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CN113612064A - 一种矿灯灯头用旋转式快接头 - Google Patents

一种矿灯灯头用旋转式快接头 Download PDF

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CN113612064A
CN113612064A CN202110899991.1A CN202110899991A CN113612064A CN 113612064 A CN113612064 A CN 113612064A CN 202110899991 A CN202110899991 A CN 202110899991A CN 113612064 A CN113612064 A CN 113612064A
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conductive
male
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付志勇
安红涛
马朋飞
景杰
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Shanghai Sany Electronic Technology Co ltd
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Shanghai Sany Electronic Technology Co ltd
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Abstract

本发明涉及一种矿灯灯头用旋转式快接头，属于矿用设备技术领域，包括相互配合的母头和公头；母头外侧设置有插头，母头设置在插头的插头连接端上，插头连接端具有外螺纹，公头外侧设置有设备本体，设备本体上开设有插头接口，公头设置在插头接口底部，插头接口内壁具有与外螺纹对应的内螺纹；母头上开设有环形槽，环形槽内部设置有母头导电接触片，公头上设置有公头导电接触片，公头导电接触片上具有接触片折弯端。上述矿灯灯头用旋转式快接头的公头的接触片折弯端可以在母头的环形槽内转动，转动过程中依旧能保证正常的电连接，从而提高公头和母头对接时的容错性，拆装更为安全可靠，有益效果显著。

Description

一种矿灯灯头用旋转式快接头
技术领域
本发明涉及一种矿灯灯头用旋转式快接头，属于矿用设备技术领域。
背景技术
智能化矿山指将云计算、大数据、5G、物联网等新一代信息技术与矿山生产过程深度融合，实现矿山设计、掘进、开采、运输与提升等环节自规划、自感知、自决策、自运行，从而提高矿山生产率和经济效益，通过对生产过程的动态实时监控，将矿山生产维持在最佳状态和最优水平。随着智能化矿山的要求越来越明确，多融合、多模块、多集成的智能化矿山设备越来越普及。
用于智能化矿山的矿灯通常在灯头内部集成摄像头、通讯主板、检测探头等多种模块，因此设备与设备之间线缆复杂程度也越来越高，由于矿山内工作环境较为恶劣，用于设备供电或者设备间信息传输的线缆容易损坏。现有的矿灯灯头与矿灯之间通常通过焊接的方式连接，当灯头更换时需要拆除各个模块并更换线缆后重新焊接，拆卸较为不便，而且煤矿井下照明条件不好，维护难度大。因此，如何对现有矿灯灯头连接结构进行改进以提高维护的方便程度，具有重要意义。
发明内容
为此，本发明提供了一种矿灯灯头用旋转式快接头，通过母头的环形槽和公头的公头导电接触片相互配合，母头外侧的插头和公头外侧的设备本体通过螺纹连接，当需要更换与设备本体连接的线缆时直接通过旋转的方式拆装插头，更换非常方便。为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种矿灯灯头用旋转式快接头，包括相互配合的母头和公头；所述母头外侧设置有插头，所述母头设置在插头的插头连接端上，所述插头连接端具有外螺纹，所述公头外侧设置有设备本体，所述设备本体上开设有插头接口，所述公头设置在插头接口底部，所述插头接口内壁具有与外螺纹对应的内螺纹；所述母头上开设有环形槽，所述环形槽内部设置有母头导电接触片，所述公头上设置有公头导电接触片，所述公头导电接触片上具有能够伸入环形槽内、并与母头导电接触片接触的接触片折弯端，所述接触片折弯端有多个、且多个接触片折弯端之间沿圆周方向排布。
作为上述方案的改进，所述母头上背离环形槽的一侧开设有定位孔。
作为上述方案的改进，所述环形槽底部开设有母头接触片通孔，所述母头导电接触片上具有穿过母头接触片通孔的母头接触片接线端。
作为上述方案的改进，所述母头导电接触片上远离母头接触片接线端的一端伸出环形槽并向外延伸形成翻边。
作为上述方案的改进，所述环形槽边缘具有与翻边相对的坡口。
作为上述方案的改进，所述公头上靠近接触片折弯端的一侧具有公头接口，所述公头接口底部开设有公头接触片通孔，所述公头导电接触片上远离接触片折弯端的一端具有公头接触片接线端。
作为上述方案的改进，所述母头的环形槽中心处设置有导电接口，所述导电接口具有开口，所述公头上设置有与开口配合的导电连接头。
作为上述方案的改进，所述导电连接头具有弧形顶面。
作为上述方案的改进，所述导电连接头侧面设置有导电弹片。
作为上述方案的改进，所述导电接口外侧设置有外部凸起；所述导电连接头外侧设置有连接头凸起。
本发明提供的矿灯灯头用旋转式快接头具有以下三个优点：
(1)在使用时将母头和公头对接，将公头的公头导电接触片插至母头的环形槽内，公头导电接触片上的接触片折弯端伸入到环形槽内后，折弯区域能够发生弹性变形，接触片折弯端通过弹性变形压紧环形槽内的母头导电接触片，从而提高母头和公头接触时电连接的可靠性，同时多个接触片折弯端沿圆周方向排布，公头的接触片折弯端可以在母头的环形槽内转动，转动过程中依旧能保证正常的电连接，从而提高公头和母头对接时的容错性，拆装非常方便，实用性好；
(2)母头外侧设置有插头，母头设置在插头的插头连接端上，插头连接端具有外螺纹，公头外侧设置有设备本体，设备本体上开设有插头接口，插头接口内壁具有与外螺纹对应的内螺纹，插头与设备本体之间螺纹连接，当插头内的线缆损坏后，直接通过旋转的方式拆装插头，随着旋转拧紧的方式使母头和公头之间连接配合，拧紧后即使外力拉扯插头也不会影响母头和公头之间连接的可靠性；
(3)本申请的矿灯灯头用旋转式快接头可以用于矿灯灯头，将接头制作成标准件，有助于促进线缆连接结构的标准化，当矿井内照明条件不好或是使用者维修经验不足时也能够轻易实现插头的更换，防呆效果好，并且在矿井内采用旋转式快速接头的结构，相较于需要将更换的线缆焊接的传统更换方法来说更为安全，有益效果显著。
附图说明
图1为本发明中一种矿灯灯头用旋转式快接头用于矿灯时的示意图；
图2为本发明中一种矿灯灯头用旋转式快接头的结构示意图；
图3为本发明中一种矿灯灯头用旋转式快接头的母头和公头配合的结构示意图；
图4为图3从下方观察的示意图；
图5为本发明中一种矿灯灯头用旋转式快接头的母头的结构示意图；
图6为图5从下方观察的示意图；
图7为本发明中一种矿灯灯头用旋转式快接头的母头的内部结构示意图；
图8为本发明中一种矿灯灯头用旋转式快接头的母头从环形槽一侧观察的示意图；
图9为本发明中一种矿灯灯头用旋转式快接头的母头中的母头导电接触片完全展开后的示意图；
图10为本发明中一种矿灯灯头用旋转式快接头的母头中导电接口的结构示意图；
图11为本发明中一种矿灯灯头用旋转式快接头的公头的结构示意图；
图12为图11从下方观察的示意图；
图13为本发明中一种矿灯灯头用旋转式快接头的公头的内部结构示意图；
图14为本发明中一种矿灯灯头用旋转式快接头的公头的公头导电接触片展开后的示意图；
图15为本发明中一种矿灯灯头用旋转式快接头的公头的导电连接头的结构示意图。
图中：10-插头，11-插头连接端，12-插头线缆，20-母头，21-环形槽，22-母头导电接触片，23-导电接口，24-定位孔，30-设备本体，31-插头接口，40-公头，41-公头接口，42-公头导电接触片，43-导电连接头，111-外螺纹，211-母头接触片通孔，212-坡口，221-母头接触片接线端，222-翻边，231-开口，232-外部凸起，234-齿纹，311-内螺纹，411-公头接触片通孔，421-接触片折弯端，422-公头接触片接线端，431-弧形顶面，432-导电弹片，433-连接头凸起。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本说明书中所引用的如“上”、“下”、“内”、“外”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
在下述实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接、管路连接或者电连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1、图2、图3、图4所示，本发明提供了一种矿灯灯头用旋转式快接头，包括相互配合的母头20和公头40；母头20外侧设置有插头10，母头20设置在插头10的插头连接端11上，插头连接端11具有外螺纹111，公头40外侧设置有设备本体30，设备本体30上开设有插头接口31，公头40设置在插头接口31底部，插头接口31内壁具有与外螺纹111对应的内螺纹311；母头20上开设有环形槽21，环形槽21内部设置有母头导电接触片22，公头40上设置有公头导电接触片42，公头导电接触片42上具有能够伸入环形槽21内、并与母头导电接触片22接触的接触片折弯端421，接触片折弯端421有多个、且多个接触片折弯端421之间沿圆周方向排布。
母头20外侧设置有插头10，母头20设置在插头10的插头连接端11上，插头连接端11具有外螺纹111，公头40外侧设置有设备本体30，设备本体30上开设有插头接口31，公头40设置在插头接口31下侧的底部位置，插头接口31内壁具有与外螺纹111对应的内螺纹311。插头10的插头连接端11和设备本体30的插头接口31可以采用绝缘材质制成，比如塑料或橡胶材质，母头20和公头40中除了导电部件以外的部分采用注塑方式一体成型，插头10内设置有插头线缆12，插头接口31的内螺纹311和插头连接端11的外螺纹111相互配合，使用时可以将插头连接端11插至插头接口31内并按照螺纹旋转方向旋紧，母头20和公头40在旋紧过程中逐渐接合，即可实现本申请的旋转式快速接头的安装。
为了确保插头10转动过程中能带动母头20一起转动，可以在母头20上背离环形槽21的一侧开设定位孔24，插头连接端11上设置有与定位孔24配合的定位凸出(图中未示出)，定位孔24的数目可以根据需要进行设计，比如可以采用四个定位孔24的结构。
与环形槽21对应的公头导电接触片42上的接触片折弯端421的数目可以有多个。比如一个公头导电接触片42可以采用四个接触片折弯端421的结构设计，接触片折弯端421数目越多，与母头导电接触片22接触时接触面积越大，电连接的可靠性越好。接触片折弯端421在伸入环形槽21中后收到环形槽21内壁的加压发生形变，接触片折弯端421在形变恢复力的作用下压紧母头导电接触片22，确保公头导电接触片42与母头导电接触片22可靠连接。
母头导电接触片22和公头导电接触片42展开后如图9、图14所示，母头导电接触片22和公头导电接触片42可以通过冲压成片状结构后，再折弯成与环形槽21相适应的环形结构的接触片，这种环形结构的接触片即使母头20和公头40相对转动，也能够保证彼此接触后电连接的可靠性。公头导电接触片42在折弯成与环形槽21相适应的环形后，公头导电接触片42上的多个接触片折弯端421沿圆周方向分布，接触片折弯端421再折弯成倒置的“V”形结构，这样接触片折弯端421在跟随公头40转动过程中能够与母头导电接触片22接触并逐渐压紧。
如图5、图6、图7所示，母头20上开设有环形槽21，环形槽21内部设置有母头导电接触片22，环形槽21底部开设有母头接触片通孔211，母头导电接触片22上具有穿过母头接触片通孔211的母头接触片接线端221。母头导电接触片22上的母头接触片接线端221的数目可以根据需要进行设计，比如可以采用两个母头接触片接线端221的设计。
如图11、图12、图13所示，公头40上靠近接触片折弯端421的一侧具有公头接口41，公头接口41底部开设有公头接触片通孔411，公头导电接触片42上具有公头接触片接线端422。公头接触片接线端422的数目也可以根据需要进行设计，比如可以采用两个公头接触片接线端422的设计。母头接触片接线端221和公头接触片接线端422可以分别与线缆和设备内的线路连接，从而实现电路的接通。
母头导电接触片22上远离母头接触片接线端221的一端伸出环形槽21并向外延伸形成翻边222，翻边222能够在与接触片折弯端421接触时对接触片折弯端421进行引导，从而减少接触片折弯端421刚与母头导电接触片22接触时的摩擦阻力。环形槽21边缘具有与翻边222相对的坡口212，坡口212的作用与翻边222的作用类似，都是为了对接触片折弯端421进行引导，以减少接触片折弯端421进入环形槽21内的摩擦阻力。
如图7、图10、图15所示，为了提高母头20和公头40接触时电连接的可靠性，可以在母头20的环形槽21中心处设置导电接口23，导电接口23具有开口231，公头40上设置有与开口231配合的导电连接头43，导电接口23和导电连接头43均采用导电材质制成，导电接口23和导电连接头43也分别与线缆和设备内的线路连接。导电接口23和导电连接头43的作用有两个：第一，能够提高母头20和公头40连接时的导电性能；第二，导电接口23位于环形槽21的中心，母头20和公头40相对转动过程中，插接到导电接口23中的导电连接头43也能够跟随公头40转动，提高母头20和公头40相对转动过程的可靠性。为了使导电连接头43更容易插至导电接口23的开口231内，导电连接头43具有弧形顶面431。导电连接头43侧面设置有导电弹片432，导电连接头43插至导电接口23的开口231内之后，导电弹片432发生弹性形变并压紧开口231的内壁，使导电连接头43与导电接口23牢固连接到一起。导电连接头43外侧设置有连接头凸起433，连接头凸起433的作用是提高导电连接头43与公头40连接的可靠性。
如图8所示，导电接口23外侧设置有齿纹234，齿纹234可以提高导电接口23与母头20接触的摩擦力，使导电接口23更牢固的连接在母头20上。如图10所示，为了进一步提高导电接口23与母头20连接后的牢固性，导电接口23外侧可以设置有外部凸起232，此时齿纹234设置在外部凸起232的外表面。
上述方案中，母头20上环形槽21的数目为两个或两个以上，母头导电接触片22、公头导电接触片42的数目与环形槽21的数目一致。环形槽21的数目可以根据需要进行设计，当采用多个环形槽21的结构时，母头导电接触片22也有多个，多个母头导电接触片22之间相互并联，这样即使其中部分母头导电接触片22失效后整个电路仍然保持接通；多个公头导电接触片42之间也采取并联设计。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明实施例的基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种矿灯灯头用旋转式快接头，包括相互配合的母头(20)和公头(40)；其特征在于：所述母头(20)外侧设置有插头(10)，所述母头(20)设置在插头(10)的插头连接端(11)上，所述插头连接端(11)具有外螺纹(111)，所述公头(40)外侧设置有设备本体(30)，所述设备本体(30)上开设有插头接口(31)，所述公头(40)设置在插头接口(31)底部，所述插头接口(31)内壁具有与外螺纹(111)对应的内螺纹(311)；所述母头(20)上开设有环形槽(21)，所述环形槽(21)内部设置有母头导电接触片(22)，所述公头(40)上设置有公头导电接触片(42)，所述公头导电接触片(42)上具有能够伸入环形槽(21)内、并与母头导电接触片(22)接触的接触片折弯端(421)，所述接触片折弯端(421)有多个、且多个接触片折弯端(421)之间沿圆周方向排布。
2.如权利要求1所述的一种矿灯灯头用旋转式快接头，其特征在于，所述母头(20)上背离环形槽(21)的一侧开设有定位孔(24)。
3.如权利要求1所述的一种矿灯灯头用旋转式快接头，其特征在于，所述环形槽(21)底部开设有母头接触片通孔(211)，所述母头导电接触片(22)上具有穿过母头接触片通孔(211)的母头接触片接线端(221)。
4.如权利要求3所述的一种矿灯灯头用旋转式快接头，其特征在于，所述母头导电接触片(22)上远离母头接触片接线端(221)的一端伸出环形槽(21)并向外延伸形成翻边(222)。
5.如权利要求4所述的一种矿灯灯头用旋转式快接头，其特征在于，所述环形槽(21)边缘具有与翻边(222)相对的坡口(212)。
6.如权利要求1所述的一种矿灯灯头用旋转式快接头，其特征在于，所述公头(40)上靠近接触片折弯端(421)的一侧具有公头接口(41)，所述公头接口(41)底部开设有公头接触片通孔(411)，所述公头导电接触片(42)上远离接触片折弯端(421)的一端具有公头接触片接线端(422)。
7.如权利要求1所述的一种矿灯灯头用旋转式快接头，其特征在于，所述母头(20)的环形槽(21)中心处设置有导电接口(23)，所述导电接口(23)具有开口(231)，所述公头(40)上设置有与开口(231)配合的导电连接头(43)。
8.如权利要求7所述的一种矿灯灯头用旋转式快接头，其特征在于，所述导电连接头(43)具有弧形顶面(431)。
9.如权利要求7所述的一种矿灯灯头用旋转式快接头，其特征在于，所述导电连接头(43)侧面设置有导电弹片(432)。
10.如权利要求7所述的一种矿灯灯头用旋转式快接头，其特征在于，所述导电接口(23)外侧设置有外部凸起(232)；所述导电连接头(43)外侧设置有连接头凸起(433)。
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