一种按压顶出式大电流插销连接器

文档序号:1877621 发布日期:2021-11-23 浏览:32次 >En<

阅读说明:本技术 一种按压顶出式大电流插销连接器 (Press ejection type high-current plug connector ) 是由 张莉莉 于 2021-08-24 设计创作,主要内容包括:本申请涉及一种按压顶出式大电流插销连接器,包括插头壳体、插头、插座壳体和插座,所述插头包括若干插头电极,所述按压顶出式大电流插销连接器还包括按压顶出结构,所述按压顶出结构设置于插头壳体内,所述插头与插头壳体连接作为一个整体,所述插座与插座壳体连接作为一个整体,所述插头与插座配合使用。利用杠杆原理,通过按压按钮将插头顶出插座。本申请可以实现快速省力插拔插头插座,提高插销连接器的使用寿命。(The application relates to a press ejection type large-current plug connector, which comprises a plug shell, a plug, a socket shell and a socket, wherein the plug comprises a plurality of plug electrodes, the press ejection type large-current plug connector further comprises a press ejection structure, the press ejection structure is arranged in the plug shell, the plug is connected with the plug shell as a whole, the socket is connected with the socket shell as a whole, and the plug is matched with the socket for use. The plug is pushed out of the socket by pressing the button by utilizing the lever principle. This application can realize quick laborsaving plug socket, improves the life of plug connector.)

一种按压顶出式大电流插销连接器

技术领域

本发明涉及插销连接器技术领域,具体为一种按压顶出式大电流插销连接器。

背景技术

现有家用和工业用的电源电路设计,大多采用插头与插座的形式连接设备与电源,而各种插头与插座仅在插头与插座的配合设计等方面有区别。

目前市场上的插头多是以外伸的导电插极或极片,嵌插入插座上所预设的插孔,两者的结合力,决定电路连接的好坏。如果插头与插座连接过于松散,则容易脱落断电。所以,现有的设备插头插座都是设定为紧密连接。这就导致插头难于从插座拔出。但是,对于需要经常移动的设备,会频繁地插拔插头。另外设备不工作时,为了节约用电和设备安全,通常也需要拔下插头。因此,经常出现插头插座嵌插过紧,需要人为强行施加较大外力才能将插头拔出,甚至必须以双手分别捏持插座与插头才能分开的情况。这样不仅费时费力,使用不便,并具有触电风险。若插座是为固定的,如位于角落或墙壁,实际插拔操作更加困难。

因此,急需相关业者研发易插拔插头,中国专利公开号CN2669415,发明创造的名称为易插拔插头,该申请案公开了一种易插拔插头,包括动柄、拨杆、自动复位装置。利用杠杆原理,人力拨动拨杆带动动柄移动,将插头顶出插座。其不足之处是拨杆设置在插头外部,会影响插头的正常使用,限制了插头的使用空间,实际使用不便;动柄包围插头,长期使用会磨损插头插座,影响插头插座的使用寿命,受力全在动柄与拨杆,对动柄和拨杆的物理强度要求高,连接处易断裂;动柄行程短,无法实现完全分离插头和插座。

本发明提供一种按压顶出式大电流插销连接器,利用杠杆原理,设计按压顶出结构,可实现插头插座易插拔,另外本发明还可以提高插头和插座的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种按压顶出式大电流插销连接器,以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明提供如下技术方案:一种按压顶出式大电流插销连接器,包括插头壳体、插头、插座壳体和插座。所述插头包括若干插头电极,所述按压顶出式大电流插销连接器还包括按压顶出结构,所述按压顶出结构设置于插头壳体内,所述插头与插头壳体由螺钉螺母连接作为一个整体,所述插座与插座壳体由螺钉螺母连接连接作为一个整体,所述插头与插座配合使用。设置按压顶出结构是利用杠杠原理,实现施加一个较小的力按压按钮,就可以分离插头和插座的效果。

所述按压顶出结构包括按钮、复位弹簧、支架、转轴和若干V型顶块,所述插头壳体上表面内凹有圆柱形空腔,所述按钮设置于圆柱形空腔内且与支架一端连接,按钮按压部分露出,按钮按压面积大于一平方厘米(成人拇指指甲部分面积),按压最大深度大于等于插头电极嵌入插座电极的长度(不是插头插入插孔的长度),按压面积越大,需要施加的拔出力就越小,越容易拔出。所述复位弹簧套设于支架靠近按钮的一端,所述按钮与复位弹簧接触,当插头拔出插座后,由于复位弹簧的弹力作用,按钮上移复位。所述转轴贯穿设置于支架下端,所述支架架设在插头壳体上,由插头壳体定位和夹紧支架。所述V型顶块一端横臂设有圆孔并套设在转轴上,所述V型顶块设有圆孔一端横臂抵接在支架上,所述V型顶块另一端横臂突出部分抵接插头壳体,所述V型顶块中间部分弯曲,所述V型顶块两端横臂的夹角大于90度。当插头完全插入插座时,V型顶块与插座壳体保留一定间隙,避免V型顶块影响插头插入插座时的正常工作。

进一步的,所述每个插头电极至少对应一个V型顶块,以便从每个插入点设置顶出力,大大减小拔出所需的力。

进一步的,所述V型顶块的数量为3个,所述插头电极的数量为3个,所述插头电极包括地线插头电极、火线插头电极和零线插头电极,其中1个V型顶块A未打孔的一端横臂与地线插头电极垂直且两者轴线相交,另外2个V型顶块B与所述V型顶块A背向设置,且位于所述火线插头电极和零线插头电极之间,所述转轴依次套设V型顶块B、V型顶块A、V型顶块B。可以分别从插头的三个电极附近作为V型顶块的支撑点,同时,有利于减小V型顶块运动阻碍,从而获得以最小的力拔下插头的技术效果。

进一步的,所述V型顶块一端横臂接触插头壳体部分为弧形,所述V型顶块抵接插座壳体的接触部分为弧形,接触部分设计成弧形,有利于V型顶块转动和减小V型顶块的磨损。当插头未插入插座状态下,V型顶块设有圆孔一端横臂与支架接触部分为一平面,由于V型顶块与支架是面接触,此状态下V型顶块由支架支撑,V型顶块一端横臂与插座壳体上表面平行。当插头完全插入插座需要拔出时,按压按钮时,V型顶块绕转轴旋转,其设有圆孔一端横臂与支架接触部分由所述平面移动至所述平面的侧面,所述侧面为弧面,弧面便于运动和减小磨损,当按压过程结束,插头与插座分离,经重力作用,V型顶块与插头壳体接触端横臂下坠,V型顶块设有圆孔一端横臂与支架接触部分由弧面移动为所述平面,当形成面接触时,形成死点,V型顶块的位置固定。

进一步的,所述V型顶块的材料为氮化硅,氮化硅为绝缘材料,硬度大,本身具有润滑性,并且耐磨损,用氮化硅制作V型顶块不仅可以防止漏电,并且还可以提升设备的使用寿命,防止V型顶块断裂和磨损。

进一步的,所述V型顶块两端横臂的夹角为120度,所述V型顶块横臂长度大于插头插入插座电极距离的两倍。V型顶块两端横臂的夹角小于等于90度时,无法实现按压动作,但夹角变大,V型顶块横臂翘起的高度就会降低,按压顶出的距离就越短,也不利于拔出插头。当夹角为120度时,插座底壳、V型顶块横臂和插头底壳呈等边三角形,是最稳定的结构,此时V型顶块横臂翘起高度为横臂长度的一半,设置V型顶块横臂长度大于插头电极嵌入插座电极的长度的两倍,才能实现完全按压按钮后,插头电极与插座电极分离。

进一步的,所述支架上端为圆柱体,便于套设复位弹簧和按钮,所述支架中间部分为水平放置的支撑板,用于支撑按压顶出结构,所述支架下端为若干挡板,用于分离V型顶块,减小V型顶块彼此之间的摩擦力对V型顶块运动的影响,同时可以减小V型顶块的磨损,提高其使用寿命。所述支撑板与挡板垂直,所述挡板彼此平行且对称连接于支撑板上,所述挡板之间距离等于V型顶块的厚度,所述挡板开有与转轴匹配的圆孔,所述转轴通过圆孔贯穿挡板并将支架和若干V型顶块连接为一个整体。

进一步的,所述插头壳体内部设有支撑台,所述支撑台上端为矩形框,所述矩形框内部矩形面积等于所述支撑板的上表面积,所述支撑板上表面与矩形框上表面位于同一水平面,所述支撑板安装于矩形框内,配合插头壳体使用,起到定位和夹紧作用,所述支撑台下端设有容纳V型顶块的凹槽,以便V型顶块运动不受影响。

进一步的,所述插座壳体上表面有与V型顶块数量相同的凸起垫台,所述凸起垫台与所述V型顶块对应设置,所述插头壳体下表面开有与所述凸起垫台相匹配的矩形凹槽,当插头插入插座时,所述凸起垫台插入插头壳体矩形凹槽处并与V型顶块接触,所述凸起垫台具有耐磨性,所述凸起垫台的上表面为矩形,所述凸起垫台的上表面面积大于其与V型顶块的接触面积。设置凸起垫台,可以将V型顶块对插座壳体的磨损转移到凸起垫台上,防止插座壳体被V型顶块长期性抵压破坏,有利于提高插座的使用寿命,同时凸起垫台与插头壳体的沉孔相匹配,可以起到对插头插座的进一步定位作用,防止插头插座滑动错位。

进一步的,所述插头壳体包括保护按钮的按钮护圈,所述按钮护圈设置在插头壳体上部,并与插头壳体固定连接,所述按钮护圈中间设有通孔,所述按钮穿过通孔,包裹在按钮护圈内部,并露出按压部分。按钮护圈有利于减少按钮长期使用时,因突出在外部造成的意外性损伤,同时,可以提高插头的承载能力。

与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:本发明一种按压顶出式大电流插销连接器:

1、提供按压顶出结构,利用杠杆原理省力结构,只需要按压按钮就可以轻易将插头和插座分离,省力便捷、使用方便。

2、按压顶出结构的构造简单、部件加工容易且布置紧凑、占用空间小,不会影响插头插座的正常使用。

3、插座壳体采用凸起垫台,有利于提高插座的使用寿命和插头插座的定位效果。

4、插头壳体与按钮配备按钮护圈,有利于减少按钮长期使用时,因突出在外部造成的意外性损伤,同时,可以提高插头的承载能力。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:

图1是本发明一种按压顶出式大电流插销连接器的爆炸图;

图2是本发明一种按压顶出式大电流插销连接器的三维示意图;

图3是本发明一种按压顶出式大电流插销连接器的主视图;

图4是本发明一种按压顶出式大电流插销连接器的右视图;

图5是本发明一种按压顶出式大电流插销连接器插头的剖视图A;

图6是本发明一种按压顶出式大电流插销连接器插头的剖视图B;

图7是本发明一种按压顶出式大电流插销连接器支撑台的三维示意图;

图中:1、按钮,2、复位弹簧,3、支架,4、转轴,5、V型顶块A,6、V型顶块B,7、按钮护圈,8、插头壳体,9、插头,10、凸起垫台,11、插座,12、插座壳体,13、接线口,14、插头电极,15、插孔,16、支撑台,17、支撑板,18、挡板,19、矩形框,20、凹槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7,本发明提供技术方案:本发明一种按压顶出式大电流插销连接器,包括插头壳体8、插头9、插座壳体12和插座11。所述插头8包括若干插头电极14,所述按压顶出式大电流插销连接器还包括按压顶出结构,所述按压顶出结构设置于插头壳体8内,不会影响插头9的正常使用。所述插头9与插头壳体8由螺钉螺母连接作为一个整体,所述插座11与插座壳体12由螺钉螺母连接连接作为一个整体,所述插头9与插座11配合使用。设置按压顶出结构是利用杠杠原理,实现施加一个较小的按压力就可以分离插头9和插座11的效果。

所述按压顶出结构包括按钮1、复位弹簧2、支架3、转轴4和若干V型顶块,所述插头壳体8上表面中心位置内凹有圆柱形空腔,所述按钮1设置于圆柱形空腔内且与支架3一端连接,按钮1按压部分露出,按钮1按压面积大于一平方厘米(成人拇指指甲部分面积),按钮1的按压深度等于插头电极14嵌入插座电极的长度(不是插头9插入插孔15的长度),按压面积越大,需要施加的拔出力就越小,越容易拔出。所述复位弹簧2套设于支架3靠近按钮1的一端,所述按钮1与复位弹簧2接触,当插头9拔出插座11后,由于复位弹簧2的弹力作用,按钮1上移复位。所述转轴4贯穿设置于支架3下端,所述支架3架设在插头壳体8上,由插头壳体8定位和夹紧支架。所述V型顶块一端横臂设有圆孔并套设在转轴4上,所述V型顶块设有圆孔一端横臂抵接在支架3上,所述V型顶块另一端横臂突出部分抵接插头壳体8,所述V型顶块中间部分弯曲且抵接插座壳体12,所述V型顶块两端横臂的夹角大于90度。当插头9完全插入插座11时,V型顶块与插座壳体12保留一定间隙,避免V型顶块影响插头9插入插座15时的正常工作。

当插头9与插座11处于连接状态需要拔出时,按压按钮1,复位弹簧2被压缩,支架3受力下移带动V型顶块运动,V型顶块绕转轴4做摆臂动作,V型顶块抵接插头壳体8部分的横臂上翘,V型顶块中间弯曲部分抵接插座壳体12作为作用力的支撑,将插头9顶出插座11。插头9与插座11分离后,撤出按压力,由于复位弹簧2的弹力作用,按钮1上移复位,由于V型顶块自身重力作用,V型顶块抵接插头壳体8部分的横臂下坠,恢复至初始位置。

在本申请的一个实施例中,V型顶块的数量为3个,插头电极14的数量为3个,所述插头电极14包括地线插头电极、火线插头电极和零线插头电极,其中1个V型顶块A5未打孔的一端横臂与地线插头电极垂直且两者轴线相交,另外2个V型顶块B6与所述V型顶块A5背向设置,且位于所述火线插头电极和零线插头电极之间,所述转轴4依次套设V型顶块B6、V型顶块A5、V型顶块B6,三者一端横臂通过圆孔由转轴4连接,另一端横臂呈三角形,结构最稳定。同时,这样布置V型顶块可以分别取三个插头电极14附近区域作为V型顶块的支撑点,有利于减小V型顶块运动阻碍,从而获得以最小的力拔下插头9的技术效果。

V型顶块一端横臂突出端靠近插头壳体8部分为半圆面,接触部分设计成半圆形,有利于转动和减小磨损。当插头9未插入插座11状态下,V型顶块设有圆孔一端横臂与支架3接触部分为一平面,V型顶块靠近插头壳体8部分横臂与插头壳体也是面接触,由于V型顶块与支架3、插头壳体8同时为面接触,此状态下V型顶块处于死点,位置固定,此时V型顶块一端横臂与插座壳体12上表面平行。当插头9完全插入插座11时,当按压按钮1时,V型顶块绕转轴4旋转,其设有圆孔一端横臂与支架3接触部分由所述平面移动至所述平面的侧面,所述侧面为以转轴4轴线为圆心的弧面,采用弧面便于V型顶端运动和减小V型顶块的磨损。当按压过程结束,插头9与插座11分离,受重力作用,V型顶块与插头壳体8接触端横臂下坠,V型顶块设有圆孔一端横臂与支架3接触部分由弧面移动为所述平面,V型顶块靠近插头壳体8部分横臂与插头壳体接触部分由半圆面移动为横臂侧面,也是一个平面,V型顶块回到死点,位置固定。

V型顶块的材料为氮化硅,氮化硅为绝缘材料,硬度大,本身具有润滑性,并且耐磨损,用氮化硅制作V型顶块不仅可以防止漏电,并且还可以提升设备的使用寿命,防止V型顶块断裂和磨损。

V型顶块两端横臂的夹角为120度,V型顶块横臂长度大于插头9插入插座电极距离的两倍。当V型顶块两端横臂的夹角小于等于90度时,无法实现按压动作,但随着横臂夹角变大,V型顶块横臂翘起的高度就会降低,按压顶出的距离就越短,也不利于省力拔出插头9。当夹角为120度时,插座底壳12、V型顶块横臂和插头底壳8呈等边三角形,是最稳定的结构。此时,V型顶块横臂翘起高度为横臂长度的一半,设置V型顶块横臂长度大于插头电极14嵌入插座电极的长度的两倍,才能实现完全按压按钮1后,插头电极14与插座电极分离。获得了最稳定的按压结构,以及使用最短横臂距离达到插头电极14完全脱离插座11的效果。

支架3上端为圆柱体,便于套设复位弹簧2和按钮1,所述支架中间部分为水平设置的支撑板17,用于支撑按压顶出结构,所述支架3下端为若干挡板18,用于分离V型顶块,减小V型顶块彼此之间的摩擦力对V型顶块运动的影响,同时可以减小V型顶块的磨损,提高其使用寿命。所述支撑板17与挡板18垂直,所述挡板彼此平行且对称连接于支撑板上,所述挡板18彼此之间距离等于V型顶块的厚度。所述挡板18开有与转轴4匹配的圆孔,所述转轴4通过圆孔贯穿挡板18并将支架3和若干V型顶块连接为一个整体。

插头壳体8内部设有支撑台16,所述支撑台16上端为矩形框19,所述矩形框19内部矩形面积等于所述支撑板17的上表面积,所述支撑板17上表面与矩形框19上表面位于同一水平面,所述支撑板17安装于矩形框19内,配合插头壳体8使用,起到定位和夹紧作用,所述支撑台下端设有容纳V型顶块的凹槽20,以便V型顶块运动不受影响。

插座壳体12上表面有与V型顶块数量相同的凸起垫台10,凸起垫台10与V型顶块对应设置,所述插头壳体8下表面开有与所述凸起垫台10相匹配的矩形凹槽,当插头9插入插座11时,所述凸起垫台10插入插头壳体8的矩形凹槽处并与V型顶块接触。凸起垫台10具有耐磨性、上表面为矩形,所述凸起垫台10的上表面面积大于其与V型顶块的接触面积。设置凸起垫台10,可以将V型顶块对插座壳体12的磨损转移到凸起垫台10上,防止插座壳体12被V型顶块长期性抵压而破坏,有利于提高插座壳体12的使用寿命,同时凸起垫台10与插头壳体8的矩形凹槽相匹配,可以起到对插头9与插座11的进一步定位作用,防止插头9与插座11滑动错位。

插头壳体8包括保护按钮1的按钮护圈7,所述按钮护圈7设置在插头壳体8上部,并与插头壳体8固定连接,所述按钮护圈7中间设有圆通孔,所述按钮1贯穿设置于圆通孔,包裹在按钮护圈7内部,并露出按压部分。按钮护圈7有利于减少按钮长期使用时,因突出在外部造成的意外性损伤,同时,可以提高插头9的承载能力。

本发明的工作原理:

1、当插头9、插座11处于分离状态,两者不接触,按压顶出结构包裹在插头壳体8内,彼此互不干扰,按压顶出结构的V型顶块与插头壳体8接触端的横臂与插头壳体8的下表面平行,处于初始位置,该横臂与插头壳体8的下表面留出间隙,且插头壳体8的下表面开有矩形凹槽;

2、当插头9插入插座11时,插座壳体12的凸起垫台10插入插头壳体8的矩形凹槽内,并与V型顶块刚好接触,插头9与插座11紧密结合,设备正常运转,凸起垫台10起到定位防滑作用;

3、当插头9与插座11处于连接状态需要拔出时,按压按钮1,复位弹簧2被压缩,支架3受力下移带动V型顶块运动,V型顶块绕转轴4做摆臂动作,V型顶块抵接插头壳体8部分的横臂上翘,V型顶块中间弯曲部分抵接凸起垫台10作为作用力的支撑,将插头9顶出插座11。插头9与插座11分离后,撤出按压力,由于复位弹簧2的弹力作用,按钮1上移复位,由于V型顶块自身重力作用,V型顶块抵接插头壳体8部分的横臂下坠,V型顶块设有圆孔一端横臂与支架3接触部分由弧面移动为所述平面,当横臂与支架形成面接触时,处于死点,V型顶块的位置固定,此时V型顶块与插头壳体8接触端的横臂与插头壳体8的下表面平行,即下坠至初始位置。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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