兼具两组不同电流插针组的连接器插头的制作方法

本发明涉及一种电连接器插头，具体涉及一种具有两种不同电流插针组的连接器插头。

背景技术：

随着电器的普及和多样化，对连接器的通用性、可靠性和安全性能要求也越来越高。

但因当前家用10a和16a插座接口规格并不兼容，给用电设备与供电插排/插座的连接，比如电动汽车的家用充电，带来极大不便。

技术实现要素：

因此，本发明提供了一种兼具两组不同电流插针组的连接器插头，使得一个插头通过可转换插针组同时兼容10a和16a插座接口，提高了用电设备如电动汽车家用充电的安全性、适用性和便捷性。

根据本发明的一个方面，提供了一种兼具两组不同电流插针组的连接器插头，它包括转换插针组件，所述转换插针组件的两端分别为符合10a电流的标准插针组和符合16a电流的标准插针组，以供使用时选取其中一端的标准插针组与供电插排/插座的规格相匹配，即，使用时根据供电插排/插座的电流规格，选择电流值与之匹配的标准插针组插入供电插排/插座中。

进一步地，本发明的连接器插头还包括供电连接座组件，所述供电连接座组件一端有与所述转换插针组件的插针组匹配的插孔，以供转换插针组件与供电连接座组件连接时，转换插针组件一端的插针组插入该插孔；另一端为接线柱等，用于连接后备负载，所述供电连接座组件用于将转换插针组件和后备负载进行电气连接和结构连接。

使用时，将转换插针组件两端中与供电插排/插板规格相匹配的标准插针组一端供与供电插排/插板连接，将另外一端的标准插针组插入供电连接座组件的插孔，当供电插排/插板规格发生变化时，可切换转换插针组件另一端的标准插针组与供电插排/插板连接。

更进一步地，所述转换插针组件包括插针组件壳体，插针组件壳体由两部分嵌套而成，设置在所述两组标准插针组之间；所述供电连接座组件包括其外围的连接座组件壳体，连接座组件壳体由两部分嵌套而成；所述转换插针组件和所述供电连接座组件通过设置在插针组件壳体和连接座组件壳体之间的锁止/解锁装置进行锁止连接/解锁脱开。

锁止/解锁装置的作用是：在使用连接器插头过程中，使转换插针组件与供电连接座组件通过标准插针组和插孔相互连接并通过该锁止/解锁装置固定使转换插针组件与供电连接座组件相对锁止不会轻易脱开，保证使用安全性；当需要切换插入的标准插针组时，通过该锁止/解锁装置解开转换插针组件与供电连接座组件的锁止，使转换插针组件的标准插针组从供电连接座组件的插孔中拔出。

更进一步地，所述锁止/解锁装置包括安装在插针组件壳体外侧面的按钮和弹片；所述弹片的两端压在插针组件壳体支撑面上，中部卡接在按钮的卡接部上，按钮的卡接部的外侧依次为颈部和按压部；所述按钮和弹片在插针组件壳体外侧面周边对称设置两组，便于按压操作时对称用力；所述锁止/解锁装置还包括锁定片，其一端固定在连接座组件壳体上，另一端位于所述按钮和弹片之间，包括孔，孔的大小设计为不小于卡接部在垂直于按钮被按压方向的尺寸；锁定片上还包括与孔连接的开放的锁止槽，锁止槽的宽度大于颈部且小于卡接部在垂直于按钮被按压方向和插针组被插拔方向的尺寸；弹片处于常态时，按钮的卡接部位于孔位置，因为上方的锁止槽宽度比卡接部小，卡接部被卡在孔中，此时对应于锁止位置；当按压按钮，弹片变形压缩至卡接部运动至与插针组件壳体支撑面接触而导致按钮不再动作时，按钮的颈部运动至孔中，此时对应于解锁位置，因为颈部尺寸比锁止槽小，此时沿插拔插针方向向外用力使按钮的颈部沿锁止槽脱出，实现转换插针组件从供电连接座组件脱开。

为了描述方便，将作为一个整体的按钮根据在垂直于按钮被按压方向的尺寸不同区分为按压部、颈部和卡接部，总体上，按压部的尺寸大于卡接部，卡接部大于颈部。

进一步地，所述转换插针组件两端的插针组同相位间的连接可以选择下列方式中的一种进行：a)用同一插针导体加工；b)用第三根导体短接；c)采用pcb板过度转接。

进一步地，所述供电连接座组件内部设置有弹簧接触片，用于与转换插针组件的插针组进行连接。

更进一步地，在所述供电连接座组件还包括设置在靠近转换插针组件一端的电路板组件，电路板组件外侧面上轻触开关，轻触开关按钮高出供电连接座组件端面，转换插针组件的一个端面的对应位置上设置尺寸大于轻触开关按钮裸露高度的避让槽，另一端面的对应位置上不设置避让槽或者设置尺寸小于轻触开关按钮裸露高度的避让槽，以通过轻触开关的开关位置判断出当前插头所配供电插排供电规格，向后备电流保护器件进行反馈。

除了上述轻触开关，插排/插座的规格的判断/检测还可以通过以下方式实现：在转换插针组件两个端面中的一个端面上设置一片以上的永磁铁，在供电连接座组件靠近转换插针组件的端面的对应位置上安装磁性开关，当转换插针组件放置永磁铁的端面与供电连接座组件插合时，磁性开关受到永磁铁磁场的磁化作用，磁性开关电路接通；换转换插针组件未放置永磁铁的端面与供电连接座组件插合时，磁性开关因未受到永磁铁磁场的磁化作用，磁性开关电路不接通，用电设备如电动汽车、充电设备的控制单元根据磁性开关电路的通断特性可判断当前充电的供电电流规格。

进一步地，本发明的连接器插头还包括防水/尘胶圈，用于转换插针组件与供电连接座组件锁止时，两者接触端面的压接，防止外部溅水/尘埃通过插针连接口进入供电连接座组件内部。

进一步地，所述供电连接座组件上还设有温度传感器元件，用于监测/反馈使用过程中的连接器插头的温度信息。

根据本发明的另一方面，本发明进一步包括一种兼具两组不同电流插针组的电动汽车连接器插头，它包括转换插针组件和供电连接座组件，所述转换插针组件的两端分别为符合10a电流的标准插针组和符合16a电流的标准插针组，以供使用时选取其中一端的标准插针组与供电插排/插座的规格相匹配，另一端的标准插针组与所述供电连接座组件连接；所述供电连接座组件一端有与所述转换插针组件的插针组匹配的插孔，另一端用于连接后备负载；所述转换插针组件包括插针组件壳体，所述供电连接座组件包括连接座组件壳体，所述转换插针组件和所述供电连接座组件通过设置在插针组件壳体和连接座组件壳体之间的锁止/解锁装置进行锁止连接/解锁脱开，所述锁止/解锁装置包括设置在插针组件壳体外侧面的按钮和弹片；所述弹片的两端压在插针组件壳体支撑面上，中部卡接在按钮的卡接部上，按钮的卡接部的外侧依次包括按钮的颈部和按压部；所述按钮和弹片在插针组件壳体外侧面周边对称设置两组，便于按压操作时对称用力；

所述锁止/解锁装置还包括锁定片，其一端固定在连接座组件壳体上，另一端用于连接在所述按钮和弹片之间，包括孔，孔的尺寸设计为不小于卡接部在垂直于按钮被按压方向的尺寸，以使弹片常态时卡接部处于孔中能并脱离孔沿按压方向运动；锁定片上还包括与孔连接的开放的锁止槽，锁止槽的宽度大于颈部且小于卡接部在垂直于按钮被按压方向和插针组被插拔方向的尺寸，以在弹片常态时，卡接部位于孔位置且被锁止槽卡住，从而锁止转换插针组件，通过按压按钮使弹片压缩、颈部沿按压方向行至孔中(此时按钮被按压至卡接部与插针组件壳体支撑面接触而无法再进一步动作)时，改变作用力方向使按钮的颈部沿锁止槽脱出，实现转换插针组件从供电连接座组件脱开。

本发明提高了连接器插头使用，如充电汽车充电的便捷性、安全性。

附图说明

从下面结合附图对本发明实施例的详细描述中，本发明的这些和/或其它方面和优点将变得更加清楚并更容易理解，其中：

图1为本发明实施例的转换插针组件和供电连接座组件的结构形状立体示意图；

图2为本发明实施例的转换插针组件的正视图；

图3为本发明实施例的供电连接座组件的俯视图；

图4为本发明实施例的供电连接座组件的正剖面示意图；

图5为本发明实施例的兼具两组不同电流插针组的连接器插头的爆炸形式的结构组成示意图

图6为本发明实施例的按钮和弹片安装在插针组件壳体上时的剖面示意图；

图7为本发明实施例的锁定片的立体结构示意图；

图8为本发明实施例中当转换插针组件与供电连接座组件锁止时，按钮、弹片和锁定片的位置关系示意图；

图9为本发明实施例中当转换插针组件与供电连接座组件锁止时，锁定片的横剖面示意图；

图10为本发明实施例中当转换插针组件与供电连接座组件解锁时，按钮、弹片和锁定片的位置关系示意图；

图11为本发明实施例中当转换插针组件与供电连接座组件锁止时，锁定片的横剖面示意图；

图12为本发明实施例转换插针组件与供电连接座组件锁止时，沿俯视垂直方向进行剖切形成的剖面图；

图13为沿图12中的b-b剖切后的剖面图；

图14为沿图12中的c-c剖切后的剖面图；

图15为沿图12中的d-d剖切后的剖面图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。这里，需要注意的是，在附图中，将相同的附图标记赋予基本上具有相同或类似结构和功能的组成部分，并且将省略关于它们的重复描述。

一种兼具两组不同电流插针组的连接器插头，如附图1所示，它主要由转换插针组件3和供电连接座组件4两个部件组成，如图2所示，转换插针组件3的两端分别为符合10a电流的标准插针组和符合16a电流标准插针组，以供使用时选取其中一端的标准插针组与供电插排/插座的规格相匹配，中间部分为连接两组插针组的插针组件壳体7，该壳体由两部分嵌套而成。

如图3和图4所示，供电连接座组件4一端有与所述转换插针组件的插针组匹配的插孔，插孔内对应位置设置有弹簧接触片9，以供转换插针组件3与供电连接座连接组件4连接时，转换插针组件3一端的标准插针组插入该插孔内的弹簧接触片9之间，形成电连接；另一端为接线柱等，用于连接后备负载，供电连接座组件4的外围为连接座组件壳体10，该壳体由两部分嵌套而成，供电连接座组件4还包括线路板组件5，用于布置和连接相关电器元件，比如，用于判断当前插头所配供电插排供电规格、向后备电流保护器件进行反馈的轻触开关，用于监测/反馈使用过程中的连接器插头的温度信息的温度传感器元件，总体上，所述供电连接座组件4用于将转换插针组件3和后备负载进行电气连接和结构连接。

从图3和图4可以看出，供电连接座组件4的线路板组件5设置在靠近上转换插针组件3的端面上，其面向转换插针组件3的一面上设置轻触开关或类似元件，轻触开关或类似元件的按钮设置在所述供电连接座组件4上，轻触开关按钮高度高于供电连接座组件4端面高度，在转换插针组件3的两个端面上的其中一端与轻触开关对应位置设置一个外形尺寸大于/等于轻触开关最大外露尺寸的避让槽，其深度应大于等于轻触开关压杆外露最大高度值。当转换插针带有避让槽的一面与供电连接座插接时，轻触开关将不被按压，其常开开关不接通/常闭开关不断开；当转换插针组件3的另外一无避让槽或设置一个尺寸小于避让槽尺寸的非避让槽的端面与供电连接座组件4插接时，轻触开关将被转换插针组件与之相对应平面或非避让槽按压，其常开开关接通/常闭开关断开，其目的是通过轻触开关的开关位置判断出当前插头所配供电插排供电规格，向后备电流保护器件进行反馈。

上述轻触开关可用永磁方式实现，同样起判断/检测供电的插排/插座的规格作用：在转换插针组件3两个端面中的一个端面上设置一片以上的永磁铁，在供电连接座组件4靠近转换插针组件3的端面的对应位置上安装磁性开关，当转换插针组件3放置永磁铁的端面与供电连接座组件4插合时，磁性开关受到永磁铁磁场的磁化作用，磁性开关电路接通；换转换插针组件3未放置永磁铁的端面与供电连接座组件4插合时，磁性开关因未受到永磁铁磁场的磁化作用，磁性开关电路不接通，用电设备如电动汽车/充电设备控制单元根据磁性开关电路的通断特性可判断当前充电的供电电流规格。

如图5所示，除了转换插针组件3和供电连接座组件4外，本实施例的连接器插头还包括转换插针组件3和供电连接座组件4之间的锁止/解锁装置，该锁止/解锁装置安装在插针组件壳体7和连接座组件壳体10之间，包括按钮1和弹片2和锁定片8，如图6所示，安装时弹片2的两端压在插针组件壳体7支撑面上，中间段的中部卡接在按钮1的卡接部13上，按钮1的卡接部13的外侧依次包括按钮1的颈部12和按压部11；所述按钮1和弹片2在插针组件壳体7外侧面周边对称设置两组，便于按压操作时对称用力；如图7所示，为锁定片8的立体结构示意图，包括孔81、与孔81连接的开放的锁止槽82，如图4中所示，锁定片8的一端固定在供电连接座组件4上，另一端，即带孔81和锁止槽82的一端伸出供电连接座组件4，当转换插针组件3与供电连接座组件4连接并锁止时，带孔81和锁止槽82的一端位于按钮1和弹片2之间。

通过设计孔81的大小和锁止槽82的宽度，使按钮1被按压前卡在锁定片8中进行相互锁止，通过被按压，相对于锁定片8的位置关系发生改变，从而能够与锁定片8相互解锁，从而实现转换插针组件3与供电连接座组件4的相互锁止与解锁：孔81的大小设计为不小于卡接部13在垂直于按钮1被插拔方向的尺寸，以在按压前的锁止位置时卡接部13位于孔81中并能运动；锁止槽82的宽度大于颈部12且小于卡接部13在垂直于按钮1被按压方向和插针组被插拔方向，以通过按压按钮1使弹片2压缩、颈部12沿按压方向行至孔81中时，施加垂直方向力使按钮1的颈部12沿锁止槽5脱出，实现转换插针组件从供电连接座组件脱开。

图8和图9示出了当转换插针组件3与供电连接座组件4锁止时，按钮1、弹片2和锁定片8的状态及相互间的位置关系：此时按钮1的按压部没有受到按压力，与按钮1的卡接部13卡接的弹片2保持常态形状，在按压力垂直方向尺寸比颈部12大的卡接部13位于锁定片8的孔81位置，因为卡接部13在插针组插拔方向的尺寸大于锁止槽82的宽度，因此卡接部13被卡在锁定片8的孔81内，从而使按钮无法从锁止槽82脱出，因为锁定片8的下端卡接固定在供电连接座组件上，所以，按钮1的卡接部13卡在锁定片8孔81中使得安装按钮1的转换插针组件相对于锁定片8固定，转换插针组件3锁止在供电连接座组件4上。

图10和图11示出了当转换插针组件3与供电连接座组件4锁止时，按钮1、弹片2和锁定片8的状态及相互间的位置关系：在图8所示的锁止状态，沿插针组件壳体7支撑面垂直方向按压按钮1的按压部11，与卡接部13卡接的弹片2受到压力发生形变，导致按钮1整体向弹片2运动，按钮1的卡接部13离开锁定片8的孔81，与之衔接的颈部12进入孔81，因为颈部12小于锁止槽82的宽度，此时沿插拔方向向外拔标准插针组，因为颈部12从锁止槽82脱出，转换插针组件3与供电连接座组件4脱开。

图12至图15为转换插针组件3的插针组插入供电连接座组件4的插孔并锁止时，从不同角度进行剖切形成的剖面图，从中可以更清楚地各组成部件的形状、状态和位置关系。

在实际使用中，用手按压插针组件壳体7两侧的按钮1，参见图8、图12和图13，按钮1推动弹片2使之产生弹性变形，当按钮1行驶至解锁位时按钮1端面与插针组件壳体7支撑面接触、按钮1的颈部12位于孔81中，此时按钮1与锁定片8对应位置的轴径小于锁定片8上锁止槽82的宽度尺寸，即按钮1的颈部12小于锁止槽82的宽度尺寸，参见图10、图11，依据供电插排/插板的规格，将转换插针组件与之相匹配的一端朝外侧，将另外一端插入供电连接座组件插针与供电连接座上的插针接口对应插入，释放两侧按钮1，弹片2在自身弹力的作用下恢复初始状态并将按钮1向外推动，此时按钮1与锁定片8对应位置的轴径大于锁定片8上锁止槽82的宽度尺寸参见图8，即按钮1的卡接部13行至孔81位置，因为卡接部13比锁止槽82尺寸大，被卡在孔81位置，按钮1与锁定片8保持在锁止状态，此时弹簧接触片9夹压插针与之可靠接触见图6视图d-d，同时转换插针组件3端面与供电连接座组件4端面之间有防水/尘胶圈压接，防止外部溅水/尘埃通过插针连接口进入供电连接座内部，提供产品接触可靠性、安全性和使用寿命等性能。

当使用过程中需要切换外接插针组时，用手按压插针组件壳体7两侧的按钮1，按钮1推动弹片2使之产生弹性变形，当按钮1行驶至解锁位时(按钮端面与插针组件壳体7支撑面接触，按钮1的颈部12位于孔81中，此时按钮1与锁定片8对应位置的轴径小于锁定片8上锁止槽82的宽度尺寸，沿锁止槽82开口方向即可将转换插针组件3拔出供电连接座组件4，再依据前述方法切换外接插针端即可。

需要说明的是，前面的描述中，连接器插头适于10a电流和16a电流，不过这仅为示例，而非作为限制，可以用于其它的电流规格。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离本发明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。