一种带自校准功能的多自由度浮动电连接器的制造方法
【专利摘要】一种带自校准功能的多自由度浮动电连接器，包括：插头（1）和插座（2）；其特征在于：所述插头（1）构成如下：二次定位销（11）、针后绝缘体（13）、φ12插针（14）、φ6插针（15）、针前绝缘体（16）、φ3插针（18）、插头壳体（19）；所述带自校准功能的多自由度浮动电连接器能够解决电池在安装载体任意方向和任意角度上产生的位移及扭转，等多自由度变化对电气连接造成的不可靠或电气连接失效问题，同时能够有效消除振动、冲击所产生的危害，具有快速连接和分离，操作便利，机械性能良好，电连接可靠等特点，具有较大的经济和社会价值。
【专利说明】一种带自校准功能的多自由度浮动电连接器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电连接器的结构设计和应用【技术领域】，特别提供了一种带自校准功能的多自由度浮动电连接器。
【背景技术】
[0002]目前，电连接器广泛应用于电动汽车电池箱及充电柜系统的盲插连接和分离，可在轨道交通等领域应用，而由于使用环境的因素，电池在安装载体任意方向和任意角度上产生的位移及扭转，各种多自由度变化对电气连接造成了不可靠或电气连接失效问题。
[0003]人们迫切希望获得一种技术效果优良的带自校准功能的多自由度浮动电连接器。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种技术效果优良的带自校准功能的多自由度浮动电连接器。
[0005]本实用新型所述带自校准功能的多自由度浮动电连接器，包括:插头I和插座2 ；
[0006]所述插头I构成如下:二次定位销11、针后绝缘体13、Φ 12插针14、Φ6插针15、针前绝缘体16、Φ3插针18、插头壳体19 ;所述二次定位销11固定在插头壳体19上,针后绝缘体13和针前绝缘体16位于插头壳体6内，Φ 12插针14、Φ 6插针15和Φ 3插针18固定在针后绝缘体13和针前绝缘体16中，Φ 12插针14、Φ6插针15、Φ3插针18需从插头I后端送入绝缘体中；
[0007]所述插座2构成如下:定位套21、波纹橡胶板22、孔后绝缘体23、Φ 12插孔24、Φ 6插孔25、Φ3插孔28、孔前绝缘体26、插座壳体29和支撑板8 ;所述定位套21固定在插座壳体29上，支撑板8与插座壳体29镶嵌塑压于波纹橡胶安装板22中，成型后支撑板作为插座的骨架，实现插座壳体29的浮动，支撑板8起到刚性与安装固定作用；保证插座2的整体刚性及安装定位；插座壳体29处于悬浮状态，通过波纹橡胶板22的弹性变形，实现多自由度扭转与位移，X、Y、Z三轴向自由度±10mm。
[0008]所述二次定位销11和定位套21，能在一定范围内X轴± 7、Y轴± 7、圆周角± 30 °自动校准找正，当连接器对接偏斜时，通过波纹橡胶板22的形变，能自动消除配合误差。
[0009]孔后绝缘体23与孔前绝缘体26安装在插座壳体29内，Φ 12插孔24、Φ 6插孔25和Φ3插孔28固定在孔后绝缘体23和孔前绝缘体26中，Φ 12插孔24、Φ6插孔25和Φ3插孔28需从后端送入绝缘体中；
[0010]所述插头I和插座2通过Φ 12插针14和Φ 12插孔24、Φ6插针15和Φ6插孔25、Φ 3插针18和Φ 3插孔28和插合接触进行连接。
[0011]所述插头I上设置有分别用于固定Φ 12插针14、Φ6插针15和Φ 3插针18的Φ 12卡爪5、Φ6卡爪6、Φ 3卡爪7，所述Φ 12卡爪5、Φ 6卡爪6和Φ 3卡爪7固定在针后绝缘体13和针前绝缘体16之间；
[0012]所述插座2上设置有分别用于固定Φ 12插孔24、Φ 6插孔25和Φ 3插孔28的Φ 12卡爪5、Φ 6卡爪6和Φ 3卡爪7，所述Φ 12卡爪5、Φ 6卡爪6和Φ 3卡爪7固定在孔后绝缘体23和孔前绝缘体26与之间。
[0013]插头壳体19和插座壳体29材料采用铸铝合金，接触体材料采用铜合金表面镀金，绝缘体材料采用热塑性塑料，波纹橡胶材料采用天然橡胶或合成橡胶，二次定位销11、定位套21材料采用不锈钢，支撑板材料采用碳素钢。
[0014]所述插头I上还设置有固定针后绝缘体13的压板9，所述压板9安装在插头壳体19与针后绝缘体13接触处的插头壳体19上；
[0015]所述插座2上设置有固定孔后绝缘体23的压板9，所述压板9安装在插座壳体29与孔后绝缘体23接触处的插座壳体29上；
[0016]所述压板9十字槽盘头螺钉3和标准型弹簧垫圈4进行固定。
[0017]所述插头I上设置有用于密封防护的密封垫17，密封垫17位于插头壳体19后端；
[0018]所述所述插座2上设置有用于密封防护的密封圈27，所述密封圈27位于插座壳体29内。
[0019]插座2为浮动插座，安装在固定载体上，插头I为直插插头,安装在可移动端。通过插头与插座之间的径向位置误差及绕轴心的转角误差得到自校准找正及浮动连接，能够解决插头在安装载体任意方向、任意角度上产生的位移及扭转等多自由度变化对电气连接造成的不可靠，或电气连接失效问题，同时能够有效消除振动、冲击所产生的危害。
[0020]本项实用新型在技术措施方面主要采用了插座壳体镶嵌塑压于波纹橡胶安装板中，使连接器件处于悬浮状态，从而实现连接器对接后的自校准功能，并且通过橡胶的弹性变形，实现电连接器多自由度扭转与位移，达到了避免设备在运动载体任意方向和任意角度上产生的位移及扭转等环境变化对电气连接造成的不可靠或电气连接失效，能够有效消除振动、冲击所产生的危害，实现可靠连接。产品结构主要由波纹橡胶安装板、壳体、绝缘体、接触体、二次定位销、定位孔、支撑板等零件构成。
[0021]本项实用新型所述带自校准功能的多自由度浮动电连接器能够解决电池在安装载体任意方向和任意角度上产生的位移及扭转，等多自由度变化对电气连接造成的不可靠或电气连接失效问题，同时能够有效消除振动、冲击所产生的危害，具有快速连接和分离，操作便利，机械性能良好，电连接可靠等特点，具有较大的经济和社会价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明:
[0023]图1为插头示意图；
[0024]图2为插头俯视图；
[0025]图3为图2中A-A处剖视图；
[0026]图4为图2中B-B处剖视图；
[0027]图5为插座示意图；
[0028]图6为插座俯视图；
[0029]图7为图6中A-A处剖视图；
[0030]图8为图6中B-B处剖视图。【具体实施方式】
[0031]实施例1
[0032]本实施例所述带自校准功能的多自由度浮动电连接器，包括:插头I和插座2 ；
[0033]所述插头I构成如下:二次定位销11、针后绝缘体13、Φ 12插针14、Φ6插针15、针前绝缘体16、Φ3插针18、插头壳体19 ;所述二次定位销11固定在插头壳体19上,针后绝缘体13和针前绝缘体16位于插头壳体6内，Φ 12插针14、Φ 6插针15和Φ 3插针18固定在针后绝缘体13和针前绝缘体16中，Φ 12插针14、Φ6插针15、Φ 3插针18需从插头I后端送入绝缘体中；
[0034]所述插座2构成如下:定位套21、波纹橡胶板22、孔后绝缘体23、Φ 12插孔24、Φ6插孔25、Φ3插孔28、孔前绝缘体26、插座壳体29和支撑板8 ;所述定位套21固定在插座壳体29上，支撑板8与插座壳体29镶嵌塑压于波纹橡胶安装板22中，成型后支撑板作为插座的骨架，实现插座壳体29的浮动，支撑板8起到刚性与安装固定作用；保证插座2的整体刚性及安装定位；插座壳体29处于悬浮状态，通过波纹橡胶板22的弹性变形，实现多自由度扭转与位移，X、Y、Z三轴向自由度±10mm。
[0035]所述二次定位销11和定位套21，能在一定范围内X轴± 7、Y轴± 7、圆周角± 30 °自动校准找正，当连接器对接偏斜时，通过波纹橡胶板22的形变，能自动消除配合误差。
[0036]孔后绝缘体23与孔前绝缘体26安装在插座壳体29内，Φ 12插孔24、Φ 6插孔25和Φ3插孔28固定在孔后绝缘体23和孔前绝缘体26中，Φ 12插孔24、Φ6插孔25和Φ3插孔28需从后端送入绝缘体中；
[0037]所述插头I和插座2通过Φ 12插针14和Φ 12插孔24、Φ 6插针15和Φ 6插孔25、Φ 3插针18和Φ 3插孔28和插合接触进行连接。
[0038]所述插头I上设置有分别用于固定Φ 12插针14、Φ6插针15和Φ3插针18的Φ 12卡爪5、Φ6卡爪6、Φ 3卡爪7，所述Φ 12卡爪5、Φ 6卡爪6和Φ 3卡爪7固定在针后绝缘体13和针前绝缘体16之间；
[0039]所述插座2上设置有分别用于固定Φ 12插孔24、Φ6插孔25和Φ3插孔28的Φ 12卡爪5、Φ 6卡爪6和Φ 3卡爪7，所述Φ 12卡爪5、Φ 6卡爪6和Φ 3卡爪7固定在孔后绝缘体23和孔前绝缘体26与之间。
[0040]插头壳体19和插座壳体29材料采用铸铝合金，接触体材料采用铜合金表面镀金，绝缘体材料采用热塑性塑料，波纹橡胶材料采用天然橡胶或合成橡胶，二次定位销11、定位套21材料采用不锈钢，支撑板材料采用碳素钢。
[0041]所述插头I上还设置有固定针后绝缘体13的压板9，所述压板9安装在插头壳体19与针后绝缘体13接触处的插头壳体19上；
[0042]所述插座2上设置有固定孔后绝缘体23的压板9，所述压板9安装在插座壳体29与孔后绝缘体23接触处的插座壳体29上；
[0043]所述压板9十字槽盘头螺钉3和标准型弹簧垫圈4进行固定。
[0044]所述插头I上设置有用于密封防护的密封垫17，密封垫17位于插头壳体19后端；
[0045]所述所述插座2上设置有用于密封防护的密封圈27,所述密封圈27位于插座壳体29内。
[0046]插座2为浮动插座，安装在固定载体上，插头I为直插插头,安装在可移动端。通过插头与插座之间的径向位置误差及绕轴心的转角误差得到自校准找正及浮动连接，能够解决插头在安装载体任意方向、任意角度上产生的位移及扭转等多自由度变化对电气连接造成的不可靠，或电气连接失效问题，同时能够有效消除振动、冲击所产生的危害。
[0047]本实施例在技术措施方面主要采用了插座壳体镶嵌塑压于波纹橡胶安装板中，使连接器件处于悬浮状态，从而实现连接器对接后的自校准功能，并且通过橡胶的弹性变形，实现电连接器多自由度扭转与位移，达到了避免设备在运动载体任意方向和任意角度上产生的位移及扭转等环境变化对电气连接造成的不可靠或电气连接失效，能够有效消除振动、冲击所产生的危害，实现可靠连接。产品结构主要由波纹橡胶安装板、壳体、绝缘体、接触体、二次定位销、定位孔、支撑板等零件构成。
[0048]本项实施例所述带自校准功能的多自由度浮动电连接器能够解决电池在安装载体任意方向和任意角度上产生的位移及扭转，等多自由度变化对电气连接造成的不可靠或电气连接失效问题，同时能够有效消除振动、冲击所产生的危害，具有快速连接和分离，操作便利，机械性能良好，电连接可靠等特点，具有较大的经济和社会价值。
【权利要求】
1.一种带自校准功能的多自由度浮动电连接器，包括:插头(I)和插座(2);其特征在于:所述插头(I)构成如下:二次定位销(11)、针后绝缘体(13)、Φ 12插针(14)、Φ6插针(15)、针前绝缘体(16)、Φ3插针(18)、插头壳体(19);所述二次定位销(11)固定在插头壳体(19)上,针后绝缘体(13)和针前绝缘体(16)位于插头壳体6内，Φ 12插针(14)、Φ6插针(15)和Φ3插针(18)固定在针后绝缘体(13)和针前绝缘体(16)中；所述插座(2)构成如下:定位套(21)、波纹橡胶板(22)、孔后绝缘体(23)、Φ12插孔(24)、Φ6插孔(25)、Φ3插孔(28)、孔前绝缘体(26)、插座壳体(29)和支撑板(8);所述定位套(21)固定在插座壳体(29)上，支撑板(8)与插座壳体(29)镶嵌塑压于波纹橡胶安装板(22)中，孔后绝缘体(23)与孔前绝缘体(26)安装在插座壳体(29)内，Φ 12插孔(24)、Φ6插孔(25)和Φ3插孔(28)固定在孔后绝缘体(23)和孔前绝缘体(26)中； 所述插头(I)和插座(2)通过Φ 12插针(14)和Φ 12插孔(24)、Φ6插针(15)和Φ6插孔(25)、Φ3插针(18)和Φ 3插孔(28)和插合接触进行连接。
2.按照权利要求1所述带自校准功能的多自由度浮动电连接器，其特征在于:所述插头(I)上设置有分别用于固定Φ 12插针(14)、Φ6插针(15)和Φ3插针(18)的Φ 12卡爪(5)、Φ6卡爪(6)、Φ3卡爪(7)，所述Φ12卡爪(5)、Φ6卡爪(6)和Φ3卡爪(7)固定在针后绝缘体(13)和针前绝缘体(16)之间； 所述插座(2)上设置有分别用于固定Φ 12插孔(24)、Φ6插孔(25)和Φ3插孔(28)的Φ 12卡爪(5)、Φ 6卡爪(6)和Φ 3卡爪(7)，所述Φ 12卡爪(5)、Φ 6卡爪(6)和Φ3卡爪(7)固定在孔后绝缘体(23)和孔前绝缘体(26)与之间。
3.按照权利要求2所述带自校准功能的多自由度浮动电连接器，其特征在于:所述插头(I)上还设置有固定针后绝缘体(13 )的压板(9 )，所述压板(9 )安装在插头壳体(19 )与针后绝缘体(13)接触处的插头壳体(19)上； 所述插座(2 )上设置有固定孔后绝缘体(23 )的压板(9 )，所述压板(9 )安装在插座壳体(29)与孔后绝缘体(23)接触处的插座壳体(29)上； 所述压板(9)通过十字槽盘头螺钉(3)和标准型弹簧垫圈(4)进行固定。
4.按照权利要求2所述带自校准功能的多自由度浮动电连接器，其特征在于:所述插头(I)上设置有用于密封防护的密封垫(17)，密封垫(17)位于插头壳体(19)后端； 所述所述插座(2)上设置有用于密封防护的密封圈(27)，所述密封圈(27)位于插座壳体(29)内。
5.按照权利要求3所述带自校准功能的多自由度浮动电连接器，其特征在于:所述插头(I)上设置有用于密封防护的密封垫(17)，密封垫(17)位于插头壳体(19)后端； 所述所述插座(2)上设置有用于密封防护的密封圈(27)，所述密封圈(27)位于插座壳体(29)内。
【文档编号】H01R13/533GK203481520SQ201320453829
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年7月29日 优先权日:2013年7月29日
【发明者】张思佳, 陈宁, 滕万远, 张孟君, 单永辉, 钟海, 马田, 刘晓龙 申请人:沈阳兴华航空电器有限责任公司