一種彈碰式密封電插頭的製作方法

2023-06-17 10:59:36

本發明涉及電氣元器件領域，尤其是電插頭領域，具體為一種彈碰式密封電插頭。

背景技術：

現有航空插頭的兩端分為公頭與母頭，公頭與母頭通常採用針腳連接方式進行通電連接。其中，公頭為針形圓柱狀結構，母頭為兩開槽管狀結構。由於母頭兩開槽將管狀結構自然的分成兩瓣，將其捏合到一起後，具有一定的彈性；在實際應用時，將公頭插入到母頭的管狀結構中，通過管狀結構的內壁與公頭圓柱面接觸，進行導電連接。這種結構的航空插頭製造成本低，在市面上比較常見，流通量也較大。

然而，在電氣設備研發、調試，或者其他需要多次插拔通斷的場合中，採用前述連接方式的航空插頭存在一定的缺陷。由於母頭靠分開成兩瓣的管狀片與公頭接觸，彈性較弱，當多次插拔時，會使母頭的兩瓣管狀片分開過大，使其內徑大於公頭的外徑，導致公頭與母頭內壁不能正常接觸，造成接觸不良，電路不能正常導通。且這種接觸不良帶有隨機性，在電氣設備的研發或者調試中，不易發現是該插頭連接不可靠所造成的問題。

為此，迫切需要一種能解決上述問題的插頭。

技術實現要素：

本發明的發明目的在於：針對現有航頭插頭採用針腳連接方式進行通電，母頭依靠分開成兩瓣的管狀片與公頭接觸，彈性較弱，多次插拔時，會使母頭的兩瓣管狀片分開過大，導致公頭與母頭內壁不能正常接觸，造成接觸不良，且這種接觸不良帶有隨機性，嚴重影響電氣設備的研發和/或調試的問題，提供一種彈碰式密封電插頭。本發明設計出了一種採用彈簧支撐、端面接觸導電（尤其是圓形端面接觸導電）的新型彈碰式密封電插頭。該電插頭主要由固定插頭和活動插頭兩部分組成，固定插頭和活動插頭的接觸器件在壓縮彈簧的反作用力下，進行可靠的面接觸，完成導電功能。本發明中，活動插頭採用壓縮彈簧支撐碰頭，當固定插頭與活動插頭連接擰緊後，碰頭超出活動導套接觸端面的部分被插入到固定插頭針腳的圓形孔中，碰頭的圓柱端面與固定插頭針腳孔底面接觸。本發明構思巧妙，設計合理，使用方便，連接穩定、可靠，使用壽命長，易於檢查、維護，具有較高的應用價值。

為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案：

一種彈碰式密封電插頭，包括固定插頭、與固定插頭相配合的活動插頭；

所述固定插頭包括設置在固定插頭末端的壓線套、與設置在固定插頭末端的壓線套相連的固定連接套、固定導套、固定插頭針腳，所述固定插頭針腳朝向活動插頭的一端設置有一圓形連接孔，圓形連接孔底面為第一端面，所述壓線套與固定連接套構成固定插頭的主體，所述固定導套設置在固定插頭的主體內部，所述固定插頭針腳與固定導套連接為一體且固定導套能對固定插頭針腳進行定位和緊固；

所述活動插頭包括設置在活動插頭末端的壓線套、與設置在活動插頭末端的壓線套相連的活動連接套、活動導套、活動插頭針腳、壓縮彈簧、碰頭，所述活動導套內設置有滑動導槽且碰頭能相對滑動導槽移動，所述碰頭上設置有與滑動導槽相配合的導向凸起且滑動導槽通過導向凸起能對碰頭進行限位，所述碰頭朝向固定插頭的一端設置有與第一端面相配合的第二端面，設置在活動插頭末端的壓線套與活動連接套構成活動插頭的主體，所述活動導套設置在活動插頭的主體內部，所述活動插頭針腳與活動導套相連，所述碰頭通過壓縮彈簧與活動插頭針腳進行導電連接且固定插頭與活動插頭連接時碰頭的第二端面與固定插頭針腳的第一端面接觸並使得碰頭超出活動導套接觸端面的部分插入到固定插頭針腳的連接孔中。

所述固定插頭針腳呈圓柱形，針腳一端設置圓形連接孔，第一端面為連接孔底面。

所述第二端面為圓形端面。

所述活動插頭針腳呈圓柱形。

所述連接孔呈圓柱形。

還包括設置在固定插頭主體內部的固定灌膠層，所述固定灌膠層與固定導套相連為一體。

還包括設置在活動插頭主體內部的活動灌膠層，所述活動灌膠層與活動導套相連為一體。

還包括連接螺套，所述固定插頭與活動插頭通過連接螺套相連。

還包括與導向凸起相配合的裝配導槽，所述裝配導槽設置在活動導套上，所述裝配導槽與滑動導槽連通且碰頭上的導向凸起通過裝配導槽能夠進入滑動導槽內。

所述壓線套上設置有壓線板，所述壓線板通過螺杆或螺釘與壓線套相連。

為了防止傳統航空插頭多次插拔後可能出現的接觸不良等缺陷，便於在電氣設備開發、調試時的錯誤查找，提高電氣線路連接的可靠性，本發明設計出了一種採用彈簧支撐、端面接觸導電（尤其是圓形端面接觸導電）的新型彈碰式密封電插頭。其包括固定插頭、活動插頭兩部分，固定插頭和活動插頭的接觸器件在壓縮彈簧的反作用力下，進行可靠的面接觸，完成導電功能。

本發明中，固定插頭包括設置在固定插頭末端的壓線套、與設置在固定插頭末端的壓線套相連的固定連接套、固定導套、固定插頭針腳，壓線套與固定連接套構成固定插頭的主體。進一步，還包括設置在固定插頭主體內部的固定灌膠層，固定連接套、固定灌膠層與固定導套相連為一體，固定插頭針腳依靠固定導套和固定灌膠層進行定位和緊固。固定插頭針腳朝向活動插頭的一端設置有一圓形連接孔，連接孔與碰頭相配合，連接孔底面為第一端面，固定導套設置在固定插頭的主體內部（作為優選，固定導套設置在固定連接套內側）。

活動插頭包括設置在活動插頭末端的壓線套、與設置在活動插頭末端的壓線套相連的活動連接套、活動導套、活動插頭針腳、壓縮彈簧、碰頭，活動導套內設置有滑動導槽且碰頭能相對滑動導槽移動，碰頭上設置有與滑動導槽相配合的導向凸起且滑動導槽通過導向凸起能對碰頭進行限位。碰頭朝向固定插頭的一端設置有與第一端面相配合的第二端面，壓線套與活動連接套構成活動插頭的主體，活動導套設置在活動插頭的主體內部，活動插頭針腳與活動導套相連，碰頭通過壓縮彈簧與活動插頭針腳進行導電連接且固定插頭與活動插頭連接時碰頭的第二端面與固定插頭針腳的第一端面接觸並使得碰頭超出活動導套接觸端面的部分插入到固定插頭針腳的連接孔中。

進一步，固定插頭針腳呈圓柱形，其第一端面為圓形端面；第二端面為圓形端面。作為優選，活動插頭針腳呈圓柱形，連接孔呈圓柱形。該結構中，採用壓縮彈簧來支承碰頭，使其在電路連接時，碰頭的第二端面與固定插頭針腳的第一端面接觸。本發明中，活動插頭採用壓縮彈簧支撐碰頭，當固定插頭與活動插頭連接擰緊後，碰頭超出活動導套接觸端面的部分被插入到固定插頭針腳的圓形孔中（即連接孔中），碰頭的圓柱端面與固定插頭針腳連接孔底面接觸。

進一步，還包括與導向凸起相配合的裝配導槽，裝配導槽設置在活動導套上，裝配導槽與滑動導槽連通且碰頭上的導向凸起通過裝配導槽能進入滑動導槽內。採用該結構，碰頭通過活動導套的裝配導槽插入，旋轉一定角度（優選為90°）後，在壓縮彈簧的反作用力下，彈至活動導套的滑動導槽頂部，活動導套的滑動導槽通過限制碰頭的導向部分，使碰頭在滑動導槽中具有一定的行程，當活動插頭與固定插頭連接後，碰頭與固定插頭針腳接觸，壓縮彈簧被進一步壓縮。

同時，基於上述結構的改進，使得本發明活動插頭的碰頭可以進行拆卸。當壓縮彈簧因多次插拔彈性減弱時，可將碰頭按至底部，反向旋轉90°，使碰頭的導向部分進入到活動導套的裝配導槽中，即可更換壓縮彈簧。

進一步，本發明中，活動插頭與固定插頭的針腳均靠各自的插頭導套進行定位，然後採用絕緣膠澆鑄成一層灌膠層，進行針腳的固定。採用該結構，能夠極大提升整體的防水性能，具有較好的應用價值。

進一步，還包括連接螺套，固定插頭與活動插頭通過連接螺套相連；壓線套上設置有壓線板，壓線板通過螺杆或螺釘與壓線套相連，壓線套與壓線板的設置，有利於對線纜進行連接，保證線纜連接的可靠性。

綜上所述，由於採用了上述技術方案，本發明的有益效果是：

1）本發明採用彈簧支撐結構代替傳統的公頭、母頭接插結構，兩邊插頭的接觸部分均為圓柱狀結構，在彈簧力的作用下，通過圓柱端面進行可靠接觸，由傳統的圓弧面接觸變為平面接觸；

2）由於壓縮彈簧的彈性大於傳統母頭捏靠在一起的兩管狀片的彈性，可承受多次反覆插拔；經實際應用表明，即使經過多次插拔，也不會出現傳統航空插頭的空插情況，極大提高本發明的連接可靠性；

3）本發明中，通過檢查活動插頭中碰頭的凸出量，即可直接判斷插頭的好壞，便於設備調試時的線路檢查，縮短檢查周期；

4）本發明中採用帶滑動導槽結構的活動插頭，通過活動導套內的滑動導槽限定碰頭的導向部分來限定碰頭的滑動範圍，碰頭通過活動導套的裝配導槽裝配至活動插頭後，在壓縮彈簧的反作用力下，碰頭只能在限定的滑動導槽內上下移動；基於結構的改進，使得電插頭在插拔過程中，碰頭的滑動距離不超過滑動導槽的行程，即使經過多次插拔，對連接結構也不會有任何影響；即使在最極端的情況下，經過多次反覆插拔導致彈簧失效或者彈性不足，可拆下碰頭，更換新彈簧，插頭即可正常使用，有利於設備的調試和維護；

5）本發明中採用導套加灌膠層進行插頭針腳的定位與緊固，使得該種插頭可用於具有密閉性要求的電路連接中，極大提升整體的密封性能；

6）本發明構思巧妙，設計合理，使用方便，連接穩定、可靠，使用壽命長，易於檢查、維護，具有較高的應用價值。

附圖說明

本發明將通過例子並參照附圖的方式說明，其中：

圖1為本申請彈碰式密封電插頭處於連接狀態時的示意圖。

圖2為本申請彈碰式密封電插頭中固定插頭結構示意圖。

圖3為本申請彈碰式密封電插頭中活動插頭結構示意圖。

圖4為本申請中活動導套的結構示意圖。

圖5為本申請中碰頭的結構示意圖。

圖6給出了圖1的二維線條示意圖。

圖7給出了圖2的二維線條示意圖。

圖8給出了圖3的二維線條示意圖。

圖9為本申請中活動導套的剖視圖。

圖10為本申請中活動導套的仰視圖。

圖11為本申請中碰頭的俯視圖。

圖12為本申請中碰頭的主視圖。

圖中標記：1、螺釘\螺栓，2、壓線板，3、壓線套，4、固定連接套，5、連接螺套，6、活動連接套，7、固定插頭針腳，8、固定灌膠層，9、固定導套，10、碰頭，11、活動導套，12、壓縮彈簧，13、活動灌膠層，14、活動插頭針腳。

具體實施方式

本說明書中公開的所有特徵，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特徵和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

本說明書中公開的任一特徵，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特徵加以替換。即，除非特別敘述，每個特徵只是一系列等效或類似特徵中的一個例子而已。

實施例1

如圖所示，本實施例的彈碰式密封電插頭包括固定插頭、與固定插頭相配合的活動插頭、連接螺套，固定插頭與活動插頭通過連接螺套相連。圖2、圖3中分別給出了固定插頭、活動插頭的結構示意圖，兩者連接擰緊後的示意圖如圖1所示，活動導套的結構示意圖如圖4所示，碰頭的結構示意圖如圖5所示。

本實施例中，固定插頭包括兩個螺釘/螺栓、壓線板、設置在固定插頭末端的壓線套、與設置在固定插頭末端的壓線套相連的固定連接套、固定導套、固定插頭針腳和固定灌膠層組成。固定插頭針腳朝向活動插頭的一端設置有一圓形連接孔，連接孔底面為第一端面，壓線套與固定連接套構成固定插頭的主體，固定導套設置在固定插頭的主體內部，固定插頭針腳與固定導套、固定灌膠層連接為一體且固定導套和固定灌膠層能對固定插頭針腳進行定位和緊固。本實施例中，連接孔呈圓柱形。

本實施例中，固定插頭針腳呈圓柱形，其第一端面為圓形端面。該結構中，圓柱型固定插頭針腳通過其尾部連接處的半圓型結構與固定導套進行定位，然後通過固定灌膠層進行緊固。外部線路通過錫焊連接至固定插頭針腳尾部的凹槽中，多股線纜通過壓線板與壓線套進行緊固。其中，固定導套採用絕緣材料製備而成。

本實施例中，活動插頭包括兩個螺釘/螺栓、壓線板、設置在活動插頭末端的壓線套、與設置在活動插頭末端的壓線套相連的活動連接套、活動導套、活動插頭針腳、壓縮彈簧、碰頭和固定灌膠層組成。其中，活動導套內設置有滑動導槽且碰頭能相對滑動導槽移動，碰頭上設置有與滑動導槽相配合的導向凸起且滑動導槽通過導向凸起能對碰頭進行限位，碰頭朝向固定插頭的一端設置有與第一端面相配合的第二端面，設置在活動插頭一端的壓線套與活動連接套構成活動插頭的主體，活動導套設置在活動插頭的主體內部，活動插頭針腳與活動導套、固定灌膠層相連，碰頭通過壓縮彈簧與活動插頭針腳進行導電連接且固定插頭與活動插頭連接時碰頭的第二端面與固定插頭針腳的第一端面（連接孔底面）接觸並使得碰頭超出活動導套接觸端面的部分插入到固定插頭針腳的連接孔中。本實施例中，第二端面為圓形端面，活動插頭針腳呈圓柱形。

同時，本實施例中，還包括與導向凸起相配合的裝配導槽，裝配導槽設置在活動導套上，裝配導槽與滑動導槽連通，碰頭上的導向凸起通過裝配導槽能進入滑動導槽內。

本實施例中，在活動插頭內部，圓柱形活動插頭針腳可採用與固定插頭針腳一樣的定位及緊固方式。在活動插頭針腳的頂部，相繼裝配有壓縮彈簧及碰頭。壓縮彈簧可通過活動導套的圓孔直接裝入。碰頭需經過活動導套上的裝配導槽引入至底部後，旋轉90°，使碰頭的導向部分（即導向凸起）進入到活動導套的滑動導槽，即裝配成功。此時，壓縮彈簧處於壓縮狀態。碰頭在滑動導槽內具有一定的滑動行程，當碰頭頂部無施加力時，可在壓縮彈簧的反作用力下，滑動至活動導套中滑動導槽的頂部。其中，活動導套為絕緣材料。

進行插頭的連接時，將活動連接套的連接導槽與固定連接套的導向部分對準後直接插入，直至兩插頭導套的端面對齊，然後將活動插頭的連接螺套與固定連接套擰緊，完成連接。此時，碰頭插入到固定插頭針腳的圓形孔中，並與孔底面（第二端面）接觸，壓縮彈簧處於壓縮狀態，其反作用力支撐碰頭與固定插頭針腳連接孔底部接觸，電路導通。

本發明並不局限於前述的具體實施方式。本發明擴展到任何在本說明書中披露的新特徵或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。