一種可靠接觸的插頭、插座和連接器系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
:
[0001]本發(fā)明涉及一種將供電和用電設(shè)備可靠連接的系統(tǒng)，尤其適用于需大電流連接的供用電設(shè)備，屬電氣設(shè)備及電氣工程技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景:
[0002]從《工業(yè)用插頭插座和耦合器》(GB/T 11918-2001)、《電動汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置》(GBT 20234-2011)等相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范所標(biāo)注的技術(shù)指標(biāo)分析，目前，大電流供用電設(shè)備之間連接用的插頭、插座和連接器等，存在一些相互制約的技術(shù)要求，主要有:減少接觸電阻造成插撥力增大的矛盾，增加有效接觸面積和材料特性之間的矛盾。
[0003]減小接觸電阻，增大導(dǎo)電效率，這是插頭、插座和連接器系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)。要達到此目的，需增大插套、插銷之間的接觸和分離力量。接觸力過小，插套、插銷之間易產(chǎn)生間隙，增大電阻，產(chǎn)生電弧，損壞設(shè)備。接觸力過大，不方便插撥，影響使用，易造成設(shè)備連接部分的損壞。在實際生產(chǎn)中，主要是通過實驗，找到一個相對的平衡點，但不能保證既減小電阻，又方便插撥。
[0004]增加有效接觸面積，是插頭、插座和連接器系統(tǒng)的重要技術(shù)指標(biāo)之一。目前，普遍的做法是改善插座中插套的材料特性，使其更具有彈力，在工作中有效握緊插銷。從《工業(yè)用插頭插座和耦合器》(GB/T 11918-2001)推薦使用的材料分析，彈力大的材料，電阻大，導(dǎo)電率低，在工作中易發(fā)熱，造成金屬疲勞，使用中有隱患。實際生產(chǎn)中，主要是使用復(fù)合材料，既加大了投入，增加了生產(chǎn)及使用成本，但仍不能保證插套和插銷之間的有效接觸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:為克服上述不足，本發(fā)明對插套和插銷之間的接觸方式提出重大改進，使其在使用時能增加接觸力量，減少接觸電阻；在中斷使用時，能減小接觸力量，方便插撥。同時，本發(fā)明可增加插套和插銷之間的有效接觸面積，使插頭、插座和連接器系統(tǒng)使用更方便、更安全、延長使用壽命。改進后的插頭、插座和連接器系統(tǒng)與現(xiàn)有系統(tǒng)兼容。
[0006]技術(shù)方案:本發(fā)明對插座和插頭系統(tǒng)均作改進。
[0007]公知的插頭、插座和連接器系統(tǒng)，由1個或1個以上的插銷、插套和外殼組成，為便于說明，本申請書僅陳述插頭系統(tǒng)中單個插銷、插座系統(tǒng)中單個插套的改進方案。在實際生產(chǎn)中，只需根據(jù)用電器具所要求的插銷、插套個數(shù)，組合裝配。
[0008]插頭系統(tǒng)主要是對插銷進行改進，因改進后插銷的支持部件較多，故稱插銷子系統(tǒng)。改進的插銷子系統(tǒng)中，原插銷部分改成中空型，前端孔徑小，后端孔徑大，插銷壁縱切分成2瓣或2瓣以上，插銷中空部分插入脹針。初始狀況時，插銷的“瓣”因彈力作用微收攏，略小于插座的插套，方便插入。
[0009]插銷插入插套后，插銷的脹針插入插銷“瓣”的中空部分，使插銷外徑不斷擴大，與插套緊密接觸，增加有效接觸面積。之后，電源接觸器將電源與插銷接通，轉(zhuǎn)換至使用狀態(tài)。
[0010]電源接觸器按電源設(shè)計需要，可使用直流接觸器或交流接觸器。
[0011]中斷使用時，首先電源接觸器斷電，使插銷與電源物理斷開，然后，插入插銷中空部分的脹針退出，使插銷的“瓣”自然恢復(fù)成略小于插套的原樣，方便從插套中撥出。
[0012]插銷子系統(tǒng)改進后，插銷外徑、長度與現(xiàn)有插銷基本相同，故，改進后的插頭可與現(xiàn)有插座配套兼容使用。
[0013]插座系統(tǒng)主要是對插套的改進，因改進后插套的支持部件較多，故稱插套子系統(tǒng)。改進的插套子系統(tǒng)中，原插套部分改為可握緊的“瓣”和外環(huán)組成，可握緊的“瓣”由2片或2片以上類梯形導(dǎo)電彈性簧片組成，前端厚，尾端薄。初使?fàn)顩r時，外環(huán)位于“瓣”尾端，“瓣”前端因彈力向外微張開，便于插銷插入。插銷插入插套部分后，外環(huán)向“瓣”前端移動，在外環(huán)的作用下，“瓣”不斷軸心收攏，緊握插入的插銷。之后，電源接觸器將電源與插銷接通，轉(zhuǎn)換至使用狀態(tài)。
[0014]中斷使用時，首先電源接觸器斷電，使插套與電源物理斷開，然后，外環(huán)向“瓣”尾端移動，解除對“瓣”的軸心約束，“瓣”因彈力重新張開，方便插銷從插套中退出。
[0015]插套子系統(tǒng)改進后，插套的內(nèi)徑、深度與現(xiàn)有插套相同，故改進后的插座可與現(xiàn)有未改進的插頭配套使用。
[0016]連接器是一個插頭、插座的組合，改進方案同插頭、插座系統(tǒng)。
[0017]有益效果:可以有效提高插套、插銷之間的接觸力量，增大有效接觸面積，減少接觸電阻，提高用電效率和使用壽命，方便使用，與電源接觸器配合時，能使電源通斷的可控程度提高，減少接觸不良造成的電流沖擊、電弧等，保護用電器具。
【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0019]圖1為插頭、插座示意圖
[0020]圖2為插套子系統(tǒng)示意圖，其中:
[0021]圖2.1為插套子系統(tǒng)軸測示意圖
[0022]圖2.2為插套子系統(tǒng)裝配示意圖
[0023]圖2.3為插套子系統(tǒng)剖面示意圖
[0024]圖3為插銷子系統(tǒng)示意圖，其中:
[0025]圖3.1為插銷子系統(tǒng)軸測示意圖
[0026]圖3.2為插銷子系統(tǒng)裝配示意圖
[0027]圖3.3為插銷子系統(tǒng)剖面示意圖
[0028]圖4為手持式插頭接線fe制意圖
[0029]圖中:1.插銷；2.插頭殼體；3.手壓板；4.插套；5.插座殼體；6.外環(huán)；7.外環(huán)前定位口 ；8.定位及接線柱；9.外環(huán)后定位口 ；10.連接軸；11.壓緊彈簧；12.壓緊片；13.解壓拉環(huán)；14.鉸接點；15.脹針；16.擋板；17.電源接觸器；18.電源接觸器觸點；19.控制開關(guān)；20.電源接觸器電源；2L主電源；22.傳力片；23.持力彈簧。
【具體實施方式】
[0030]附圖為本發(fā)明主要零部件及裝配示意圖。
[0031]圖1為插頭、插座意圖。其中，插頭由插頭殼體2和插銷子系統(tǒng)組成，插銷子系統(tǒng)由插銷1和后部分的支持部分組成；插座由插座殼體5和插套子系統(tǒng)組成，插套子系統(tǒng)由插套4和后部分的支持部分組成。為便于觀察和陳述，插頭中，只畫有兩根插銷，插座中，也只畫有兩個插套。若供用電時，需要插銷和插套的個數(shù)與圖1不符，只需按本發(fā)明原理，增減插銷和插套即可。圖1中，插座殼體5固定安裝在充電汽車、房車、充電樁、大功率用電器等用電器具上，用電器具的電纜接入插套接線系統(tǒng)中。插頭為手握活動式，連接的電纜一端接入供電設(shè)備，另一端接入插銷1的定位及接線系統(tǒng)8中，使用時，手握住插頭殼體2 (手柄)，手指自然握緊手壓板3，插銷1會因脹針15后移而軸向縮小。這時，將插頭插入插座中，即，插銷1插入插套4中，因插銷1軸向縮小，所以，很方便插入插套4中。插銷1插入插套4后，松開手壓板3，插銷1收縮變小部分會還原擴大，插銷1和插套4緊密結(jié)合。要將插頭從插座中撥出時，反向操作即可。
[0032]若將插頭殼體2中的插銷1和插座殼體5中的插套4互換，同樣可制作符合發(fā)明思路的的插頭、插座和連接器系統(tǒng)，而插入、撥出的原理不變。
[0033]圖2為插套子系統(tǒng)示意圖。其中，圖2.1為插套子系統(tǒng)軸測示意圖，圖2.2為插套子系統(tǒng)裝配示意圖，圖2.3為插套子系統(tǒng)剖面示意圖，用3張圖配合說明插套子系統(tǒng)的構(gòu)造。
[0034]插套4前部分為張開的“瓣”，該“瓣”由2片或2片以上組成，前端厚，后部薄，自然狀態(tài)時，“瓣”微向外張開。插套4后部分為圓筒狀，與前部分的“瓣”整體連接，后部分外徑略小于外環(huán)6內(nèi)徑，能自由插入外環(huán)6中。插套4后部分插入外環(huán)6后，在外環(huán)6定位口區(qū)域鉚焊定位及接線柱8，定位及接線柱8的后部與插套4后部齊平。外環(huán)6底部焊有連接軸10，連接軸10上，套有壓緊彈簧11和壓緊片12，焊接有解壓拉環(huán)13。壓緊彈簧11和壓緊片12，內(nèi)徑均大于連接軸10，外徑與外環(huán)6基本相當(dāng)，可在連接軸10上移動。
[0035]插套4工作時，插銷1插入插套4，用外力(傳力片22)向前擠壓壓緊