一種供用電插頭系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種供用電插頭系統(tǒng)，包括插頭殼體、固定于插頭殼體上的插銷、以及插入插銷中的脹針和控制脹針運(yùn)動(dòng)的手壓板。其中，插銷為中空型，后部分為圓環(huán)，前部分由可分開(kāi)的“瓣”；脹針為圓柱形，插入插銷后部分的圓環(huán)內(nèi)，在手壓板控制下，脹針能夠在插銷后部分圓環(huán)和前部分“瓣”中移動(dòng)。正常使用時(shí)，系統(tǒng)能增加插銷、插套之間的接觸力量，保障可靠供電，在退出使用階段，系統(tǒng)又能減小插銷、插套之間的接觸力量，方便插撥，同時(shí)，在插撥過(guò)程中，斷開(kāi)電源。本實(shí)用新型與現(xiàn)有插座兼容。本實(shí)用新型屬電氣設(shè)備及電氣工程技術(shù)領(lǐng)域。
【專利說(shuō)明】
一種供用電插頭系統(tǒng)
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。
【背景技術(shù)】
:
[0002]從《工業(yè)用插頭插座和耦合器》(GB/T 11918-2001)、《電動(dòng)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(dá)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(guò)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(guò)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(shí)際生產(chǎn)中，主要是通過(guò)實(shí)驗(yàn)，找到一個(gè)相對(duì)的平衡點(diǎn)，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(shí)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(duì)插套和插銷之間的接觸方式提出重大改進(jìn)，使其在使用時(shí)能增加接觸力量，減少接觸電阻;在中斷使用時(shí)，能減小接觸力量，方便插撥。同時(shí)，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(zhǎng)使用壽命。改進(jìn)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(duì)插座和插頭系統(tǒng)均作改進(jìn)。
[0007]公知的插頭、插座和連接器系統(tǒng)，由I個(gè)或I個(gè)以上的插銷、插套和外殼組成，為便于說(shuō)明，本申請(qǐng)書僅陳述插頭系統(tǒng)中單個(gè)插銷、插座系統(tǒng)中單個(gè)插套的改進(jìn)方案。在實(shí)際生產(chǎn)中，只需根據(jù)用電器具所要求的插銷、插套個(gè)數(shù)，組合裝配。
[0008]插頭系統(tǒng)主要是對(duì)插銷進(jìn)行改進(jìn)，因改進(jìn)后插銷的支持部件較多，故稱插銷子系統(tǒng)。改進(jìn)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(shí)，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(kuò)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(jì)需要，可使用直流接觸器或交流接觸器。
[0011]中斷使用時(shí)，首先電源接觸器斷電，使插銷與電源物理斷開(kāi)，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(jìn)后，插銷外徑、長(zhǎng)度與現(xiàn)有插銷基本相同，故，改進(jìn)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(duì)插套的改進(jìn)，因改進(jìn)后插套的支持部件較多，故稱插套子系統(tǒng)。改進(jìn)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(shí)，外環(huán)位于“瓣”尾端，“瓣”前端因彈力向外微張開(kāi)，便于插銷插入。插銷插入插套部分后，外環(huán)向“瓣”前端移動(dòng)，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(shí)，首先電源接觸器斷電，使插套與電源物理斷開(kāi)，然后，外環(huán)向“瓣”尾端移動(dòng)，解除對(duì)“瓣”的軸心約束，“瓣”因彈力重新張開(kāi)，方便插銷從插套中退出。
[0015]插套子系統(tǒng)改進(jìn)后，插套的內(nèi)徑、深度與現(xiàn)有插套相同，故改進(jìn)后的插座可與現(xiàn)有未改進(jìn)的插頭配套使用。
[0016]連接器是一個(gè)插頭、插座的組合，改進(jìn)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(shí)，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(hù)用電器具。
【附圖說(shuō)明】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)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(cè)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)剖面不意圖
[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(cè)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為手持式插頭接線控制示意圖
[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(diǎn)；15.脹針；16.擋板;17.電源接觸器;18.電源接觸器觸點(diǎn)；19.控制開(kāi)關(guān);20.電源接觸器電源;21.主電源;22.傳力片;23.持力彈簧。
【具體實(shí)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、插座示意圖。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I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(gè)插套。若供用電時(shí)，需要插銷和插套的個(gè)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、充電粧、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(dòng)式，連接的電纜一端接入供電設(shè)備，另一端接入插銷I的定位及接線系統(tǒng)8中，使用時(shí)，手握住插頭殼體2(手柄)，手指自然握緊手壓板3，插銷I會(huì)因脹針15后移而軸向縮小。這時(shí)，將插頭插入插座中，S卩，插銷I插入插套4中，因插銷I軸向縮小，所以，很方便插入插套4中。插銷I插入插套4后，松開(kāi)手壓板3，插銷I收縮變小部分會(huì)還原擴(kuò)大，插銷I和插套4緊密結(jié)合。要將插頭從插座中撥出時(shí)，反向操作即可。
[0032]若將插頭殼體2中的插銷I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(cè)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(shuō)明插套子系統(tǒng)的構(gòu)造。
[0034]插套4前部分為張開(kāi)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(shí)，“瓣”微向外張開(kāi)。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(dòng)。
[0035]插套4工作時(shí)，插銷I插入插套4，用外力(傳力片22)向前擠壓壓緊片12，壓力通過(guò)壓緊彈簧11將外環(huán)6向前推，因插套4前部分由張開(kāi)的“瓣”組成，該“瓣”前端厚，后部薄，故外環(huán)6向前推動(dòng)時(shí)，力量在插套4前部分轉(zhuǎn)換為向軸心的握力，緊緊夾住插入的插銷I，使插套4和插銷I緊密可靠接觸。插套4解除工作狀態(tài)時(shí)，用外力(傳力片22)向后推動(dòng)解壓拉環(huán)13，向后的推力通過(guò)連接軸10將外環(huán)6向后拉，逐步解除外環(huán)6施加給插套4的軸心握力，方便插銷I從插套4中撥出。
[0036]圖3為插銷子系統(tǒng)示意圖。其中，圖3.1為插銷子系統(tǒng)軸測(cè)示意圖，圖3.2為插銷子系統(tǒng)裝配示意圖，圖3.3為插銷子系統(tǒng)剖面示意圖，用3張圖配合說(shuō)明插銷的構(gòu)造。
[0037]插銷I前部分為張開(kāi)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(shí)，“瓣”微向內(nèi)合攏。插銷I后部分為圓筒狀，該圓筒兩側(cè)焊有定位及接線系統(tǒng)8。脹針15外徑略小于插銷I后部圓筒內(nèi)徑，脹針15中部焊有擋板16，以擋板16為分界線，后部為連接軸10、壓緊彈簧11、壓緊片12、解壓拉環(huán)13。
[0038]插銷I工作時(shí)，將插銷I插入插套4，用外力(傳力片22)向前擠壓壓緊片12，壓力通過(guò)壓緊彈簧11將擋板16連同脹針15向插銷I前部分推進(jìn)，因插銷I前部分由張開(kāi)的“瓣”組成，該“瓣”前端厚，后部薄，故脹針15向插銷I前部分推進(jìn)時(shí)，插銷I前部分的“瓣”軸心向外脹開(kāi)，使插銷I和插套4緊密可靠接觸。插銷I解除工作狀態(tài)時(shí)，用外力(傳力片22)向后推動(dòng)解壓拉環(huán)13，向后的推力通過(guò)連接軸10將脹針15向后拉，插銷I前部分的“瓣”因自身彈力向軸心收縮，方便插銷I從插套4中撥出。
[0039]圖4為手持式插頭接線控制示意圖。虛線表示插頭殼體2，插銷I通過(guò)定位及接線系統(tǒng)8固定在插頭殼體2上，不能移動(dòng)。手壓板3通過(guò)鉸接點(diǎn)14與插頭殼體2相連，其頂端為傳力片22。傳力片22中間有孔洞，套在連接軸10上，可前后移動(dòng)，位置在壓緊片12和解壓拉環(huán)13之間。持力彈簧23—端固定在插頭殼體2上，另一端固定在手壓板3上，通過(guò)手壓板3頂端的傳力片22、壓緊彈簧11、擋板16、脹針15，將壓力傳遞給插銷前部分，使插銷I的“瓣”向外脹開(kāi)，可靠接觸插套4。同時(shí)，主電源21通過(guò)電源接觸器觸點(diǎn)18、定位及接線系統(tǒng)8、插銷I向用電系統(tǒng)送電。
[0040]從插套4中撥出插銷I時(shí)，手掌握著插頭殼體2，手指緊壓手壓板3，使傳力片22克服持力彈簧23的彈力，向后推動(dòng)解壓拉環(huán)13，使脹針15從插銷I前部分的“瓣”中退出，方便插銷I從插套4中撥出。同時(shí)，手指緊壓手壓板3時(shí)，控制開(kāi)關(guān)19同步動(dòng)作，接通電源接觸器電源20，使電源接觸器17吸合，電源接觸器觸點(diǎn)18斷開(kāi)，中斷主電源21至定位及接線系統(tǒng)8的供電。故，當(dāng)手壓板3壓下時(shí)，整個(gè)插銷I系統(tǒng)處于電源切斷狀態(tài)，插銷I從插套4中撥出時(shí)，既輕松，又無(wú)電弧產(chǎn)生。
[0041]圖4時(shí)，為表述方便，電源接觸器17及接線系統(tǒng)畫在插頭殼體2以外，實(shí)際制作時(shí)，電源接觸器17及接線系統(tǒng)在插頭殼體2以內(nèi)，受插頭殼體2保護(hù)。
[0042]—個(gè)插頭系統(tǒng)一般有多個(gè)插銷1，受同一組傳力片22控制，壓緊彈簧11起到平衡壓緊力量的作用，使每個(gè)插銷I與插套4均可靠接觸。
[0043]將圖4中插銷子系統(tǒng)換成插套子系統(tǒng)，使用原理相同。
[0044]插頭、插座系統(tǒng)外觀根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)。
[0045]【具體實(shí)施方式】。
[0046]本發(fā)明與現(xiàn)有的插頭、插座和連接器系統(tǒng)兼容。
[0047]實(shí)施例一。本發(fā)明改進(jìn)的插頭系統(tǒng)與現(xiàn)有的插座配合使用。
[0048]實(shí)施例二。本發(fā)明改進(jìn)的插座系統(tǒng)與現(xiàn)有的插頭配合使用。
[0049]實(shí)施例三。插頭、插座系統(tǒng)均使用本發(fā)明的插銷和插套子系統(tǒng)。
[0050]實(shí)施例四。連接器系統(tǒng)一端使用改進(jìn)的插銷子系統(tǒng)，另一端使用現(xiàn)有插套。
[0051]實(shí)施例五。連接器系統(tǒng)一端使用改進(jìn)的插套子系統(tǒng)，另一端使用現(xiàn)有插銷。
[0052]實(shí)施例六。插銷子系統(tǒng)和插套子系統(tǒng)可以安裝在盒狀物中，組成連接器系統(tǒng)。
[0053]實(shí)施例七。插頭、插座中，移動(dòng)的一端做成手持式，方便使用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種供用電插頭系統(tǒng)，包括插頭殼體(2)、固定于插頭殼體(2)上的插銷(I)、以及插入插銷(I)中的脹針(15)和控制脹針(15)運(yùn)動(dòng)的手壓板(3)，其特征是插銷(I)為中空型，后部分為圓環(huán)，前部分由可分開(kāi)的片狀物組成，該片狀物簡(jiǎn)稱“瓣”，脹針(15)為圓柱形，插入插銷(I)后部分的圓環(huán)內(nèi)，在手壓板(3)控制下，脹針(15)能夠向前運(yùn)動(dòng)至“瓣”的中空部分，也能夠從“瓣”的中空部分后退至初始的插銷(I)圓環(huán)內(nèi)。2.如權(quán)利要求1所述的供用電插頭系統(tǒng)，其特征是插銷(I)前部分的“瓣”由兩片或兩片以上片狀物組成，前端厚，后端薄，自然狀態(tài)時(shí)，“瓣”微向內(nèi)合攏，后部分的圓環(huán)上，固定有定位及接線柱(8)。3.如權(quán)利要求1所述的供用電插頭系統(tǒng)，其特征是脹針(15)為圓柱形，其后部分連接中，包括擋板(16)、傳力片(22)、解壓拉環(huán)(13)，一同構(gòu)成脹針(15)向前運(yùn)動(dòng)或后退的持力系統(tǒng)。4.如權(quán)利要求2或3所述的供用電插頭系統(tǒng)，其特征是脹針(15)受控在插銷(I)的“瓣”中向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，因“瓣”前端厚，后端薄，至使“瓣”軸心擴(kuò)大，加大與插套之間的接觸力。5.如權(quán)利要求2或3所述的供用電插頭系統(tǒng)，其特征是脹針(15)受控在插銷(I)的“瓣”中后退時(shí)，因“瓣”前端厚，后端薄，至使“瓣”由于自身的彈力作用軸向收縮，減少與插套之間的接觸力，方便插撥。6.如權(quán)利要求1所述的供用電插頭系統(tǒng)，其特征是手壓板(3)—端鉸接在插頭殼體(2)上，中間部位凸出插頭殼體(2)，便于手握控制，另一端為傳力片(22)，能在解壓拉環(huán)(13)、壓緊片(12)中間移動(dòng)，通過(guò)手壓板(3)控制傳力片(22)運(yùn)動(dòng)，使脹針(15)在插銷(I)中向前運(yùn)動(dòng)或后退。7.如權(quán)利要求1所述的供用電插頭系統(tǒng)，其特征是持力彈簧(23)—端鉸接在插頭殼體(2)上，另一端與手壓板(3)相連，用于復(fù)位手壓板(3)的初始狀況，并在插銷(I)處于工作狀態(tài)時(shí)，通過(guò)手壓板(3)、傳力片(22)，使脹針(15)在插銷(I)前部分的“瓣”中持續(xù)出力。8.如權(quán)利要求1所述的供用電插頭系統(tǒng)，其特征是在插頭殼體(2)上，按供用電設(shè)計(jì)，可安裝I個(gè)或I個(gè)以上的插銷，每個(gè)插銷(I)中，均插入I套脹針(15)和與之聯(lián)結(jié)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，受同一個(gè)手壓板(3)、持力彈簧(23)控制。9.如權(quán)利要求8所述的供用電插頭系統(tǒng)，其特征是壓緊彈簧(11)套在連接軸(10)上，安裝在擋板(16)和壓緊片(12)之間，使持力彈簧(23)通過(guò)傳力片(22)傳過(guò)來(lái)的力量，平衡分配到每個(gè)插入插銷(I)的脹針(15)上，通過(guò)脹針(15)再平衡分配到插銷(I)前部分的“瓣”。10.如權(quán)利要求1所述的供用電插頭系統(tǒng)，其特征是插頭殼體(2)可做成手握式，插銷(1)、脹針(15)、持力彈簧(23)、手壓板(3)均可安裝在殼體中，與現(xiàn)有的插座系統(tǒng)配套使用。
【文檔編號(hào)】H01R13/70GK205429236SQ201521043782
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2015年12月12日
【發(fā)明人】彭鐵松
【申請(qǐng)人】彭鐵松