矿用快插连接器的制作方法

1.本发明属于连接器技术领域，具体涉及一种矿用快插连接器。


背景技术：

2.连接器又称接插件，用于连接两个有源器件，传输电流或信号。根据应用对象和应用环境的不同，连接器形式和结构也是多种多样。矿用隔爆型电缆连接器主要用于煤矿井下以及周围有煤尘、甲烷等爆炸性气体混合物的环境中，在电力系统中，作为控制电缆与隔爆型电气开关设备间的连接装置，也可在煤矿井下作为信息通信电缆连接器用。
3.现有的快插供电连接器，主要由插头和插座两部分组成，但是均存在装配繁琐的问题：申请号为cn 201910742133.9的专利公开了一种矿用快插电缆连接器，采用连接座和固定座配合的方式，为增强连接强度，在固定座上设有加强筋，而且连接座和固定座采用螺栓固定，结构装配复杂；申请号为cn201310231566.0的专利公开了一种隔爆型电缆连接器，采用法兰连接，螺栓固定的方式，结构装配方式也相对复杂。
4.为了在井下快速实现更换供电设备，提高工作效率，进一步减轻工人劳动量，研发一款快速插拔，且装配简单的连接器迫在眉睫。


技术实现要素：

5.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种矿用快插连接器。
6.根据本发明实施例的矿用快插连接器，包括：插座，所述插座的外周面上设有限位槽；插头，所述插头具有容纳孔，所述容纳孔沿所述插头的径向贯通所述插头，所述插头具有插接状态和拔出状态，其中处于所述插接状态的所述插头套设在所述插座上且所述容纳孔与所述限位槽在所述插头的径向上相对，处于所述拔出状态的所述插头脱离所述插座；限位件，所述限位件的一部分能够位于所述容纳孔内，所述限位件的另一部分能够位于所述限位槽内；和约束件，所述约束件在脱离位置与约束所述限位件的约束位置之间可移动地设在所述插头上。
7.根据本发明实施例的矿用快插连接器，能够在井下实现快速更换供电设备，提高了工作效率，减轻了工人的劳动量。
8.可选地，所述约束位置是指所述约束件在所述插头的径向上与所述限位件相对且配合的位置，所述脱离位置是所述约束件在所述插头的径向上脱离所述限位件的位置。
9.可选地，所述约束件包括：本体，所述本体为圆筒状，所述本体沿其轴向在所述脱离位置与所述约束位置之间可移动地套设在所述插头上；约束部，所述约束部设在所述本体的内周面上，位于所述约束位置的所述约束件的所述约束部在所述插头的径向上与所述限位件相对且配合，位于所述脱离位置的所述约束件的所述约束部与所述限位件在所述本体的轴向上间隔开。
10.可选地，进一步包括弹性件，所述弹性件的一端与所述插头的外周面配合，所述弹
性件的另一端与所述约束件配合，其中所述弹性件处于压缩状态以便将所述约束件常推向所述约束位置。
11.可选地，所述弹性件为螺旋弹簧，所述弹性件套设在所述插头上，所述插头的外周面上设有限位挡圈，其中所述弹性件的所述一端抵靠在所述限位挡圈上，所述弹性件的所述另一端抵靠在所述约束部上。
12.可选地，进一步包括挡圈，所述挡圈设在所述容纳孔的内端口处，所述挡圈的内径小于所述限位件的最大尺寸。
13.可选地，所述限位槽为环形槽，所述限位槽的周向与所述插座的周向一致，所述容纳孔为多个，多个所述容纳孔沿所述插头的周向间隔设置，所述限位件为多个，多个所述限位件能够一一对应地位于多个所述容纳孔内。
14.可选地，所述限位件为球状。
15.可选地，进一步包括止动片，所述止动片在止动位置与释放位置之间可移动地设在所述插头的外周面上，位于所述止动位置的所述止动片抵靠在位于所述约束位置的所述约束件上，位于所述释放位置的所述止动片脱离位于所述约束位置的所述约束件。
16.可选地，所述止动片通过螺钉设置在所述插头的外周面上。
17.可选地，进一步包括：防尘密封垫，所述防尘密封垫为环形且套设在所述插座的外周面上，位于所述约束位置的所述约束件的所述本体抵靠在所述防尘密封垫上；和密封圈，所述密封圈套设在所述插头的外周面上，位于所述约束位置的所述约束件的所述约束部抵靠在所述密封圈上。
附图说明
18.图1是本发明实施例的插头和插座处于插接状态的结构示意图。
19.图2是本发明实施例的止动片的位置示意图。
20.图3是图1中a区域的放大图。
21.图4是本发明实施例的插座的结构示意图。
22.图5是本发明实施例的插头的结构示意图。
23.图6是本发明实施例的插座限位部和插头限位部的连接图。
24.附图标记：
25.插座1；限位槽101；防尘密封垫限位卡圈102；防尘密封垫103；插座限位部104；
26.插头2；限位挡圈201；容纳孔202；挡圈203；插头限位部204；密封圈卡槽205；密封圈206；
27.约束件3；本体301；约束部302；
28.限位件4；弹性件5；止动片6；螺钉7，矿用快插连接器800。
具体实施方式
29.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
30.如图1-图6所示，根据本发明实施例的矿用快插连接器800包括插座1、插头2、约束件3和限位件4。
31.插座1的外周面上设有限位槽101。插头2具有容纳孔202，容纳孔202沿插头2的径向贯通插头2，插头2具有插接状态和拔出状态。其中，处于该插接状态的插头2套设在插座1上且容纳孔202与限位槽101在插头2的径向上相对，处于该拔出状态的插头2脱离插座1。换言之，插头2能够可拆卸地配合在插座1上。也就是说，插头2能够套设在插座1上，插头2也能够脱离插座1。当插头2套设在插座1上时，插头2的容纳孔202与插座1的限位槽101在插头2的径向(插座1的径向)上相对。
32.限位件4的一部分能够位于容纳孔202内，限位件4的另一部分能够位于限位槽101内。也就是说，当插头2处于该插接状态时，限位件4的该一部分位于容纳孔202内，限位件4的该另一部分位于限位槽101内；当插头2处于该拔出状态时，限位件4的该另一部分脱离限位槽101，限位件4的该一部分可以位于容纳孔202内、也可以脱离容纳孔202。
33.约束件3在脱离位置与约束限位件4的约束位置之间可移动地设在插头2上。位于该约束位置的约束件3在插头2的径向上与限位件4相对且配合，以便防止限位件4的该一部分脱离容纳孔202、限位件4的该另一部分脱离限位槽101。位于该脱离位置的约束件3在插头2的径向上脱离限位件4，以便使限位件4的该另一部分能够脱离限位槽101，进而可以使插头2脱离插座1。
34.下面参考图1-图6简要地描述矿用快插连接器的使用过程。插头2是设置于隔爆型设备中的，插座1与电缆连接，插头2和插座1插接时，需要将插座1插入插头2中。当需要将插座1向插头2中进行快插时，此时插头2和插座1处于分开状态，即插头2处于拔出状态，先使约束件3处于该脱离位置，使约束件3在插头2的径向上脱离限位件4。然后，将插座1插入插头2中，再使约束件3从该脱离位置向该约束位置移动，当容纳孔202与限位槽101在插头2的径向上相对时，限位件4的该另一部分进入到限位槽101内，以便使限位件4的该一部分位于容纳孔202内、限位件4的该另一部分位于限位槽101内。此时，约束件3在插头2的径向上与限位件4相对且配合，即约束件3移动到了约束位置，插头2进入插接状态。
35.如果插座1和插头2对插后没导通即插针损坏时需要将插座1从插头2中拔出，此时插头2处于该插接状态，约束件3处于该约束位置，此时约束件3在插头2的径向上与限位件4相对且配合。当需要将插座1从插头2中拔出时，先将约束件3从该约束位置移动至该脱离位置，使约束件3在插头2的径向上脱离限位件4，由此可以使限位件4的该另一部分从限位槽101中脱离，即可将插座1从插头2中拔出。
36.根据本发明实施例的矿用快插连接器，能够在井下实现插座和插头的快插，实现快速更换供电设备，提高了工作效率，减轻了工人的劳动量。
37.如图1-图6所示，根据本发明实施例的矿用快插连接器包括插座1、插头2、限位件4和约束件3。
38.插座1的外壳大体是圆筒状，插座1的外周面上沿第一预设方向依次设置有防尘密封垫限位卡圈102、限位槽101和插座限位部104。该第一预设方向可以与左右方向一致，左右方向如图1中箭头b所示。
39.限位槽101设在插座1的外周面上，限位槽101在插座1的轴向(插头2的轴向)上位于防尘密封垫限位卡圈102和插座限位部104之间。限位槽101为环形槽，限位槽101的周向与插座7的周向一致。当插头2处于插接状态时，限位槽101和容纳孔202在插座1的径向(插头2的径向)上相对。
40.限位槽101的两侧内壁面是斜面，如图1和图3所示，这样的设置使得当插座1从插头2中拔出时，插座1相对限位件4向左移动，限位槽101的斜面在碰到限位件4时，能够推动限位件4沿着第二预设方向向远离限位槽101的方向移动即向容纳孔202的外侧移动，该第二预设方向可以与内外方向一致，该第二预设方向中以靠近插座(插头)的中心轴的方向为内，远离插座(插头)中心轴的方向为外，即当插座1从插头2中拔出的过程中，限位槽101的斜面推动限位件4向容纳孔202的外侧移动，从而有利于使限位件4快速脱离限位槽101，使插座1和插头2快速分开，提高了工作效率。
41.防尘密封垫103为环形且套设在插座1的外周面上。处于该插接状态的插头2抵靠在防尘密封垫103上，位于该约束位置的约束件3的本体301抵靠在防尘密封垫103上。防尘密封垫103的设置使处于插接状态的插头2和插座1能够接触紧密，将煤尘和水汽密封在插座1和插头2外部，即防止煤尘和水汽进入插座1和插头2的内部。
42.防尘密封垫限位卡圈102设置在插座1的外周面上，防尘密封垫限位卡圈102的周向与插座7的周向一致，防尘密封垫限位卡圈102在插座1的轴向上位于限位槽101的左侧，防尘密封垫限位卡圈102用于限制防尘密封垫103的放置位置，防尘密封垫103位于防尘密封垫限位卡圈102的右侧，防尘密封垫103与防尘密封垫限位卡圈102紧密接触。
43.插座限位部104设置在插座1的外周面上，插座限位部104的周向与插座1的周向一致，插座限位部104在插座1的轴向上位于限位槽101的右侧，插座限位部104的端面为斜面，插座限位部104的斜面与插头2上的插头限位部204相配合。
44.插头限位部204设置在插头2的内周面上，插头限位部204的周向与插头2的周向一致，插头限位部204在插头2的轴向上位于插头2中容纳孔202的右侧，插头限位部204的端面为斜面，插头限位部204的斜面与相对应的插座限位部104的斜面能够相互贴合在一起。未贴合在一起时的插头限位部204的斜面与插座限位部104的斜面是相互平行的。
45.插头限位部204和插座限位部104的设置，可以在使插座1和插头2插接时，起到限位定位的功能，即当插座限位部104和插头限位部204碰到了一起，那么插座1就不能再继续前进了，就说明插座1和插头2插接到位了。
46.插头限位部204还有另一个作用，是当插座1向插头2中插入时，如果此时限位件4的该一部分位于容纳孔202中，该另一部分超出容纳孔202位于插头2的内部位置时，插座限位部104的斜面可以推动限位件4向容纳孔202的外侧移动，从而使插座1顺利插入插头2中，提高了工作效率。
47.插头2中设置有容纳孔202，容纳孔202沿插头2的径向贯通插头2，容纳孔202为多个，多个容纳孔202沿插头2的周向间隔设置，容纳孔202中放置限位件4，限位件4为多个，多个限位件4能够一一对应地位于多个容纳孔202内，限位件4为球状。限位件4的设置使当插头2处于插接状态时，限位件4能够同时位于插头2的容纳孔202和插座1的限位槽101之间，从而将插头2和插座1连接起来，限位件4在插头2和插座1的连接中起到关键的连接作用。而且限位件4设置为球状，是为了在当插座1和插头2分开时，限位件4能更容易从插座1的限位槽101中脱离出来，在插座1向插头2中插入时，球状的限位件4也能更容易的进入限位槽101中，方便快捷，提高了工作效率。
48.容纳孔202的内端口处设置有挡圈203，挡圈203的内径小于限位件4的最大尺寸。挡圈203的作用是避免限位件4进入到插头2的内部，即避免限位件4向内移动脱离容纳孔
202。
49.挡圈203可以设在插头2的内周面上，挡圈203也可以设在容纳孔202的壁面的内端部上。
50.在插头2的轴向上容纳孔202的左侧设置有密封圈卡槽205，密封圈卡槽205的周向与插头2的周向一致，密封圈卡槽205是环形凹槽，密封圈卡槽205中设置有密封圈206，密封圈206套设在密封圈卡槽205中，位于该约束位置的约束件3的约束部302抵靠在密封圈206上。密封圈206的设置，使处于插接状态的插头2和约束件3能够接触紧密，将煤尘和水汽密封在插座1和插头2外部，即防止煤尘和水汽进入插座1和插头2的内部。
51.约束件3是中空的圆筒状，约束件3包括本体301和约束部302。本体301为圆筒状，本体301沿其轴向在该脱离位置与该约束位置之间可移动地套设在插头2上，约束部302设在本体301的内周面上。位于该约束位置的约束件3的约束部302在插头2的径向上与限位件4相对且配合，位于该脱离位置的约束件3的约束部302与限位件4在本体301的轴向上间隔开，以便在径向上脱离。
52.当约束件3位于约束位置时，插座1处于插接状态，限位件4的该一部分位于容纳孔202内，限位件4的该另一部分位于限位槽101内，此时通过限位件4将插头2和插座1进行锁紧；当约束件3位于脱离位置时，也就是没在约束位置时，约束件3的本体301和限位件4在径向上是相对配合的，限位件4的该一部分位于容纳孔202内或脱离容纳孔202进入约束件3的本体301内，限位件4的该另一部分从限位槽101中脱离。约束件3和限位件4的配合使用，可以使插头2和插座1能快速的插接和拔出，提高了工作效率，减轻了工人的劳动量。
53.在约束部302轴向上，约束部302的左侧端面为斜面，位于该约束位置的约束件3的约束部302的斜面抵靠在插头2的密封圈206上。该约束部302左侧的斜面的设置还有助于限位件4从容纳孔202中向外移动时，能够更容易进入到约束件3的本体301中。
54.可选地，约束件3的内侧设置有弹性件5，弹性件5的一端与插头2的外周面配合，弹性件5的另一端与约束件3配合，其中弹性件5处于压缩状态以便将约束件3常推向约束位置。位于该脱离位置的弹性件5处于压缩状态，以便将约束件3推向约束位置，位于该约束位置的弹性件5处于自由状态，弹性件5的设置可以使在释放位于脱离位置的约束件3时，约束件3可以自动回弹至约束位置，提高了工作效率，减轻了工人的劳动量。
55.可选地，弹性件5为螺旋弹簧，弹性件5套设在插头2上，插头2的外周面上设有限位挡圈6，弹性件5的一端抵靠在限位挡圈6上，弹性件5的另一端抵靠在约束部302上。弹性件5用于支撑约束件3，并对约束件3起到复位的作用，即当约束件3处于脱离位置时，处于压缩状态的弹性件5将约束件常推向约束位置。弹性件5的设置可以使在释放位于脱离位置的约束件3时，约束件3可以自动回弹至约束位置，提高了工作效率，减轻了工人的劳动量。
56.可选地，插头2上设置有止动片6，止动片6在止动位置与释放位置之间可移动地设在插头2的外周面上，位于止动位置的止动片6抵靠在位于约束位置的约束件3上，位于释放位置的止动片6脱离位于约束位置的约束件3。止动片6的设置对处于约束状态的约束件3起到辅助固定的作用，即当约束件3处于约束位置时，止动片6旋转至止动位置，止动片6抵靠住约束件3，如图1所示，防止约束件3在轴向上向右移动，避免处于约束位置的约束件3产生松动。
57.止动片6通过螺钉7设置在插头2的外周面上。止动片为8矩形块状结构，止动片6的
四个角处为弧形角结构，弧形角结构的设置使止动片6在旋转时能够快速顺畅的从释放位置转动到止动位置。
58.为了使本技术的技术方案更加容易被理解，下面进一步描述矿用快插件的使用过程。
59.如图1-图6所示，当需要将插头2和插座1进行快插时，此时插头2和插座1处于分开状态，即插头2处于拔出状态，先旋转止动片6，使止动片6脱离位于约束位置的约束件3，从而将止动片6移动至释放位置；再移动约束件3，将约束件3移动至脱离位置即约束件3在插头2的径向上脱离限位件4，使弹性件5处于压缩状态，约束件3的约束部302与限位件4在轴向上间隔开。
60.再将插座1插入插头2中，当插座1上的插座限位部104与插头2上的插头限位部204相贴合时，插头2和插座1不再移动，此时插座1的限位槽101与容纳孔202在插头2的径向上刚好处于相对的位置，松开约束件3，处于压缩状态的弹性件5推动约束件3向约束位置移动，约束件3在移动过程中推动限位件4向容纳孔202的方向移动，直至限位件4的该一部分位于容纳孔202中，限位件4的该另一部分位于限位槽101中，此时约束件3在插头2的径向上与限位件4相对且配合，即约束件3回到约束位置，约束部302在插头2的径向上与限位件4相对且配合，插头2和插座1处于插接状态，最后再旋转止动片6，使止动片6抵靠在处于约束位置的约束件3上，对约束件3进行辅助固定。
61.当需要将插座1从插头2中拔出时，先旋转止动片6，使止动片6上抵靠在约束件3的一端脱离位于该约束位置的约束件3，从而将止动片6旋转至释放位置；此时约束件4处于该约束位置，约束件4在插头的径向上与限位件4相对且配合，移动约束件3，将约束件3从该约束位置移动至该脱离位置，即约束件3在插头2的径向上脱离限位件4，使弹性件5处于压缩状态，约束件3的约束部302与限位件4在轴向上间隔开，然后开始拔插座1，如图1所示，拔插座1时，插座1相对于插头2向左侧移动，插座1在拔出的过程中，限位槽101的斜面内壁推着限位件4向容纳孔202的外侧移动，使限位件4的该另一部分从限位槽101中脱离，此时将插座1从插头2中拔出即可。
62.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
63.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
64.在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示
例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
65.尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。