一种旋转自锁式直拔电连接装置及其插座和插头的制作方法_3

文档序号:9218962阅读:来源:国知局
由插头自锁部240和插座自锁部配合锁紧,且插头电极和插座电极接触通电;插头200在通电位置上可直接克服插座自锁部的锁紧力拔出,使插头电极和插座电极分离断电。本实施例的一种旋转自锁式直拔电连接装置,在插头由插入位置插入并旋转到通电位置时,可以形成自锁作用,旋转时易于施力,使用方便,且自锁作用稳定可靠,确保电连接稳定;并且插头可直接在通电位置上直接拔出,无需繁琐的反向旋转拔出,断电更加快速,安全性更好。并且,利用结构简单的插座自锁部和插头自锁部相配合形成自锁机构,插头自锁部240为圆孔或具有曲面结构的凹槽或凸点,插座自锁部具有一个可伸缩且带有凸出或凹陷曲面结构或圆孔的卡锁件143,具体地,当插头自锁部240为圆孔或具有曲面结构的凹槽时,与之匹配的卡锁件143则为凸出的曲面结构,并且,插头自锁部240的圆孔半径应与卡锁件143凸出曲面结构的尺寸相对应;当插头自锁部240为具有曲面结构的凸点时,与之匹配的卡锁件143则为凹陷曲面结构或圆孔,并且,卡锁件143的圆孔半径应与插头自锁部240的凸点曲面结构尺寸相对应。进一步地,当插头自锁部240为圆孔时,与插头自锁部240相配合的卡锁件143为半球形的凸出曲面结构,且该半球形的半径略大于圆孔的半径;或者,当插座自锁部的卡锁件143上具有圆孔结构时,与卡锁件143相配合的插头自锁部240为半球形的凸出曲面结构,且该半球形的半径略大于圆孔的半径;在本实施例中,插头自锁部240优选圆孔,而卡锁件143为球形的弹珠,且弹珠的半径略大于圆孔的半径,且弹珠的半径与圆孔的深度相当,这样,在插头200插入插座100并旋转通电时时,插头自锁部240和卡锁件143可以顺畅卡合,在没有外力作用的情况下,插头200不会被弹出;当对插头200施加向外拔出的力时,在卡锁件143与插头自锁部240的配合下,插头200可以被轻松拔出,轻松方便;同时,卡锁件143对插头200具有推力作用,使插头200插入插座100后更加稳定可靠。
[0065]为了保证了插头受力平衡,本实施例中的插头自锁部240相对地设置两个(可参见图2所示),插座自锁部也相对地设置两个,在插头200插入后不会倾斜,使金属触点接触更加紧密稳定,保证了良好的电连接性能。继续参见图2和图8所示,上述的插座自锁部包括固定座141、锥套142、卡锁件143、自锁弹簧144和插板145,固定座141通过四个螺钉安装于插座100的插座基体130上,在固定座141的四个安装螺钉的支腿底部设有凹槽,在插座基体130的对应位置设有凸台,用以固定座141的安装定位;锥套142嵌入固定座141的安装孔中,卡锁件143设于锥套142内,且卡锁件143的前方由锥套142前端的锥角限位,后方由自锁弹費144压紧,自锁弹費144的后端抵在插入固定座141后端的插板145上。另夕卜,为了确保插座自锁部在插座基体130内定位更加精确,上述的固定座141上还设有定位槽,该定位槽与插座基体130上设置的定位柱相配合定位。本实施例中的插座自锁部结构简单,设计巧妙,锥套142既可以限制卡锁件143弹出,又可以用于安装自锁弹簧144,加工制造方便;此外,自锁弹簧144由插板145固定在锥套142内,使插座自锁部可以整体拆装,更加便于制作。
[0066]本实施例的一种旋转自锁式直拔电连接装置,插头电极包括至少两个插头电源电极220和一个插头接地电极230,插座电极包括与上述的插头电源电极220和插头接地电极230相对应的至少两个插座电源电极150和一个插座接地电极161。可分别参见图2、图3和图8所示,本实施例中的插座电源电极150为片状电极,并由电源电极弹簧151实现插座电源电极150与插头电源电极220的紧密接触;插座接地电极161为块状电极,其上设有一个盲孔,且插座接地电极161通过该盲孔套在一触点定位柱162上,并且在插座接地电极161与触点定位柱162之间设有接地电极弹簧163。插头电源电极220和插座电源电极150优选两个或三个,可用作两相或三相插头和插座;当插头电源电极220和插座电源电极150分别对应设置两个时,两个插头电源电极220分别设于插接栓的相对的面上,插头接地电极220则设于另外的侧面上;当插头电源电极220和插座电源电极150分别对应设置三个时,其中两个插头电源电极220分别设于插接栓的相对的面上,插头接地电极230则可设于另外的侧面上,另外一个插头电源电极220可设于与插头接地电极230相对的面上。
[0067]参见图4至图7所示,本实施例中的插座100具有一面板110,面板110上设有开口,该开口为圆形最佳,并且在开口的周向上设置台阶较佳,该开口内安装有一个可转动的插口盖120,该插口盖120的外轮廓为圆形,且在插口盖120的周向上也设置与上述的开口处的台阶相匹配的台阶较佳,并使插口盖120的前部端面与面板壳体110的外表面平齐为好;插座100上的插孔设于该插口盖120上,且在插孔的边缘处留有一个可与插头200上的凸出部260相配合的插拔缺口 121,该插拔缺口 121的形状最好与插头200上的凸出部分的截面形状相一致,可随插头200转动;插口盖120与面板110之间设有可使插口盖120旋转后自动复位的复位机构;插拔缺口 121在面板110上具有分别与上述插入位置和通电位置相对应的插头插入位置和插头拔出位置。通过在面板110上设置具有单个插拔缺口 121且可随着插头200转动的插口盖120,在插头插入时,插入方向唯一,不会插错;插头200旋转通电时,插口盖120可随着插头200 —起旋转,插头200可直接拔出,无需反向旋转拔出,并且在插头200拔出后,插口盖120可在复位机构作用下复位到初始的插入位置,使用简单方便,更加安全可靠。
[0068]上述的复位机构包括拉簧114和止退机构,拉簧114的两端分别安装于面板110和插口盖120上,形成拉动插口盖120转动的力矩;为了便于拉簧114的安装,在面板110的模塑成型时一并成型出拉簧安装块113,在插口盖120的模塑成型时也一并成型出相对应的拉块123,拉簧安装块113和拉块123上均具有通孔或钩槽,将拉簧130的两端直接钩在拉簧安装块113和拉块123上即可,拉簧130安装方便快捷;并且,在本实施例中,拉簧114在插口盖120的侧边上以插口盖120的中心对称地设置有两根,保证插口盖120受力平衡,转动顺畅稳定。止退机构用于将插拔缺口 121限制在插头插入位置上,在本实施例中的止退机构包括设于插口盖120周向的限位滑槽122和设于面板110开口处的限位柱112,限位柱112与限位滑槽122相配合,随着插口盖120旋转,限位柱112在限位滑槽122内相对滑动(实际为限位滑槽122转动),限位滑槽122的长度即为插口盖120的转动行程;在本实施例中,以插拔缺口 121由插入位置到通电位置的旋转角度为45°最佳,也即由插入位置旋转到通电位置的预设角度为45°,可以有效避开插座100内部其他结构,结构更加紧凑合理。此外,接续图4和图5所示,本实施例中的面板110的开口处设有至少3个定位柱111,插口盖120通过定位柱111上的卡口可转动地安装于面板110上,本实施例中的定位柱111数量为3?4个较佳,插口盖120可稳定地被限制在定位柱111所形成的空间内,插口盖120安装拆卸方便,转动顺畅无卡滞,且插口盖120可由插座内部其他结构支撑,定位柱111不承受轴向力,不会因外力而凹陷到插座内部。
[0069]图7为本发明中插座的面板的两种状态示意图。如图7(a)所示,插口盖120上的插拔缺口 121位于插头200的插入位置,在该位置上,插头200上的凸出部位与插拔缺口121对准后可直接插入,然后沿顺时针方向旋转45°达到通电位置(如图7(b)所示),此时插头200被插座100内部的自锁机构锁定,电源触点和接地触点均接触通断;当需要断电时,将插头200在通电位置上直接向外拔出,克服自锁机构的锁紧力,完成快速断电,此时,插口盖120在复位机构的拉簧130作用下向逆时针方向转动复位,使插拔缺口 121复位到图7(a)所示的插入位置,用于下一次电连接使用。
[0070]此外,在本实施例中,插头电极和插座电极为平面接触,大大提高了电极的接触面积,减少通电发热等不良现象。插座电极中的至少一个上设有限制插头200回退转动的止转结构。参见图8和图9所示,该止转结构设于插座接地电极161上,包括设于插座接地电极161上用于防止插头200反转回退的限位台阶1611和设于插座100的插座基体130上用于防止插头200过旋转的限位卡钩132,当插头接地电极220由插入位置旋转到通电位置时,插座接地电极161向后收缩,使插头接地电极220刚好卡于限位台阶1611和限位卡钩132之间,使插头200既不能正转也不能反转,避免了插头200回退而影响电连接的稳定性。如图10和图11所示,为了防止插头200没有插入到位就旋转,在本实施例中,插头200的插接栓上设有凸块290,插孔内设有与该凸块290相配合的直插槽
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