公插接件和母插接件和高压连接器的制作方法

本实用新型属于电气线路的连接领域，特别是涉及一种公插接件、母插接件和包括上述公插接件、母插接件的高压连接器。

背景技术：

在新能源汽车中，高压动力输入与输出的各部位之间一般通过高压连接器进行连接，但是在插接件进行插拔的过程中，例如在插接件拔出的过程中，有可能在电气的高压电并没有断电的情况下即拔出，这样可能会造成插接件与电气之间的高压电会拉弧产生火花，容易造成安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型为克服现有技术中存在的技术问题而提供公插接件和母插接件和具有上述公插接件和母插接件的高压连接器，该高压连接器可以避免了高压电在插拨时会拉弧产生火花的安全隐患。

一种母插接件，包括套筒部甲，套筒部甲内设置有信号母端，套筒部甲外设置有套筒部乙，套筒部甲与套筒部乙之间的空间为用于允许公插接件的锁扣主体通过的环形空间，套筒部甲的外圆周面设置有外凸棱甲，外凸棱具有端面甲，外凸棱甲用于当锁扣主体处于自由状态时防止锁扣主体的内表面的前端向使得公插接件与母插接件脱离的方向运动，套筒部乙的内圆周面的外端具有内凸棱，内凸棱具有端面丙，端面丙用于阻止公插接件与母插接件脱离过程中锁扣主体的外表面的前部的外突起物向使得公插接件与母插接件脱离的方向运动，且在外突起物与端面丙接触时，信号母端与公插接件的信号公端脱离。

通过外凸棱甲上的端面甲，满足基本的锁住锁扣主体的锁定功能要求，防止公插接件从母插接件上意外脱落。而且设置了内凸棱，可以使得在公插接件从母插接件拔出的时候，锁扣主体的外突起物将会遇到内凸棱，对拔出过程造成阻碍，可以使得相关的电气有足够的反应时间因为信号公端与信号母端的脱离而断开电气内的高压电源，从而使得拔出过程，不会在连接器处拉弧、产生火花，从而保证了操作过程的安全。

优选的技术方案，其附加特征在于：套筒部甲上还设置有环形凸棱乙，环形凸棱乙具有端面戊，外凸棱甲用于当锁扣主体的前端处于自由状态且外突起物与端面丙脱离后防止锁扣主体的内表面的前端向使得公插接件与母插接件脱离的方向运动。

通过设置外凸棱乙，可以使得外突起物在遇到内凸棱，进行一次解锁之后，再次被外凸棱乙锁定，使得使用者无法轻易绕开内凸棱而非常迅速的将公插接件从母插接件中拔出。在一次解锁与二次解锁的过程中不要很连贯顺畅的动作，中间要有间断时间。在解锁的过程中先断掉高压信号后，要有一次明显的间断时间后，才能再断掉主导体装置，保证了相关电气的足够的断开高压电的时间，进而保证了拔出公插接件的作业的安全。

进一步优选的技术方案，其附加特征在于：公插接件具有套筒部丙，锁扣主体枢接在套筒部丙上，锁扣主体与套筒部丙之间设置有锁扣主体弹簧，锁扣主体弹簧用于施加使得锁扣主体的前端贴近套筒部甲或贴近套筒部乙的作用力，外凸棱甲具有端面乙，外凸棱乙具有端面己，端面乙和端面己均为锥面，当公插接件插入母插接件时，端面乙和端面己能够允许锁扣主体的前端向母插接件内部移动。

通过将端面乙和端面甲分别设置成锥面，并且在锁扣主体与套筒部丙之间设置扭转弹簧，可以使得在公插接件向母插接件插入的过程中，利用锥面的角度，即可将锁扣主体胀开，避免了再去单独压缩锁扣主体的麻烦，从而方便了插入公插接件的过程。

进一步优选的技术方案，其附加特征在于：内凸棱的背离环形空间的端面为端面丁，当公插接件插入母插接件时，端面丁能够允许外突起物向母插接件内部移动。

当端面丁设置成上述形状的时候，可以避免外突起物对公插接件的插入造成影响。方便了公插接件的插入过程。

一种与上述任一的母插接件适配的公插接件，公插接件具有信号公端和套筒部丙，锁扣主体枢接在套筒部丙上，锁扣主体与套筒部丙之间设置有锁扣主体弹簧，锁扣主体弹簧用于施加使得锁扣主体的前端贴近套筒部甲的作用力，锁扣主体的前端的内侧设置有定位钩，定位钩用于当锁扣主体处于自由状态时防止锁扣主体的内表面的前端向使得公插接件与母插接件脱离的方向运动，锁扣主体外表面的前部设有外突起物，外突起物用于在公插接件与母插接件脱离过程中锁扣主体的尾端被压下时外突起物与内凸棱的端面丙接触以阻止公插接件与母插接件继续脱离，且在外突起物与端面丙接触时，信号母端与公插接件的信号公端脱离。

通过如此的设置扭转弹簧和定位钩，可以保证在不受人为的压紧力的状态下，能够将公插接件锁定在母插接件上，满足了基本的锁定功能。而且设置了外突起物，可以使得在公插接件从母插接件拔出的时候，外突起物将会遇到母插接件的内凸棱，对拔出过程造成阻碍，可以使得相关的电气有足够的反应时间因为信号公端与信号母端的脱离而断开电气内的高压电源，从而使得拔出过程，不会在连接器处拉弧、产生火花，从而保证了操作过程的安全。

优选的技术方案，其附加特征在于：外突起物包括二次锁扣主体，二次锁扣主体枢接在锁扣主体上，锁扣主体与二次锁扣主体之间设置有二次锁扣主体弹簧，二次锁扣主体弹簧用于施加使得锁扣主体的尾端远离锁扣主体的作用力，锁扣主体上设置有用于限制二次锁扣主体的尾端远离锁扣主体距离的定位部。

通过在二次锁扣主体和锁扣主体之间设置二次锁扣主体弹簧，可以使得二次锁扣主体在自由状态下处于尾部向外胀开的状态，便于在拔出过程中阻碍一次性拔出，可以使得相关的电气有足够的反应时间断开电气内的高压电源，从而使得拔出过程，不会在连接器处拉弧、产生火花，从而保证了操作过程的安全。而且，在将公插接件插入到母插接件的过程中，可以利用内凸棱自发的将二次锁扣主体的后部压缩，避免二次锁扣主体干扰到插入过程的顺利进行。

进一步优选的技术方案，其附加特征在于：二次锁扣主体的尾端设置有凹陷部甲，凹陷部甲用于在二次锁扣主体的尾端被二次锁扣主体弹簧推动远离锁扣主体上时与内凸棱的端面丙的内边缘接触，以阻止公插接件与母插接件继续脱离。

通过设置凹陷部甲，可以增加二次锁扣主体尾部与内凸棱的端面接触角度，在二次锁扣主体在自由状态发生接触，可以使得二者之间处于摩擦自锁的状态，不会被意外的压缩，从而保证了阻拦过程的可靠性。

再进一步优选的技术方案，其附加特征在于：锁扣主体的尾端设置有解锁压块，解锁压块套装在锁扣主体的尾端上，锁扣主体与解锁压块之间设置有圆柱螺旋弹簧。

通过设置解锁压块，并且在锁扣主体与解锁压块之间设置有圆柱螺旋弹簧，可以增大锁扣主体的被压缩部位的接触面积，降低了接触压强，从而方便手工压缩锁扣主体的工作的进行。

一种高压连接器，设置有上述任一的母插接件和上述任一的公插接件。

通过设置上述的母插接件和公插接件，不但可以保证基本的锁紧功能，而且可以在拔出公插接件的过程中，将拔出过程中断，以便为电气内部动作断开高压电提供足够的时间。而且可以实现二次解锁，从而更加可靠的避免了高压电在插拨时会拉弧产生火花的安全隐患。

附图说明

图1是本实用新型实施例3的沿轴向的断面的组合图，其中对二次锁扣主体的尾部还做了局部放大图；

图2是本实用新型实施例3处于公插接件被锁紧在母插接件上的使用状态图；

图3是本实用新型实施例3处于锁扣主体脱离外凸棱甲的使用状态图；

图4是本实用新型实施例3处于锁扣主体被内凸棱限制住的使用状态图；

图5是本实用新型实施例3处于锁扣主体被再次释放的使用状态图；

图6是本实用新型实施例3处于锁扣主体的定位钩被外凸棱乙限制住的使用状态图；

图7是本实用新型实施例3处于二次锁扣主体被内凸棱向内挤压的使用状态图。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并详细说明如下：

实施例1：

本实施例1如图1所示，图中，各个附图标记表示的含义如下：

101、套筒部甲；102、套筒部乙；111、外凸棱甲；112、外凸棱乙；113、内凸棱；2、公插接件外壳；3、锁扣主体；311、锁扣主体支撑平台；312、定位钩；7、扭转弹簧甲；8、锁扣主体转轴；11、信号母端；12、信号公端。

本实施例中，锁扣主体的内表面的前端，指的是图示方向的左端，即定位钩的一端，其中，图示方向指的是正常的观察视图的图形和幅度标记的方向，而非纸张的上下左右的方向；端面甲、端面丙、端面戊，指的是各个凸棱的朝向图示的左侧的端面，相应的，端面乙、端面丁、端面己，指的是各个凸棱的朝向图示的右侧的端面；套筒部乙的外端指的是套筒部乙的图示右侧一端；

本实施例中，锁扣主体3的内表面的前端，指的是图示方向的左端，即定位钩312的一端，其中，图示方向指的是正常的观察视图的图形和幅度标记的方向，而非纸张的上下左右的方向；

端面甲、端面丙、端面戊，指的是各个凸棱的朝向图示的左侧的端面，相应的，端面乙、端面丁、端面己，指的是各个凸棱的朝向图示的右侧的端面；套筒部乙102的外端指的是套筒部乙102的图示右侧一端；

一种母插接件，包括套筒部甲101，套筒部甲101内设置有信号母端11，套筒部甲101外设置有套筒部乙102，套筒部甲101与套筒部乙102之间的空间为用于允许公插接件的锁扣主体3通过的环形空间，套筒部甲101的外圆周面设置有外凸棱甲111，外凸棱具有端面甲，外凸棱甲111用于当锁扣主体3处于自由状态时防止锁扣主体3的内表面的前端向使得公插接件与母插接件脱离的方向运动，套筒部乙102的内圆周面的外端具有内凸棱113，内凸棱113具有端面丙，端面丙用于阻止公插接件与母插接件脱离过程中锁扣主体3的外表面的前部的外突起物向使得公插接件与母插接件脱离的方向运动，且在外突起物与端面丙接触时，信号母端11与公插接件的信号公端12脱离。

通过外凸棱甲111上的端面甲，满足基本的锁住锁扣主体3的锁定功能要求，防止公插接件从母插接件上意外脱落。而且设置了内凸棱113，可以使得在公插接件从母插接件拔出的时候，锁扣主体3的外突起物将会遇到内凸棱113，对拔出过程造成阻碍，可以使得相关的电气有足够的反应时间因为信号公端12与信号母端11的脱离而断开电气内的高压电源，从而使得拔出过程，不会在连接器处拉弧、产生火花，从而保证了操作过程的安全。

优选的，套筒部甲101上还设置有环形凸棱乙，环形凸棱乙具有端面戊，外凸棱甲111用于当锁扣主体3的前端处于自由状态且外突起物与端面丙脱离后防止锁扣主体3的内表面的前端向使得公插接件与母插接件脱离的方向运动。

通过设置外凸棱乙112，可以使得外突起物在遇到内凸棱113，进行一次解锁之后，再次被外凸棱乙112锁定，使得使用者无法轻易绕开内凸棱113而非常迅速的将公插接件从母插接件中拔出，保证了相关电气的足够的断开高压电的时间，进而保证了拔出公插接件的作业的安全。

进一步优选的，公插接件具有套筒部丙，锁扣主体3通过锁扣主体转轴8枢接在套筒部丙上，锁扣主体3在锁扣主体转轴8旁还设置有锁扣主体支撑平台311，以控制锁扣主体3的逆时针旋转角度，锁扣主体3与套筒部丙之间设置有扭转弹簧甲7，扭转弹簧甲7用于施加使得锁扣主体3的前端贴近套筒部甲101或贴近套筒部乙102的作用力，外凸棱甲111具有端面乙，外凸棱乙112具有端面己，端面乙和端面己均为锥面，当公插接件插入母插接件时，端面乙和端面己能够允许锁扣主体3的前端向母插接件内部移动。

通过将端面乙和端面甲分别设置成锥面，并且在锁扣主体3与套筒部丙之间设置扭转弹簧，可以使得在公插接件向母插接件插入的过程中，利用锥面的角度，即可将锁扣主体3胀开，避免了再去单独压缩锁扣主体3的麻烦，从而方便了插入公插接件的过程。

进一步优选的，内凸棱113的背离环形空间的端面为端面丁，当公插接件插入母插接件时，端面丁能够允许外突起物向母插接件内部移动。

当端面丁设置成上述形状的时候，可以避免外突起物对公插接件的插入造成影响。方便了公插接件的插入过程。

实施例2：

本实施例中，锁扣主体的前部，指的是图示中锁扣主体与套筒部丙枢接位置以左的区域，其中左右的定义方式与实施例1中相同；锁扣主体的尾端指的是锁扣主体突出于公插接件外壳的一端。

本实施例如图1所示，图中，与上述实施例所使用附图相同的附图标记，仍然沿用上述实施例对于该附图标记的定义，图中新出现的附图标记表示的含义如下：

2、公插接件外壳；4、二次锁扣主体；411、凹陷部甲；5、扭转弹簧乙；6、二次锁扣转轴；9、解锁压块；10、圆柱螺旋弹簧；

一种与上述任一的母插接件适配的公插接件，公插接件具有信号公端12和套筒部丙，锁扣主体3枢接在套筒部丙上，锁扣主体3与套筒部丙之间设置有扭转弹簧甲7，扭转弹簧甲7用于施加使得锁扣主体3的前端贴近套筒部甲101的作用力，锁扣主体3的前端的内侧设置有定位钩312，定位钩312用于当锁扣主体3处于自由状态时防止锁扣主体3的内表面的前端向使得公插接件与母插接件脱离的方向运动，即避免锁扣主体3的前端从端面甲上滑出从而造成公插接件与母插接件脱离，锁扣主体3外表面的前部设有外突起物，外突起物用于在公插接件与母插接件脱离过程中锁扣主体3的尾端被压下时外突起物与内凸棱113的端面丙接触以阻止公插接件与母插接件继续脱离，且在外突起物与端面丙接触时，信号母端11与公插接件的信号公端12脱离。

通过如此的设置扭转弹簧和定位钩312，可以保证在不受人为的压紧力的状态下，能够将公插接件锁定在母插接件上，满足了基本的锁定功能。而且设置了外突起物，可以使得在公插接件从母插接件拔出的时候，外突起物将会遇到母插接件的内凸棱113，对拔出过程造成阻碍，可以使得相关的电气有足够的反应时间因为信号公端12与信号母端11的脱离而断开电气内的高压电源，从而使得拔出过程，不会在连接器处拉弧、产生火花，从而保证了操作过程的安全。

优选的，外突起物包括二次锁扣主体4，二次锁扣主体4通过二次锁扣转轴6枢接在锁扣主体3上，锁扣主体3与二次锁扣主体4之间设置有扭转弹簧乙5，扭转弹簧乙5用于施加使得锁扣主体3的尾端远离锁扣主体3的作用力，锁扣主体3上设置有用于限制二次锁扣主体4的尾端远离锁扣主体3距离的定位部。

通过在二次锁扣主体4和锁扣主体3之间设置扭转弹簧乙5，可以使得二次锁扣主体4在自由状态下处于尾部向外胀开的状态，便于在拔出过程中阻碍一次性拔出，可以使得相关的电气有足够的反应时间断开电气内的高压电源，从而使得拔出过程，不会在连接器处拉弧、产生火花，从而保证了操作过程的安全。而且，在将公插接件插入到母插接件的过程中，可以利用内凸棱113自发的将二次锁扣主体4的后部压缩，避免二次锁扣主体4干扰到插入过程的顺利进行。

进一步优选的，二次锁扣主体4的尾端设置有凹陷部甲411，凹陷部甲411用于在二次锁扣主体4的尾端被扭转弹簧乙5推动远离锁扣主体3上时与内凸棱113的端面丙的内边缘接触，以阻止公插接件与母插接件继续脱离。

通过设置凹陷部甲411，可以增加二次锁扣主体4尾部与内凸棱113的端面接触角度，在二次锁扣主体4在自由状态发生接触，可以使得二者之间处于摩擦自锁的状态，不会被意外的压缩，从而保证了阻拦过程的可靠性。

再进一步优选的，锁扣主体3的尾端设置有解锁压块9，解锁压块9套装在锁扣主体3的尾端上，锁扣主体3与解锁压块9之间设置有圆柱螺旋弹簧10。

通过设置解锁压块9，并且在锁扣主体3与解锁压块9之间设置有圆柱螺旋弹簧10，可以增大锁扣主体3的被压缩部位的接触面积，降低了接触压强，从而方便手工压缩锁扣主体3的工作的进行。

实施例3：

图1是本实用新型实施例3的组合图；图2是本实用新型实施例3处于公插接件被锁紧在母插接件上的使用状态图；图3是本实用新型实施例3处于锁扣主体脱离外凸棱甲的使用状态图；图4是本实用新型实施例3处于锁扣主体被内凸棱限制住的使用状态图；图5是本实用新型实施例3处于锁扣主体被再次释放的使用状态图；图6是本实用新型实施例3处于锁扣主体的定位钩被外凸棱乙限制住的使用状态图；图7是本实用新型实施例3处于二次锁扣主体被内凸棱向内挤压的使用状态图。图中，与上述实施例所使用附图相同的附图标记，仍然沿用上述实施例对于该附图标记的定义。

一种高压连接器，包括实施例1的母插接件和实施例2的公插接件。

本实施例的动作原理如下：

以锁定状态为过程描述的起始点：

如图2所示，在锁定状态下，锁扣主体3的尾部没有受到朝向图示下方的压力，所以锁扣主体3受到扭转弹簧甲7的弹力而产生的图示逆时针方向的力矩，得以将定位钩312钩在端面甲上，所以公插接件不会被轻易的拔出，从而保证了公插接件与母插接件的连接的锁定。

当需要将公插接件从母插接件拔出时，按下解锁压块9，解锁压块9所施加的作用力产生图示顺时针方向的扭矩，克服扭转弹簧甲7所产生的逆时针扭矩。锁扣主体3顺时针旋转，通过杠杆效应向图示的上方抬起定位钩312，使得定位钩312与外凸棱甲111脱离。此时信号公端12与信号母端11已经脱离，电气内的高压电信号已经断开，高压电已经断开。此时的状态如图3所示。

然后，向图示的右侧移动公插接件。由于锁扣主体3的左端已经被翘起，所以二次锁扣主体4在扭转弹簧乙5的作用下，二次锁扣主体4的尾端也处于较高的位置，在向右移动公插接件的过程中，二次锁扣主体4的尾端的凹陷部会接触到内凸棱113的端面丙。由于锁扣主体3上设置有防止二次锁扣主体4过度旋转的定位部，所以二次锁扣主体4的前端在遇到定位部之后，将无法旋转，以达到与锁扣主体3相对固定的状态，可以防止公插接件继续向图示的右侧方向移动，此时状态如图4所示。

此时，松开解锁压块9，锁扣主体3会在扭转弹簧甲7的作用下，产生逆时针的旋转。锁扣主体3的朝向套筒部甲101的表面与外凸棱甲111的外表面接触，二次锁扣主体4与内凸棱113脱离，此时的状态如图5所示。

再继续向图示的右侧拉动公插接件，定位钩312的右侧与外凸棱的端面戊接触。此时，即使再使得锁扣主体3顺时针旋转，锁扣主体3的前部抬起，二次锁扣主体4的图示右端抬起，凹陷部甲411也不会接触到端面丙。此时的状态如图6所示。

当再次按下解锁压块9的时候，锁扣主体3顺时针旋转，锁扣主体3的前部抬起，定位钩312与外凸棱乙112脱离。二次锁扣主体4的图示上表面接触到内凸棱113的图示下表面，二次锁扣主体4的右侧受到向下的压力，二次锁扣主体4的右侧被下压，二次锁扣主体4相对于锁扣主体3顺时针旋转，所以也不会干扰到公插接件的拔出，达成二次解锁。此时的状态如图7所示。

当需要将公插接件插入到母插接件上的时候。可以按下解锁压块99，使得定位钩312不触及外凸棱甲111和外凸棱乙112，即使二次锁扣主体4的右半部接触到内凸棱113的端面丁，二次锁扣主体4的右半部也会向下旋转，不会对插入过程造成影响。当定位钩312越过外凸棱乙112之后，公插接件和母插接件的主导体已经导通，但是信号公端12与信号母端11仍未接触，所以也不会在此时产生拉弧的问题。继续向前推动，定位钩312越过外凸棱甲111的端面甲之后，即可勾住端面甲，会明显发出一声"嗒"响，此时整体公插接件已完全锁紧在母插接件上。同时，信号公端12与信号母端11接触，高压电信号也导通。这样完全符合新能源汽车连接器电源先断后开的安全要求。

由于外凸棱甲111的端面乙、外凸棱乙112的端面丁均是锥面，所以在公插接件相对于母插接件向图示的左侧前进时，当定位钩312的前端遇到这些端面，定位钩312的前端可以被这些端面顶起，压缩扭转弹簧甲7。所以公插接件可以方便的插入到母插接件上。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，当本领域技术人员阅读过本申请文件之后，应该能够根据本申请中对于扭转弹簧甲和扭转弹簧乙所进行的关于施加作用力的方向的表述，确定出扭转弹簧的具体安装方式，这是本领域技术人员的基本技术。但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，例如：除了上述实施例和附图中所表示的扭转弹簧甲、扭转弹簧乙以外，还可以将锁扣主体弹簧和二次锁扣主体弹簧选择为压簧，并且分别设置在相应的枢接轴的右侧，起到施加相同方向扭矩的作用。这些均属于本实用新型的保护范围之内。