一种公端插头接口及电源连接器的制作方法

本实用新型涉及电气设备领域，特别是涉及一种公端插头接口及电源连接器。

背景技术：

在电子和机械行业中，无论是为了方便贸易还是制造，连接器或者一些紧固件会通常设计成公端与母端。通俗来讲，母端的作用就是接收、接纳公端。有一个甚至多个突起，或者可以插入别的部件的一端称为公端，反过来，接收，或者有凹口的则称为母端。

比如说电流从一个设备流向另外一个设备这时候，连接器的公母性起到的作用就是加强安全性或者保证设备的正常运作，防止一些不安全因素的发生或者不恰当的连接。举例来说，目前市场上使用的两轮、三轮电动车充电座存在很大安全隐患，充电座可以理解为公端，充电座的正极和负极直接与电动车的电池连接(三孔插头，其中地线一般不做连接)，当充电座没有连接充电器或负载时，用任何导体连接了充电座的正负极都会造成击穿或燃烧。有媒体报道，一小孩在玩耍时将硬币塞进了充电座，将充电座的正负极端子导通后产生的巨大电流将小孩的手指烧断。鉴于此，如何提供一种安全可靠的插头接口是同行业人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种公端插头接口及电源连接器。

本实用新型实施例提供一种公端插头接口，包括绝缘接口本体、安全开关和至少两个插片；

至少所述两个插片为包括一个零线接触片和至少一个相线接触片；

所述绝缘接口本体上设有一侧开口的中空腔，所述中空腔底部上设有一个通孔和至少两个插孔；所述一个零线接触片和至少一个相线接触片一一对应穿设至少所述两个插孔且其部分内置于所述中空腔内；所述通孔位于所述零线接触片与所述相线接触片的之间；

所述绝缘接口本体远离中空腔开口的一侧与所述安全开关固定连接，所述安全开关的不带电端与其中一个相线接触片的延长线连接，所述安全开关的操作按钮穿过所述通孔且位于所述绝缘接口本体的中空腔内；

母端插头插入所述公端插头接口，触发所述安全开关的操作按钮，导通安全开关的带电端和不带电端使所述公端插头接口与所述母端插头电路接通。

在一个实施例中，所述安全开关为微动开关或限位开关。

在一个实施例中，所述公端插头接口还包括防水盖；所述防水盖通过旋转机构与所述绝缘接口本体连接，盖合在所述绝缘接口本体的中空腔开口上。

在一个实施例中，所述旋转机构包括旋转销子和扭转弹簧；

所述扭转弹簧套在所述旋转销子外周，所述扭转弹簧的端部固定在所述防水盖上，所述防水盖上设有锁孔，所述绝缘接口本体上设有与所述锁孔相匹配的锁扣。

在一个实施例中，所述防水盖与所述绝缘接口本体相接触的面上设有凸台，所述绝缘接口本体边缘设有与所述凸台相匹配的凹槽。

在一个实施例中，所述防水盖与所述绝缘接口本体相接触的面上设有凹槽，所述绝缘接口本体边缘设有与所述凹槽相匹配的凸台。

在一个实施例中，所述固定连接为以下任意一种：螺纹连接、销连接或卡扣连接。

在一个实施例中，所述固定连接为卡扣连接，所述绝缘接口本体远离中空腔开口的一侧设有至少两个卡脚，所述卡脚顶端设有倒扣，所述倒扣卡接与所述安全开关的外壳。

在一个实施例中，所述绝缘接口本体一体成型，材质为以下任意一种：

PC塑料、ABS塑料、PA塑料、PC/ABS塑料和PA/ABS塑料。

第二方面，本实用新型实施例提供一种电源连接器，包括公端和母端，所述公端为上述实施例任一项所述的公端插头接口，母端插头插入所述公端插头接口，触发所述安全开关的操作按钮，导通安全开关的带电端和不带电端使所述公端插头接口与所述母端插头电路接通。

本实用新型实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：

本实用新型实施例提供的一种公端插头接口，包括绝缘接口本体、安全开关和至少两个插片；至少所述两个插片为一个零线接触片和至少一个相线接触片；所述绝缘接口本体上设有一侧开口的中空腔，所述中空腔底部上设有一个通孔和至少两个插孔；所述一个零线接触片和至少一个相线接触片一一对应穿设至少所述两个插孔且其部分内置于所述中空腔内；所述通孔位于所述零线接触片与所述相线接触片的之间；所述绝缘接口本体远离中空腔开口的一侧与所述安全开关固定连接，所述安全开关的不带电端与其中一个相线接触片的延长线连接，所述安全开关的操作按钮穿过所述通孔且位于所述绝缘接口本体的中空腔内；当母端插头插入所述公端插头接口，触发所述安全开关的操作按钮，导通安全开关的带电端和不带电端使所述公端插头接口与所述母端插头电路接通。上述公端插头接口在常规状态下，即不插入母端插头时，安全开关处于断开状态，用任何导体将公端插头接口内的零线端与相线端接通不会通电，同时也不会对人体造成伤害。而当公端插头接口需要插入母端插头时，当插入到位时，即推动安全开关的操作按钮，此时电路接通，可正常工作。本实用新型提供的公端插头接口，结构简单，提高了安全性。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的公端插头接口结构正面示意图；

图2为本实用新型实施例提供的公端插头接口结构背部示意图；

图3A为本实用新型实施例提供的微动开关连接原理示意图；

图3B为本实用新型实施例提供的操作按钮被按压时的原理示意图；

图4为本实用新型实施例提供的限位开关连接原理示意图；

图5为本实用新型实施例提供的公端插头接口结构爆炸示意图。

其中：1-绝缘接口本体，2-安全开关，3-防水盖，4-旋转机构，11-通孔，12-零线接触片，13-相线接触片，14-锁扣，15-凹槽，16-卡脚，17-倒扣，21-不带电端，22-操作按钮，23-拉钩，24-弹簧，25-动簧片，26-带电端，27-拉杆，31-锁孔，32-凸台，41-旋转销子，42-扭转弹簧，131-延长线。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本实用新型实施例提供了一种公端插头接口，参照图1所示，为单相两线插头接口的结构示意图，包括绝缘接口本体1、安全开关2和两个插片，该两个插片一个为零线接触片，一个为相线接触片；该绝缘接口本体1上设有一侧开口的中空腔，中空腔底部表面上设有一个通孔11和两个插孔；上述零线接触片12和相线接触片13一一对应穿设与上述两个插孔，并部分内置于中空腔内；且通孔11位于零线接触片12与相线接触片13的之间；其中安全开关2与绝缘接口本体1远离中空腔开口的一侧固定连接，即背部固定连接，参照图2所示，为公端插头接口结构的背部示意图，安全开关2的不带电端21与相线接触片13的延长线131连接，参照图1所示，安全开关2的操作按钮22穿过通孔11，位于绝缘接口本体1的中空腔内。当母端插头插入上述公端插头接口，触发安全开关2的操作按钮22，导通安全开关的带电端26和不带电端21使公端插头接口与母端插头电路接通。

本实施例中所提供的公端插头接口，均是指带电的一侧。其中，相线又称火线、正极，它与零线即负极共同组成供电回路。火线是带电的,地线和零线是不带的。本实施例中的图1所示的公端插头接口，其接触片有一根火线,一根零线。标有L标记的点是接火线的，N标记的是接零线的。延长线131，为导体接触件，可采用铜合金镀银，一端焊接在相线上，一端焊接在安全开关的不带电端，可提高导电性。

进一步地，比如单相三线插头接口，上述安全开关2的操作按钮22，可以设置在三个端子(插片)的之间位置，其中，安全开关2的不带电端21连接其中标有L标记的火线。还比如是三相4线制(三根相线，一根中性线)的插头接口，也可以设有安全开关，其安全开关的操作按钮穿过通孔设置在4线之间的位置，方便母端插合能触碰操作按钮，接通电路即可。

本实施例中，上述公端插头接口在常规状态下，以电瓶车的电池充电座为例，即不插入充电器或负载插头时，用任何导体将插头接口内的零线端与相线端接通不会通电，同时也不会对人体造成伤害。而当公端插头接口需要插入充电器或负载插头时，当插入到位时，两者连接的接触面产生的挤压力，可以推动安全开关的操作按钮，此时电路接通，可正常工作。本实用新型提供的公端插头接口，结构简单，提高了安全性。

在一个实施例中，上述安全开关可以为微动开关或限位开关；参照图3A所述，为微动开关连接原理示意图，相线的延长线连接不带电端21，以电瓶车的电池充电座为例，当充电器或负载插头插合在该充电座上时，即产生外界机械力作用于安全开关的操作按钮22，参照图3B所示，操作按钮22便向下运动，通过拉钩23将弹簧24拉伸。当弹簧24拉到一定长度后，动簧片25迅速向下运动，动簧片25右端的触头转向与下面的带电端26接触，从而实现不带电端21和带电端26接通，即电路的接通。如果拔出充电器或负载插头，即去除外力后，在弹簧24恢复力的作用下，触头又瞬时地进行转换，恢复至图3A的状态，使不带电端21和带电端26处于断开的状态。本实施例中，可根据插头接口的具体使用环境，可选择普通型、耐高温型(250℃)、超耐高温陶瓷型(400℃)的微动开关，另外本实施例对微动开关的具体结构不做限定。

参照图4所示，为限位开关工作原理示意图，限位开关又称行程开关，是用于控制机械设备的行程和限位保护一种机械式开关，机械触发部件和限位开关执行部件会产生机械接触。在本实施例中，将限位开关安装在绝缘接口本体1背面预先设定好的位置，还以电瓶车的电池充电座为例，当充电器或负载插头插合在该充电座上时，即产生外界机械力，撞击到限位开关的操作按钮22时，带动拉杆27(拉杆27连接相线端，相当于图3A中的不带电端21)向下运动，同时弹簧24向下压缩，使拉杆27的触头向下与下面的带电端26(连接电池一端的正极)接触，即可实现开关电路的接通。如果拔出充电器或负载插头，即去除外力后，在弹簧24恢复力的作用下，触头又瞬时地弹开，使拉杆27和带电端26保持断开的状态。

本实施例中，也可以使用按钮开关，其作用原理与微动开关或限位开关类似，只要可以实现上述功能的安全开关即可，本实施例中对此不做限定。

在一个实施例中，参照图5所示，该公端插头接口还包括防水盖3；防水盖3通过旋转机构4与绝缘接口本体1连接，盖合在绝缘接口本体1的中空腔开口上。增加防水盖是为了防止淋水后水分进入绝缘接口本体1中空腔内，从而进一步地减少安全隐患。

具体地，参照图5所示为本实施例提供的公端插头接口结构的爆炸图，旋转机构4包括旋转销子41和扭转弹簧42；旋转销子41穿过扭转弹簧42，防水盖3穿过旋转机构4，使扭转弹簧42的端部固定在防水盖3上，在扭转弹簧42的作用下，实现防水盖的开合和关闭。进一步地，可以在防水盖3上设有锁孔31，在绝缘接口本体1上设有与锁孔31相匹配的锁扣14。平时公端插头接口有防水盖覆盖，当需要使用时，通过触动锁扣，脱离锁孔即可打开防水盖，方便打开和闭合。本实施例中，防水盖还可以采用阻尼弹簧盖，开盖角度90°～100°。

进一步地，参照图5所示，可以在防水盖3与绝缘接口本体1相接触的面上设有凸台32，在绝缘接口本体1边缘上设有与凸台32相匹配的凹槽15。在凹槽内可以设置弹性垫片，起到缓冲和密封作用，进一步地防止水分进入绝缘接口本体内。相反地，还可以在防水盖与上述绝缘接口本体相接触的面上设有凹槽，上述绝缘接口本体边缘设有与该凹槽相匹配的凸台，同样在凹槽内可以设置弹性垫片，起到缓冲和密封作用。

进一步地，绝缘接口本体1和安全开关2可以通过螺纹连接、销连接或卡扣连接，避免当操作按钮受外部压力时，安全开关与绝缘接口本体之间产生松动。比如当采用卡扣连接时，参照图2所示，在绝缘接口本体1远离中空腔开口的一侧即背部设有4个卡脚16，卡脚顶端设有倒扣17，在具体装配时，掐住4个插脚16，同时分别向外侧用力，使其变形，将安全开关2安装在绝缘接口本体1背部，使操作按钮22穿过绝缘接口本体1的通孔11，当安装到位时，松开4个插脚16，使其恢复原状，刚好使倒扣17卡在安全开关外壳的边缘上。而当需要拆分时，掐住4个插脚16同时分别向外侧用力使其变形，然后通过向反方向用力拉拽安全开关，使两者分离。

本实施例中，卡扣连接在外观上无任何螺钉及金属外露，提升了使用时的安全性。

在一个实施例中，可选地，上述绝缘接口本体可以为(Polycarbonate，PC)塑料、(Acrylonitrile Butadiene Styrene plastic，ABS)阻燃塑料、(Polyamide，PA)塑料，也可以是现有技术中的PC/ABS塑料、PA/ABS塑料，均为绝缘性较好的材质。其中PC/ABS塑料，是聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物，是由聚碳酸酯(Polycarbonate)和聚丙烯腈(ABS)合金而成的热可塑性塑胶，兼顾两种材料的强度和韧性；也可以采用PA/ABS塑料，其材质冲击强度极高，热稳定性佳，抗化学腐蚀性优；在具有良好的绝缘性同时，还可以最大程度上防止使用过久出现的老化开裂等情况出现。本实施例中，绝缘接口本体的材质均为阻燃材料并符合ROHS(Restriction of Hazardous Substances)环保要求即可。

比如本实施例中的公端插头接口整体为ABS阻燃塑料，采用磨砂工艺精良制作，插片为两铜一铁，具有耐高温，焊接性能好等特点。其制成的电动车插头接口，安装简单，适用各类电动车。

基于同一发明构思，本实用新型还提供一种母端插头，即可以将上述安全开关与母端插头相结合，同样地，当公端插头接口插入母端插头时，公端插头接口与母端插头相接触的面产生挤压力，安全开关的操作按钮在挤压力的作用下，使公端插头接口与所述母端插头接通电路。由于该母端插头所解决问题的原理与前述公端插头接口相似，因此该母端插头的实施可以参见前述公端插头接口的实施，重复之处不再赘述。

本实用新型实施例还提供了一种电源连接器，包括公端和母端，其中公端为如上述实施例任一项所提供的公端插头接口，当上述母端插头插入上述公端插头接口，触发上述安全开关的操作按钮，导通安全开关的带电端和不带电端使上述公端插头接口与上述母端插头电路接通。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。