一种电连接器、充电设备、连接设备和电子设备的制作方法

1.本发明涉及电连接器技术领域，尤其涉及一种电连接器、充电设备、连接设备和电子设备。


背景技术：

2.随着电子电气行业的发展，越来越多的电子设备上都配置有电池模块，以满足电子设备日常用电需求。现有的电池模块中，一般都部署有电池管理模块(battery management system， bms)，让电池模块具有自我管理能力，如监测充放电是否异常、电芯温度是否正常等等。
3.随着电池模块的智能化发展，电池模块也是需要与外界的设备之间进行信息交互，如通过与外界的设备进行信息交互，为外界的设备提供设定功率的电能。然而，现有的与电池模块电连接的电连接器中，一般只有正极端子和负极端子，当外界的设备通过电连接器与电池模块电连接后，电池模块只能为外界的设备提供电能，并不能进行信息交互。


技术实现要素：

4.为了解决上述的问题，本技术的实施例中提供了一种电电连接器、充电设备、连接设备和电子设备，电连接器上不仅设置有正极端口和负极端口，还设置有信号端口，当电连接器嵌入到其它设备中，不仅可以通过正极端口和负极端口实现为其它设备进行充电，或将其它设备中的电量输出到外界的元器件和/或用电设备上，还可以与其它设备之间进行信息传输，通过信号端口接收其它设备发送的信息和向其它设备发送的信息，可以对其它设备进行管控，增加了电连接器的功能。
5.为此，本技术的实施例中采用如下技术方案：
6.第一方面，本技术提供了一种电连接器，包括：壳体，端口组件，设置在所述壳体上，其包括正极端口、信号端口和负极端口，所述正极端口和所述负极端口分别与其它设备上的对应的正极端子和负极端子电连接，用于将外界的电能输入到所述其它设备中，和/或将所述其它设备中的电能输出到外界的元器件和/或用电设备中；所述信号端口与所述其它设备上的对应的信号单板连接，用于将所述外界的元器件和/或用电设备发送的信息传输到所述其它设备中，和/或将所述其它设备发送的信息传输到所述外界的元器件和/或用电设备中；至少两个接线端子，用于通过线缆，将所述正极端口和所述负极端口分别与至少一个所述外界的元器件和/或用电设备中的正极端子和负极端子电连接。
7.在该实施方式中，电连接器上不仅设置有正极端口和负极端口，还设置有信号端口，当电连接器嵌入到其它设备，如电池模块、用电设备中，不仅可以通过正极端口和负极端口实现为其它设备进行充电，或将其它设备中的电量输出到外界的元器件和/或用电设备上，还可以与其它设备之间进行信息传输，通过信号端口接收其它设备发送的信息和向其它设备发送的信息，可以对其它设备进行管控，增加了电连接器的功能。
8.而且，电连接器上设置有至少两个接线端子，电连接器可以通过接线端子与其它
设备电连接，从而让电连接器作为一个独立的部件，可以提高电连接器的应用场景。
9.在一种实施方式中，所述正极端口、所述信号端口和所述负极端口分别嵌套在所述其它设备上的对应的所述正极端子、所述信号单板和所述负极端子上的方向，与所述电连接器嵌入所述其它设备中的包括有所述正极端子、所述信号单板和所述负极端子的输入凹槽的方向相同。
10.在该实施方式中，让电连接器上的正极端口、信号端口和负极端口分别嵌套在其它设备上的正极端子、信号单板和负极端子上的方向，与电连接器嵌入其它设备中的输入凹槽的方向相同，以便电连接器插入其它设备中的输入凹槽时，直接让电连接器与其它设备电连接，从而降低操作难度。
11.在一种实施方式中，所述信号端口位于所述正极端口与所述负极端口之间。
12.在该实施方式中，将正极端口、信号端口和负极端口依次设置在壳体上，且信号端口处在正极端口与负极端口之间，避免正极端口与负极端口之间距离过近，容易出现短路问题。
13.在一种实施方式中，还包括：至少一个限位组件，设置在所述壳体的外侧表面上，用于限制所述电连接器嵌入在所述其它设备中的输入凹槽中的设定位置中。
14.在该实施方式中，限位组件设置在壳体的嵌入到其它设备中的输入凹槽的部分上，用于让电连接器正确地嵌入到其它设备中的输入凹槽，避免电连接器反向嵌入其它设备中的输入凹槽、或嵌入到其它设备中的输入凹槽的位置发生偏移，会造成电连接器与其它设备之间出现接触不良、短路等情况。
15.在一种实施方式中，所述限位组件延伸方向与所述电连接器嵌入所述其它设备中的输入凹槽中的方向相同。
16.在该实施方式中，让限位组件的延伸方向与电连接器嵌入到其它设备中的输入凹槽方向相平行，使得可以沿着限位组件的延伸方向，将电连接器插入其它设备的输入凹槽中，实现限位电连接器在其它设备中的输入凹槽中移动。
17.在一种实施方式中，所述限位组件形状为凸起结构或凹槽结构。
18.在一种实施方式中，还包括：固定组件，设置在所述壳体内部，用于处在第一状态时，所述电连接器固定在所述其它设备中的输入凹槽中，以及处在第二状态时，所述电连接器可活动地设置在所述其它设备中的输入凹槽中。
19.在该实施方式中，电连接器上设置有固定组件，固定组件处在第一状态时，让电连接器固定在其它设备中的输入凹槽中，避免电连接器从其它设备上掉落，以及固定组件处在第二状态时，让电连接器可以从其它设备中的输入凹槽中拔出。
20.在一种实施方式中，所述固定组件包括弹性组件、锁定键和拉环，所述弹性组件设置在所述壳体内部；所述锁定键的第一端连接在所述弹性组件上，第二端穿过所述壳体上的通孔，处在所述壳体的外部；所述拉环的一端处在所述壳体的外部，另一端固定在所述弹性组件中。
21.在该实施方式中，锁定键处在壳体内部，其一端连接在弹性组件上，其另一端穿过壳体并处在壳体外部，且在受到外力作用时可以缩回到壳体内部；拉环的一端处在壳体外部，另一端连接在弹性组件上。当其它设备中的输入凹槽中，在与之对应的位置上设置有锁定凹槽，以便电连接器嵌入到其它设备中的输入凹槽中，锁定键嵌入都该锁定凹槽中，实现
电连接器固定在其它设备中的输入凹槽中。
22.在一种实施方式中，所述第一状态是指所述拉环不受外力作用，以及所述锁定键的第一端处在所述壳体的外部；所述第二状态是指所述拉环受外力作用，以及所述锁定键在所述弹性组件的作用力，其第二端处在所述壳体的内部。
23.第二方面，本技术提供了一种充电设备，包括：至少一个如第一方面各个实施例可能实现的电连接器。
24.第三方面，本技术提供了一种连接设备，包括：至少两条连接线，至少一个如第一方面各个实施例可能实现的电连接器，其中，所述至少两条连接线分别连接在电连接器中的至少两个接线端子上。
25.第四方面，本技术提供了一种电子设备，包括：其它设备，至少一个第二方面各个实施例可能实现的充电设备、和/或至少一个如第三方面各个实施例可能实现的连接设备；其中，所述至少一个充电设备和/或所述至少一个连接设备将所述其它设备与其它元器件和/或电池模块电连接。其中，其它设备可以为基站中的电池、户外机柜中的电池、电动汽车中的电池、市电系统等等，可以为基站、户外机柜、电动汽车等设备中的部件，如印刷电路板、转换器等等。电子设备可以为基站、户外机柜、电动汽车等设备。
附图说明
26.下面对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单地介绍。
27.图1为本技术实施例中提供的一种供电系统的结构示意图；
28.图2为本技术实施例中提供的一种电连接器的侧视结构示意图；
29.图3为本技术实施例中提供的一种电连接器的俯视结构示意图；
30.图4为本技术实施例中提供的一种电连接器的仰视结构示意图；
31.图5为本技术实施例中提供的一种电连接器的左视结构示意图；
32.图6为本技术实施例中提供的一种电连接器的右视结构示意图；
33.图7为本技术实施例中提供的电连接器上的正极端口、信号端口和负极端口分别与电源模块上的正极端子、信号单板和负极端子耦合的结构示意图；
34.图8为本技术实施例中提供的另一种电连接器的侧视结构示意图；
35.图9为本技术实施例中提供的另一种电连接器的俯视结构示意图。
具体实施方式
36.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
37.在本技术的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
38.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是抵触连接或一体的连接；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技术中的具体含义。
39.在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以适合的方式结合。
40.图1为本技术实施例中提供的一种供电系统的结构示意图。如图1所示，该系统包括电连接器100和其它设备200。其中，其它设备200上设置有输入凹槽210，电连接器100通过嵌入在其它设备200中的输入凹槽210，实现与其它设备200电连接和通信连接，将外部电源上的电能输入到其它设备200、将其它设备200上的电能输出到外界的元器件和/或用电设备上、将外界的元器件和/或用电设备发送的信息传递到其它设备200、将其它设备200发送的信息传递到外界的元器件和/或用电设备上以及其它功能。
41.本技术中，其它设备200可以为基站中的电池、户外机柜中的电池、电动汽车中的电池、市电系统等等，电池的种类可以为锂电池、蓄电池等等。其它设备200可以为基站、户外机柜、电动汽车等设备中的部件，如印刷电路板(printed circuit boards，pcb)、转换器等等。
42.图2-图6为本技术实施例中提供的一种电连接器的五个方位展示的结构示意图。如图所示，该电连接器100包括壳体110和端口组件120。其中，端口组件120包括正极端口121、信号端口 122和负极端口123，三个端口之间分布关系与其电连接的电源模块的输入端口之间分布关系相匹配，具体为：
43.壳体110一般采用如塑料、橡胶等绝缘材料制作而成，用于固定端口组件120、让电连接器100嵌入并固定在电源模块的输入端口上。其中，壳体110的固定端口组件120附近部分的形状与其电连接的其它设备200中的输入凹槽210形状相同，实现壳体110的固定端口组件120附近部分可以嵌入并固定在电源模块的输入端口上。可选地，壳体110的固定端口组件120附近部分的体积也可以小于其它设备200中的输入凹槽210，通过在壳体110上设置固定结构，实现壳体110可以嵌入并固定在电源模块的输入端口上。
44.端口组件120一般设置在壳体110的一端上，线缆穿过壳体110与端口组件120中的三个端口电连接。其中，端口组件120中的正极端口121和负极端口123，是将外界电源中的电能传输到其它设备200中，或将其它设备200中的电能输出到外界的元器件和/或用电设备中；端口组件120中的信号端口122，是用于让外界的元器件和/或用电设备与其它设备200之间进行信息传输，可以检测其它设备200的状态、控制其它设备200输出设定功率的电能等功能。示例性地，电连接器100中的信号端口122可以接收其它设备200充电时的电压、功率等数据，然后发送给外界具有处理功能的元器件和/或用电设备中，由外界的元器件和/或用电设备检测其它设备200充电时电压、功率等数据是否正常(或在设定阈值范围内)，如果接收到的电压、功率等数据不正常，则表明其它设备200充电异常，控制电连接器100终止充电，避免其它设备200 充电异常发生爆炸的危险；如果接收到的电压、功率等数据正常，则表明其它设备200充电正常，可以停止后续处理，或将此次接收到数据直接丢弃。可选地，信号端口120还可以接收其它信号，如其它设备200的内部的温度数据、电量的百分比数据等等，本技术在此不作限定。
45.结合图2和图5所示，正极端口121、信号端口122和负极端口123依次嵌入并固定在壳体110 上，且处在壳体110上的与嵌入在其它设备200的输入凹槽210底部接触的表面上，当电连接器 100插入其它设备200的输入凹槽210的过程中，正极端口121、信号端口122和负极端口123分别嵌套在其它设备200上的对应正极插排、信号单板和负极插排上，实现正
极端口121、信号端口122和负极端口123分别与对应的正极插排、信号单板和负极插排电连接。可选地，将正极端口121、信号端口122和负极端口123依次设置在壳体110上，且信号端口122处在正极端口 121与负极端口123之间，避免正极端口121与负极端口123之间距离过近，容易出现短路问题。
46.示例性地，如图7所示，当电连接器100插入其它设备200的输入凹槽210的过程中，其它设备200上的对应正极插排211、信号单板212和负极插排213分别嵌入电连接器100中的正极端口 121、信号端口122和负极端口123中，实现电连接器100与其它设备200电连接，让电连接器100 可以为其它设备200充电，或其它设备200通过电连接器100为外界的元器件和/或用电设备提供电能。
47.对于正极端口121和负极端口123的结构，可以为如图5所示的凹槽形，且两侧与壳体110 的两个侧边连通，然后在凹槽上下两个侧面上设置有至少一个金属贴片，且该金属贴片与线缆电连接，实现当其它设备200中的正极插排和负极插排嵌入到对应的正极端口121和负极端口123中，正极端口121和负极端口123中的金属贴片与插排接触，实现电连接器100与其它设备200电连接；信号端口122的结构，也可以为如图5所示的凹槽形，且两侧与壳体110的两个侧边连通，然后在凹槽中，设置与其它设备200中的信号单板相匹配的信号端子，且各个信号端子与通信线缆电连接，实现当其它设备200中的信号单板嵌入到对应的信号端口122中，信号端口122中的信号端子与单板上对应的信号端子接触，实现电连接器100与其它设备200之间进行信息传输。可选地，正极端口121、信号端口122和负极端口123的形状不仅限于图2-图7所示的形状，还可以为圆形通孔、方形通孔等等，本技术在此不作限定。
48.本技术中，端口组件120中的正极端口121、信号端口122和负极端口123的形状为凹槽形，且两侧与壳体110的两个侧边连通，还可以如图8-图9所示，端口组件120中的正极端口121、信号端口122和负极端口123的形状为凹槽形，且两侧与壳体110的另外两个侧边连通，由此可知，本技术中的正极端口121、信号端口122和负极端口123走线方向可以为任意方向，本技术在此也是不作限定。
49.可选地，端口组件120不仅可以设置在壳体110的嵌入到其它设备200的输入凹槽210中与地面接触的表面上，还可以设置在壳体110的嵌入到其它设备200的输入凹槽210中的侧面上。当端口组件120中的正极端口121、信号端口122和负极端口123设置在壳体110的嵌入到其它设备200的输入凹槽210中的侧面上，正极端口121、信号端口122和负极端口123的走线方向与电连接器100嵌入到其它设备200的输入凹槽210中的方向相平行。
50.本技术实施例中，电连接器上不仅设置有正极端口和负极端口，还设置有信号端口，当电连接器嵌入到其它设备中，不仅可以通过正极端口和负极端口实现为其它设备进行充电，或将其它设备中的电量输出到外界的元器件和/或用电设备上，还可以与其它设备之间进行信息传输，通过信号端口接收其它设备发送的信息和向其它设备发送的信息，可以对其它设备进行管控，增加了电连接器的功能。
51.结合图2-图6所示，电连接器100上还包括有至少一个限位组件130，设置在壳体110的嵌入到其它设备200中的输入凹槽210的部分上，用于让电连接器100正确地嵌入到其它设备200中的输入凹槽210，避免电连接器100反向嵌入其它设备200中的输入凹槽210、或嵌入到其它设备200中的输入凹槽210的位置发生偏移，会造成电连接器100与其它设备200
之间出现接触不良、短路等情况。本技术中，限位组件130可以为设置在壳体110外表面的多个凸起(或凹槽)，而其它设备200中的输入凹槽210中，在对应的位置上也设置有对应数量的凹槽(或凸起)，使得用户将电连接器100插入其它设备200的输入凹槽210过程中，通过凸起与凹槽的耦合机制，将电连接器100限制在其它设备200中的输入凹槽210中特定位置上，避免电连接器100反向嵌入或位置发生偏移。
52.当限位组件130为设置在壳体110外表面的多个凸起或凹槽时，该凸起或凹槽的延伸方向与电连接器100嵌入到其它设备200中的输入凹槽210方向相平行，使得可以沿着凸起或凹槽的延伸方向，将电连接器100插入其它设备200的输入凹槽210中，实现限位电连接器100在其它设备200中的输入凹槽210中移动。
53.本技术中，限位组件130并不仅限于图2-图6所示的凸起结构，还可以通过其它方式来避免电连接器100嵌入其它设备200中的输入凹槽210中，出现电连接器100反向嵌入或位置发生偏移的问题，如将壳体110形状设置成梯形、三角形等形状，以及其它方式，本技术在此不作限定。另外，限位组件130设置在壳体110外侧表面上的位置，不仅限于图1-图8所示的一个侧面上，还可以设置在两个、三个甚至四个侧面上，本技术在此也不作限定。
54.结合图2-图6所示，电连接器100上还包括有至少两个接线端子140，设置在壳体110的除嵌入到其它设备200中的输入凹槽210中以外的位置上。其中，至少两个接线端子140分别通过线缆与端口组件120中的正极端口121和负极端口123电连接。接线端子140与外界的电源、外界的元器件或用电设备电连接，让外界的电源为其它设备200提供电能，实现充电功能，以及让其它设备200为至少一个外界的元器件和/或用电设备提供电能，以便至少一个外界的元器件和/或用电设备工作。与端口组件120中的信号端口122电连接的接线端子140，用于与外界的具有控制功能的设备建立通信连接，通过将其它设备200发送的信息发送给外界的元器件和/或用电设备，或将外界的元器件和/或用电设备发送的信息传递给其它设备200，实现外界的元器件和/或用电设备可以管控其它设备200。可选地，如果电连接器100中设置有处理器，则可以不增加与端口组件120中的信号端口122电连接的接线端子140。
55.本技术中，在电连接器100上设置有至少两个接线端子140，让电连接器100通过接线端子 140与其它设备电连接，从而让电连接器100作为一个独立的部件，可以提高电连接器100的应用场景。可选地，将图1-图9所示的电连接器100通过至少两个接线端子140与用电设备电连接，可以构成用电设备；将图1-图9所示的电连接器100通过至少两个接线端子140与外界的电源电连接，可以构成电源，以及其它应用场景，本技术在此不作限定。
56.结合图2-图6所示，电连接器100上还包括有固定组件，设置在壳体110的没有嵌入到其它设备200中的输入凹槽210中的一端上，用于处在第一状态时，让电连接器100固定在其它设备 200中的输入凹槽210中，以及处在第二状态时，让电连接器100可以从其它设备200中的输入凹槽210中拔出。本技术中，固定组件中包括有锁定键150、拉环160和处在壳体110内部的弹性组件(图中未示出)。通常情况下，锁定键150处在壳体内部，其一端连接在弹性组件上，其另一端穿过壳体110并处在壳体110外部，且在受到外力作用时可以缩回到壳体110内部；拉环160的一端处在壳体110外部，另一端连接在弹性组件上。可选地，其它设备200中的输入凹槽210中，在与之对应的位置上设置有锁定凹槽，以便电连接器100嵌入到其它设备200中的输入凹槽210中，锁定键150嵌入都该锁定凹槽中，实现电连接器100固定在
其它设备200中的输入凹槽210中。
57.固定组件具体工作过程如下：当电连接器100嵌入其它设备200中的输入凹槽210时，锁定键150的一端在其它设备200中的输入凹槽210的阻碍作用力下，回缩到壳体110内部；当电连接器100嵌入到其它设备200中的输入凹槽210中的设定位置后，壳体110上的通孔与锁定凹槽位置对齐，锁定键150的一端在弹性组件的恢复力的作用下，伸出壳体110外部，从而实现电连接器100固定在其它设备200中的输入凹槽210中；如果用户将电连接器100拔出其它设备200 中的输入凹槽210，则可以拉拽拉环160，通过拉环160作用在弹性组件上，将锁定键150的一端收回壳体110内部，然后再拉拽电连接器100，即可实现将电连接器100从其它设备200中的输入凹槽210中拔出。
58.可选地，锁定键150的穿过壳体110并处在壳体110外部的一端，靠近嵌入其它设备200中的输入凹槽210一端的表面，设置成圆弧形或其它倾斜形状，方便电连接器100嵌入其它设备 200中的输入凹槽210中。锁定键150的穿过壳体110并处在壳体110外部的一端，远离嵌入其它设备200中的输入凹槽210一端的表面，设置成与壳体外表面垂直的形状，使得连接器100嵌入其它设备200中的输入凹槽210中不易脱落。
59.本技术中，锁定键150的设置在壳体110上的位置，不仅限于图1-图8所示的位置，还可以在壳体110上的其它位置上，如图2所示的侧面、图3所示的上表面等位置。另外，锁定键150 的数量也不仅限于图1-图8所示的一个，也可以为两个或两个以上，本技术在此均不作限定。
60.本技术实施例提供一种充电设备，该充电设备包括电连接器，其中，电连接器可以为如图1-图9和上述对应保护方案中记载的电连接器，由于该充电设备包括该电连接器，因此该充电设备具有该电连接器的所有或至少部分优点。其中，该充电设备可以充电桩、便携式充电设备等。
61.本技术实施例提供一种连接设备，该连接设备包括电连接器，其中，电连接器可以为如图1-图9和上述对应保护方案中记载的电连接器，由于该连接设备包括该电连接器，因此该连接设备具有该电连接器的所有或至少部分优点。其中，该连接设备可以器件与器件之间的连接线、设备与设备之间的连接线等等。
62.本技术实施例提供一种电子设备，该电子设备包括至少一个上述所述的充电设备和/或至少一个上述所述的连接设备，以及其它设备。其中，其它设备通过至少一个上述所述的充电设备和/或至少一个上述所述的连接设备，与其它器件或电池模块电连接，用于为其它设备提供电能，或将其它设备中的电能传输到其它器件或电池模块中，以及与其它器件或电池模块之间信息交互。由于该电子设备中包括有上述所述的电连接器，因此该电子设备具有该电连接器的所有或至少部分优点。其中，该电子设备可以基站、室外机柜、电动汽车等设备。
63.在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以适合的方式结合。
64.最后说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例中所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例中技术方案的精神和范围。