变形梁中部的顶块与密封挡圈外壁接触挤压，同时受到接头体的止回作用限制，插片式挡圈上部的变形梁产生初始弹性力，自然状态下，插片式挡圈仅受到该初始弹性力作用，此时的弹性力力值也是插片式挡圈产生的最小弹性力，在这个力的作用下，插片式挡圈止回块紧贴止回槽端部的台阶台。

当接头处于插接过程，阳接头安装时即受到挡圈上卡钩的阻挡，利用卡钩下部的导入斜面，阳接头将插片式挡圈推到一边，此时由于联动，插片式挡圈上部弹性梁向密封挡圈一侧运动，增加了其与密封挡圈之间的挤压，弹性力逐渐加大，卡钩两侧边缘设计了与阳接头相吻合的弧面，紧贴阳接头外壁滑动，当阳接头的卡槽上升到挡圈卡钩位置时，在挡圈弹性力的作用下，卡钩卡进卡槽，完成挡圈对阳接头一次锁止的开启。

当接头处于拆卸过程时，操作者用手压按插片式挡圈上的拆卸按钮，克服弹性梁变形产生的弹性力，将卡钩从阳接头卡槽中推出，完成一次锁止的解锁，此时阳接头可以退出，完成接头的拆卸。

插槽为直通型设计，二次锁止挡板也是长直设计，将二次锁止挡板沿着接头体上的挡板插槽方向放置，并向下推送，直至止回倒齿卡入插槽窗口，此时挡板不可被拔出。

当插片式挡圈的卡钩卡入阳接头的卡槽，完成一次锁止后，即可开启二次锁止，将一次锁止状态锁定。同时二次锁止可锁定自身状态，即自锁。

当一次锁止开启后，即卡钩卡进阳接头卡槽，在插片式挡圈末端与接头体内壁之间会形成一个空间，此时将二次锁止挡板下压，待自锁按钮卡入插槽窗口被挡在插槽窗口横梁之下，即完成一次锁止的二次锁止及二次锁止的自锁。

二次锁止解锁之前应先进行自锁的解锁，自锁倒齿被设计成与解锁按钮联动的结构，当压按解锁按钮时，自锁倒齿将一同后退并从插槽窗口横梁后补退出完成二次锁止自锁的解锁，之后可上移二次锁止挡板，完成二次锁止的解锁。之后可通过压按插片式挡圈的拆卸按钮，完成接头的一次锁止，进行接头的拆卸。

由于在一次锁止不到位的情况下，插片式挡圈与接头体之间的缝隙宽度小于二次锁止挡板的厚度，因此在这种情况下，二次锁止无法开启，即不能完成接头插接，避免对不良插接作完成的判断。

插接进行之前，如果二次锁止已经完成，由于二次锁止为刚性锁止，即由于挡圈后退空间被二次锁止挡板占据，导致插片式挡圈无法后退，而插接操作首先需将阳接头***再完成卡接，因此，在二次锁止开启的情况下，一次锁止不能进行，避免因二次锁止已经完成，做出插接已经完成的判断。

PPA材料剪切强度[τ]＝88.9Mpa。根据公式τ＝F/A，其中F–剪力，τ–切应力，A–剪切截面积，将卡钩剪断所需的切应力：

τ＝F/A

F＝τ·A

产生这样切应力所需的接头内部液体压强接头能够承受的内部压强:

F＝τc·Ac＝τ·A

τc＝τ·A/Ac＝88.9×53.7÷326.67.5＝14.6Mpa＝146bar

其中Ac是承受流道内液体压强可产生轴向力的截面积总和。

可以看出，接头连接能够承受的内部流体压强远大于接头正常工作需要保证可承受内部流体的压强，因此可以满足正常工作所需强度.

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。