一种直拉分离式连接器的制作方法

本发明涉及一种直拉分离式连接器。

背景技术：

传统的标准接口拉绳脱落连接器采用的是开口螺纹套结构，实现和插座的螺纹锁紧和直拉分离。如中国专利文献CN 102544883 B公开的拉绳脱落连接器，包括内置插针部件的连接器壳体，连接器壳体外套装有后限位滑动装配的拉脱壳体，并在拉脱壳体和连接器壳体之间装配有驱动拉脱壳体前移的复位弹簧和位于连接器壳体前部的开口螺纹套，开口螺纹套轴向止移装配在连接器壳体上，开口螺纹套前段具有与适配连接器前端的外螺纹配合锁紧的内螺纹，开口螺纹套前段还设有将其分割至少两个在周向间隔的部分的轴向贯通槽，使开口螺纹套成为分散部件，依靠与拉脱壳体内孔的前、后部分配合而维持成一个整体，拉脱壳体内孔的后部与开口螺纹套的后段配合而使得各部分开口螺纹套处于收拢状态，拉脱壳体内孔的前部与开口螺纹套箍紧配合，并在拉脱壳体相对于连接器壳体后移时，拉脱壳体内孔的前部解除对开口螺纹套的约束，开口螺纹套的各部分从适配连接器的前端上张开，实现从适配连接器上的分离。但在分离过程中受接触件拔力影响，使连接器的分离力需大于接触件的总拔力，进一步使得分离过程所需的分离力增大，引起连接器更加难分离。同时，传统拉绳脱落连接器在分离过程中，拉脱壳体的后移不但要克服复位弹簧的弹力，还需要可以开口螺纹套在收缩状态下作用在拉脱壳体内壁上的摩擦阻力，从而引起分离过程所需的分离力较大，导致连接器很难从适配连接器上分离。尤其在某些轻型悬挂物上使用时，悬挂物自身的重量不足以产生如此大的拉力来实现分离，容易造成插头分离不开，因而传统的拉绳脱落连接器存在不易分离的问题。另外，因开口螺纹套中各瓣片的张合力存在不一致的情况，所以在拉脱壳体解除对开口螺纹套的约束后，开口螺纹套的各瓣片很难同时从适配连接器的前端分离，也就在分离过程中出现了分离效果不一致的情况，引起分离过程中出现卡阻、卡滞，乃至卡死的情况。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种直拉分离式连接器，旨在解决现有技术中连接器拉脱分离过程所需拉力过大的问题。

为了实现以上目的，本发明中直拉分离式连接器的技术方案如下：

直拉分离式连接器，包括连接器壳体及其外套设的螺纹套，螺纹套外设置有拉脱壳体，螺纹套的内壁设有用于与适配连接器前端的外螺纹锁紧配合的内螺纹，螺纹套的内螺纹段和连接器壳体的外周之间具有供适配连接器的前端插入的插合空间，插合空间的前端为供适配连接器的前端进入的开口，插合空间的后端装配有顶圈，顶圈具有可前后移动的插配在螺纹套和连接器壳体之间的套体段，套体段的前端为用于抵顶在适配连接器的前端面上的顶推端，顶推端处于内螺纹段的后端之前，并在顶圈上连接有用于向前抵顶顶圈的解锁弹簧。

连接器壳体的外周上轴向止移装配有处于螺纹套和拉脱壳体之间的旋转套，螺纹套和顶圈均处于旋转套内，且顶圈还具有处于螺纹套之后的法兰段，法兰段在套体段后端的外周形成外翻的环形翻沿，且法兰段的外周面和旋转套的内壁面前后滑动配合。

顶圈的法兰段和螺纹套的后端之间隔设有定位挡圈，定位挡圈固定在旋转套的内壁上。

法兰段的前侧边沿上开设有用于容纳定位挡圈的后侧的内台阶的挡位止口。

旋转套的内壁上凸设有处于顶圈之后的挡止凸台，挡止凸台轴向止移装配在连接器壳体的外周上，所述弹簧的两端分别抵顶在挡止凸台的前侧和法兰段的后端。

旋转套前段的内壁上通过键槽结构与螺纹套轴向移动导向配合，旋转套的前端口可供螺纹套完全脱出，旋转套前段的套壁上开设有处于旋转套和拉脱壳体之间的径向穿孔，径向穿孔内活动装配有外端被拉脱壳体抵顶约束、内端沿旋转套轴向止移锁定在螺纹套的外周上的锁闩件，锁闩件还具有在拉脱壳体克服复位弹簧的弹力后移而解除对外端的抵顶约束后、内端解除对螺纹套的锁定的解锁位。

锁闩件为滚动装配在径向穿孔中的球体，并在螺纹套的外周上设有在锁闩件处于锁定位时供锁闩件的内端落入的落球卡槽，球体的外端在锁定位时与拉脱壳体的内壁面滚动配合。

拉脱壳体的内壁上开设有处于锁闩件之前的凹槽形或止口形或坡口形的避让结构，在锁闩件处于解锁位时拉脱壳体后移至避让结构与锁闩件配合。

顶推端的端面为环形的平面。

本发明中插合空间的后端设有可前后移动的顶圈，这样在插合到位时，适配连接器的前端会克服解锁弹簧的弹性而将顶圈的顶推端向后推动，虽然适配连接器的前端受到顶圈的顶推端的顶推力，但在螺纹套处于锁定状态，且适配连接器的前端螺纹连接在螺纹套的情况下，适配连接器的前端不会被解锁弹簧推动，解锁弹簧处于压缩状态；在拉动拉脱壳体进行解锁的过程中，随着螺纹套的解锁，解锁弹簧会通过顶圈的顶推端推动适配连接器的前端，此弹性推力属于拉动解锁的助力，从而减少了拉动该连接器所需的拉动力，解决了现有技术中连接器拉脱分离过程所需拉力过大的问题，因而本发明中连接器具有便于解锁的优点。

进一步的，螺纹套被锁闩件锁定在旋转套上，而锁闩件的锁定和解锁状态的转换又是通过拉脱壳体控制的，即在拉脱壳体未被拉动时，保持对锁闩件外端的抵顶约束，锁闩件则保持对螺纹套的锁定；在拉脱壳体被向后拉动后，锁闩件的外端的抵顶约束解除，此时锁闩件的内端相应的也会解除对螺纹套的锁定，使得螺纹套可从旋转套的前端完全脱出，即在连接器通过丢弃螺纹套的方式实现分离，从而省去了用拉脱壳体控制螺纹套张合的操作，解决了现有技术中拉脱壳体不易解除对开口螺纹套的约束的问题，减少了拉脱壳体被拉动时所受到的阻力，因而该连接器具有便于分离的优点。

进一步的，在锁闩件采用球体的情况下，锁闩件与拉脱壳体之间的配合方式是点接触配合，从而进一步减少了锁闩件作用在拉脱壳体的内壁面上的摩擦阻力，更加便于拉脱壳体的拉脱。同时，受球形的锁闩件既可以在径向穿孔中移动，又可以滚动的因素影响，锁闩件在处于解锁位时内端也更加容易从螺纹套外周的落球槽中脱出，也就更加便于锁闩件在螺纹套上的解锁。

附图说明

图1是本发明的实施例的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是图1中螺纹套的结构示意图；

图4是图3中螺纹套的立体结构示意图；

图5是图1中旋转套的结构示意图；

图6是图5中旋转套的立体结构示意图；

图7是图1中拉脱壳体的结构示意图；

图8是图7中拉脱壳体的立体结构示意图。

具体实施方式

本发明中拉绳脱落连接器的实施例：该连接器为一种内置驱动的螺纹连接直拉分离插头，该插头采用标准拉火绳接口，保证了与标准插座的互换性，同时在内置驱动机构的作用下大大降低了插头分离力，并使分离力稳定可控。

如图1和图2所示，该插头包括插头部件，插头部件由接触件1、绝缘体2和插头壳体3组成，接触件1通过绝缘体2装配在插头壳体3内，插头壳体3外套装有轴向止移装配的旋转套4，旋转套4内通过内键槽结构连接有螺纹套5，旋转套4外通过外键槽结构套装有拉脱壳体6，拉脱壳体6的后端内后限位装配有拉圈7，拉圈7上设有两对称设置的拉耳71，两拉耳71连接钢丝绳8的两端。螺纹套5的内壁设有用于与插座前端的外螺纹锁紧配合的内螺纹51，螺纹套5的内螺纹段51和连接器壳体3的外周之间具有供适配连接器的前端插入的插合空间，插合空间的前端为供插座的前端进入的开口，插合空间的后端装配有顶圈9，顶圈9和旋转套4之间设有卡套在旋转套4内壁上的卡槽中的定位挡圈10。

顶圈9为T形套圈，顶圈9由前后滑动装配在旋转套4的内壁上的法兰段91和同轴设置在法兰段91之前的套体段92组成，套体段92可前后移动的插配在螺纹套和连接器壳体之间，套体段92的前端为用于抵顶在插座的前端面上的顶推端，顶推端的端面为环形的平面，顶推端处于螺纹套5的内螺纹51的后端之前，并在顶圈9上连接有向前抵顶顶圈9的解锁弹簧12；法兰段91在套体段92后端的外周形成外翻的环形翻沿，且法兰段91的外周面和旋转套4的内壁面前后滑动配合，法兰段91的边沿上开设有环形的挡位止口93，套体段92的外径不大于螺纹套5的内螺纹51段的小径。

如图3和图4所示，螺纹套5的内壁上设有与插座前端的外螺纹配合锁紧的内螺纹51和处于内螺纹51段之前的引导锥面段52，引导锥面段52自后向前逐渐向外倾斜，以由该引导锥面段52围成过渡设置在螺纹套5的前端口和螺纹孔段之间的锥孔段，通过该锥孔段引导插座的前端对中至螺纹孔段。螺纹套5前端的外周上设有外翻的限位翻沿53，限位翻沿53为环形翻沿，限位翻沿53的外周面和后侧面之间通过倒角过渡。螺纹套5后段的外周上凸设有环形的螺套凸肩54，螺套凸肩54处于限位翻沿53之后，并在螺套凸肩54的外周上凸设有前后延伸的螺套花键55，螺套花键55在螺套凸肩54的周向上均匀；螺套凸肩54的外周上还开设有沿周向延伸的环形的落球卡槽56，落球卡槽56在经过螺套花键55时、将螺套花键55隔断为前后两段，且落球卡槽56为梯形的扩口槽，即落球卡槽56的两侧壁面均是自内向外逐渐自中心向边沿倾斜的卡槽锥面57。

如图5和图6所示，旋转套4的前端向外翻折而形成凸设在外周上的环形的前限位凸台41，同时该翻折部分在旋转套4的内壁上形成比其余部分的内径大的限位止口42，限位止口42的周向壁面上开设有与台阶壁面相邻的内密封卡槽43，内密封卡槽43为沿限位止口42的周向延伸的矩形凹槽。旋转套4的内壁上开设有间隔设置在限位止口42之后的挡位卡槽44，挡位卡槽44也是沿旋转套4的周向延伸的环形凹槽。旋转套4的处于限位止口42和挡位卡槽44之间的部分为配合部分，配合部分的内壁上开设有前后延伸的内花键槽45，内花键槽45与螺套花键55对应适配；配合部分上还开设有贯通内外的径向穿孔46，该径向穿孔46为圆孔，径向穿孔46的外端口为直口，径向穿孔46的内端口为缩口，即在径向穿孔46的内端孔口上设有环形的收口翻沿47，收口翻沿47的外环端面为缩口锥面。径向穿孔46在配合部分的周向上与内花键槽45交替分布；配合部分的外周上凸设有环形的环形凸肩48，径向穿孔46的外端孔口处于该环形凸肩48的外周面上，且该环形凸肩48与前限位凸台41前后间隔而形成沿配合部分周向延伸的环形的外密封卡槽49。旋转套4的外周上凸设有处于环形凸肩48之后的外花键410，该外花键410也是沿前后方向延伸。旋转套4后端的外周上设有外螺纹段411，后段的内壁上设有可卡扣在插头壳体3外周上的环形的挡止凸台412，该挡止凸台412实现了旋转套4在插头壳体3上的轴向止移装配，即轴向止移装配是指：受挡止凸台412在插头壳体3上的卡扣左右，旋转套4不会在轴向上相当于插头可以移动，但在挡止凸台412和插头壳体3对应的卡扣配合面之间的滑动配合影响，旋转套4可相对于插头壳体3进行周向旋转，此配合结构与现有轴向止移配合相同。

如图7和图8所示，拉脱壳体6的前端口为自后向前内径逐渐增大的坡口式的扩口61，同时该扩口61也是与径向穿孔46中安装的锁闩件适配的避让结构。扩口61的壁面与拉脱壳体6的内壁面通过圆角过渡，并在拉脱壳体6的内壁上凸设有配合环台62和花键环台63，其中配合环台62的内壁面为与旋转台上的环形凸肩48外周面吻合相贴配合的配合壁面64，以通过该配合环台62的内壁面封堵径向穿孔46的外端孔口；花键环台63上开设有与旋转套4外周的外花键410对应配合的拉脱键槽65。拉脱壳体6的后段为比前段内径大的大径段，该大径段与前段的小径段之间通过环形的挡止台阶66过渡，挡止台阶66的台阶面朝后，且挡止台阶66处于旋转套4外周的外螺纹段411之前。

如图1和图2所示，螺纹套5通过内花键结构（由螺纹套5外周的螺套花键55和旋转套4内壁的内花键槽45组成）装配在旋转套4的前段内，同时螺纹套5前端的限位翻沿53处于旋转套4前端的限位止口中，限位翻沿53的后侧面被挡止在限位止口的止口台阶面之前，并在限位翻沿53和限位止口42的止口台阶之间夹设有内密封圈11，内密封圈11为嵌装在止口台阶的周向壁面上的内密封槽中的O型圈，同时该内密封圈11被夹设在限位翻沿53的倒角和止口台阶的根部之间。螺纹套5的后端被挡止在旋转套4内壁的挡位凹槽内固定的定位挡圈10之前，定位挡圈10的后侧进入顶圈9法兰段91的挡位止口93中，即定位挡圈10同时挡止在顶圈9的法兰段91之前，以通过该定位挡圈10在螺纹套5和顶圈9之间起到隔设定位的作用。顶圈9的后端和旋转套4的挡止凸台412之间顶装有将顶圈9向前抵顶的解锁弹簧12。旋转套4的径向穿孔46中安装有锁闩件13，锁闩件13为钢球，钢球的直径大于径向穿孔46的长度、不大于落球卡槽56的槽底面至拉脱壳体6的配合壁面64的间隔距离，以使锁闩件13的内端穿过径向穿孔46的内端孔口而卡扣锁定在螺纹套5外周的落球卡槽56中，实现螺纹套5在旋转套4内的轴向限位，阻止螺纹套5相对于旋转套4的轴向移动；锁闩件13的外端抵顶约束在拉脱壳体6的配合壁面64上，使得锁闩件13的内端保持卡扣锁定状态。旋转套4后端的外周上还螺纹连接有弹簧挡圈14，该弹簧挡圈14在拉脱壳体6的挡止台阶66之后形成后限位凸台。拉脱壳体6通过外花键410结构（由拉脱壳体6内壁的拉脱键槽65与旋转套4外周的外花键410组成）套装在旋转套4外周上，并在拉脱壳体6内的挡止台阶66和旋转套4外的后限位凸台之间顶装有复位弹簧15，该复位弹簧15始终向前抵顶拉脱壳体6。拉脱壳体6前端的坡口和前限位台阶之间夹设有嵌装在外密封卡槽49中的外密封圈16。拉脱壳体6的前、后极限位之间的行程距离小于拉脱壳体6在前极限位时前端面到径向穿孔46的外端孔口最后点的距离。

本实施例中插头的工作原理是：

插合过程

插合时，将插头与插座采用螺纹旋合方式插合锁紧，拉脱壳体6通过键/槽配合带动旋转套4，旋转套4通过键/槽配合带动螺纹套5旋转，螺纹套5上的螺纹与插座螺纹咬合。插合到位时，插头内的顶圈9被插座的壳体顶住后退，使解锁弹簧12被压缩。

分离过程

在头座锁紧状态，锁闩件13通过螺纹套5上的落球卡槽56将螺纹套5约束在预定的位置，拉脱壳体6上的配合环台62将锁闩件13固定使之不会脱离落球卡槽56。分离时，拉动钢丝绳8，拉脱壳体6后退，复位弹簧15压缩，拉脱壳体6上的配合凸台后退让开锁闩件13，锁闩件13向外运动离开螺纹套5的落球卡槽56，此时螺纹套5的约束解除，插座在解锁弹簧12的驱动下实现分离，螺纹套5随插座脱落。插头若需重复使用，新装入一个螺纹套5即可。

通过对复位弹簧15弹性力的精确控制可实现头座分离力的精确控制。

本发明中拉绳脱落连接器的另一实施例：本实施例与上一实施例的区别在于，顶圈的外周与旋转套的内壁间隔，顶圈的内壁面与插头壳体的外周前后滑动配合，此时解锁弹簧可顶装在顶圈和插头壳体之间。

另外，在弹簧采用拉簧的情况下，弹簧的连接位置也可以适应性改变。

本发明中拉绳脱落连接器的其他实施例：锁闩件也可以采用锁闩杆和分离弹簧配合结构，分离弹簧抵顶在锁闩杆和径向穿孔之间，且分离弹簧始终向锁闩杆施加向外推的作用力，以在配合环台未让开时，分离弹簧被压缩而保持锁闩杆的锁定状态；在配合环台后移后，分离弹簧压动锁闩杆外移，而解除锁闩杆对螺纹套的锁定。锁闩件与螺纹套的配合方式除采用卡扣外，还可以采用螺牙式的咬合配合、磁铁式的吸附配合等，但锁闩件的移动方式均采用闩式移动。这种拉脱结构除适用于插头外，还可以使用在插座上，或者不区分插头、插座的连接器上。在拉脱后不需要保留锁闩件的情况下，可将拉脱壳体的前端面拉动至径向穿孔之后进行解锁，此时锁闩件会从径向穿孔的外端孔口中弹跳带外界开放空间中。

本发明中拉绳脱落连接器的其他实施例：在螺纹套采用不从拉脱壳体上脱离的传统解锁方式时，该顶圈同样适用，此时顶圈既可以滑动装配在连接器壳体上，也可以滑动装配在拉脱壳体的内壁上，至于解锁弹簧，则可以以连接器壳体或拉脱壳体为限位。