CN106848751B - 自锁式连接机构 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种自锁式连接机构，此机构包括插头连接器和插座连接器，所述插座连接器上设有第一卡槽；所述插头连接器包括壳体，锁止部件和解锁部件，所述锁止部件包括弹性部件和卡扣件，所述卡扣件可拆卸的安装在所述弹性部件上，所述卡扣件上设有卡扣部，所述解锁部件上设有与所述卡扣部相配合的通孔，所述自锁式连接机构通过所述卡扣件与所述第一卡槽的扣合实现对接自锁，并通过拉动解锁部件实现所述卡扣件与所述第一卡槽打开解锁。本发明不仅能实现连接器间快速连接和解锁，而且降低了生产成本。

Description

自锁式连接机构

技术领域

本发明涉及插拔连接器领域，尤其是涉及一种具有自动锁扣连接和快速解锁功能的自锁式连接机构。

背景技术

插拔连接器被广泛的应用的各行各业的电器连接中，且现有的技术中插拔连接器具有较成熟的技术，但是在某些特殊的场合，比如在比较高的铁塔、电杆上，或者某些不方便操作的地方，操作者希望连接器可以方便地快速插拔，在需要连接的时候拿起连接器直接插入即可，需要分离的时候直接拔下即可，而不用去比较费时费力地拧螺纹。

行业中，Lemo公司的快速插拔自锁系统为市场广泛认可，如公开号为CH451278，名称为用于高压电缆的电器连接设备，其推拉自锁机构由圆柱形插头和插座构成，插座内径上形成有沟槽，插头外径上形成有突出的带弹性的倒扣(弹性舌头)，通过端部与套管的槽配合实现插头与插座的快速连接。插入时，插座内径压下倒扣，插头行进到沟槽时，倒扣依靠自身的弹性弹起，扣住沟槽实现锁止；拔出时，轴向拉插头的解锁零件，压下倒扣，倒扣从插座沟槽内脱出，从而实现解锁和拔出。该锁定装置简单可靠，并能有效抗震、抗冲击，但该锁定装置在制造过程中对材料的要求极高，且该方案中弹性舌头是使用铍铜制作，成本很高，特别是在连接器尺寸比较大的情况下，成本问题更加突出。

因此亟待需要寻求一种能够减少成本又能够实现快速插拔的自锁式连接机构。

发明内容

本发明的目的在于克服现有快速插拔的自锁式连接机构成本比较高和弹性力不方便调节的缺陷，提供一种自锁式连接机构，其中锁止部件包括可拆卸的弹性部件和卡扣件，其能够实现插头连接器和插座连接器的快速对接锁紧和快速解锁。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种自锁式连接机构，包括插头连接器和插座连接器，所述插座连接器的一端具有第一卡槽，所述插头连接器包括壳体，装设于所述壳体外周的锁止部件，以及套设在所述壳体和锁止部件外侧的解锁部件；所述锁止部件包括弹性部件以及安装在所述弹性部件上的卡扣件；所述卡扣件上设有至少一弹性臂和自弹性臂延伸形成的卡扣部，所述解锁部件上设有与所述卡扣部相扣合的通孔，所述自锁式连接机构通过所述卡扣件与所述第一卡槽的扣合实现对接自锁，并通过拉动解锁部件实现所述卡扣件与所述第一卡槽打开解锁。

优选地，所述卡扣部向外延伸的一侧形成有斜面，与所述斜面相对的内侧设有安装所述弹性部件的第二卡槽。

优选地，所述弹性部件为金属丝编制成的弹簧或具有弹性的金属片，可以根据需要方便地调整弹性的大小。

优选地，所述卡扣件包括基部，自所示基部一体延伸形成的至少一弹性臂，以及形成于所述弹性臂末端的卡扣部。

优选地，所述壳体包括对接部、与所述对接部相对的手持部、以及形成于所述对接部和手持部之间的安装部，所述安装部包括外径不同的第一安装部和第二安装部。

优选地，所述解锁部件包括外径不同的第一圆周面和第二圆周面，所述通孔形成于所述第一圆周面上，所述卡扣部可穿过所述通孔形成卡扣配合。

本发明的一种自锁式插头连接器，包括壳体，装设于所述壳体外周的锁止部件，以及套设在所述壳体和锁止部件外侧的解锁部件；所述锁止部件包括弹性部件以及安装在所述弹性部件上的卡扣件；所述卡扣件上设有至少一弹性臂和自所述弹性臂向外延伸形成的卡扣部，所述解锁部件上设有至少一供所述卡扣部扣合的通孔，通过拉动解锁部件，能够实现卡扣部从所述通孔中收进至所述解锁部件的内侧。

优选地，所述卡扣件包括基部，自基部一体延伸形成的至少一弹性臂，以及形成于弹性臂末端的卡扣部。

优选地，所述壳体包括对接部、与所述对接部相对的手持部、以及形成于所述对接部和手持部之间的安装部，所述安装部包括外径不同的第一安装部和第二安装部。

优选地，所述解锁部件包括外径不同的第一圆周面和第二圆周面，所述通孔形成于所述第一圆周面上，所述卡扣部可穿过所述通孔形成卡扣配合。

本发明的有益效果是：将插头连接器的锁止部件分为弹性部件和可拆卸的安装在弹性部件上的倒扣件，只要弹性部件制作成具有弹性结构或具有弹性功能就可以使倒扣件压缩或弹起，而对倒扣部件本身的材料并没有很高的要求，与以往的锁止部件相比，不需要使用昂贵的具有弹性复位的材料，仍然可实现弹性复位功能，并且弹性力度可以比较方便地调节，材料的选择性更多，可明显地降低插头连接器的成本。

附图说明

图1是本发明自锁式连接机构的结构示意图；

图2是本发明插座连接器的结构示意图；

图3是本发明插头连接器的结构示意图；

图4是本发明插头连接器的第一实施例分解结构示意图；

图5a是本发明插头连接器的壳体一体式结构示意图；

图5b是本发明插头连接器的壳体分体式的结构示意图；

图6a是本发明插头连接器的第一实施例中的卡扣件与弹性部件分解的结构示意图；

图6b是本发明图6a的卡扣件与弹性部件安装后的结构示意图；

图7是本发明插头连接器的解锁部件结构示意图；

图8是本发明另一实施例中卡扣件结构示意图；

图9是本发明第一实施例中锁止部件与壳体安装后结构示意图；

图10是本发明另一实施例中锁止部件与壳体安装后结构示意图；

图11是本发明弹性部件另一实施例中的结构示意图；

图12是本发明O形的弹性部件结构示意图；

图13是本发明花瓣形的弹性部件结构示意图。

附图标记：

1、插头连接器；

2、插座连接器，21、第一卡槽；

3、壳体，31、对接部，32、手持部，33、安装部，311、卡止端，331、第一安装部，332、第二安装部；

4、锁止部件，41、卡扣件，42、弹性部件，413、第二卡槽，412、卡扣部，411、弹性臂，414、斜面，415、基部，421、支撑部，422、连接部；

5、解锁部件，51、第一圆周面，52、第二圆周面，53、通孔。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

本发明所揭示的一种快速插拔的自锁式连接机构，主要用于需要快速插拔的连接器中，比如在比较高的铁塔、电线杆上，用来接通或断开电信号或光信号的连接器。如图1至图3所示为本发明第一实施例的自锁式连接机构，其包括插头连接器1和插座连接器2，插头连接器1包括壳体3，套设在壳体3外周的锁止部件4，以及设于壳体3及锁止部件4外周的解锁部件5。所述插座连接器2内部为中空的圆形腔室，在腔室一端的内壁上设有圆环状的第一卡槽21，所述自锁式连接机构通过插头连接器1的锁止部件4与插座连接器2的第一卡槽21间的卡扣配合实现插头连接器1与插座连接器2的连接。

具体地，结合图4，图5a和图5b，插头连接器1的壳体3大致呈中空管状，其包括与插座连接器2相插接的对接部31，与对接部31相对的手持部32，以及形成于对接部31与手持部32间、用于安装锁止部件4的安装部33，所述安装部33的外径小于对接部31和手持部32的外径，较优地，所述安装部33具有直径不同的第一安装部331和第二安装部332，对接部31与安装部33相接的端面处形成有卡止端311。图5a所示壳体3为一体结构，即对接部31、安装部33和手持部32呈一体式结构，图5b所示壳体3的对接部31与安装部33及手持部32间采用分体结构，对接部31通过螺纹或紧配合等方式连接于安装部33上。

结合图6a和6b所示，为本实施例所揭示的锁止部件4，其安装于壳体3安装部33的外围，包括卡扣件41和设于卡扣件41内侧的弹性部件42，本实施例中，所述卡扣件41由数个弹性臂411和形成于弹性臂411末端的卡扣部412组成，所述卡扣部412是自弹性臂411向外弯折延伸、且向末端成斜面状延伸形成的凸起，卡扣部412的内侧向内凹设有安装所述弹性部件42的第二卡槽413。所述弹性部件42大致呈环状结构，本实施例中弹性部件42是由金属丝编制而成的异型弹簧，金属丝可采用弹簧钢丝或其他能够代替的任何材料，弹性部件42包括数个支撑部421和连接支撑部421的连接部422，所述数个支撑部421可分别对应扣合于所述卡扣件41的第二卡槽413内。

优选的，如图6a所示，在卡扣部412的外表面上设有一个斜面414，斜面414具有前端面和与前端面相对的后端面，前端面为插头连接器1插入插座连接器2内部时首先接触插座连接器2的一端，其与轴线形成的角度为锐角，后端面与解锁部件5的轴线形成接近90度或90度的直角。

结合图7所示，所述解锁部件5亦成中空圆柱状，其套设在壳体3和锁止部件4的外周，对应安装部33上的第一安装部331和第二安装部332，解本实施例中的解锁部件5包括直径不等的第一圆周面51和第二圆周面52，且第一圆周面51上设有至少数个与卡扣部412卡扣配合的通孔53。安装时，第一圆周面51靠近壳体3的对接部31，当解锁部件5安装在锁止部件4的外周时，锁止部件4的卡扣件41在弹性部件42的支撑作用下将卡扣部412弹性抵推使其伸出通孔53。同时，解锁部件5设置为在卡扣部412与通孔53配合后，解锁部件5可向远离对接部31的方向拉动，并且在拉动后，所述卡扣部412能够沿着通孔53被径向压缩并且低于第一圆周面51的外侧。

安装时，弹性部件42的支撑部421卡合至卡扣件41上各对应的第二卡槽413内形成锁止部件4，使锁止部件4卡扣部具有弹性功能。然后将壳体3的安装部33与对接部31分开，将锁止部件4套设在壳体3的安装部33上后，将对接部31连接到壳体3的安装部上，使锁止部件4固定在所述壳体3上。接下来，将解锁部件5套入安装有锁止部件4的壳体第一安装部331和第二安装部332的外周，通过对接部31上的卡止端311将解锁部件5位置限定，避免滑脱。此时卡扣件41上的卡扣部421刚好穿过通孔53形成卡扣。向壳体手持部32方向拉动解锁部件后，所述卡扣部412被解锁部件5的第一圆周面51推压使其伸入圆周面51的内侧。如图9所示，由数个弹性臂411和形成于弹性臂411末端的卡扣部412组成卡扣件41与金属丝编织的弹性部件42组合安装后的结构示意图。

较佳地，为了进一步加强插头连接器1与插座连接器2连接的径向稳定性，在插头连接器1对接端或其他位置和插座连接器2腔室内壁上相对应地开设一个或多个相对接的键或槽等结构，来限制插头连接器1与插座连接器2在圆周上的相对运动。

如图8所示为本发明卡扣件41的另一优选实施例，本实施例中，卡扣件41的弹性臂411与设置卡扣部412相对的另一端形成有基部415，所述基部415将数个弹性臂411连接为一体，使得基部415、弹性臂411及卡扣部412形成为一体结构的卡扣件41。如图10所示，本实施例的卡扣件41与壳体3安装后的结构示意图。

如图11所示为本发明弹性部件42的另一优选实施例，本实施例中的弹性部件42是采用金属片组成的环状结构，其中金属片制成的弹性部件可以是分体式也可以是一体式，本实施例中采用一体式。弹性部件42包括主体及自主体一端延伸而成的具有弹性功能的数个弹片状支撑部421，卡扣件41上的第二卡槽413与支撑部421对应地相卡合，将卡扣件41分别安装在具有支撑部421的弹性部件42上，具体安装方式与上一个实施例相同，在此不在赘述。

如图12和13所示是本发明弹性部件的另外两种实施方式，本实施例中的弹性部件42采用O型的弹性支撑材料制成，或采用花瓣式状的具有弹性支撑作用的材料制成。

当插头连接器1插入插座连接器2的腔室内时，插头连接器1的卡扣部412上的斜面414的前端面首先进入插座连接器2内，在插座连接器2内部腔室内壁挤压的作用下，卡扣件41上的卡扣部412被压缩，从而使插头连接器1快速进入插座连接器2的腔室内，当卡扣部412到达插座连接器2腔室内壁的第一卡槽21位置时，在弹性部件42的作用下卡扣部412被弹进第一卡槽21内，使卡扣部412与第一卡槽21啮合，从而实现插头连接器1和插座连接器2连接自锁。解锁拔出时，将解锁部件5向远离插座连接器2的方向向外拉，卡扣部412在解锁部件5圆周面的下压下缩回至解锁部件5的内侧，使卡扣部412与第一卡槽21分离，从而将插头连接器1在插座连接器2腔室内快速拔出。此快速插拔机构使得操作者能够快速的将插头连接器1插接到插座连接器2上，使插头连接器1内部的插头端子与插座连接器2腔室内的插座端子快速插接，从而接通电或光介质的连接；不需要接通时，插头连接器1可快速的从插座连接器2腔室内部拔出，从而切断电或光介质的连接。

本发明具有结构简单，容易安装的特点，且即能够快速的将插头连接器1与插座连接器2插接和分离，同时对锁止部件4的材料要求较低，只需要较便宜的金属材料，如弹簧钢丝等就可以实现锁止部件4的弹性功能，降低了生产成本。

本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，都为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种自锁式连接机构，包括插头连接器和插座连接器，所述插座连接器上设有第一卡槽，其特征在于：所述插头连接器包括壳体，装设于所述壳体外周的锁止部件，以及套设在所述壳体和锁止部件外侧的解锁部件；所述锁止部件包括弹性部件以及安装在所述弹性部件上的卡扣件；所述卡扣件由数个弹性臂和形成于所述弹性臂末端的卡扣部组成，所述解锁部件上设有与所述卡扣部相扣合的通孔，所述自锁式连接机构通过所述卡扣件与所述第一卡槽的扣合实现对接自锁，并通过拉动解锁部件实现所述卡扣件与所述第一卡槽间的解锁；

所述卡扣部包括扣合于所述通孔上的凸起，以及形成于所述凸起的内侧用于安装所述弹性部件的第二卡槽；

所述弹性部件是异型弹簧，所述弹性部件包括数个支撑部和连接支撑部的连接部，所述数个支撑部可分别对应扣合于所述第二卡槽内；

所述壳体呈中空管状，所述壳体包括与插座连接器相插接的对接部，与所述对接部相对的手持部，以及形成于所述对接部与所述手持部间且用于安装所述锁止部件的安装部，所述安装部具有直径不同的第一安装部和第二安装部，所述对接部通过螺纹或紧配合方式连接于所述安装部上；

所述第一安装部的直径小于所述第二安装部的直径，所述弹性部件的连接部设置于所述第一安装部，所述弹性臂在与设置所述卡扣部相对的另一端形成有基部，所述基部设置于所述第二安装部。

2.根据权利要求1所述的自锁式连接机构，其特征在于：所述对接部上形成有卡止解锁部件的卡止端。

3.根据权利要求2所述的自锁式连接机构，其特征在于：所述解锁部件安装于所述壳体的安装部上，所述通孔形成于解锁部件圆周面上，所述卡扣部可穿过所述通孔而形成卡扣配合。

4.一种自锁式插头连接器，其特征在于：包括壳体，装设于所述壳体外周的锁止部件，以及套设在所述壳体和锁止部件外侧的解锁部件；所述锁止部件包括弹性部件以及安装在所述弹性部件上的卡扣件；所述卡扣件由数个弹性臂和形成于所述弹性臂末端的卡扣部组成，所述解锁部件上设有至少一供所述卡扣部扣合的通孔，通过拉动解锁部件，能够实现卡扣部从所述通孔中收进至所述解锁部件的内侧；

所述卡扣部包括扣合于所述通孔上的凸起，以及形成于所述凸起的内侧用于安装所述弹性部件的第二卡槽；

所述弹性部件是异型弹簧，所述弹性部件包括数个支撑部和连接支撑部的连接部，所述数个支撑部可分别对应扣合于所述第二卡槽内；

所述壳体呈中空管状，所述壳体包括与插座连接器相插接的对接部，与所述对接部相对的手持部，以及形成于所述对接部与所述手持部间且用于安装所述锁止部件的安装部，所述安装部具有直径不同的第一安装部和第二安装部，所述对接部通过螺纹或紧配合方式连接于所述安装部上；

所述第一安装部的直径小于所述第二安装部的直径，所述弹性部件的连接部设置于所述第一安装部，所述弹性臂在与设置所述卡扣部相对的另一端形成有基部，所述基部设置于所述第二安装部。

5.根据权利要求4所述的自锁式插头连接器，其特征在于：所述对接部上形成有卡止解锁部件的卡止端。

6.根据权利要求5所述的自锁式插头连接器，其特征在于：所述解锁部件安装于所述壳体的安装部上，所述通孔形成于解锁部件圆周面上，所述卡扣部可穿过所述通孔而形成卡扣配合。