CN110544851A - 一种无线智能锁紧电连接器 - Google Patents

Abstract

本发明有关于一种无线智能锁紧电连接器，包括两插接端，还包括一个或多个无线智能控制锁紧模块和远端无线指令发射模块；所述无线智能控制锁紧模块包括设在一插接端的无线接收控制模块和电磁铁，且该无线接收控制模块通过功能模块印制板输入电源，并控制电磁铁的供电；所述无线智能控制锁紧模块还包括设在另一插接端且在两插接端插合到位时与电磁铁贴合的吸附固定端；所述无线指令发射模块向无线接收控制模块发送解锁信号。本发明通过无线智能控制锁紧模块，将通电后的电连接器插头、插座间进行自动电磁锁紧，且能够在系统通电的情况下持续锁紧。本发明能有效避免由于带电误插拔带来的功能板卡、连接器损坏、甚至烧毁整个系统等异常损害。

Description

一种无线智能锁紧电连接器

技术领域

本发明有关于连接器技术领域，具体涉及一种无线智能锁紧电连接器。

背景技术

传统的电连接器的锁紧方式通常为利用机械结构锁紧，例如利用起拔器等装置进行锁紧。在用户使用和调试过程中，即在系统上电状态下，极易由于未查看系统运行状态，误在系统通电运行情况下拔出安装有插头连接器的功能板卡，这样极易导致功能板卡、连接器的损坏、甚至烧毁整个系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种无线智能锁紧电连接器，使其通过无线智能控制锁紧模块，将通电后的电连接器插头、插座间进行自动电磁锁紧的锁紧方式，有效替代传统的机械锁紧结构且能够在系统通电的情况下持续锁紧。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种无线智能锁紧电连接器，包括两插接端，还包括一个或多个无线智能控制锁紧模块17和远端无线指令发射模块；所述无线智能控制锁紧模块17包括固设在一插接端的无线接收控制模块1和电磁铁2，且该无线接收控制模块1通过功能模块印制板8输入电源，并控制电磁铁2的供电；所述无线智能控制锁紧模块17还包括固设在另一插接端且在两插接端插合到位时与电磁铁2贴合的吸附固定端5；所述无线指令发射模块向无线接收控制模块1发送解锁信号。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的无线智能锁紧电连接器，其中所述的无线智能控制锁紧模块17有两个，对称分布在连接器两端。

前述的无线智能锁紧电连接器，其中所述的两插接端设有用于实现对插时的引导作用以及电连接器壳体间的电连续性的导向结构。

前述的无线智能锁紧电连接器，其中所述的无线接收控制模块1包括电源电路、收发控制芯片、天线、驱动电路以及电磁屏蔽金属外壳。

前述的无线智能锁紧电连接器，其中所述的电源电路、收发控制芯片、天线、驱动电路均内嵌在电磁屏蔽金属外壳空腔中。

前述的无线智能锁紧电连接器，其中所述的无线指令发射模块是由电源电路，认证电路以及与无线接收控制模块的天线和无线收发控制芯片适配的天线和无线收发控制芯片组成。

前述的无线智能锁紧电连接器，其中所述的认证电路包括认证输入电路和认证识别电路，其中认证输入电路输入认证信息，认证识别电路对输入信号进行处理，并将信号传送给控制芯片，然后通过天线发送。

前述的所述的无线智能锁紧电连接器，其中所述的认证输入电路的输入方式为按键、指纹、语音控制或人脸识别。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：

1)利用电磁锁紧结构方式代替了传统的机械锁紧方式；

2)采用无线智能锁紧模块控制技术实现电连接器的通电自动锁紧和授权解锁功能，有效避免了由于带电误插拔带来的功能板卡、连接器损坏、甚至烧毁整个系统等异常损害；

3)在无线指令发射模块端设置拔出授权权限，可利用指纹识别、人脸识别等技术来授权解锁连接器间的锁紧；

4)可根据需要锁紧连接器的物理结构，将无线智能锁紧模块适配于连接器壳体两端，即可实现连接器的锁紧功能，具有极强的通用性。

综上，本发明通过无线智能控制锁紧模块，将通电后的电连接器插头、插座间进行自动电磁锁紧的锁紧方式，有效替代传统的机械锁紧结构且能够在系统通电的情况下持续锁紧。本发明能有效避免由于带电误插拔带来的功能板卡、连接器损坏、甚至烧毁整个系统等异常损害。另外，可在无线指令发射模块端设置拔出授权权限，例如可利用指纹识别、语音控制、人脸识别等技术来授权解锁连接器间的锁紧。

附图说明

图1为本发明无线智能锁紧电连接器的立体示意图；

图2为本发明无线智能锁紧电连接器的主视图；

图3为本发明无线智能锁紧电连接器锁紧模块的结构剖视图；

图4为图3的部分放大图；

图5为本发明无线智能锁紧电连接器锁紧模块另一方向的结构剖视图；

图6为图5的部分放大图；

图7为本发明无线智能锁紧电连接器的锁紧模块工作原理图；

图8为本发明无线智能锁紧电连接器无线发射控制模块原理图。

【主要元件符号说明】

1：无线接收控制模块

2：电磁铁

3：收发线

5：吸附固定端

6：插头壳体

7：插座壳体

8：功能模块印制板

9：背板印制板

12：固定螺钉

14：插头电连接器

15：插座电连接器

16：导向结构

17：无线智能控制锁紧模块

18：信号传输模块

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的无线智能锁紧电连接器其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1-8，其为本发明无线智能锁紧电连接器的各部分结构示意图，该连接器中间区域为实现电连接器的信号、电源传输等基本功能的信号传输模块18。该电连接器由对插的插头连接器14和插座连接器15组成，且该插头连接器和插座连接器通过导向结构16实现对插时的引导作用以及电连接器壳体间的电连续性。在本发明实施例中，所述导向结构16有两处，其对称地分布在连接器信号传输模块18两侧。具体的，该导向结构16为引导柱和引导槽，但并不限定于此。

所述电连接器信号传输模块18外侧的位置还设有一个或多个用于实现连接器的通电自动锁紧和授权解锁功能的无线智能控制锁紧模块17。该无线智能控制锁紧模块17包括无线接收控制模块1、电磁铁2及吸附固定端5，其中所述无线接收控制模块1和电磁铁2均固定在电连接器一插接端上，且无线接收控制模块1为电磁铁2供电，吸附固定端5固定在电连接器的另一插接端上，且电磁铁2和吸附固定端5在插合到位时接触。在本发明实施例中，所述无线接收控制模块1和电磁铁通过螺纹的固定方式分别固定在插头电连接器14的插头壳体6上；吸附固定端5固定在插座电连接器15的插座壳体7上，当插头插座插合到位时，所述电磁铁2和吸附固定端5贴合吸附。无线接收控制模块1通过两根收发线与功能模块印制板8相连，通过另外两根收发线与电磁铁2相连。当系统通电时，无线接收控制模块1上电并供电给电磁铁2，电磁铁2紧紧将吸附固定端5自动吸附，从而实现电连接器的电磁锁紧功能。当需要拔出功能模块时，需要通过远端的无线指令发射模块发信号给无线接收控制模块1，当无线接收控制模块1接收到信号后，断开对电磁铁2的供电，从而使得电磁铁2失去吸附能力，松开吸附固定端5，此时便可正常将功能模块拔出。无线指令发射模块发信号的方式可采用指纹解锁、语音控制、按键输入、脸部识别但不限于此种方式从而实现电连接器的授权解锁功能。

在本发明实施例中，所述无线智能控制锁紧模块17有两个，分布在连接器两端，具体的位于导向结构16外侧。其中插头连接器壳体中设有由上到下依次安装有无线接收控制模块1和电磁铁2，且电磁铁2端部伸出插头连接器的插接端，所述插座连接器壳体的相应位置固定有吸附固定端5，且该吸附固定端5上端面低于插座连接器插接端面，当插头插座插合到位时，电磁铁的伸出部插入插座壳体中，与吸附固定端5贴合。

在本发明实施例中，所述无线接收控制模块1包括电源电路、收发控制芯片、天线、驱动电路以及电磁屏蔽金属外壳。其中电源电路对输入电源进行电压变化、转换等处理，保证无线芯片和驱动电路的供电，无线收发控制芯片采用同步集成无线收发功能的MCU，比如NORDIC的NRF24LE1或者TI的CC253X等，来进一步减小，模块体积。天线实现对收发控制信号的接受和发射，根据空间大小，可以选择印制板天线或者陶瓷天线等。驱动电路主要实现对电磁铁是否工作的控制，通常选择三极管或者MOSFET来控制。电磁铁选择选择小型吸盘式电磁铁，其具有体积小，吸力大的优点。

在本发明实施例中，所述无线接收控制模块1所包含的电源电路、收发控制芯片、天线、驱动电路均内嵌在电磁屏蔽金属外壳空腔中(电磁屏蔽金属外壳可实现电磁屏蔽作用)，具体是通过灌封的方式固定形成完整的无线接收控制模块1，无线接收控制模块1的供电是通过导线从插头印制板引入的。当连接器插头和插座端插合到位，并系统上电时，无线接收控制模块1驱动驱动电路对电磁铁供电后吸合吸附固定端5实现锁紧。当接收到远端的无线指令发射模块发出的授权指令时，无线接收模块通过驱动电路对电磁铁断电，失去吸力后，取消锁紧。

所述无线指令发射模块位于远端，对无线接收控制模块进行远程控制，无线指令发射模块是由电源电路，认证电路、无线收发控制芯片和天线组成。其中无线指令发射模块的天线和无线收发控制芯片需与无线接收控制模块1相应的天线和无线收发控制芯片适配，认证输入可以是按键、指纹、人脸识别等输入方式，认证识别电路负责对输入信号进行处理，并将信号传送给控制芯片，然后通过天线发送。

本发明既能够实现电磁锁紧结构方式对传统的机械锁紧方式的替代，与此同时实现了连接器的上电自动锁紧功能，同时解锁时的授权控制方式能够有效避免由于带电误插拔带来的功能板卡、连接器损坏、甚至烧毁整个系统等异常损害。本发明可根据需要锁紧连接器的物理结构，将无线智能锁紧模块适配于连接器壳体内，即可实现连接器的锁紧功能，具有极强的通用性。

本发明无线智能锁紧电连接器是通过以下步骤实施的：

1)根据电连接器的物理结构特点，在连接器外壳体设计时应预留安装无线接收控制模块1、电磁铁2及吸附固定端5的位置；

2)将无线接收控制模块1、电磁铁2安装固定至插头连接器壳体；将吸附固定端5安装至插座连接器壳体(亦可根据需要将两者互换安装)，并将无线接收控制模块1的两根控制线连接至插头(或插座)电连接器印制板的预留接线端。

3)当系统通电时，无线接收控制模块1上电并供电给电磁铁2，电磁铁2紧紧将吸附固定端5自动吸附，从而实现电连接器的电磁锁紧功能；

4)当需要拔出功能模块时，需要通过远端的无线指令发射模块发信号给无线接收控制模块1，当无线接收控制模块1接收到信号后，断开对电磁铁2的供电，从而使得电磁铁2失去吸附能力，松开吸附固定端5，此时便可正常将功能模块拔出。无线指令发射模块发信号的方式可采用指纹解锁、脸部识别但不限于此种方式从而实现电连接器的授权解锁功能。

本发明通过无线智能控制锁紧模块，将通电后的电连接器插头、插座间进行自动电磁锁紧的锁紧方式，有效替代传统的机械锁紧结构且能够在系统通电的情况下持续锁紧。本发明能有效避免由于带电误插拔带来的功能板卡、连接器损坏、甚至烧毁整个系统等异常损害。另外，可在无线指令发射模块端设置拔出授权权限，例如可利用指纹识别、人脸识别等技术来授权解锁连接器间的锁紧。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种无线智能锁紧电连接器，包括两插接端，其特征在于：还包括一个或多个无线智能控制锁紧模块和远端无线指令发射模块；

所述无线智能控制锁紧模块包括设在一插接端的无线接收控制模块和电磁铁，且该无线接收控制模块通过功能模块印制板输入电源，并控制电磁铁的供电；

所述无线智能控制锁紧模块还包括设在另一插接端且在两插接端插合到位时与电磁铁贴合的吸附固定端；

所述无线指令发射模块向无线接收控制模块发送解锁信号。

2.根据权利要求1所述的无线智能锁紧电连接器，其特征在于：其中所述的无线智能控制锁紧模块有两个，对称分布在连接器两端。

3.根据权利要求1所述的无线智能锁紧电连接器，其特征在于：其中所述的两插接端设有用于实现对插时的引导作用以及电连接器壳体间的电连续性的导向结构。

4.根据权利要求1所述的无线智能锁紧电连接器，其特征在于：其中所述的无线接收控制模块包括电源电路、收发控制芯片、天线、驱动电路以及电磁屏蔽金属外壳。

5.根据权利要求4所述的无线智能锁紧电连接器，其特征在于：其中所述的电源电路、收发控制芯片、天线、驱动电路均内嵌在电磁屏蔽金属外壳空腔中。

6.根据权利要求4所述的无线智能锁紧电连接器，其特征在于：其中所述的无线指令发射模块是由电源电路，认证电路以及分别与无线接收控制模块的天线和无线收发控制芯片适配的天线和无线收发控制芯片组成。

7.根据权利要求6所述的无线智能锁紧电连接器，其特征在于：其中所述的认证电路包括认证输入电路和认证识别电路，其中认证输入电路输入认证信息，认证识别电路对输入信号进行处理，并将信号传送给控制芯片，然后通过天线发送。

8.根据权利要求7所述的所述的无线智能锁紧电连接器，其特征在于：其中所述的认证输入电路的输入方式为按键、指纹、语音控制或人脸识别。