CN114430133A - 一种防打火的电源连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种防打火的电源连接器，包括电源端、负载端以及感应组件；电源端包括电源端绝缘体以及两个电源端子；负载端包括负载端绝缘体以及两个负载端子；电源端子与负载端子互配对插；感应组件包括至少一个被感应组件和至少一个感应体；当被感应组件与电源端绝缘体结合设置时，感应体与负载端绝缘体结合设置，被感应组件与电源端子及电源结合设置，负载端子与负载连接；当被感应组件与负载端绝缘体结合设置时，感应体与电源端绝缘体结合设置，被感应组件与负载端子及负载结合设置，电源端子与电源连接；且当电源端与负载端对插连接时，感应体与被感应组件位置对应；被感应组件受感应体控制所述防打火的电源连接器中的电流状态。

Description

一种防打火的电源连接器
技术领域
本发明涉及电源连接器技术领域，更准确的说涉及一种防打火的电源连接器。
背景技术
新能源车辆在更换电池时，电池连接器的端子头部触点接触和分离的瞬间容易出现拉弧打火的现象，经常的打火现象会造成端子严重烧伤直至连接器烧毁导致功能失效，影响安全性和使用寿命。例如，现有技术中共享电单车的使用频率较高，每天都需要频繁地更换电池，导致连接器频繁插拔，而且在进行更换电池的过程中整车电路是处于打开的负载工作状态，连接器尤其容易出现打火现象，安全性较低，还会影响使用寿命。
具体的，如图1所示，现有的电源连接器包括电源端1和负载端2，电源端1包括电源端绝缘体10，电源端绝缘体10中结合设置两个电源端子11，两个电源端子11分别与电源3的正负极连接。负载端2包括负载端绝缘体20，负载端绝缘体20中结合设置两个负载端子21，两个负载端子21分别与负载4连接。负载端子21与电源端子11互配对插。由于端子直接与电源连接，带电***端子接触的瞬间，端子的触点本身作为开关，带电插拔产生的大电流使端子的触点处产生拉弧打火现象，且插拔速度越慢打火越严重，长期打火会造成端子严重烧伤直至连接器销毁导致功能失效，严重缩短使用寿命。
可见，现有的电源连接器不具有防打火的功能，容易出现打火现象，影响电源连接器的安全性和使用寿命。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种防打火的电源连接器，包括与电源端及负载端结合安装的感应组件，通过感应组件控制端子与电源的通断状态，仅在电源端与负载端对插到设定深度时实现端子与电源导通，防止带电插拔时端子头部接触瞬间因大电流产生拉弧打火现象。
为了达到上述目的，本发明提供一种防打火的电源连接器，包括电源端、负载端以及感应组件；所述电源端包括电源端绝缘体以及与所述电源端绝缘体结合设置的两个电源端子；所述负载端包括负载端绝缘体以及与所述负载端绝缘体结合设置的两个负载端子；所述电源端子与所述负载端子互配对插；所述感应组件包括至少一个被感应组件和至少一个感应体；当所述被感应组件与所述电源端绝缘体结合设置时，所述感应体与所述负载端绝缘体结合设置，所述被感应组件与所述电源端子及电源结合设置，所述负载端子与负载连接；当所述被感应组件与所述负载端绝缘体结合设置时，所述感应体与所述电源端绝缘体结合设置，所述被感应组件与所述负载端子及负载结合设置，所述电源端子与电源连接；且当所述电源端与所述负载端对插连接时，所述感应体与所述被感应组件位置对应；所述被感应组件受所述感应体控制所述防打火的电源连接器中的电流状态。
优选地，所述被感应组件安装在所述电源端绝缘体内，所述感应体安装在所述负载端绝缘体内，所述被感应组件为感应开关，一个所述电源端子与所述感应开关串联后连接所述电源的一极，所述电源的另一极连接另一个所述电源端子。
优选地，所述被感应组件安装在所述负载端绝缘体内，所述感应体安装在所述电源端绝缘体内，所述被感应组件为感应开关，一个所述负载端子与所述感应开关串联后连接所述负载的一极，所述负载的另一极连接另一个所述负载端子。
优选地，所述被感应组件安装在所述电源端绝缘体内，所述感应体安装在所述负载端绝缘体内，所述被感应组件包括感应开关和继电器，所述感应开关一端和所述继电器的输入端串联并连接所述电源的一极，且所述感应开关的另一端连接所述电源的另一极，所述继电器的输出端和一个所述电源端子串联并连接所述电源的一极。
优选地，所述被感应组件安装在所述负载端绝缘体内，所述感应体安装在所述电源端绝缘体内，所述被感应组件包括感应开关和继电器，所述感应开关一端和所述继电器的输入端串联并连接所述负载的一极，且所述感应开关的另一端连接所述负载的另一极，所述继电器的输出端和一个所述负载端子串联并连接所述负载的一极。
优选地，所述被感应组件安装在所述电源端绝缘体内，所述感应体安装在所述负载端绝缘体内，所述被感应组件包括感应开关、继电器以及限流电阻，所述感应开关一端和所述继电器的输入端串联并连接所述电源的一极，且所述感应开关的另一端连接所述电源的另一极；所述继电器的输出端和一个所述电源端子串联并连接所述电源的一极，且所述继电器的输出端并联所述限流电阻。
优选地，所述被感应组件安装在所述电源端绝缘体内，所述感应体安装在所述负载端绝缘体内，所述被感应组件包括感应开关、限流电阻以及三极管，所述感应开关和所述限流电阻串联后连接所述电源的正极，所述电源的正极连接一个所述电源端子，所述感应开关一端连接所述三极管的基极，所述三极管的集电极连接一个所述电源端子，所述三极管的发射极连接所述电源的负极。
优选地，所述被感应组件安装在所述电源端绝缘体内，所述感应体安装在所述负载端绝缘体内，所述被感应组件为可调电阻，所述可调电阻与一个所述电源端子串联后连接所述电源的一极，另一个所述电源端子连接所述电源的另一极，所述可调电阻的阻值随其与所述感应体之间距离的减小而减小。
优选地，所述被感应组件安装在所述负载端绝缘体内，所述感应体安装在所述电源端绝缘体内，所述被感应组件为可调电阻，所述可调电阻与一个所述负载端子串联后连接所述负载的一极，另一个所述负载端子与所述负载的另一极连接。
与现有技术相比，本发明公开的一种防打火的电源连接器的优点在于：所述防打火的电源连接器能够有效避免打火现象，连接器插拔操作更加安全，连接器的使用寿命更强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
如图1所示为现有技术的电源连接器的结构示意图。
如图2A所示为所述防打火的电源连接器的第一个较佳实施例的结构示意图。
如图2B所示为所述防打火的电源连接器的第一个较佳实施例的一种变体的结构示意图。
如图3A所示为所述防打火的电源连接器的第二个较佳实施例的结构示意图。
如图3B所示为所述防打火的电源连接器的第二个较佳实施例的一种变体的结构示意图。
如图4所示为所述防打火的电源连接器的第三个较佳实施例的结构示意图。
如图5所示为所述防打火的电源连接器的第四个较佳实施例的结构示意图。
如图6A所示为所述防打火的电源连接器的第五个较佳实施例的结构示意图。
如图6B所示为所述防打火的电源连接器的第五个较佳实施例的一种变体的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
第一个较佳实施例
如图2A所示，第一个较佳实施例包括电源端1、负载端2以及感应组件5。电源端1包括电源端绝缘体10，电源端绝缘体10中结合设置两个电源端子11。负载端2包括负载端绝缘体20，负载端绝缘体20中结合设置两个负载端子21，两个负载端子21分别与负载4连接。负载端子21与电源端子11互配对插。感应组件5包括至少一个被感应组件和至少一个感应体52，本实施例中被感应组件包括感应开关51，感应开关51安装在电源端绝缘体10内部，且一个电源端子11与感应开关51串联后连接电源3；感应体52安装在负载端绝缘体20内部，且当电源端1与负载端2对插连接时，感应体52与感应开关51位置对应。在电源端1与负载端2互配前，感应开关51处于断开状态，且电源端1与负载端2互配时，电源端子11与负载端子21接触的瞬间感应开关51不会立即闭合，仅当电源端1与负载端2对插到设定的深度、电源端子11与负载端子21接触可靠的长度时，感应开关51闭合。通过设置感应组件5，所述防打火的电源连接器能够有效避免打火现象。
如图2B所示为第一个较佳实施例的变体，与第一个较佳实施例的区别点在于：两个电源端子11分别与电源3连接。感应开关51安装在负载端绝缘体20内部，一个负载端子21与感应开关51串联后连接负载4，电源端子11分别与电源3连接；感应体52安装在电源端绝缘体10内部；且当电源端1与负载端2对插连接时，感应体52与感应开关51位置对应。
第二个较佳实施例
如图3A所示，第二个较佳实施例包括电源端1、负载端2以及感应组件5A，电源端1包括电源端绝缘体10，电源端绝缘体10中结合设置两个电源端子11。负载端2包括负载端绝缘体20，负载端绝缘体20中结合设置两个负载端子21，两个负载端子21分别与负载4连接。负载端子21与电源端子11互配对插。感应组件5A包括至少一个被感应组件和至少一个感应体52A，被感应组件安装在电源端绝缘体10内部，感应体52A安装在负载端绝缘体20内部。本实施例中被感应组件包括感应开关51A和继电器53A。感应开关51A一端和继电器53A的输入端串联并连接电源3的一极，且感应开关51A的另一端连接电源3的另一极；继电器53A的输出端和一个电源端子11串联并连接电源3的一极。当电源端1与负载端2对插连接时，感应体52A与感应开关51A位置对应。在电源端1与负载端2互配前，感应开关51A处于断开状态，且电源端1与负载端2互配时，电源端子11与负载端子21接触的瞬间感应开关51A不会立即闭合，仅当电源端1与负载端2对插到设定的深度、电源端子11与负载端子21接触可靠的长度时，感应开关51A闭合。通过设置感应组件5A，所述防打火的电源连接器能够有效避免打火现象。通过设置感应开关52A和继电器53A，可利用继电器53A通过小电流控制大电流运作的开关功能，使得大电流连接器带电插拔更加安全、接触转换更可靠、使用寿命更长。
如图3B所示为第二个较佳实施例的变体，与第二个较佳实施例的区别点在于：两个电源端子11分别与电源3连接。被感应组件安装在负载端绝缘体20内部，感应体52A安装在电源端绝缘体10内部。被感应组件包括感应开关51A和继电器53A，感应开关51A一端和继电器53A的输入端串联并连接负载4的一极，且感应开关51A的另一端连接负载4的另一极；继电器53A的输出端和一个负载端子21串联并连接负载4的一极。当电源端1与负载端2对插连接时，感应体52A与感应开关51A位置对应。
第三个较佳实施例
如图4所示，第三个较佳实施例包括电源端1、负载端2以及感应组件5B，电源端1包括电源端绝缘体10，电源端绝缘体10中结合设置两个电源端子11。负载端2包括负载端绝缘体20，负载端绝缘体20中结合设置两个负载端子21，两个负载端子21分别与负载4连接。负载端子21与电源端子11互配对插。感应组件5B包括至少一个被感应组件和至少一个感应体52B，被感应组件安装在电源端绝缘体10内部，感应体52B安装在负载端绝缘体20内部。本实施例中被感应组件包括感应开关51B、继电器53B以及限流电阻54B，感应开关51B一端和继电器53B的输入端串联并连接电源3的一极，且感应开关51B的另一端连接电源3的另一极；继电器53B的输出端和一个电源端子11串联并连接电源3的一极，且继电器53B的输出端并联限流电阻54B。通过设置限流电阻54B可以预防连接器在进行带电插拔时端子头部触点接触和分离的瞬间因大电流而产生拉弧打火的现象，还可以避免电池在完全没电的情况下由于继电器不能启动闭合导致电池不能充电的问题。
第四个较佳实施例
如图5所示，第四个较佳实施例包括电源端1、负载端2以及感应组件5C，电源端1包括电源端绝缘体10，电源端绝缘体10中结合设置两个电源端子11。负载端2包括负载端绝缘体20，负载端绝缘体20中结合设置两个负载端子21，两个负载端子21分别与负载4连接。负载端子21与电源端子11互配对插。感应组件5C包括至少一个被感应组件和至少一个感应体52C，被感应组件安装在电源端绝缘体10内部，感应体52C安装在负载端绝缘体20内部。本实施例中被感应组件包括感应开关51C、限流电阻53C以及三极管54C，感应开关51C和限流电阻53C串联后连接电源3的正极，电源3的正极连接一个电源端子11。感应开关51C一端连接三极管54C的基极，三极管54C的集电极连接一个电源端子11，三极管54C的发射极连接电源3的负极。由于三极管54C具有放大作用，可以限流电阻的小电流被放大后给负载供电，避免带电***时端子在接触的瞬间因大电流产生电弧打火的问题。反之当公母连接器拔出到设定的深度时开关就会断开，此时电源停止供电，避免带电拔出时端子在分离的瞬间因大电流产生电弧打火的现象。通过设置感应开关51C和三极管54C，通过三极管54C用小电流去控制大电流运作的开关功能，让大电流连接器带电插拔更安全、接触转换更可靠、使用寿命更高。
第五个较佳实施例
如图6A所示，第五个较佳实施例包括电源端1、负载端2以及感应组件5C，电源端1包括电源端绝缘体10，电源端绝缘体10中结合设置两个电源端子11。负载端2包括负载端绝缘体20，负载端绝缘体20中结合设置两个负载端子21，两个负载端子21分别与负载4连接。负载端子21与电源端子11互配对插。感应组件5D包括至少一个被感应组件和至少一个感应体52D，被感应组件安装在电源端绝缘体10内部，感应体52D安装在负载端绝缘体20内部。本实施例中被感应组件为可调电阻51D，可调电阻51D与一个电源端子11串联后连接电源3的一极，另一个电源端子11连接电源3的另一极，可调电阻51D的阻值随其与感应体52D之间距离的减小而减小。在电源端1和负载端2对插之前，可调电阻51D的阻值最大；电源端1和负载端2对插时，随着感应体52D和可调电阻51D的距离越来越小，可调电阻51D的阻值由大变小；当电源端1和负载端2对插到一定深度时可调电阻51D的阻值为零。根据电流I＝电压U÷电阻R，通过设置可调电阻51D可以预防连接器在进行带电插拔时端子头部触点接触和分离的瞬间因大电流而产生拉弧打火的现象。
如图6B所示为第五个较佳实施例的变体，与第二个较佳实施例的区别点在于：两个电源端子11分别与电源3连接。被感应组件安装在负载端绝缘体20内部，感应体52D安装在电源端绝缘体10内部。被感应组件为可调电阻51D，可调电阻51D与一个负载端子21串联后连接负载4的一极，另一个负载端子21与负载4的另一极连接。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种防打火的电源连接器，其特征在于，包括电源端、负载端以及感应组件；所述电源端包括电源端绝缘体以及与所述电源端绝缘体结合设置的两个电源端子；所述负载端包括负载端绝缘体以及与所述负载端绝缘体结合设置的两个负载端子；所述电源端子与所述负载端子互配对插；所述感应组件包括至少一个被感应组件和至少一个感应体；当所述被感应组件与所述电源端绝缘体结合设置时，所述感应体与所述负载端绝缘体结合设置，所述被感应组件与所述电源端子及电源结合设置，所述负载端子与负载连接；当所述被感应组件与所述负载端绝缘体结合设置时，所述感应体与所述电源端绝缘体结合设置，所述被感应组件与所述负载端子及负载结合设置，所述电源端子与电源连接；且当所述电源端与所述负载端对插连接时，所述感应体与所述被感应组件位置对应；所述被感应组件受所述感应体控制所述防打火的电源连接器中的电流状态。
2.如权利要求1所述的防打火的电源连接器，其特征在于，所述被感应组件安装在所述电源端绝缘体内，所述感应体安装在所述负载端绝缘体内，所述被感应组件为感应开关，一个所述电源端子与所述感应开关串联后连接所述电源的一极，所述电源的另一极连接另一个所述电源端子。
3.如权利要求1所述的防打火的电源连接器，其特征在于，所述被感应组件安装在所述负载端绝缘体内，所述感应体安装在所述电源端绝缘体内，所述被感应组件为感应开关，一个所述负载端子与所述感应开关串联后连接所述负载的一极，所述负载的另一极连接另一个所述负载端子。
4.如权利要求1所述的防打火的电源连接器，其特征在于，所述被感应组件安装在所述电源端绝缘体内，所述感应体安装在所述负载端绝缘体内，所述被感应组件包括感应开关和继电器，所述感应开关一端和所述继电器的输入端串联并连接所述电源的一极，且所述感应开关的另一端连接所述电源的另一极，所述继电器的输出端和一个所述电源端子串联并连接所述电源的一极。
5.如权利要求1所述的防打火的电源连接器，其特征在于，所述被感应组件安装在所述负载端绝缘体内，所述感应体安装在所述电源端绝缘体内，所述被感应组件包括感应开关和继电器，所述感应开关一端和所述继电器的输入端串联并连接所述负载的一极，且所述感应开关的另一端连接所述负载的另一极，所述继电器的输出端和一个所述负载端子串联并连接所述负载的一极。
6.如权利要求1所述的防打火的电源连接器，其特征在于，所述被感应组件安装在所述电源端绝缘体内，所述感应体安装在所述负载端绝缘体内，所述被感应组件包括感应开关、继电器以及限流电阻，所述感应开关一端和所述继电器的输入端串联并连接所述电源的一极，且所述感应开关的另一端连接所述电源的另一极；所述继电器的输出端和一个所述电源端子串联并连接所述电源的一极，且所述继电器的输出端并联所述限流电阻。
7.如权利要求1所述的防打火的电源连接器，其特征在于，所述被感应组件安装在所述电源端绝缘体内，所述感应体安装在所述负载端绝缘体内，所述被感应组件包括感应开关、限流电阻以及三极管，所述感应开关和所述限流电阻串联后连接所述电源的正极，所述电源的正极连接一个所述电源端子，所述感应开关一端连接所述三极管的基极，所述三极管的集电极连接一个所述电源端子，所述三极管的发射极连接所述电源的负极。
8.如权利要求1所述的防打火的电源连接器，其特征在于，所述被感应组件安装在所述电源端绝缘体内，所述感应体安装在所述负载端绝缘体内，所述被感应组件为可调电阻，所述可调电阻与一个所述电源端子串联后连接所述电源的一极，另一个所述电源端子连接所述电源的另一极，所述可调电阻的阻值随其与所述感应体之间距离的减小而减小。
9.如权利要求1所述的防打火的电源连接器，其特征在于，所述被感应组件安装在所述负载端绝缘体内，所述感应体安装在所述电源端绝缘体内，所述被感应组件为可调电阻，所述可调电阻与一个所述负载端子串联后连接所述负载的一极，另一个所述负载端子与所述负载的另一极连接。
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