专利名称：电动工具及器具用新型电连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动工具及器具用新型电连接器，该连接器主要适用于户内和户外使用的电动工具及器具用的插头插座和电缆耦合器、器具耦合器等。
背景技术：
目前，常见的电动工具及器具用的插头插座和耦合器是直接插入式的，即插入——通电，拔出——断电；系将用电器具的插头直接插入带有电源的插座的插孔里或直接插入带有电源的耦合器里，达到用电之目的。此种插头插座或耦合器比较简单、方便，但不能保证同步插入，造成经常“起弧”，损坏用电器具，甚至酿成用电事故；此种插头插座或耦合器危险性较大，人们常因不小心将手或导电物体误入插套而触电，伤亡事故时有发生；此种插头插座或耦合器可靠性较差，常出现接触不良，乃至插头松脱等故障，此种故障在使用电动工具时更频繁发生；故实用中不能令人满意。
为了克服现有的电动工具及器具用插头插座和耦合器不安全、危险性大、故障率高、可靠性差、浪费大量铜材等缺点，特利用本人提出的电连接方法，即插入顶压、旋转到位、解除顶压——回弹啮合——通电，顶压到位——断电、反旋拔出的方法；提出一种结构简单、使用方便、安全可靠、可节约大量铜材、造价低的电动工具及器具用新型电连接器，以弥补目前的不足。
发明内容
根据本发明，一种电动工具及器具用新型电连接器，其特征在于该连接器包括至少一由连接头栓体和连接头操作体组成的旋转回弹式连接头和至少一旋转回弹式连接座和至少一弹力机构，所述旋转回弹式连接头的连接头栓体上加工有与旋转回弹式连接座上的导向定位凸台相配合的能引导自身旋转并能准确导向定位的导向定位凹槽，导向定位凹槽的末端加工有与旋转回弹式连接座上的同电源相连的位于导电金属体B一端的金属触片B相匹配的金属触片A，该导向定位凹槽和金属触片A的数目、相互相对位置以及相对旋转回弹式连接头中心轴线的位置与旋转回弹式连接座上导向定位凸台和金属触片B的数目、相互相对位置以及相对旋转回弹式连接座中心轴线的位置是一致的、匹配的，所述旋转回弹式连接座上至少有一连接座栓孔，连接座栓孔的孔壁上加工有至少两凸起的与旋转回弹式连接头上的导向定位凹槽形状相对应的导向定位凸台，其凸台的背面还有至少一与旋转回弹式连接头上的位于导电金属体A一端的金属触片A相匹配的金属触片B，所述的旋转回弹式连接头上的金属触片A与旋转回弹式连接座上的金属触片B是通过装在旋转回弹式连接头和旋转回弹式连接座之间的弹力机构的回弹力的作用相互啮合而连接通电的。所述的弹力机构是由弹簧和定复位隔盖板组成的。当然，所述的能引导自身旋转并能准确导向定位的相互间能匹配的旋转回弹式连接头上的导向定位凹槽和旋转回弹式连接座上的导向定位凸台是可以对调使用的，即旋转回弹式连接头上可带有导向定位凸台，旋转回弹式连接座上可带有导向定位凹槽。所述的金属触片A和金属触片B可以是独立的金属触片，亦可以是在金属触片的电接触面上采用镶接或焊接或铆接等方式带有贵金属触点的复合的金属触片，还可以是与导电金属体组合或加工为一体的金属触片；所述的旋转回弹式连接头可以是将连接头栓体、连接头操作体、金属触片A、导电金属体A等加工成一体的独立体，亦可以是通过人工将连接头栓体、连接头操作体、金属触片A、导电金属体A等装配成一体的组装体，还可以是与用电器具加工为一体的组合体；旋转回弹式连接头可以有棒型、直角型等多种形式；所述的旋转回弹式连接座上最好带有连接座外护套；连接座外护套可以由连接座外护套前盖、连接座外护套主体、连接座外护套后盖等组成，连接座外护套可有多种外形，圆形较佳；旋转回弹式连接座可以是将连接座外护套、带有连接座栓孔以及导向定位凸台和金属触片B的连接座主体、导电金属体B、接线端子等加工成一体的独立体，亦可以是通过人工将连接座外护套、带有连接座栓孔以及导向定位凸台和金属触片B的连接座主体A、带有连接座栓孔以及金属触片B的连接座主体B、导电金属体B、接线端子等装配成一体的组装体；旋转回弹式连接座可以配有连接座定位隔离件、电缆密封套等多种部件配置；旋转回弹式连接座可以有嵌装式、连接式等多种形式；旋转回弹式连接座可以有法兰型、圆型、斜型、方型、直型等多种形状；旋转回弹式连接座上的金属触片B，可以是平面形、斜面形、弧面形或其它多种形状，其中平面形较好，当然，其形状是与旋转回弹式连接头上的金属触片A相匹配的；所述的弹力机构可以是独立体，亦可以是装在旋转回弹式连接座上面的组合体，还可以是同旋转回弹式连接座加工成为一体的复合体；弹力机构上最好带有具有安全防触电功能和导向定位功能的台阶柱，该台阶柱可以是独立体，亦可以是与连接座主体定位护套为一体的组合体，还可以是同旋转回弹式连接座加工成为一体的复合体；弹簧最好是套在台阶柱上来保证弹簧的配合位置，当然，弹簧亦可根据需要设置在旋转回弹式连接座上的其它适合的位置；定复位隔盖板最好是套在弹簧的一端，用以定位复位或防弧或防触电或防爬电或防爆等；所述的连接座定位隔离件上最好带有能将电缆线固锁的电缆卡架。
根据本发明，一种电动工具及器具用新型电连接器，其工作原理及电连接方法是将旋转回弹式连接头对位插入旋转回弹式连接座上的连接座栓孔(亦可将旋转回弹式连接座对位插入旋转回弹式连接头上的连接头栓体)，然后施加顶压力并通过旋转回弹式连接头上的连接头栓体将与其配合的弹力机构压缩，再以旋转回弹式连接头的圆心为轴旋转连接头栓体并且到位，整个插进并旋转的过程是靠导向定位凹槽或导向定位凸台的导向而准确无误地到位的，到位后解除顶压力，依靠弹力机构的回弹力迫使旋转回弹式连接头后退(回弹)，使旋转回弹式连接头上的金属触片A和旋转回弹式连接座上的金属触片B相互啮合而完成电连接，取下时则将旋转回弹式连接头上的连接头栓体顶压到位并反旋回位即可拔出(施加顶压力后由于旋转回弹式连接头上的连接头栓体向前运动将弹簧压缩，到位后反向旋转连接头栓体，使其上的导向定位凹槽沿着旋转回弹式连接座上的导向定位凸台旋至导向定位凹槽侧壁与导向定位凸台接触，即可拔出)。简练地讲，其电连接方法是插入顶压、旋转到位、解除顶压——回弹啮合——通电，顶压到位——断电、反旋拔出；以使在依靠金属触片A、B自身的导电性能的同时，提高金属触片A、B之间的配合精度，增强金属触片A、B之间的相互啮合力来完成电连接。
一种电动工具及器具用新型电连接器可以由多种材料，如金属、高分子材料等制成，可通过多种工艺，如模压、机加工、注塑等方法而成。该连接器上的弹簧最好采用弹簧钢丝来制造，其几何形状最好为圆柱形，并可根据电连接的需要来选择其强度和回弹性能等。旋转回弹式连接头、旋转回弹式连接座最好采用耐高温、阻燃的高分子材料制成(金属触片等除外)。旋转回弹式连接头和旋转回弹式连接座的外形可根据需要而定，最好能多样化、标准化。
该发明具有下列主要优点(1)应用范围广，适用于户内和户外使用的电动工具及器具用的插头插座和电缆耦合器、器具耦合器等；(2)能确保安全，防止意外触电，(即使将导电物体通入孔洞敞开的孔内，仍然接触不到导电元器件，本连接器在连接后或连接过程中，更不会有任何带电物体外露，从而有效地提高了安全系数，防止了意外触电事故的发生)，大幅度降低“起弧”；(3)材料易得，工艺简单，可节省大量铜材，造价低；(4)可标准化，能互换、通用；(5)结构合理，操作简便，连接性能可靠，特别是在电源导通的情况下，本连接器具有自锁功能，不会因为受到震动冲击等外力而松脱(此时，连接器件相互呈啮合卡死状态并通电，抗振、抗冲击、抗跌落性能极佳，只有人手正确操作，才能将其拔出)，电连接效果好。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的一种实施例的装配使用(电连通时)的示意的主剖视示意图；图2为图1的局部放大示意图；图3为图1的A-A剖视示意图；图4为图1的旋转回弹式连接头的主视示意图；图5为图4的俯局部剖视示意图；图6为图1的旋转回弹式连接座上的连接座主体A(不带金属触片B时)的主视示意图；图7为图6的左半剖视示意图；图8为图9的右剖视示意9为图1的旋转回弹式连接座上的连接座主体B(不带金属触片B时)的主视示意图；图10为图9的B-B剖视示意图；图11为图12的右视示意图；图12为图1的旋转回弹式连接座上的连接座外护套前盖的主剖视示意图；图13为图12的左视示意图；图14为图15的右视示意图；图15为图1的旋转回弹式连接座上的连接座外护套主体的主半剖视示意图；图16为图14的C-C旋转剖视示意图；
图17为图16的左视示意图；图18为图17的D-D旋转剖视示意图；图19为图1的旋转回弹式连接座上的弹力机构的定复位隔盖板的主剖视示意图；图20为图19的左视示意图；图21为图22的右视示意图；图22为图1的旋转回弹式连接座上的连接座主体定位护套的主剖视示意图；图23为图22的左视示意图；图24为图25的右视示意图；图25为图1的旋转回弹式连接座上的连接座定位隔离件的主剖视示意图(亦是图24的E-E旋转剖视示意图)；图26为图25的左视示意图；图27为图26的F-F旋转剖视示意图；图28为图29的G-G剖视示意图；图29为图25的连接座定位隔离件上带的电缆卡架A的主视示意图；图30为图25的连接座定位隔离件上带的电缆卡架B的主视示意图；图31为图30的左剖视示意图；图32为图1的旋转回弹式连接座上的电缆密封套的主半剖视示意图；图33为图32的左视示意图；图34为图35的右视示意图；图35为图1的旋转回弹式连接座上的连接座外护套后盖的主剖视示意图(亦是图34的H-H旋转剖视示意图)；图36为本发明的另一种实施例的装配使用(电连通时)的示意的主剖视示意图。
具体实施例方式
请参照图1至图35。首先按所需的规格、形状、尺寸、外观设计，加工出由连接头栓体(7)和连接头操作体(13)组成的带有导向定位凹槽(11)和其一端与铆有银触点(9)的金属触片A(8)已加工成为一体[亦包括与接地金属触片A(10)加工成为一体的另一导电金属体A(16)]、另一端与电缆(35)连接的导电金属体A(16)的旋转回弹式连接头(1)；同样，按所需的规格、形状、尺寸、外观设计，加工出由连接座外护套[包括连接座外护套前盖(24)和带有基座卡槽(48)的连接座外护套主体(25)和连接座外护套后盖(26)]和连接座主体[包括连接座主体A(20)和连接座主体B(21)]和带有定位导向台阶柱(6)的连接座主体定位护套(37)组成的带有连接座栓孔(17)、导向定位凸台(19)、铆有银触点(9)的金属触片B(22)、接地的金属触片B(23)、导电金属体B(32)的旋转回弹式连接座(2)；加工出连接座定位隔离件(40)、套筒式接线端子(33)、电缆卡架[包括电缆卡架A(46)和电缆卡架B(47)]以及电缆密封套(45)等部件；加工出弹簧(4)和定复位隔盖板(5)；然后将两连接导电金属体B(32)的一端通过套筒式接线端子的铆缘(41)与两套筒式接线端子(33)分别铆为一体，再将另一连接导电金属体B(32)的一端与接地金属触片B(23)铆为一体、其另一端通过套筒式接线端子的铆缘(41)与另一套筒式接线端子(33)铆为一体，尔后将弹簧(4)的一端对位套在与连接座主体定位护套(37)为一体的定位导向台阶柱(6)的台阶上，将定复位隔盖板(5)通过其上的定位导向台阶柱导孔(63)对位套进定位导向台阶柱(6)并卡进弹簧(4)的另一端，然后将已与连接导电金属体B(32)铆为一体的接地金属触片B(23)对位装进连接座主体B(21)上的相应位置，再将铆有银触点(9)的两金属触片B(22)和两连接导电金属体B(32)分别对位装在连接座主体A(20)上的两导向定位凸台(19)背面的相应位置，并通过压紧定位螺栓(29)与已装在连接座主体A(20)上的压紧定位台阶螺母套(30)的配合旋紧，将两金属触片B(22)和两连接导电金属体B(32)分别对位固锁在连接座主体A(20)上的两导向定位凸台(19)背面的相应位置，再将连接座主体B(21)与连接座主体A(20)对位组装为一体，尔后将三连接导电金属体B(32)分别对位卡进连接座主体定位护套(37)上的三定位卡槽(39)里，并将三连接导电金属体B(32)一端的筒式接线端子(33)分别对位装进连接座定位隔离件(40)上的三端子定位槽(69)里，将端子压线螺栓(34)装在筒式接线端子(33)上并到位，同时将连接座主体定位护套(37)上的卡台(65)和已将卡架轴(67)套在其卡架轴套(66)里的连接座定位隔离件(40)上的卡槽分别对位卡进连接座外护套主体(25)上的基座卡槽(48)和卡台里，然后通过组装定位螺栓(28)与组装定位螺栓孔(60)的配合旋紧，将连接座主体定位护套(37)、连接座外护套主体(25)、连接座定位隔离件(40)组装成为一体，再后通过主体与基座固锁孔(43)同固锁螺栓的配合旋紧，将连接座主体B(21)和连接座主体A(20)牢牢地固锁在连接座外护套主体(25)的基座上，尔后通过联接螺栓A孔(54)与联接螺栓A(49)的配合旋紧，将连接座外护套主体(25)和连接座外护套前盖(24)联接组装成一体，然后将电缆密封套(45)对位装进连接座外护套后盖(26)里，将电缆(35)对位穿过电缆密封套(45)上的电缆过孔(73)，将三条电缆铜芯线(36)分别插入连接座定位隔离件(40)上的三个电缆铜芯线孔(68)里并分别旋紧端子压线螺栓(34)，再通过电缆卡架B(47)和电缆卡架A(46)上的紧固螺栓孔(70)以及电缆卡架B(47)上的紧固螺母孔(71)与紧固螺栓的配合旋紧，将电缆(35)卡住并定位，最后将连接座外护套后盖(26)通过定位槽(58)与定位台(59)的配合对位装进连接座外护套主体(25)基座上的后盖卡槽(61)里，通过联接螺栓B孔(57)与联接螺栓B(27)的配合旋紧，将连接座外护套主体(25)和连接座外护套后盖(26)联接组装成一体；即安装完毕待使用。
使用时，先用手捏住旋转回弹式连接头(1)上的连接头操作体(13)，将其连接头栓体(7)对位插入旋转回弹式连接座(2)上的连接座栓孔(17)里，然后施加顶压力并通过连接头栓体(7)将与其配合的弹力机构(3)压缩，再以旋转回弹式连接头(1)的圆心为轴顺时针方向旋转其连接头栓体(7)并且到位，整个插进并旋转的过程是靠导向定位凹槽(11)与导向定位凸台(19)的配合导向而准确无误地到位的，到位后解除顶压力，依靠弹簧(4)的回弹力迫使旋转回弹式连接头(1)后退(回弹)，使其连接头栓体(7)上的金属触片A(8)同旋转回弹式连接座(2)上的金属触片B(22)相互啮合而接通电源，达到用电之目的。需取下时，则先用手捏住旋转回弹式连接头(1)上的连接头操作体(13)，施加顶压力并压到位(即断电)，然后逆时针方向旋转连接头(1)，待转不动时[此时，旋转回弹式连接座(2)上的导向定位凸台(19)已接触并顶住旋转回弹式连接头(1)上的导向定位凹槽侧壁(15)]，即可将旋转回弹式连接头(1)拔出[插入时，接地的金属触片A(10)与接地的金属触片B(23)先接通；拔出时，接地的金属触片A(10)与接地的金属触片B(23)后断开]。图中(12)为导向定位凹槽的末端、(14)为接线处挡板、(18)为连接座栓孔的孔壁、(31)为压紧定位台阶螺母套凸缘、(38)为银触点铆头退让孔、(42)为压紧定位台阶螺母套孔、(44)为接地的金属触片B配合槽、(50)为定位导向台阶柱配合孔、(51)为压紧定位台阶螺母套孔凸缘、(52)为配合工艺槽、(53)为工艺孔、(55)为卡架轴挡板、(56)为端子定位挡台、(62)为导向定位凸台护槽、(64)为限位台阶、(72)为电缆卡喙。
请参照图36。首先按所需的规格、形状、尺寸、外观设计，加工出由连接头栓体(7)和连接头操作体(13)组成的带有导向定位凹槽(11)和其一端与金属触片A(8)已加工成为一体[亦包括与接地金属触片A(10)加工成为一体的另一导电金属体A]、另一端与电缆(35)连接的导电金属体A的旋转回弹式连接头(1)；加工出由连接座外护套[包括连接座外护套前盖(24)和连接座外护套主体(25)和连接座外护套后盖(26)]和连接座主体[包括连接座主体A(20)和连接座主体B(21)]和带有定位导向台阶柱(6)的连接座主体定位护套(37)组成的带有连接座栓孔(17)、导向定位凸台(19)、金属触片B(22)、接地的金属触片B、导电金属体B(32)的旋转回弹式连接座(2)；加工出连接座定位隔离件(40)、套筒式接线端子(33)以及电缆密封套(45)等部件；加工出弹簧(4)和定复位隔盖板(5)；然后将两连接导电金属体B(32)的一端通过套筒式接线端子的铆缘(41)与两套筒式接线端子(33)分别铆为一体，再将另一连接导电金属体B(32)的一端与接地金属触片B铆为一体、其另一端通过套筒式接线端子的铆缘(41)与另一套筒式接线端子(33)铆为一体，尔后将弹簧(4)的一端对位套在与连接座主体定位护套(37)为一体的定位导向台阶柱(6)的台阶上，将定复位隔盖板(5)对位套进定位导向台阶柱(6)并卡进弹簧(4)的另一端，然后将已与连接导电金属体B(32)铆为一体的接地金属触片B对位装进连接座主体B(21)上的相应位置，再将两金属触片B(22)和两连接导电金属体B(32)分别对位装在连接座主体A(20)上的两导向定位凸台(19)背面的相应位置，并通过压紧定位螺栓(29)与已装在连接座主体A(20)上的压紧定位台阶螺母套(30)的配合旋紧，将两金属触片B(22)和两连接导电金属体B(32)分别对位固锁在连接座主体A(20)上的两导向定位凸台(19)背面的相应位置，再将三连接导电金属体B(32)分别对位卡进连接座主体定位护套(37)上的三定位卡槽(39)里，并将三连接导电金属体B(32)一端的筒式接线端子(33)分别对位装进连接座定位隔离件(40)上的端子定位槽里，将端子压线螺栓(34)装在筒式接线端子(33)上并到位，同时将连接座主体定位护套(37)上的卡台和连接座定位隔离件(40)上的卡槽分别对位卡进连接座外护套主体(25)上的基座卡槽和卡台里，然后通过组装定位螺栓(28)将连接座主体定位护套(37)、连接座外护套主体(25)、连接座定位隔离件(40)组装成为一体，尔后通过主体与基座固锁孔同固锁螺栓的配合旋紧，将连接座主体B(21)和连接座主体A(20)牢牢地固锁在连接座外护套主体(25)的基座上，再通过联接螺栓A孔与联接螺栓A的配合旋紧，将连接座外护套主体(25)和连接座外护套前盖(24)联接组装成一体，然后将电缆密封套(45)对位装进连接座外护套后盖(26)里，将电缆(35)对位穿过电缆密封套(45)上的电缆过孔，将电缆铜芯线(36)分别插入连接座定位隔离件(40)上的电缆铜芯线孔里并旋紧端子压线螺栓(34)，将电缆(35)卡住并定位，最后将连接座外护套后盖(26)对位装进连接座外护套主体(25)基座上的后盖卡槽里，通过联接螺栓B孔与联接螺栓B(27)的配合旋紧，将连接座外护套主体(25)和连接座外护套后盖(26)联接组装成一体；即安装完毕待使用。
使用时，先用手捏住旋转回弹式连接头(1)上的连接头操作体(13)，将其连接头栓体(7)对位插入旋转回弹式连接座(2)上的连接座栓孔(17)里，然后施加顶压力并通过连接头栓体(7)将与其配合的弹力机构(3)压缩，再以旋转回弹式连接头(1)的圆心为轴顺时针方向旋转其连接头栓体(7)并且到位，整个插进并旋转的过程是靠导向定位凹槽(11)与导向定位凸台(19)的配合导向而准确无误地到位的，到位后解除顶压力，依靠弹簧(4)的回弹力迫使旋转回弹式连接头(1)后退(回弹)，使其连接头栓体(7)上的金属触片A(8)同旋转回弹式连接座(2)上的金属触片B(22)相互啮合而接通电源，达到用电之目的。需取下时，则先用手捏住旋转回弹式连接头(1)上的连接头操作体(13)，施加顶压力并压到位(即断电)，然后逆时针方向旋转连接头(1)，待转不动时[此时，旋转回弹式连接座(2)上的导向定位凸台(19)已接触并顶住旋转回弹式连接头(1)上的导向定位凹槽(11)侧壁]，即可将旋转回弹式连接头(1)拔出[插入时，接地的金属触片A(10)与接地的金属触片B先接通；拔出时，接地的金属触片A(10)与接地的金属触片B后断开]。图中(31)为压紧定位台阶螺母套凸缘。
权利要求
1.一种电动工具及器具用新型电连接器，其特征在于该连接器包括至少一由连接头栓体和连接头操作体组成的旋转回弹式连接头和至少一旋转回弹式连接座和至少一弹力机构，所述旋转回弹式连接头的连接头栓体上加工有与旋转回弹式连接座上的导向定位凸台相配合的能引导自身旋转并能准确导向定位的导向定位凹槽，导向定位凹槽的末端加工有与旋转回弹式连接座上的同电源相连的位于导电金属体B一端的金属触片B相匹配的金属触片A，该导向定位凹槽和金属触片A的数目、相互相对位置以及相对旋转回弹式连接头中心轴线的位置与旋转回弹式连接座上导向定位凸台和金属触片B的数目、相互相对位置以及相对旋转回弹式连接座中心轴线的位置是一致的、匹配的，所述旋转回弹式连接座上至少有一连接座栓孔，连接座栓孔的孔壁上加工有至少两凸起的与旋转回弹式连接头上的导向定位凹槽形状相对应的导向定位凸台，其凸台的背面还有至少一与旋转回弹式连接头上的位于导电金属体A一端的金属触片A相匹配的金属触片B，所述的旋转回弹式连接头上的金属触片A与旋转回弹式连接座上的金属触片B是通过装在旋转回弹式连接头和旋转回弹式连接座之间的弹力机构的回弹力的作用相互啮合而连接通电的。
2.根据权利要求1所述的电动工具及器具用新型电连接器，其特征在于该连接器的弹力机构是由弹簧和定复位隔盖板组成的。
全文摘要
本发明提供一种特别适用于户内和户外使用的电动工具及器具用的插头插座和电缆耦合器、器具耦合器等。该新型电连接器包括带有导向定位凹槽以及金属触片A的旋转回弹式连接头和其孔壁上带有导向定位凸台以及金属触片B的旋转回弹式连接座，通过金属触片A与金属触片B的啮合来完成电连接。该发明具有应用范围广，能确保安全，防止意外触电(即使将导电物体通入孔洞敞开的孔内，仍然接触不到导电元器件，本连接器在连接后或连接过程中，更不会有任何带电物体外露，从而有效地提高了安全系数，防止了意外触电事故的发生)，大幅度降低“起弧”，材料易得，工艺简单，可节省大量铜材，造价低，可标准化，结构合理，操作简便，连接性能可靠，特别是在电源导通的情况下，本连接器具有自锁功能，不会因为受到震动冲击等外力而松脱(此时，连接器件相互呈啮合卡死状态并通电，抗振、抗冲击、抗跌落性能极佳，只有人手正确操作，才能将其拔出)，电连接效果好。
文档编号H01R13/631GK101051718SQ200610066480
公开日2007年10月10日 申请日期2006年4月3日 优先权日2006年4月3日
发明者张宁, 冯长根, 彭晓兰, 张千里, 曾庆轩, 钱新明, 胡秀峰 申请人:张宁