一种360度旋转侧接触弹片式磁吸连接器
阅读说明：本技术 一种360度旋转侧接触弹片式磁吸连接器 (Connector is inhaled to 360 rotatory side contact shell fragment formula magnetism of degree ) 是由 邱斌 李小炎 谭军明 于 2021-09-18 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种360度旋转侧接触弹片式磁吸连接器,其特征在于,包括通过磁性相互吸附对接的公端和母端,母端设置插孔、第一径向平面、第二径向平面,第一径向平面、第二径向平面、插孔内侧壁分别设置母端侧数据正极、母端侧电流正极、母端侧电流负极；公端设置与插孔相匹配的插柱、第三径向平面,插柱端面、第三径向平面、插柱外侧壁分别设置公端侧数据正极、公端侧电流正极、公端侧电流负极；公端侧数据正极为同轴设置在插柱中心的弹簧针；公端和母端对接时,公端侧电流负极与母端侧电流负极形成侧向接触的导通通路。本发明公端和母端通过一对磁铁吸附定位,实现盲插；接触套弹片与导电环以侧向点接触的方式导通形成充电的电流负极通路。(The invention relates to a 360-degree rotating side contact elastic sheet type magnetic connector which is characterized by comprising a male end and a female end which are mutually adsorbed and butted through magnetism, wherein the female end is provided with an insertion hole, a first radial plane and a second radial plane; the male end is provided with an inserting column and a third radial plane which are matched with the inserting hole, and the end surface of the inserting column, the third radial plane and the outer side wall of the inserting column are respectively provided with a male end side data positive electrode, a male end side current positive electrode and a male end side current negative electrode; the positive data pole at the male end is a spring pin coaxially arranged at the center of the inserted column; when the male end is in butt joint with the female end, the current cathode at the male end side and the current cathode at the female end side form a conduction path in lateral contact. The male end and the female end are positioned by a pair of magnets in an adsorption manner, so that blind insertion is realized; the contact sleeve elastic sheet and the conducting ring are conducted in a lateral point contact mode to form a charged current negative electrode path.)
技术领域
本发明涉及连接器技术领域，特别涉及一种360度旋转侧接触弹片式磁吸连接器。
背景技术
随着社会技术的不断发展，电动自行车、电动购物车、儿童车、轮椅、高尔夫球车等用于移动代步的用电设备使用越来越广泛，对这些用电设备进行充电时会有许多问题，例如光线不好时，充电插头很难对准充电连接器，甚至用力不当损坏充电连接器或者充电插头。市场上有360度任意角度都可以对接的磁吸连接器，这类连接器的母端同心设置多个环形接电盘，公端设置多个弹簧针分别与相应的接电盘接触导通，公端和母端通过弹簧针与接电盘的正向点接触实现导通，接触导通的方式比较单一。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明提供一种360度旋转侧接触弹片式磁吸连接器，其分别通过正向面接触、正向点接触和侧向点接触形成三个公端与母端之间的导通通路。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：一种360度旋转侧接触弹片式磁吸连接器，包括通过磁性相互吸附对接的公端和母端，所述母端设置有插孔，所述插孔孔底设置有第一径向平面，所述母端在插孔外圆周设置第二径向平面，所述第一径向平面、第二径向平面、插孔内侧壁分别设置母端侧数据正极、母端侧电流正极、母端侧电流负极；所述公端设置有与插孔相匹配的插柱，所述公端在插柱外圆周设置第三径向平面，所述插柱端面、第三径向平面、插柱的外侧壁分别设置公端侧数据正极、公端侧电流正极、公端侧电流负极；所述公端侧数据正极为同轴设置在插柱中心的弹簧针；所述公端和母端对接时，所述公端可相对母端以轴线为中心旋转，且所述公端侧电流负极与母端侧电流负极形成侧向接触的导通通路，所述公端侧电流正极和母端侧电流正极形成正向接触的导通通路，所述公端侧数据正极和母端侧数据正极形成正向接触的导通通路。
在上述技术方案中，所述公端和母端对接时，所述公端侧电流负极与母端侧电流负极形成侧向点接触的导通通路，所述公端侧电流正极和母端侧电流正极形成正向面接触的导通通路，所述公端侧数据正极和母端侧数据正极形成正向点接触的导通通路。
在上述技术方案中，所述公端包括弹簧针、公端侧绝缘座、接触套、公端侧磁铁、公端侧铜套,所述弹簧针插装在公端侧绝缘座柱体的中心孔内，所述接触套套设在该柱体的外壁形成所述插柱；所述公端侧电流正极、公端侧电流负极分别为公端侧铜套、接触套。
在上述技术方案中，所述接触套设置有弹片，所述弹片凸设有与母端侧电流负极侧向点接触的凸点。
在上述技术方案中，所述公端侧绝缘座底部设置有电路板，所述弹簧针的引脚、接触套的引脚、公端侧铜套的引脚分别插设固定在电路板上。
在上述技术方案中，所述公端侧绝缘座在柱体外圆周上设置有一环形插槽，所述接触套插设在环形插槽内；所述环形插槽的外圆周设置有一限位环，所述公端侧磁铁定位套设在限位环上并通过公端侧铜套固定在公端侧绝缘座上。
在上述技术方案中，所述接触套为一体冲压成型的导电金属套，所述接触套朝向母端方向的端面上设置有引导面。
在上述技术方案中，所述公端侧绝缘座的外侧壁设置有与公端侧铜套的引脚卡接的卡槽，所述公端侧绝缘座柱体的外侧壁设置有避位槽，所述接触套的弹片位于避位槽处。
在上述技术方案中，所述母端包括母端侧绝缘座、母端侧磁铁、母端侧铜套、导电片和导电环，所述导电环同轴设置在母端侧绝缘座的插孔内壁，所述母端侧磁铁通过母端侧铜套固定在母端侧绝缘座上，所述导电片设置在插孔底部，所述母端侧数据正极、母端侧电流正极、母端侧电流负极分别为导电片、母端侧铜套、导电环。
在上述技术方案中，所述导电环包塑于母端侧绝缘座上，所述导电环的引脚、导电片的引脚、母端侧铜套的引脚在母端侧绝缘座的底部伸出。
本发明有益效果在于，本发明结构合理、设计新颖、实用性强，公端和母端通过一对磁铁自动吸附定位，对接时相互之间可以轴向为中心360度旋转，实现盲插的效果，对接稳定；弹簧针与导电片以点接触的方式导通形成传输数据的数据正极通路，接触套的弹片与导电环以侧向点接触的方式导通形成充电的电流负极通路，公端侧铜套与母端侧铜套以面接触的方式导通形成充电的电流正极通路。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图。
图2是本发明的剖面结构示意图(接触套为实施例二的结构)。
图3是本发明的分解结构示意图(接触套为实施例二的结构)。
图4是母端的立体结构示意图。
图5是实施例一公端的立体结构示意图。
图6是实施例一接触套的立体结构示意图。
图7是实施例二接触套的立体结构示意图。
图8是实施例二公端的立体结构示意图。
图中：10、公端；100、插柱；11、公端侧铜套；12、母端侧铜套；21、公端侧磁铁；22、母端侧磁铁；3、弹簧针；4、接触套；41、弹片；42、凸点；43、引导面；45、卡扣；46、卡位；47、挡块；48、接触环；49、挡环；5、公端侧绝缘座；51、柱体；52、中心孔；53、避位槽；54、插槽；55、限位环；56、卡槽；6、电路板；20、母端；200、插孔；7、母端侧绝缘座；8、导电环；9、导电片；R1、第一径向平面；R2、第二径向平面；R3、第三径向平面。
具体实施方式
参照附图介绍本发明的具体实施方式。
实施例一，
本实施方式作为最优实施例，如图1-6所示，一种360度旋转侧接触弹片式磁吸连接器，包括通过磁性相互吸附对接的公端10和母端20，母端20设置有插孔200，插孔200孔底设置有第一径向平面R1，母端在插孔200外圆周设置第二径向平面R2，第一径向平面R1、第二径向平面R2、插孔200内侧壁分别设置母端侧数据正极、母端侧电流正极、母端侧电流负极；公端10设置有与插孔200相匹配的插柱100，公端在插柱100外圆周设置第三径向平面R3，插柱100端面、第三径向平面R3、插柱100的外侧壁分别设置公端侧数据正极、公端侧电流正极、公端侧电流负极；公端侧数据正极为同轴设置在插柱100中心的弹簧针3；公端10和母端20对接时，公端可相对母端以轴线为中心旋转，且公端侧电流负极与母端侧电流负极形成侧向接触的导通通路，公端侧电流正极和母端侧电流正极形成正向接触的导通通路，公端侧数据正极和母端侧数据正极形成正向接触的导通通路。
公端和母端对接时，公端侧电流负极与母端侧电流负极形成侧向点接触的导通通路，公端侧电流正极和母端侧电流正极形成正向面接触的导通通路，公端侧数据正极和母端侧数据正极形成正向点接触的导通通路。
公端包括弹簧针3、公端侧绝缘座5、接触套4、公端侧磁铁21、公端侧铜套11,弹簧针3插装在公端侧绝缘座5柱体51的中心孔52内，接触套4套设在该柱体51的外壁形成插柱100；公端侧电流正极、公端侧电流负极分别为公端侧铜套11、接触套4。
接触套4设置有弹片41，弹片41凸设有与母端侧电流负极侧向点接触的凸点42。接触套4为一体冲压成型的筒型导电金属套，接触套4包括接触环48和引脚，引脚中部设置挡块47，引脚沿轴向设置，接触套4接触环48朝向母端侧的端面上设置有环形引导面43。接触套4是通过一个板材冲压围成一个筒型，板材的两侧边缘分别设置一个卡位46和卡扣45，在冲压成型最后，将板材弯曲成筒型后，将卡扣45扣在卡位46中卡接在一起。
弹片41的一端为与接触套4接触环48连接的固定端，弹片41的另一端为活动端，弹片41活动端凸设有与导电环8侧向点接触的凸点42。活动端沿轴向往远离母端侧方向延伸，该延伸方向与接触套4引脚的延伸方向相同。
公端侧绝缘座5底部设置有电路板6，弹簧针3的引脚、接触套4的引脚、公端侧铜套11的引脚分别插设固定在电路板6上。
公端侧绝缘座5在柱体51外圆周上设置有一环形插槽54，接触套4插设在环形插槽54内，在挡块47的限位下，使得接触套4插装到位，避免插装过度；环形插槽54的外圆周设置有一限位环55，公端侧磁铁21定位套设在限位环55上并通过公端侧铜套11固定在公端侧绝缘座5上。
接触套4为一体冲压成型的导电金属套，接触套4朝向母端方向的端面上设置有引导面43。接触套4的形状呈圆筒状。
公端侧绝缘座5的外侧壁设置有与公端侧铜套11的引脚卡接的卡槽56，公端侧绝缘座5柱体51的外侧壁设置有避位槽53，接触套4的弹片41位于避位槽53处。
母端包括母端侧绝缘座7、母端侧磁铁22、母端侧铜套12、导电片9和导电环8，导电环8同轴设置在母端侧绝缘座7的插孔200内壁，母端侧磁铁22通过母端侧铜套12固定在母端侧绝缘座7上，导电片9设置在插孔200底部，母端侧数据正极、母端侧电流正极、母端侧电流负极分别为导电片9、母端侧铜套12、导电环8。
导电环8包塑于母端侧绝缘座7上，通过包塑可以使导电环8和母端侧绝缘座7结合稳定，导电环8的引脚、导电片9的引脚、母端侧铜套12的引脚在母端侧绝缘座7的底部伸出。
母端侧铜套12和公端侧铜套11之间的接触面为圆环状；弹簧针3针轴的触点与导电片9之间以点接触的方式形成导通；接触套4弹片41的凸点42与导电环8之间以点接触的方向形成导通。母端侧铜套12和公端侧铜套11之间的接触面、弹簧针3针轴的触点与导电片9之间的点接触、接触套4弹片41的凸点42与导电环8之间的点接触均能以连接器的轴线为中心旋转，使得公端和母端对接过程以及对接完成后不会卡在一个角度，使得公端和母端可以比较灵活的对接，实现360度的任意角度进行盲插对接。
组装工艺为：将弹簧针3从后往前插装在柱体51的中心孔52内，使得弹簧针3针轴的触点从柱体51上露出，弹簧针3的引脚在公端绝缘座的后面露出；将接触套4从前往后插装在公端绝缘座的插槽54内，使接触套4套设在柱体51外；将公端侧磁铁21从前往后装在公端绝缘座的限定环外圆周上，然后公端侧铜套11从前往后套在磁铁和公端绝缘座上，将电路板6从后往前装在公端绝缘座后面，同时弹簧针3的引脚、接触套4的引脚以及公端侧铜套11的引脚穿过电路板6并在电路板6的底面进行焊接固定。
在使用时，公端插向母端，插柱100插入插孔200中，通过公端侧磁铁21和母端侧磁铁22之间的磁力磁吸定位，使得公端和母端可以在360度任意一个角度进行对接到位，可以进行盲插；对接完成后，弹簧针3与导电片9接触导通并传输数据，接触套4的弹片41与导电环8接触导通用于作为充电的电流负极通路，公端侧铜套11与母端侧铜套12接触导通用于作为充电的电流正极通路。
实施例二，
如图7-8所示，与上述实施例一不同的地方在于，接触套4为一体冲压成型的筒型导电金属套，接触套4包括接触环48、挡环49和引脚，引脚垂直设置在接触环48与挡环49之间，引脚沿轴向设置，接触套4接触环48朝向母端侧的端面上设置有环形引导面43。接触套4是通过一个板材冲压围成一个筒型，板材的两侧边缘分别设置一个卡位46和卡扣45，在冲压成型最后，将板材弯曲成筒型后，将卡扣45扣在卡位46中卡接在一起。
弹片41的一端为与接触套4挡环49连接的固定端，弹片41的另一端为活动端，弹片41活动端凸设有与导电环8侧向点接触的凸点42。活动端往母端侧方向延伸。
实施例一的接触套4的弹片41结构与本实施二的接触套4的弹片41结构相比，在与母端导电环8的接触方面更稳定。
本发明结构合理、设计新颖、实用性强，公端和母端通过一对磁铁自动吸附定位，对接时相互之间可以轴向为中心360度旋转，实现盲插的效果，对接稳定；弹簧针3与导电片9以点接触的方式导通形成传输数据的数据正极通路，接触套4的弹片41与导电环8以侧向点接触的方式导通形成充电的电流负极通路，公端侧铜套11与母端侧铜套12以面接触的方式导通形成充电的电流正极通路。
以上并非对本发明的技术范围作任何限制，凡依据本发明技术实质，对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
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