专利名称：矿用隔爆型插销连接器的制作方法
技术领域：
本发明矿用隔爆型插销连接器涉及煤矿井下蓄电池机车上电源接通和断开 的连接器件领域。
背景技术：
我国煤矿井下使用的矿用隔爆型插销连接器虽然品种较多，但普遍存在着 内部导电体接触不良，导致连接器内熔芯或接线柱严重烧坏，给煤矿生产带来 较大影响，更换维修成本很大，并容易带来煤矿安全隐患；此外，老式的插销 连接器插接时，全靠人力推动插入，比较费力，为克服上述缺点，保证插销连 接器安全方便地使用，应设计新型的矿用隔爆型插销连接器。
发明内容
本发明的目的是提供一种矿用隔爆型插销连接器，在插销连接器壳体内装 有导电总成，熔芯、接线柱；通过压紧螺母和接线螺栓分别连接到蓄电池和负 载。
一种矿用隔爆型插销连接器，插销连接器(42)的外壳由前盖(30)、插头 (1)、插座(2)、插座(3)和后盖(4)组成，外壳内的零件由接线端子(21)、 软连接线束(18)、主弹簧(19)、动触头(17)、断电弹簧(15)、熔芯(14)、 接线柱(12)、接线螺栓(25)、接线螺柱(26)以及绝缘支撑件组成，其特征 在于前盖(30)与插头(1)相连接，插头(1)插入在插座(2)内，插座(2) 与插座(3)相连接，后盖(4)与插座(3)相连接；在插头(1)外壁上有限 位挡块(22)和凸台(34)，内壁内有挡块(10);在插座(2)外壁上有軸承支架(8)和防尘盖支架(44);在插座(3)上有安装支架(45);接线端子(21) 和动触头(17)分别通过压紧螺母(36)和压紧螺母(38)连接有软连接线束 (18)，主弹簧(19)位于接线端子绝缘套(20)和绝缘套(16)之间；插座(2) 和插座(3)之间压接有预紧主弹簧盖(41);熔芯(14)分别与动触头(17) 和接线柱(12)相连接；熔芯(14)外套装有熔芯绝缘支架(9);接线柱(12) 两端分别套装有插头绝缘座(13)和防转绝缘套(11),插头(1)内壁上的挡 块(10)插入在防转绝缘套(11)的限位防转槽(37)内。
本发明矿用隔爆型插销连接器的设计结构是使插销连接器的插头插入在插 座(2)内壁内，两者作间隙配合，从而不致于使插销连接器壳体内压力过大， 也不致于使壳体内电荷外泄，故可隔爆；在插销连接器内设计有预紧主弹簧盖， 对主弹簧进行预紧；在插头内壁内设计有挡块，与防转绝缘套上的限位防转槽 相配合，以防止防转绝缘套内的接线柱转动而增加与熔芯的接触电阻；在插座 (2)外壁上设计有轴承支架，轴承支架与插头外壁上的限位挡块相配合，以上 所述的本矿用隔爆型插销连接器设计的技术要求原则都是为了使壳体内导电零 部件之间的接触电阻下降，而不致使熔芯、接线柱等烧坏，确保本插销连接器 在煤矿下安全使用，并便于安装和拆卸。
以下对本发明矿用隔爆型插销连接器的结构说明如下
本矿用隔爆型插销连接器的外部壳体由前盖、插头、插座(2)、插座(3) 和后盖组成，前盖插入在插头端部内壁内，前盖通过连接螺钉与插头相连接， 插头的左端外圈壁插入在插座(2)内圈壁内，插座(2)左端通过连接螺钉与 插座(3)右端相连接，后盖通过连接螺钉与插座(3)相连接。
在插座(2)右端外圈壁上连接有两个轴承支架，轴承支架与插座(2)铸造成一体件，在每个轴承支架左端的夹槽中通过短销安装有滚动轴承。
在插头中部外圈壁上连接有两块外凸的凸台，在每块凸台的右侧面上有一
个由下而上的螺旋平面，在每个螺旋平面内侧旁边各有一个防滑凹槽，如图4 所示，当插销连接器上的插头按箭头C向逆时针旋转时，则插座(2)的轴承支 架内的滚动轴承沿插头的凸台上的螺旋平面向上滑动，直止滚动轴承落入到凸 台的防滑凹槽中，这时插头就与插座(2)连接到位了。
在插头外圈壁的凸台右侧有一块限位挡块，限位挡块也与插头外圈壁铸造 连接成一体，当插座(2)轴承支架上的滚动轴承落入到插头的防滑凹槽中时， 则插座(2)外圈壁上的轴承支架挡着插头外圈的限位挡块，使插头不能再继续 逆时针转动，以免插座(2)的轴承支架上的滚动轴承滑出防滑凹槽，插头外圈 壁上的限位挡块对插头的旋转起到限位作用，导致插销连接器壳体内的导电零 部件作紧密接触，从而使接触电阻下降至0.4毫欧姆。使壳体内的熔芯、接线 柱等零部件不易烧坏。
在插头外圈壁的凸台的左侧面开有弧形槽，当插头在插座(2)内转动时， 可使安装在插座(2)右侧圆端面上的定位销钉能在插头外圈壁凸台的弧形槽内 作相对运行，而不受阻，定位销钉是插销连接器的一个标记，即装有定位销钉 的插销连接器，与矿下机车上的蓄电池正极相联接，对于未装定位销钉的插销 连接器，则与矿下机车上的蓄电池负极相连接。
在插头的下侧有延伸连通的手柄，手柄的作用是便于人手握持，使插头能 在插座(2)内转动，在手柄的端口内，插入有输出线橡胶圈，在输出线橡胶圈 内安装固定有输出线，使输出线(即输出电缆)不致在输出线橡胶圈内窜动， 在手柄端口外端的内螺纹上装有输出线压紧螺母，输出线由输出线压紧螺母的中间通孔内穿出，接至负载(机车电动机)。
在插座(3)和插座(2)的止口之间压装有预紧主弹簧盖，预紧主弹簧盖 右端压接在绝缘套上，起到卡簧的作用。
在插座(3) —侧面开有两个压紧螺母安装螺纹孔，在这两个压紧螺母安装 螺纹孔内，各安装有一个输入线压紧螺母，输入线由输入线压紧螺母的中间通 孔中输入；在插座(3)内的压紧螺母安装螺纹孔的里面安装有输入线橡胶圈， 输入线穿装固定在输入线橡胶圈内。
在插销连接器上述壳体内，安装有导电零部件、绝缘支撑零部件以及紧固 件，现在分别说明如下
在左端的接线端子的左端通孔内，穿装有接线螺栓，使来自机车蓄电池的 输入线经输入线压紧螺母、输入线橡胶圈连接到接线端子的接线螺栓上，并通 过接线螺栓上的螺母拧紧输入线；在接线端子右端内螺纹上，通过压紧螺母将 左端软连接线束压紧连接在接线端子上；在接线端子外圈壁上，套装有接线端 子绝缘套，接线端子绝缘套外圈卡装在插座(3)左端止口内，接线端子绝缘套 使接线端子与壳体绝缘，并使接线端子得到轴向和径向定位。
软连接线束的右端通过压紧螺母压紧在动触头左端，压紧螺母连接在动触 头左端内螺纹内；在动触头右侧外圈壁上套装有绝缘套，绝缘套定位于动触头 右侧止口上，绝缘套外圈与插座(3)右端内壁相配合。
主弹簧的左端与接线端子绝缘套右侧内圆槽相压接，主弹簧的右端与动触 头外圈的绝缘套内圆槽相压接，主弹簧的张力作用于动触头外圈的绝缘套内圆 槽上，推动动触头与熔芯左端面压紧。
以上接线端子、接线端子绝缘套、压紧螺母、软连接线束、绝缘套和动触头构成导电总成。
熔芯左端面与动触头右端面相接触，熔芯外圈壁插装在熔芯绝缘支架内圈
壁内，熔芯绝缘支架左侧卡装在插座(2)内壁止口上，在熔芯绝缘支架左侧内 圆槽内装有断电弹簧，断电弹簧位于导电总成和熔芯绝缘支架之间，当插头顺 时针转动拔出后，断电弹簧使动触头端面与熔芯端面两者分离，实现断电。
熔芯右端中心圆柱头插入在接线柱左端内圆槽内，使熔芯与接线柱紧密压 接，在接线柱左端外圈壁上套装有插头绝缘座，插头绝缘座定位于插头内壁止 口上，插头绝缘座左端安装有卡簧，卡簧卡装在插头内壁圆槽内，对插头绝缘 座进行轴向定位。
在接线柱右部中心开有圆槽，以便安装接线螺柱，即接线螺柱左端插入在 接线柱右部圆槽内，在接线螺柱上套装有门型垫，在门型垫内装有压线板，对 输出线端子进行压线连接。
在接线柱右侧外铣成腰圆形，插装在防转绝缘套中间的腰圆孔内，在防转 绝缘套的外圈壁上开有限位防转槽，插头内壁上有内凸的挡块，与防转绝缘套 外圈壁上的限位防转槽相配合，可以使防转绝缘套不转动，从而使接线柱与接 线螺柱、熔芯、动触头作紧密的接触，以降低接触电阻。
输出线由接线螺柱经输出线橡胶圈、输出线压紧螺母连接到机车的电动机 负载。
本发明矿用隔爆型插销连接器优点是所设计的壳体结构保证使导电零部件 之间的接触电阻小，下降至很低的0.4毫欧姆数值，从而使熔芯、接线柱等不 易烧坏，所加的预紧主弹簧盖，可以方便地更换导电总成内的导电零件，确保 煤矿下机车的安全用电。
图l:为本矿用隔爆型插销连接器(42)装配后倾斜位置三维示意图。 图2:为本矿用隔爆型插销连接器(42)装配后背面位置三维示意图。 图3:为本矿用隔爆型插销连接器(42)中插头(1)未完全装配到插座(2)上
的一种位置三维示意图。
图4:为本矿用隔爆型插销连接器(42)中插头(1)未完全装配到插座(2)上 的另一种位置三维示意图。图4中箭头B顺时针转动表示插头(1)卸下 的方向，箭头C逆时针转动表示插头(1)上紧的方向，箭头A表示插头 (1)轴向拔出的方向。
图5:为插头(1)、防转绝缘套(11)和接线柱(12)装配关系主视示意图。
图6':为图5中B-B向剖视示意图，图6中表示插头(1)内壁上的挡块(10) 与防转绝缘套(11)上的限位防转槽(37)装配关系示意图。
图7:为插座总成(50)剖视示意图。
图8:为插销连接器(42)剖视示意图。
图9:为插头(1)三维示意图。
图10:为插头(1)主视示意图。
图ll:为防转绝缘套(11)主视示意图。
图12:为防转绝缘套(11)左视示意图。
图13:为导电总成(43)主视示意图。
图14:为主弹簧(19)主视示意图。
图15:为主弹簧(19)左视示意图。
图16:为插头总成(52)剖视示意图。 图17:为插座(3)主视示意图。图18:为图17中插座(3) A-A向剖视示意图。
具体实施例方式
参见图1、图2、图3和图4，插销连接器(42)的外壳由前盖(30)、插头 (1)、插座(2)、插座(3)和后盖(4)组成。
如图2、图4和图9所示，前盖(30)通过三个连接螺钉(28)与插头(1) 的前盖螺纹孔(40)相连接，前盖(30)的外圆柱隔爆面插入在插头(1)的内 圆柱隔爆面内，两者作间隙配合，形成隔爆接合面。
参见图9和图10,插头(1)主体为两个同心圆的空心圆环体连成一体，为 了省料，上部圆环体直径小于下部圆环体直径，在上部圆环体的外圆环端面上 开有三个均布的前盖螺纹孔(40)，前盖(30)通过三个M5的连接螺钉(28) 与插头(1)连接成一体；在插头(1)上部圆环体外圆壁上，有垂直相连接成 一体的手柄(46)，手柄(46)为空心圆环体，输出线电缆由手柄(46)内 引出去。
如图5和图9所示，在插头(1)的下部圆环体的外圆壁上，有与插头(1) 外圆壁连成一体的限位挡块(22)和凸台(34),凸台(34)共有两块，两者相 间180°地对称于插头(l)中轴线，连接在插头(l)外圆壁上，在两上凸台(34) 上面有螺旋平面(6),螺旋平面(6)由外而内地上升，在螺旋平面(6)后部 相连接的平面上开有防滑凹槽(23)，防滑凹槽(23)为下凹圆弧槽。
如图9所示，在两个凸台(34)下面，均开有弧形槽(24)，作为插座(2) 端面上的定位销钉(5)的让位槽用。
如图5、图6和图10所示，在插头(1)的内圆壁内，有内凸与插头(1) 内圆壁相连接的挡块(10)，挡块(10)为矩形块，以便与图5和图6中所示的防转绝缘套(11)上的限位防转槽(37)相配合，挡块(10)插入限位防转槽 (37)后，则可使防转绝缘套(11)不转动，可使导电通路的接触电阻下降。
参见图11和图12，防转绝缘套(11)的外圈壁上，开有限位防转槽(37)， 在防转绝缘套(11)的防转绝缘套主体(47)中间开有腰圆孔(39)，腰圆孔(39) 为通孔，以便使接线柱(12)右端插入在腰圆孔(39)内。
参见图7和图8，插座(2)外凸块和插座(3)外凸块通过连接螺钉(57) 连接成一体，连接螺钉(57)为三个M6螺钉。
如图7所示，在插座(2) —端外圆壁两侧连接有两个轴承支架(8)，轴承 支架(8)与插座(2)铸造成一体件，在轴承支架(8)外端，有矩形槽的滚 动轴承安装槽，滚动轴承(7)通过短销(35)安装在轴承支架(8)的滚动轴 承安装槽内，短销(35)插入在滚动轴承(7)内圈内，短销(35)两端铆接在 轴承支架(8)外端两侧面上；当插头(1)通过手柄(46)逆时针地在插座(2) 内旋转上紧时，滚动轴承(7)可在上述的插头(1)的螺旋平面(6)上滚动， 最后落入到防滑凹槽(23)内，插头(1)被插头(1)上的限位挡块(22)限 位而停止转动，这时导电通路的接触良好，接触电阻很小。
如图7所示，在插座(2)端部圆环面上，安装有定位销钉(5),作为连接 机车上蓄电池正极的标记，若无定位销钉(5)则连接蓄电池负极。
参见图1和图4，在插座(2)外圆壁上，有两块外凸相连接的防尘盖支架 (44)，在两块防尘盖支架(44)上，穿装有长销(33),在长销(33)上套装 有防尘盖(31)和扭簧(32),当插头(1)拔出后，防尘盖(31)在扭簧(32) 的扭矩作用下，可以自动将插座(2)端部圆孔盖着，可防止灰尘迸入到插座(2) 圆孔内。参见图3和图4，在插座(3)外圆壁底部，连接有安装支架(45)，安装支 架(45)两侧有腰圆孔，通过螺栓穿装在腰画孔内，可将本矿用隔爆型插销连 接器(42)整体件安装在煤矿下蓄电池机车上。
参见图8,后盖(4)通过连接螺钉(29)与插座(3)相连接，如图17和 图18所示，插座(3)外壁上有三个插座装配凸台(54)，在插座装配凸台(54) 内，各开有一个插座装配圆孔(55)，以供穿装连接螺钉(57)。
参见图17和图18,在插座(3) —侧面开有两个螺纹孔(53)，在两个螺纹 孔(53)内，各安装一个输入线压紧螺母(27)，输入线电缆由输入线压紧螺母 (27)中间通孔穿入，经插座(3)内的输入线橡胶圈(59)穿入，接到接线端 子(21)上。
参见图8和图13，输入线电缆通过接线螺栓(25)压紧在接线端子(21) 上，接线螺栓(25)穿装在接线端子(21)的接线螺纹孔中，接线端子(21) 另一端螺纹孔内通过压紧螺母(36)压紧连接软连接线束(18)的一端，软连 接线束(18)另一端通过压紧螺母(38)压紧连接在动触头(17)上；在接线 端子(21)圆圈壁上，套装有接线端子绝缘套(20)，接线端子绝缘套(20)外 圈，定位在插座(3)内壁止口内，在动触头(17)外圈壁上，套装有绝缘套(16)， 绝缘套(16)与插座(3)内壁相配合，绝缘套(16)定位于动触头(17)外圈 的止口上；在接线端子绝缘套(20)的内凹圆槽和绝缘套(16)的内凹圆槽之 间，安装压接有主弹簧(19),以上接线端子(21)、接线端子绝缘套(20)、压 紧螺母(36)、软连接线束(18)、压紧螺母(38)、绝缘套(16)、动触头(17) 和主弹簧(19)组成导电总成(43)。
参见图14和图15，主弹簧(19)为圆柱螺旋压簧，总圈数为5.5圈，簧丝直径为05.5亳米，自由长度为78+5毫米，弹簧簧圈直径为51毫米。
参见图7和图8，动触头(17)与熔芯(14)端面相接触，在熔芯(14)的 外圈壁上套装有熔芯绝缘支架(9)，熔芯绝缘支架(9)定位于插座(2)内壁 止口上，并与插座(2)内垒相配合。
如图7和图8所示，在插座(2)和插座(3)的两个止口之间，压接有预 紧主弹簧盖(41)，预紧主弹簧盖(41)压装在绝缘套(16)上，使绝缘套(16) 得到定位；在插座(3)和熔芯绝缘支架(9)之间，安装有断电弹簧(15)，当 插头(1)卸下时，断电弹簧(15)可推动熔芯绝缘支架(9),使熔芯(14)和 动触头(17)两者断开不接触，在不带电下，则可更换熔芯(14)和接线柱(12)。
参见图8和图16，熔芯(14)的中心圆柱插入在接线柱(12)端面圆槽内， 两者导通，在接线柱(12)左端外圈上，套装有插头绝缘座(13),插头绝缘座 (13)定位在插头(1)内壁止口上，并通过卡簧(51)将插头绝缘座(13)紧 固定位，卡簧(51)卡装在插头(1)内壁卡簧定位槽内；在接线柱(12)右端 外圈上，套装有防转绝缘套(11)，在防转绝缘套(11)的限位防转槽(37)内， 插装有插头(1)的挡块(10)。
如图8和图16所示，在接线柱(12)右端接线螺柱孔内，插入有接线螺柱 (26)，在接线螺柱(26)上还套装有门型垫(49),在门型垫(49)内通过压 线板(48)压接有输出线电缆，输出线电缆经过插头(1)的手柄(46)内的 输出线橡胶圈(58)和输出线压紧螺母(56)输出到煤矿机车上直流电动机。
对于连接到机车上蓄电池负极的矿用隔爆型插销连接器(42)来说，在结 构上除了没有定位销钉(5)夕卜，其余部分与连接到机车上蓄电池正极的矿用隔 爆型插销连接器(42)完全相同。
权利要求
1、一种矿用隔爆型插销连接器，插销连接器(42)的外壳由前盖(30)、插头(1)、插座(2)、插座(3)和后盖(4)组成，外壳内的零件由接线端子(21)、软连接线束(18)、主弹簧(19)、动触头(17)、断电弹簧(15)、熔芯(14)、接线柱(12)、接线螺栓(25)、接线螺柱(26)以及绝缘支撑件组成，其特征在于前盖(30)与插头(1)相连接，插头(1)插入在插座(2)内，插座(2)与插座(3)相连接，后盖(4)与插座(3)相连接；在插头(1)外壁上有限位挡块(22)和凸台(34)，内壁内有挡块(10)；在插座(2)外壁上有軸承支架(8)和防尘盖支架(44)；在插座(3)上有安装支架(45)；接线端子(21)和动触头(17)分别通过压紧螺母(36)和压紧螺母(38)连接有软连接线束(18)，主弹簧(19)位于接线端子绝缘套(20)和绝缘套(16)之间；插座(2)和插座(3)之间压接有预紧主弹簧盖(41)；熔芯(14)分别与动触头(17)和接线柱(12)相连接；熔芯(14)外套装有熔芯绝缘支架(9)；接线柱(12)两端分别套装有插头绝缘座(13)和防转绝缘套(11)，插头(1)内壁上的挡块(10)插入在防转绝缘套(11)的限位防转槽(37)内。
2、 根据权利要求l所述的一种矿用隔爆型插销连接器，其特征在于插头(1) 外圆壁上的两个凸台(34)相间180° ，凸台(34)上面有由外向内上升的 螺旋平面(6)和下凹圆弧形的防滑凹槽(23)，凸台(34)下面开有弧形 槽(24)。
3、 根据权利要求1所述的一种矿用隔爆型插销连接器，其特征在于在插头(1) 内圆壁内，有与插头(1)内圆壁相连接的挡块(10),挡块(10)为矩形 块；前盖(30)通过连接螺钉(28)与插头(1)相连接。
4、 根据权利要求1所述的一种矿用隔爆型插销连接器，其特征在于在插座(2) 一端外圆壁两侧连接有两个轴承支架(8),滚动轴承(7)通过短销(35) 安装在轴承支架(8)的滚动轴承安装槽内。
5、 根据权利要求1所述的一种矿用隔爆型插销连接器，其特征在于在插座(2) 外圆壁上，有两块外凸的防尘盖支架(44)，防尘盖支架(44)上穿装有长 销(33)，长销(33)上套装有防尘盖(31)和扭簧(32)。
6、 根据权利要求l所述的一种矿用隔爆型插销连接器，其特征在于插座(3) 外圆壁底部连接有安装支架(45)，安装支架(45)两侧有腰圆孔；插座(2) 通过连接螺钉(57)与插座(3)相连接。
7、 根据权利要求1所述的一种矿用隔爆型插销连接器，其特征在于在插座(2) 和插座(3)两个止口之间压接有预紧主弹簧盖(41)，预紧主弹簧盖(41) 压装在绝缘套(16)上。
8、 根据权利要求l所述的一种矿用隔爆型插销连接器，其特征在于熔芯(14) 的中心柱插入在接线柱(12)端面圆槽内；接线柱(12)左端外圈上套装 有插头绝缘座(13);插头绝缘座(13)定位在插头(1)内壁止口上，并 通过卡簧(51)紧固定位；接线柱(12)右端外圈上套装有防转绝缘套(11); 接线柱(12)右端插入有接线螺柱(26)，接线螺柱(26)上套装有门型垫(49)，门型垫(49)上通过压线板(48)压接有输出线电缆。
9、 根据权利要求1所述的一种矿用隔爆型插销连接器，其特征在于接线螺栓(25)穿装在接线端子(21)中，接线端子(21)通过压紧螺母(36)压 接软连接线束(18)，软连接线束(18)另一端通过压紧螺母(38)压接在 动触头(17)上；在接线端子(21)上套装有接线端子绝缘套(20)，接线端子绝缘套(20)外圈定位在插座(3)内壁止口内；动触头(17)外圈壁 上套装有绝缘套(16)，绝缘套(16)与插座(3)内壁相配合，并且定位 于动触头(17)外圈的止口上。
10、根据权利要求l所述的一种矿用隔爆型插销连接器，其特征在于在接线端 子绝缘套(20)的内凹圆槽和绝缘套(16)的内凹圆槽之间，安装压接有 主弹簧(19),主弹簧(19)为圆柱螺旋压簧，总圈数为5.5圈，簧丝直 径为05.5毫米，自由长度为78+5亳米，弹簧簧圈直径为051亳米。
全文摘要
矿用隔爆型插销连接器涉及煤矿机车电源通断连接器件。插销连接器(42)外壳由前盖(30)、插头(1)、插座(2)、插座(3)和后盖(4)连成，外壳内有接线端子(21)、软连接线束(18)、主弹簧(19)、动触头(17)、断电弹簧(15)、熔芯(14)、接线柱(12)、接线螺栓(25)、接线螺柱(26)以及接线端子绝缘套(20)、绝缘套(16)、熔芯绝缘支架(9)、插头绝缘座(13)和防转绝缘套(11)；插头(1)有限位挡块(22)、凸台(34)和挡块(10)，插座(2)有轴承支架(8)和防尘盖支架(44)，插座(3)有安装支架(45)，插座(2)和(3)间有预紧主弹簧盖(41)。插销连接器用电安全。
文档编号H01R13/68GK101471516SQ200710302578
公开日2009年7月1日 申请日期2007年12月26日 优先权日2007年12月26日
发明者李向达 申请人:李向达