一种航空电源连接器

技术领域

本发明涉及航空电源连接器技术领域，特别是一种航空电源连接器。

背景技术

在电气系统中，连接器扮演着至关重要的角色，它作为两个导体之间的桥梁，确保电流或信号的稳定传输。在无人驾驶车辆、航天事业等众多应用领域中，航空电源连接器的设计要求尤为严格。为了确保紧密的电气连接并增强防尘效果，现有的技术方案采用外置防脱螺帽进行固定。

然而，这种设计方式导致连接器内部形成接近密封的环境。在处理大功率电源时，接头处容易产生大量热量，这使得连接器长时间处于高温状态。这种高温环境可能导致塑胶和黄铜材料发生热变形，从而影响连接器的使用寿命，现有在连接器内加入冷却液，但连接器空间过小且不通风导致传热不明显，缺乏不断电时的散热处理方法；此外，材料形变也可能干扰连接器间的配合精度。更为严重的是，在电路过载导致高温情境下，由于连接器牢固性较强，热量无法及时传导出去以及电流可能持续传递，如不及时断电，可能引发更大的安全事故，造成线路二次损坏。

发明内容

鉴于上述或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是提供一种航空电源连接器，其能够解决处理大功率电器时，接头热量无法及时传导的问题，以及电路过载引发更大的安全事故，造成线路二次损坏的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一级对接头、与所述一级对接头连接的二级对接头，以及与所述二级对接头连接的驱动单元；

所述一级对接头包括连接铜针、包裹在所述连接铜针外侧的电缆壳，以及固定设置于所述电缆壳前端的对接头；

所述二级对接头包括容纳壳、设置于所述容纳壳内侧的圆周阵列的四组卡接件、设置于所述卡接件一侧的圆周阵列的四组伸缩件、固定设置于每组所述卡接件后侧的一级外置驱动杆、固定设置于每组所述伸缩件后侧的二级外置驱动杆、设置于所述二级外置驱动杆内侧的内置保护层、对称设置于所述内置保护层内侧的两组感温组件，以及设置于所述容纳壳内侧的插头组件；

所述驱动单元包括限位套，以及固定连接于所述限位套一侧的弹簧；

所述限位套套接在所述内置保护层上，且所述限位套位于所述感温组件的前端，所述弹簧被所述感温组件压缩；

所述一级外置驱动杆的杆体厚度要大于所述二级外置驱动杆的厚度。

作为本发明所述航空电源连接器的一种优选方案，其中：所述对接头包括对接壳、设置于所述对接壳内侧的内芯、设置于所述内芯内部的插孔、圆周阵列设置于所述对接壳内部的四组抵块，以及设置于所述对接壳内侧的垫圈；

所述抵块与所述伸缩件设置的位置相对应。

作为本发明所述航空电源连接器的一种优选方案，其中：所述插头组件包括插头保护圈、设置于所述插头保护圈内侧的插针，以及圆周阵列设置于所述插头保护圈外侧的八组滑槽；

所述容纳壳包括壳身，以及固定连接于所述壳身一侧的连接头；

所述连接头与所述内置保护层固定连接。

作为本发明所述航空电源连接器的一种优选方案，其中：所述卡接件包括圆周阵列的四组卡块、设置于每个所述卡块底部的两组一级铰接杆、设置于所述一级铰接杆底部的滑块，以及设置于所述滑块后侧的连接块；

所述卡块整体呈弧面形状，且一侧设置有与所述垫圈相匹配的凹块，另一侧设置有弧面夹角高于所述壳身以及所述对接壳的挡块。

作为本发明所述航空电源连接器的一种优选方案，其中：所述一级外置驱动杆包括与所述连接块固定连接的短型延长杆，以及设置于所述短型延长杆外侧的外嵌螺纹；

所述短型延长杆贯穿于所述连接头延伸在外侧。

作为本发明所述航空电源连接器的一种优选方案，其中：所述伸缩件包括与所述挡块形状一致的弧形块、所述弧形块的底部同样设置与所述一级铰接杆一致的两组二级铰接杆、设置于所述二级铰接杆底部的伸缩滑块，以及设置于所述伸缩滑块后侧的衔接块；

所述二级外置驱动杆包括长型延长杆，以及设置于所述长型延长杆一侧的内嵌螺纹；

所述滑槽分别与所述伸缩滑块，以及所述滑块相配合。

作为本发明所述航空电源连接器的一种优选方案，其中：所述感温组件为两组，对称设置在内置保护层的两侧；

所述感温组件包括温度传感器，以及与所述温度传感器电性连接的电推块。

作为本发明所述航空电源连接器的一种优选方案，其中：所述限位套包括前端转套、设置于所述前端转套一侧的后端转套，以及设置于所述后端转套一侧的限位件；

所述前端转套的一侧设置有开槽，以及设置于所述前端转套内侧的一级螺纹圈；

所述后端转套的内侧设置有二级螺纹圈；

所述一级螺纹圈与所述外嵌螺纹相配合；所述二级螺纹圈与所述内嵌螺纹相配合；所述限位件与所述前端转套以及后端转套均滑动连接。

本发明的有益效果：本设计的有益效果为通过设置的一级对接头、二级对接头以及驱动单元，弧形块能够远离缝隙，从而通过缝隙确保连接器与外界的热量交换更为充分，实现了大功率电器连接时的快速散热。并且不会干扰连接器的正常工作。这一设计结构简单，无需频繁更换冷却介质，从而提高了连接器的使用效率和耐用时长。此外本设计还保留了连接器优良的防水和防尘，以及对接功能。此外，当温度过高时，能够及时断电有效避免安全事故的发生，并防止线路的二次损坏，同时也便于工作人员定期维护巡检，保证日常线路运行状态良好，无需完全断开线路即可记录电缆头放热数据，简化维护巡检流程，整个过程系统不断电，提高了系统工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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。

图1为航空电源连接器的对接使用示意图。

图2为航空电源连接器的爆炸视图。

图3为航空电源连接器的一级对接头结构示意图。

图4为航空电源连接器的二级对接头局部剖视图。

图5为航空电源连接器的正面局部剖视图。

图6为图5中C处放大示意图。

图7为航空电源连接器的正面45°剖视图。

图8为航空电源连接器的另一个角度剖视图。

图9为航空电源连接器的感温组件工作原理图。

图中：100、一级对接头；200、二级对接头；300、驱动单元；101、连接铜针；102、电缆壳；103、对接头；201、容纳壳；202、卡接件；203、伸缩件；204、一级外置驱动杆；205、二级外置驱动杆；206、内置保护层；207、感温组件；208、插头组件；301、限位套；302、弹簧；103a、对接壳；103c、内芯；103b、插孔；103d、抵块；103e、垫圈；208a、插头保护圈；208b、插针；208c、滑槽；201a、壳身；201b、连接头；202a、卡块；202b、一级铰接杆；202c、滑块；202d、连接块；202a-1、凹块；202a-2、挡块；204a、短型延长杆；204b、外嵌螺纹；301a-2、一级螺纹圈；203a、弧形块；203b、二级铰接杆；203c、伸缩滑块；203d、衔接块；205a、长型延长杆；205b、内嵌螺纹；301b-1、二级螺纹圈；207a、温度传感器；207b、电推块；301、前端转套；301、后端转套；301、限位件；301a-1、开槽；P、缝隙；M、凹槽；N、凸块；A、内腔侧壁；B、弧面夹角。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作详细地说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独地或选择性地与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

参照图1~图9，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种航空电源连接器，其包括一级对接头100、与一级对接头100连接的二级对接头200，以及与二级对接头200连接的驱动单元300；

一级对接头100包括连接铜针101、包裹在连接铜针101外侧的电缆壳102，以及固定设置于电缆壳102前端的对接头103；

二级对接头200包括容纳壳201、设置于容纳壳201内侧的圆周阵列的四组卡接件202、设置于卡接件202一侧的圆周阵列的四组伸缩件203、固定设置于每组卡接件202后侧的一级外置驱动杆204、固定设置于每组伸缩件203后侧的二级外置驱动杆205、设置于二级外置驱动杆205内侧的内置保护层206、对称设置于内置保护层206内侧的两组感温组件207，以及设置于容纳壳201内侧的插头组件208；

驱动单元300包括限位套301，以及固定连接于限位套301一侧的弹簧302；

限位套301套接在内置保护层206上，且限位套301位于感温组件207的前端，弹簧302被感温组件207压缩；

一级外置驱动杆204的杆体厚度要大于二级外置驱动杆205的厚度。

需要说明的是，一级对接头100与二级对接头200进行对接使用，在二级对接头200的上方设置有驱动单元300，驱动单元300架设在二级对接头200的外侧，通过旋转驱动单元300将一级对接头100与二级对接头200进行牢固对接。在电缆壳102的内侧设置有连接铜针101，同样在内置保护层206的内侧也设置有连接铜针101，连接铜针101可以与线路焊锡连接，而连接铜针101的形状与对接头103以及插头组件208的插针插座一致，图中展示为四孔插针，内部可以设置为各种规格的插针结构。在容纳壳201的内部圆周阵列设置有四组卡接件202，卡接件202在内部将与对接头103进行对接，减少露在外面结构，避免使用时误触。而在卡接件202的一侧同样圆周阵列四组伸缩件203，伸缩件203与卡接件202围绕容纳壳201一周，精密贴合，卡接件202与一级外置驱动杆204固定连接，伸缩件203与二级外置驱动杆205固定连接，且一级外置驱动杆204与二级外置驱动杆205的一端均设置在内置保护层206的外侧，以便对接时操作，同时远离对接头，避免对接时的意外触电。在内置保护层206的两侧的侧壁上设置有感温组件207，在感温组件207的前端抵触着限位套301，将限位套301限位，限位套301为两层结构，其内分别设置有一级外置驱动杆204与二级外置驱动杆205相匹配的螺纹。

使用过程，需要对接时，将对接头103与插头组件208进行恰当对接，之后转动限位套301内的螺纹，分别将卡接件202与伸缩件203伸出，在对接头103的侧壁抵触影响下，使得卡接件202卡接住对接头103的内壁，完成对接；其中，卡接件202将对接头103与插头组件208对接之后，会留有一定的缝隙P，而卡接件202的侧壁可以抵触在缝隙P内部，同样伸出的伸缩件203的侧壁可以抵触在缝隙P内部，实现对缝隙P进行填堵，这样可以确保对接器的内部处于相对密封状态；当需要散热时，可以逆时针转动限位套301，让二级外置驱动杆205缩回到容纳壳201，将对接之后遗留的缝隙P暴露出来，使得连接器内部与外界空气流通，增加散热效果，其操作简单，可重复利用性大，成本低。

实施例2

参照图1~图9，为本发明第二个实施例，其不同于第一个实施例的是：该实施例进一步提供了一种航空电源连接器，其包括一级对接头100、与一级对接头100连接的二级对接头200，以及与二级对接头200连接的驱动单元300；

一级对接头100包括连接铜针101、包裹在连接铜针101外侧的电缆壳102，以及固定设置于电缆壳102前端的对接头103；

二级对接头200包括容纳壳201、设置于容纳壳201内侧的圆周阵列的四组卡接件202、设置于卡接件202一侧的圆周阵列的四组伸缩件203、固定设置于每组卡接件202后侧的一级外置驱动杆204、固定设置于每组伸缩件203后侧的二级外置驱动杆205、设置于二级外置驱动杆205内侧的内置保护层206、对称设置于内置保护层206内侧的两组感温组件207，以及设置于容纳壳201内侧的插头组件208；

驱动单元300包括限位套301，以及固定连接于限位套301一侧的弹簧302；

限位套301套接在内置保护层206上，且限位套301位于感温组件207的前端，弹簧302被感温组件207压缩；

一级外置驱动杆204的杆体厚度要大于二级外置驱动杆205的厚度。

需要说明的是，一级对接头100与二级对接头200进行对接使用，在二级对接头200的上方设置有驱动单元300，驱动单元300架设在二级对接头200的外侧，通过旋转驱动单元300将一级对接头100与二级对接头200进行牢固对接。在电缆壳102的内侧设置有连接铜针101，同样在内置保护层206的内侧也设置有连接铜针101，连接铜针101可以与线路焊锡连接，而连接铜针101的形状与对接头103以及插头组件208的插针插座一致，图中展示为四孔插针，内部可以设置为各种规格的插针结构。在容纳壳201的内部圆周阵列设置有四组卡接件202，卡接件202在内部将与对接头103进行对接，减少露在外面结构，避免使用时误触。而在卡接件202的一侧同样圆周阵列四组伸缩件203，伸缩件203与卡接件202围绕容纳壳201一周，精密贴合，卡接件202与一级外置驱动杆204固定连接，伸缩件203与二级外置驱动杆205固定连接，且一级外置驱动杆204与二级外置驱动杆205的一端均设置在内置保护层206的外侧，以便对接时操作，同时远离对接头，避免对接时的意外触电。在内置保护层206的两侧的侧壁上设置有感温组件207，在感温组件207的前端抵触着限位套301，将限位套301限位，限位套301为两层结构，其内分别设置有一级外置驱动杆204与二级外置驱动杆205相匹配的螺纹。

进一步的，对接头103包括对接壳103a、设置于对接壳103a内侧的内芯103c、设置于内芯103c内部的插孔103b、圆周阵列设置于对接壳103a内部的四组抵块103d，以及设置于对接壳103a内侧的垫圈103e；

抵块103d与伸缩件203设置的位置相对应。

进一步的，插头组件208包括插头保护圈208a、设置于插头保护圈208a内侧的插针208b，以及圆周阵列设置于插头保护圈208a外侧的八组滑槽208c；

容纳壳201包括壳身201a，以及固定连接于壳身201a一侧的连接头201b；

连接头201b与内置保护层206固定连接。

需要说明的是，插头保护圈208a的尺寸应略大于内芯103c的尺寸，确保可以紧密套接在一起，且在内芯103c的侧壁上开设两道对称的凹槽M，同样在插头保护圈208a对应的位置设置有凸块N与其配合，从而确保对接后对插头保护圈208a与内芯103c处于限位状态，插孔103b与插针208b相匹配；抵块103d与对接壳103a的内腔侧壁A固定连接，而垫圈103e的材质为耐热的橡胶材质。

进一步的，卡接件202包括圆周阵列的四组卡块202a、设置于每个卡块202a底部的两组一级铰接杆202b、设置于一级铰接杆202b底部的滑块202c，以及设置于滑块202c后侧的连接块202d；

卡块202a整体呈弧面形状，且一侧设置有与垫圈103e相匹配的凹块202a-1，另一侧设置有弧面夹角高于壳身201a以及对接壳103a的挡块202a-2。

需要说明的是，凹块202a-1与挡块202a-2为一体结构，凹块202a-1与挡块202a-2的背面均为弧面，与对接壳103a的内壁尺寸一致。在对接时，凹块202a-1的凹面可以与垫圈103e紧密贴合，且凹块202a-1的侧壁抵触在对接壳103a的内腔侧壁A上。卡块202a的底部铰接着两组一级铰接杆202b，一级铰接杆202b的另一侧与滑块202c相铰接。

进一步的，一级外置驱动杆204包括与连接块202d固定连接的短型延长杆204a，以及设置于短型延长杆204a外侧的外嵌螺纹204b；

短型延长杆204a贯穿于连接头201b延伸在外侧。

需要说明的是，连接块202d与滑块202c固定连接，在连接块202d固定连接着短型延长杆204a，短型延长杆204a贯穿连接头201b的内壁，在延伸在外面的短型延长杆204a上设置有外嵌螺纹204b。值得注意的是，短型延长杆204a上的外嵌螺纹204b端面具有一定的弧度，与一级螺纹圈301a-2的弧度相匹配。

进一步的，伸缩件203包括与挡块202a-2形状一致的弧形块203a、弧形块203a的底部同样设置与一级铰接杆202b一致的两组二级铰接杆203b、设置于二级铰接杆203b底部的伸缩滑块203c，以及设置于伸缩滑块203c后侧的衔接块203d；

二级外置驱动杆205包括长型延长杆205a，以及设置于长型延长杆205a一侧的内嵌螺纹205b；

滑槽208c分别与伸缩滑块203c，以及滑块202c相配合。

需要说明的是，弧形块203a与挡块202a-2的形状贴合于对接壳103a以及壳身201a的内壁，且弧形块203a与挡块202a-2的弧面夹角B高于壳身201a以及对接壳103a。

较佳的，二级铰接杆203b与一级铰接杆202b结构相似，两组二级铰接杆203b将伸缩滑块203c与弧形块203a铰接在一起，二级铰接杆203b可以使得弧形块203a相对于伸缩滑块203c转动；同样，一级铰接杆202b也使得挡块202a-2相对于滑块202c转动。

较佳的，抵块103d与伸缩件203设置的位置相对应。具体为每个弧形块203a的前方均设置有一个抵块103d，确保当对接时，弧形块203a可以精准卡接在缝隙P处。

较佳的，长型延长杆205a的长度要长于短型延长杆204a的长度，并且长型延长杆205a的厚度要小于短型延长杆204a的厚度。衔接块203d与连接块202d的结构相似，衔接块203d的一端与长型延长杆205a固定连接，另一端与伸缩滑块203c固定连接。同样，长型延长杆205a贯穿连接头201b的内壁，在延伸在外面的长型延长杆205a上设置有内嵌螺纹205b。值得注意的是，长型延长杆205a上的内嵌螺纹205b端面具有一定的弧度，与二级螺纹圈301b-1的弧度相匹配。

进一步的，感温组件207为两组，对称设置在内置保护层206的两侧；

感温组件207包括温度传感器207a，以及与温度传感器207a电性连接的电推块207b。

需要说明的是，温度传感器207a设置在内置保护层206侧壁上，其与电推块207b电性连接，电推块207b粘合在温度传感器207a的上层，电推块207b的内部自带电源，向温度传感器207a与电推块207b供电。温度正常时，电推块207b的推杆处于伸出状态，电推块207b的推杆顶住前端转套301a的M处，对限位套301进行限位；当温度传感器207a检测到达到一定温度时，会启动电推块207b，进行推杆回缩，解除对前端转套301a的M处的限制。

进一步的，限位套301包括前端转套301a、设置于前端转套301a一侧的后端转套301b，以及设置于后端转套301b一侧的限位件301c;

前端转套301a的一侧设置有开槽301a-1，以及设置于前端转套301a内侧的一级螺纹圈301a-2；

后端转套301b的内侧设置有二级螺纹圈301b-1；

一级螺纹圈301a-2与外嵌螺纹204b相配合；二级螺纹圈301b-1与内嵌螺纹205b相配合；限位件301c与前端转套301a以及后端转套301b均滑动连接。

需要说明的是，开槽301a-1的前端设置有一组弹簧302，弹簧302的一端固定连接在开槽301a-1的侧壁上，另一侧抵触在连接头201b的外壁上，前端转套301a的侧壁被电推块207b的推杆所抵住，从而将弹簧302压缩，进而将驱动单元300的整体限位在固定位置。

使用时，当需要对接时，将插头保护圈208a的凸块N与内芯103c的凹槽M相对齐，让其插针208b插进插孔103b内，当插针208b插到插孔103b的尽头，此时内置保护层206距离对接壳103a有一定的缝隙P。此时卡接件202与伸缩件203在内置保护层206的内部，之后转动前端转套301a以及后端转套301b，使其一级螺纹圈301a-2和二级螺纹圈301b-1旋转，在螺纹配合下从而带动短型延长杆204a和长型延长杆205a向前端运动，滑块202c带动一级铰接杆202b以及伸缩滑块203c带动二级铰接杆203b向前运动。首先，初始状态下，卡块202a在滑块202c的外侧，卡块202a距离对接壳103a的内腔侧壁A的位置小于滑块202c距离对接壳103a的内腔侧壁A的位置一级铰接杆202b会带动卡块202a运动到对接壳103a的内腔侧壁A处，之后一级铰接杆202b与卡块202a的角度发生偏转，一级铰接杆202b与卡块202a的角度逐渐变成接近90°，会逐渐加大卡块202a与滑块202c之间的距离，逐渐将挡块202a-2顶向缝隙P的位置，让挡块202a-2的弧面夹角B伸出缝隙P的位置，实现封堵作用；同理，弧形块203a向前运动时，也会抵触到抵块103d上，让二级铰接杆203b偏转，让弧形块203a贴合缝隙P，实现封堵作用。其中，值得注意的是，在滑块202c带动一级铰接杆202b以及伸缩滑块203c带动二级铰接杆203b向前运动的过程中，一级铰接杆202b与卡块202a的角度逐渐变大，二级铰接杆203b与弧形块203a角度逐渐变大，会逐渐向缝隙P施加外撑力，会将弧形块203a与卡块202a紧密贴合缝隙P上，确保一级对接头100与二级对接头200连接紧密；并且需要作用在限位套301的力也会变大，反之作用在限位套301的力变大，从而实现反向锁紧功能，避免误触或者意外解除对接。施加在限位套301的力越大，对弧形块203a与卡块202a紧密贴合缝隙P上的力越大，从而实现密封作用，确保功能性防水，防尘。

当连接器的内部温度升高，需要进行降温时，可以反方向转动后端转套301b，让其二级螺纹圈301b-1反转，带动长型延长杆205a后退，伸缩滑块203c会拉着二级铰接杆203b向后运动，二级铰接杆203b角度发生偏转，从而减少弧形块203a与伸缩滑块203c之间的距离，从而不足以贴合缝隙P，随着后端转套301b的旋转逐渐缩回壳身201a内部，让缝隙P遗留在外界，增加连接器与外界的空气流通，提高散热能力。同时，也并不会影响连接器正常工作，结构简单，不需要反复利用更换冷却介质，提高装置的利用率和利用时间。

当连接器的内部温度过高时，温度传感器207a检测到内置保护层206内部温度高过预设值时，温度传感器207a会启动电推块207b进行推杆回缩运动，从而解除对前端转套301a的M处的限制。原本弹簧302压缩在连接头201b的外侧，会被迅速弹出；一级外置驱动杆204与二级外置驱动杆205在螺纹的作用下，会被限位套301连同向后运动；同时，滑块202c带动一级铰接杆202b向后运动，伸缩滑块203c带动二级铰接杆203b向后运动，将卡块202a和弧形块203a向后运动，远离缝隙P上，最终解除一级对接头100和二级对接头200的对接。

综上，本设计的有益效果为通过设置的一级对接头100、二级对接头200以及驱动单元300，弧形块203a能够远离缝隙P，从而通过缝隙P确保连接器与外界的热量交换更为充分，实现了大功率电器连接时的快速散热。并且不会干扰连接器的正常工作。这一设计结构简单，无需频繁更换冷却介质，从而提高了连接器的使用效率和耐用时长。此外本设计还保留了连接器优良的防水和防尘，以及对接功能。此外，当温度过高时，能够及时断电有效避免安全事故的发生，并防止线路的二次损坏，同时也便于工作人员定期维护巡检，保证日常线路运行状态良好，无需完全断开线路即可记录电缆头放热数据，简化维护巡检流程，整个过程系统不断电，提高了系统工作效率。

重要的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。