一种电连接器按键卡扣模块及电连接器

技术领域

本发明涉及电连接器技术领域，尤其涉及一种改进的电连接器按键卡扣模块以及具有所述的按键卡扣模块的电连接器；所述的电连接器特别适用于大电流工作状态下的新能源发电储能系统如光伏发电储能系统以及新能源汽车等领域，便于插拔操作、安全性高。

背景技术

电连接器是电气设备、电气系统中常用的部件之一，用于电气设备或部件之间的电连接。对于电气设备或电气系统的安装、维护以及安全性来讲，电连接器的插拔操作的便利性及连接的可靠性是重要的考量因素，特别是大电流工作环境下，对于电连接器的要求就更为严苛。比如新能源储能系统，其是绿色能源发展和广泛应用过程中的非常重要的系统之一，其作用是将新能源发电系统比如光伏发电系统发出的电存储到储能系统中，进而应用于民用或商业新能源供电系统，比如用于城市轨道交通、新能源汽车充电站、大型用电设备、自动化控制系统等等。电力生产系统中引入储能环节后，可以有效地进行需求侧管理，削峰平谷，平滑负荷，可以更有效的利用电力设备，降低供电成本，还可以促进可再生能源的应用，同时也是提高电力系统运行稳定性、调整频率的一种手段。由于储能是由一个个储能模块串联连接而成，在储能模块之间需要使用电连接器进行连接，所以，用于储能系统的电连接器对储能连接系统有重要的意义。

公开号为CN 218887694 U的专利文献公开了一种电连接器，该电连接器包括插头、插座、及配置在插头和插座上的双锁扣结构，其中，双锁扣结构用于将插头与插座的插接状态可解除地锁定。然而，在该专利文献中，其配置的双锁扣结构在构造上存在不足，并可能由此导致其在使用上的不便，例如，必须同时对该双锁扣结构的两个按键进行按压才能实现解锁，这样的设计虽然有助于提升用户的操作体验，但也带来了这样的问题：当电连接器被安装在可操作空间狭小的环境中，而需要对电连接器进行检修时，作业人员难以同时按压这两个按键。

发明内容

本发明的目的是提出一种新型结构的电连接器按键卡扣模块及电连接器。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种电连接器按键卡扣模块，其特征在于，所述的按键卡扣模块设于电连接器的插头或插座的本体内，其包括设置在本体侧面上的按键以及设于本体内部的卡扣组件；所述的按键包括与本体固定的固定部以及具有第一引导面的筋板部；卡扣组件包括卡扣滑块以及设置在卡扣滑块上的弹性元件，所述的卡扣滑块上设有翼部，所述的翼部上设有与第一引导面抵接配合的第二引导面；卡扣滑块的一端为与插座或插头的插接部配合的卡扣部；当按键向内按压时，第二引导面沿着第一引导面相对滑动，带动卡扣滑块向内收缩从而使卡扣滑块一端的卡扣部与插座或插头的插接部脱离接触。

再优选的，所述的卡扣组件还包括辅助滑块，弹性元件设置在卡扣滑块与辅助滑块之间。

再优选的，所述的卡扣滑块上具有导柱，弹性元件套设在导柱上；导柱的端部设有倒勾部，倒勾部穿过辅助滑块与辅助滑块的端面卡合将卡扣滑块、辅助滑块以及弹簧构成一个组件。

再优选的，所述的卡扣滑块上设有具有螺丝孔的导柱，弹性元件套设在导柱上，导柱穿过辅助滑块，通过螺丝与导柱的锁定将卡扣滑块、辅助滑块以及弹性元件构成一个组件。

再优选的，所述按键上具有第一引导面的筋板部设置有两个，所述的辅助滑块上设有具有第三引导面的第二翼部，按键上的两个第一引导面分别与卡扣滑块的第一翼部的第二引导面以及辅助滑块的第二翼部的第三引导面抵接配合；当按键向内按压时，第二、第三引导面分别沿着对应的第一引导面滑动，带动卡扣滑块和辅助滑块向内收缩从而使卡扣滑块一端的卡扣部与插座或插头的插接部脱离接触。

再优选的，所述第一引导面以及与之配合的所述第二引导面、所述第三引导面为斜面或弧形面。

再优选的，所述的按键在本体的相对侧面上成对设置有两个。

再优选的，所述卡扣滑块上对称设置有两个所述第一翼部，所述辅助滑块上对称设置有两个第二翼部。

再优选的，所述卡扣滑块和辅助滑块上的翼部各设置有一个。

再优选的，所述的辅助滑块与卡扣滑块上设有相互配合的L型挡块，在辅助滑块与卡扣滑块安装定位时，通过两个相互配合的L型挡块限制两者相互安装的位置。

再优选的，所述的辅助滑块固定在本体中，当按键向内按压时，卡扣滑块向内收缩从而使卡扣滑块一端的卡扣部与插座或插头的插接部脱离接触。

根据本发明的另一目的，本发明提出一种电连接器，所述的电连接器包括插头和插座；所述的插头包括插头本体，插头本体内设有如上所述的电连接器按键卡扣模块，所述的插座的插接部上设有与所述的电连接器按键卡扣模块的卡扣滑块上的卡扣部配合的凸台，当按键向内按压时，卡扣滑块向内收缩从而使卡扣滑块一端的卡扣部与所述的凸台脱离接触。

优选的，卡扣滑块上的卡扣部的端面为斜面或弧形面，当插头与插座对插时，插座上的插接部的凸台可以通过压缩斜面或弧形面直接越过卡扣部实现插头和插座的插接连接。

再优选的，所述的插头本体包括设置在本体第一端与电缆线连接的铜嵌件，套设于铜嵌件上的密封套，套设于密封套外面的电缆卡爪，螺帽通过螺纹与插头本体的第一端连接固定，螺帽与插头本体之间设有O型密封环；与插头本体第一端垂直的第二端设置有与插座插接的插接部，插接部的金属端子与铜嵌件形成电连接；插头本体上设有按盖。

再优选的，所述的按键卡扣模块包括辅助滑块，所述的辅助滑块和/或卡扣滑块上设置有定位筋条，按盖上设有定位槽，在按盖安装到插头本体时，所述的定位筋条与定位槽配合。

再优选的，所述的插头本体的第二端的插接部的根部位置设置有密封圈。

再优选的，所述的电连接器为储能系统用的储能电连接器或车用电连接器。

本发明的有益效果是，所述的电连接器用的按键卡扣模块，采用具有第一引导面的按键、具有第二引导面的卡扣滑块以及弹性元件，并且可以根据电连接器本体的大小和实际应用需求，结合辅助滑块，灵活设置单、双按键以及单点或多点接触的按键卡扣模块，便于电连接器的插拔操作，一方面可以使按键按压更加轻松，另一方面可以适应双手操作，不管是习惯右手操作还是习惯左手操作，都可以方便电连接器的插拔动作，符合人体工学设计，提高施工效率，更可以为左撇子带来便捷；通过多重防水保护达到更优的防水效果，避免储能系统的液体冷却系统对电连接器以及电气系统造成损坏。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的电连接器中按键卡扣模块的爆炸结构示意图；

图2为图1所示的按键卡扣模块组装后的剖面结构示意图；

图3为本发明又一实施例提供的电连接器中按键卡扣模块的爆炸结构示意图；

图4为图3所示的按键卡扣模块组装后的剖面结构示意图；

图5为本发明又一实施例提供的电连接器中按键卡扣模块的剖面结构示意图；

图6为本发明又一实施例提供的电连接器中按键卡扣模块的剖面结构示意图；

图7为本发明又一实施例提供的电连接器中按键卡扣模块的剖面结构示意图；

图8为本发明又一实施例提供的电连接器中按键卡扣模块的剖面结构示意图；

图9为本发明一实施例提供的电连接器的结构示意图，其中，插头和插座处于分离状态；

图10为图9所示的电连接器中的插头的爆炸结构示意图；

图11为在图9所示的电连接器中，按键卡扣模块与插座的凸台配合的结构示意图；

图12为在本发明一实施例提供的电连接器中，按键卡扣模块的卡扣滑块的立体结构示意图；

图13为在本发明一实施例提供的电连接器中，插头与插座插接时，按键卡扣模块的卡扣滑块与插座的凸台相对运动的过程示意图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

图1-图13示出了本发明电连接器一些实施例，在这些实施例中，电连接器包括插头、插座、及配置在插头上的按键卡扣模块。其中，插头和插座分别具有各自的电连接端子，且插头和插座能沿图9中的大致竖直方向可脱离地插接配合，由此实现插头和插座中电连接端子的电性接合和分离。按键卡扣模块具有锁止状态和解锁状态，当按键卡扣模块处于锁止状态时，插头与插座的插接被锁定，即，插头不能从插座拔离；当按键卡扣模块的后述按键被操作而处于解锁状态时，插头与插座的插接不再被锁定，插头可以从插座拔离。

具体来说，插头包括插头本体，按键卡扣模块设置在插头本体上，按键卡扣模块包括设置在插头本体侧面上的按键7以及设于插头本体内部的卡扣组件。按键7包括与插头本体固定的固定部701以及具有第一引导面的筋板部702，固定部701可以是如图1所示的卡勾结构。卡扣组件包括卡扣滑块82以及设置在卡扣滑块上的弹性元件83，弹性元件可以是如图1所示的弹簧。卡扣滑块上设有第一翼部821，第一翼部821上设有与第一引导面抵接配合的第二引导面；卡扣滑块82的一端为与插座的插接部配合的卡扣部824。参见图2，当按键7向内按压时，第二引导面沿着第一引导面滑动，带动卡扣滑块82向内收缩从而使卡扣滑块一端的卡扣部824与插座的插接部脱离接触，此时弹性元件83处于压缩状态；当松开按键7时，在弹性元件83的作用下，卡扣滑块82回到原位。在本实施例中，第一引导面和第二引导面为坡度相同的斜面构造，应当理解的是，也可以是弧面构造。插座的前述插接部包括与按键卡扣模块的卡扣滑块上的卡扣部824配合的凸台201，当按键被向内按压时，卡扣滑块向内收缩从而使卡扣滑块一端的卡扣部824与凸台201脱离接触，按键卡扣模块转换为解锁状态，随后，可对插头施加拔出力，以将插头从插座拔出。

在一优选的实施例中，参照图5并结合图1和图2，所述的按键7在本体的相对侧面上成对设置有两个，对应的，卡扣滑块82的第一翼部821也设有两个，如此，不管是按压哪一侧的按键或者是双按键同时按压，都可以使电连接器的插接部脱离接触。此优选的设计可以同时方便左、右手操作，而且，由于双按键在按压时，使用的是手部的拇指与食指共同施力，使电连接器在插拔时手部有更多的施力点，进而使插拔更加轻松，便于操作。另外，当该电连接器被安装在可操作空间狭小的场景中时，作业人员可以只按压其中一个按键也能使按键卡扣模块由锁止状态转换为解锁状态，以便进一步将插头与插座分离而进行检修。

继续参照图6并结合图1和图2，在另一优选的实施方式中，所述的卡扣组件还包括辅助滑块81，弹性元件设置在卡扣滑块82与辅助滑块81之间；类似的，在辅助滑块81上也设有具有第三引导面的第二翼部811，对应的，此时，按键7上具有第一引导面的筋板部702设有两个，两个第一引导面分别与卡扣滑块82的第一翼部821的第二引导面以及辅助滑块81的第二翼部811的第三引导面抵接配合。优选的，所述的第三引导面与第一、第二引导面为坡度相同的斜面。如此，按键上便具有两个对称的力引导面，当按键向下按压时，沿按键的两个力引导面，分别向卡扣滑块和辅助滑块同时施加一对大小相等，方向相反的力，如此，一方面可使按键本体因对称布置，受力更均匀，延长按键的使用寿命，另一方面，通过多点按压接触，可以使解锁操作更加轻松。

在图2和图4所示的实施方案中，在电连接器本体空间比较大的情况下，采用双按键与均具有两个翼部的卡扣滑块和辅助滑块以及弹性元件构成的按键卡扣模块可以具有效果很好的电连接器插拔操作，操作便利且轻松省力。也可采用如图8所示的双按键与均具有一个翼部的卡扣滑块和辅助滑块以及弹性元件构成的按键卡扣模块。另外在某些应用环境下，比如在电连接器本体体积较小时，也可以采用如图5所示的双按键与具有两个翼部的卡扣滑块、弹性元件构成的按键卡扣模块，此时，无需设置辅助滑块；或者可以采用如图6所示的单按键与均具有一个翼部的卡扣滑块和辅助滑块以及弹性元件构成的按键卡扣模块；也可以采用如图7所示的单按键与具有一个翼部的卡扣滑块以及弹性元件构成的按键卡扣滑块。

继续参照图1及图2，在另一优选的实施方式中，所述的卡扣滑块82上具有导柱826，弹性元件83套设在导柱826上；导柱826的端部设有倒勾部823，倒勾部823穿过辅助滑块81与辅助滑块81的端面卡合将卡扣滑块、辅助滑块以及弹簧构成一个组件，如此，便于将卡扣滑块、辅助滑块以及弹簧构成的组件组装在本体内。参照图3及图4，在另一实施方式中，所述的卡扣滑块82’上的导柱826’为具有螺丝孔的导柱，弹性元件83套设在导柱826’上，导柱穿过辅助滑块81，通过螺丝84与导柱826’的锁固将卡扣滑块、辅助滑块以及弹性元件构成一个组件。

继续参照图1及图2，在一优选的实施方式中，所述的辅助滑块81与卡扣滑块82上设有相互配合的L型挡块，在辅助滑块与卡扣滑块安装定位时，通过两个相互配合的L型挡块限制两者相互安装的位置，便于安装，也可避免辅助滑块与卡扣滑块和按键相对运动时位置发生偏移。

在上述实施例中，所述的辅助滑块81与卡扣滑块82一样，可以在按键下压时一起向内收缩，实际上，在电连接器插拔时，仅需要卡扣滑块82上的卡扣部824与插座或插头的插接部脱离接触即可，因此，所述的辅助滑块81也可以是无需内缩的，这也是在如图5及图7所示的实施例中无需设置辅助滑块的原因，故在另一实施中，所述的辅助滑块81可以是固定在本体中，当按键向内按压时，仅有卡扣滑块向内收缩从而使卡扣滑块一端的卡扣部与插座或插头的插接部脱离接触。不过，当辅助滑块81与卡扣滑块82响应于按键的按压运动而同时做彼此靠拢的动作时，作为弹性元件的弹簧更快速地被大尺寸压缩变形，这样，可以带来更明显的操作手感。且装配时，弹簧的压缩量只有一半，易于装配。可以理解的是，也可以将按键卡扣模块设置在插座上，并对应地将插接部（例如凸台201）设置在插头上。

以应用双按键与均具有两个翼部的卡扣滑块和辅助滑块以及弹性元件构成的按键卡扣模块为例，参照图10所示的插头100的爆炸结构示意图，所述的插头100包括插头本体1，插于插头本体第一端的与电缆线连接的铜嵌件11，套设于铜嵌件11上的密封套3，套设于密封套3外面的电缆卡爪4，螺帽5通过螺纹与插头本体1的一端连接固定，螺帽5与插头本体1之间设有O型密封环2；与插头本体第一端垂直的第二端设置有与插座200插接的插头端子12，插头端子12与铜嵌件11形成电连接；插头本体1的两侧成对设置有左按键以及右按键7，本体1的内部设置有卡扣组件8；插头本体1的底侧设有按盖10；卡扣组件8包括卡扣滑块82、辅助滑块81以及设置在卡扣滑块82、辅助滑块81之间的弹簧83；当左按键和/或右按键向内按压时，第二、第三引导面沿着第一引导面滑动，带动卡扣滑块82、辅助滑块81向内收缩从而使卡扣滑块82一端的卡扣部824与插座的插接部上的凸台201脱离接触，插头100即可从插座200上拔出。

结合参照图1以及图10，在一优选的实施方式中，所述的辅助滑块81和/或卡扣滑块82的下侧设置有定位筋条815、825，插头本体1的底侧的按盖10上设有定位槽105，在按盖10安装到插头100的本体上时，所述的定位筋条815、825与定位槽105配合；如此，通过上侧的L型挡块以及下侧的定位筋条，可以保证双按键模块在工作时不会发生位置偏移，保证动作的精确度。

本实施例的双按键卡扣模块的安装方式为：先将弹簧83套入卡扣滑块82的导柱826上，将辅助滑块81插入卡扣滑块82的导柱上，通过卡扣滑块82的导柱前端倒勾部823勾住辅助滑块81的端面，这样将卡扣滑块、弹簧和辅助滑块组成一个卡扣组件；或者通过螺丝从辅助滑块81的端面与卡扣滑块82的具有螺丝孔的导柱锁定从而将卡扣滑块、弹簧和辅助滑块组成一个卡扣组件，再将此卡扣组件放入插头本体1内，然后再分别装入左、右按键7，按键的第一引导面与卡扣滑块、辅助滑块翼部的第二、第三引导面抵接。

本实施例的双按键卡扣模块的工作原理为：当需要将电连接器的插头与插座脱离时，结合参见图2，由于按键内侧的第一引导面和与其抵接的滑块两侧的第二、第三引导面坡度相同，当手指给按键施加向下按压力时，上下方向的力通过引导面，使卡扣滑块82向右移动，辅助滑块81向左移动，此时卡扣滑块上的卡扣部824脱离插座插接部上的凸台201，插头100即可从插座中拔出；当按键松开时，弹簧83的弹力把卡扣滑块82和辅助滑块81左右弹开，然后通过滑块两侧的引导面，将力传给按键6和按键7，使两个按键复位。在一优选的实施方式中，卡扣滑块上的卡扣部824的端部底面为斜面或弧形面，当插头与插座对插时，卡扣部824的端部的底侧斜面或弧形面可以直接滑过插座上的插接部的凸台201使卡扣滑块的卡扣部824进入凸台201的下面从而将插头插接到插座上。具体参见图12和图13，如图12所示，本发明的一实施例的卡扣滑块82上的卡扣部824的端部底面为斜面8242，当将插头向插座插接时（图中的下箭头方向为插头运动方向），卡扣部824的端部底面的斜面8242与凸台201的边缘接触并发生挤压，卡扣滑块82向图中的右箭头方向移位并压缩弹簧83，插头继续向插座按压直至卡扣部824通过凸台201进入凸台201的下面，此时，弹簧83释放压力，依靠弹力将卡扣滑块82的卡扣部824抵靠在插座的插接部22上。如此，由于卡扣部824被插座的凸台201限制，插头无法向图中的上方拔出，插头和插座完成插接。

本发明的应用于电连接器的按键卡扣模块，按键的施力方向与弹性元件的收缩方向是相互垂直的，换言之，只要保证按键的施力方向能够给卡扣组件提供合适的力的支持，便可实现插头的解锁操作，这样一来，在设计产品时，可根据产品的尺寸大小及有效设计空间，对按键的个数进行比较灵活的设置，比如在尺寸小的电连接器组件中，可在插头中设置为单个按键的按键卡扣模块；在一些大尺寸的电连接器中，可在插头中设置双按键的按键卡扣模块，由于双按键在按压时，使用的是手部的拇指与食指共同施力，使电连接器在插拔时手部有更多的施力点，进而使插拔更加轻松，便于操作。另外，当该电连接器被安装在可操作空间狭小的场景中时，作业人员也可以只按压其中一个按键也能使按键卡扣模块由锁止状态转换为解锁状态，以便进一步将插头与插座分离而进行检修。

在另一优选的实施方式中，所述的插头本体第二端的插头端子12的根部位置设置有密封圈9；如此，通过套铜嵌件11上的套设的密封套3、插头本体1与螺帽5之间的O型密封环2以及插头端子12与插座之间的密封圈9，进行多重防水保护，可以达到非常优异的防水效果。本实施例的电连接器特别适用于大电流工作状态下的电连接，比如新能源储能系统用的电连接器、新能源汽车用的电连接器等。

根据本发明实施例提供的按键卡扣模块，采用具有第一引导面的按键、具有第二引导面的卡扣滑块以及弹性元件，并且可以根据电连接器本体的大小和实际应用需求，结合辅助滑块，灵活设置单、双按键以及单点或多点接触的按键卡扣模块，便于电连接器的插拔操作，一方面可以使按键按压更加轻松，另一方面可以适应双手操作，不管是习惯右手操作还是习惯左手操作，都可以方便电连接器的插拔动作，提高施工效率，更为左撇子带来便捷；通过多重防水保护达到更优的防水效果，避免储能系统的液体冷却系统对电连接器以及电气系统造成损坏。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。