一种矩形电连接器

1.本实用新型属于连接器技术领域，具体涉及一种矩形电连接器。


背景技术：

2.随着科技的发展，矩形电连接器被广泛应用于电气连接领域，负责电气设备间的信号或电流的传输。在各种电气设备的使用过程中，由于工作环境不同，部分电气设备工作时存在较大的震动，造成电连接器间存在牵拉现象，影响电连接器的插头和插座间连接的稳定性，对电气设备的稳定运行造成影响。
3.现有的矩形电连接器包括插头和插座，插头上的插针采用过盈配合的方式插入插座的插孔内。为了保证插头和插座间连接的稳定性，通常在插头的两端设置供螺钉穿过的通孔，在插座的两端设置对应的螺纹孔，螺钉穿过插头两端的通孔与插座两端对应的螺纹孔相连，起到加强插头和插座间可靠连接的作用。在此种连接器使用过程中，由于连接和分离过程均涉及到旋转螺钉，即在插头和插座的分离过程中均涉及到螺钉沿其轴向的运动，因此在使用时需要一定的操作空间和操作时间，使用不便。


技术实现要素：

4.鉴于现有技术所存在的上述缺点和不足，本实用新型提出了一种矩形电连接器，通过转动永磁体实现插头和插座间的吸力变化，由于只需要在平面内转动，因此节省操作空间和操作时间，操作简便。
5.本实用新型的技术方案如下：
6.一种矩形电连接器，包括插头和插座，插头可插入插座中，插头的两端对称设置有磁力锁，插座的两端与磁力锁的对应位置设置有软铁块，磁力锁包括圆环状的锁套和插入锁套中的锁芯；锁套包括交替设置的两个扇环形的第一套体和两个扇环形的第二套体，第一套体和第二套体形成圆环状；第一套体为导磁材料或抗磁材料中的一种制成，第二套体为导磁材料或抗磁材料中的另一种制成；锁芯包括圆柱形的锁杆，在锁杆的两端分别设置有扳手和限位板，在锁杆上开设有轴向与锁杆轴向垂直的通孔，在通孔内设置有圆柱形的永磁体。
7.进一步地，第一套体和第二套体所对应的圆心角为90度。
8.进一步地，锁套端部的对称位置开设有相同的扇环形的第一限位槽，第一限位槽由第一套体或第二套体整个端面开设的槽和与之顺时针或逆时针相邻的套体上开设的槽贯通组成；扳手的两端设置有扇形挡块，扇形挡块位于第一限位槽内；第一限位槽所对应的圆心角等于90度加上扇形挡块所对应的圆心角。
9.进一步地，圆柱形的永磁体的轴向与其临近的扇形挡块间的夹角等于45度。
10.进一步地，锁套与限位板临近的端部设置有第二限位槽，限位板位于第二限位槽内。
11.进一步地，限位板为圆形，第二限位槽为环形。
12.进一步地，扳手、扇形挡块和限位板由抗磁材料制成。
13.进一步地，导磁材料为电工纯铁，抗磁材料为铜。
14.本实用新型的有益效果是：
15.1. 本实用新型所涉及的矩形电连接器，通过转动磁力锁的锁芯即可改变磁力锁与插座中软铁块间的吸力大小，进而改变插头和插座间连接的力的大小。由于只涉及转动磁力锁的锁芯而不涉及沿锁杆轴向的运动，因此相对于现有技术中依靠螺钉固定的方式减小了操作空间和操作时间；
16.2. 本实用新型所涉及的矩形电连接器，其中的第一套体和第二套体所对应的圆心角为90度，第一限位槽由第一套体或第二套体整个端面开设的槽和与之顺时针或逆时针相邻的套体上开设的槽组成，扳手的两端设置有扇形挡块，永磁体的轴向与其临近的扇形挡块间的夹角等于45度。通过上述设置，扇形挡块分别与第一限位槽两个端部接触时，可以使永磁体的磁极分别处于导磁材料和抗磁材料的中心位置，即扇形挡块分别与第一限位槽两个端部接触时，永磁体分别与导磁材料和抗磁材料形成两种不同磁路，因此在插头和插座间所形成吸合力不同。所以如上述方案进行设置，可以使扳手在第一限位槽两个端部间运动即可实现插头和插座的连接和分离，操作更加简单。
附图说明
17.图1为本实用新型矩形电连接器外观示意图；
18.图2为本实用新型磁力锁外观示意图；
19.图3为本实用新型图1中磁力锁的俯视图；
20.图4为本实用新型锁芯结构示意图；
21.图5为本实用新型图3中锁套结构示意图，在图5中，以刨面线代表材料的性质，相同的刨面线代表的材料相同；
22.图6为本实用新型锁套底部示意图。
23.图中：1、插头；2、插座；3、锁套；301、第一套体；302、第二套体；303、第一限位槽；304、第二限位槽；4、锁芯；401、锁杆；402、扳手；403、永磁体；404、扇形挡块；405、限位板。
具体实施方式
24.下面结合附图对本实用新型的技术方案进行具体描述。在本技术的描述中，需要理解的是，除非另有明确说明，术语“安装”、“安放”、“设置”、“连接”、“固定”等术语应当做广义理解，可以根据其所处的具体技术方案被理解为固定连接或可拆卸连接等，本领域的普通技术人员可根据技术方案中所涉及的具体情况理解上述术语的具体含义。
25.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系。
26.现有的矩形电连接器包括插头和插座两个部分，其中插头上设置有插针，插座上设置有插孔，插头中的插针采用过盈配合的方式插入插座的插孔内，由于插针和插孔间属于过盈配合，因此不需要额外的固定就可以实现插头和插座间的连接。但由于连接器所处的工作环境可能存在震动，造成连接器的插头和插座间存在牵拉，容易使插头和插座分离。因此在实际产品中，除了插针和插孔间的过盈配合外，在插头和插座的两端会设置额外的
连接方式将二者进一步固定。在现有技术中，通常在插头的两端设置供螺钉穿过的通孔，在插座的两端设置对应的螺纹孔，螺钉穿过插头两端的通孔与插座两端对应的螺纹孔相连，起到加强插头和插座间可靠连接的作用。在此类技术方案中，由于连接和分离过程均涉及转动螺钉使其沿轴向运动，因此在使用时需要一定的操作空间和操作时间，使用不便。
27.在上述现有技术的基础上，本实用新型的技术方案提出了一种如图1、图2所示的矩形电连接器，除了插头1和插座2，插头1中的插针以过盈配合的方式插入插座2中的插孔这些技术特征与现有技术相同外，本技术方案采用在插头1的两端对称设置磁力锁，在插座2的两端与磁力锁的对应位置设置软铁块，通过磁力锁和软铁块间的吸合来替代现有技术中的螺钉固定，节约了操作空间，使操作更加方便。其中，磁力锁包括圆环状的锁套3和插入锁套3中的锁芯4，在锁芯4中设置有永磁体，通过转动锁芯4使永磁体与锁套3的不同部位形成不同磁路，以此与插座2上的软铁块间形成不同吸力。如图3、图6所示，锁套3包括交替设置的两个扇环形的第一套体301和两个扇环形的第二套体302，两个第一套体301和两个第二套体302形成圆环状。此处所说的交替设置，应理解为两个第一套体301和两个第二套体302，按照图3、图6所示的方式，两个第一套体301设置于水平两侧，两个第二套体302设置于竖直方向的两侧，以此形成一个封闭的环状锁套3。
28.在将磁力锁固定在插头1两端时，可以在插头1的两端开设安装孔，将磁力锁以过盈配合的方式安装于安装孔内，也可以辅助粘接剂进行进一步加固。而对于插座2两端设置的软铁块，也可以采用与磁力锁相近的安装方式，例如在插座2的两端开设安装孔，将软铁块安装在安装孔内。本领域技术人员可以根据所设计的具体连接器的结构及材质等因素，选择磁力锁和软铁块的具体安装方式。
29.锁芯4包括图4所示由抗磁材料制成的圆柱形的锁杆401，在锁杆401的两端分别设置有抗磁材料制成的扳手402和限位板405，在锁杆401上开设有轴向与锁杆轴向垂直的通孔，在通孔内设置有圆柱形的永磁体403，永磁体403的磁极方向与锁杆401的轴向垂直。为了在锁芯4带动永磁体403转动时，永磁体403与锁套3的不同部分形成不同的磁路以产生不同的磁场强度，第一套体301和第二套体302采用导磁性能存在较大差异的材料制成，具体实现时第一套体301选用导磁材料或抗磁材料中的一种制成，而第二套体302选用导磁材料或抗磁材料中的另一种制成。例如，此处的导磁材料为电工纯铁，抗磁材料为铜，第一套体301选用导磁性能良好的低磁阻的电工纯铁制成，而第二套体302采用导磁性能较差的高磁阻的铜制成。在上述实施方式中，转动锁芯4，当锁芯4中的永磁体403与低磁阻的第一套体301相对时，永磁体403、第一套体301及插座2上的软铁块形成一个磁路，由于第一套体301为低磁阻的电工纯铁制成，所以此时磁路中的磁场较强，磁力锁和软铁块间存在较大的吸力将插头1和插座2吸合。相反地，当转动锁芯4使永磁体403与高磁阻的第二套体302相对时，永磁体403、第二套体302及插座2上的软铁块形成磁路，由于第二套体302为高磁阻的铜制成，所以此时的磁路相当于断开状态，磁路中仅存在很小的磁场，可以轻松地将插头1和插座2分离。
30.进一步地，在上述实施方式的基础上，为了使锁芯4在固定的角度内转动即可在磁力锁与软铁块间产生较大的磁场利于插头和插座间的固定连接，将第一套体301和第二套体302所对应的圆心角设置为90度，即第一套体301和第二套体302均为四分之一扇环形状。对于第一套体301和第二套体302间的连接，可以采用如下方式：在第一套体301和第二套体
302相接触的端面，垂直相接触的端面开设孔，在孔中以过盈配合的方式插入连接杆，通过连接杆将相邻的第一套体301和第二套体302连接，进而将第一套体和第二套体组合成一个环状结构。另外，如图3、图5所示，在锁套3端部的对称位置开设有相同的扇环形的第一限位槽303，扳手402的两端设置有抗磁材料制成的扇形挡块404，扇形挡块404位于第一限位槽303内，这样锁芯4只能在第一限位槽303所限定的角度内转动。此处在锁套3端部的对称位置开设有相同的扇环形的第一限位槽303可以理解为，第一限位槽303由第一套体301或第二套体302整个端面开设的槽和与之顺时针或逆时针相邻的套体上开设的槽贯通组成。例如图5所示，第一限位槽303包括设置于上下两个方向的第二套体302的整个端部和逆时针方向延伸贯通至与第二套体302相接的第一套体301的部分端部，因此第一限位槽303所对应的圆心角等于第二套体302的所对应的圆心角90度加上开设限位槽的部分第一套体301所对应的角度。此处在部分第一套体301上开设限位槽的角度应等于扇形挡块404所对应的圆心角，因此第一限位槽303所对应的圆心角a1应等于90度加上扇形挡块404所对应圆心角a2。通过此种设置方式，可以使锁芯4在第一限位槽303所限制的90度范围内转动。相反地，第一限位槽303还可以由设置于上下两个方向的第二套体302的整个端部和沿顺时针方向延伸贯通至与第二套体302相接的第一套体301的部分端部组成，此处不做过多阐述。
31.永磁体403的轴向即永磁体403的磁极方向与其临近的扇形挡块404间的夹角大小，会影响到扇形挡块404与第一限位槽303两端接触时的磁路状态。为了使扇形挡块404位于第一限位槽303两端时对应于低磁阻磁路和高磁阻磁路，圆柱形的永磁体403的轴向即磁极方向与其临近的扇形挡块404的临近边沿间的夹角a3设置为45度，这样便可如图3所示，当扇形挡块404与位于上方的第一限位槽303的右端接触时，柱形的永磁体403的轴y正好位于左右两侧的第一套体301的中间位置。在此状态下，锁芯4逆时针转动90度，扇形挡块404与位于上方的第一限位槽303的左端接触，此时永磁体403的磁极方向正好位于上下两侧的第二套体302的中间位置。由于第一套体301和第二套体302的材料不同，因此扇形挡块404分别位于第一套体301和第二套体302的中间位置时的磁路状态不同，造成插头中的磁力锁与插座中的软铁块间的吸力不同。另外，由于扇形挡块404在两个极限位置时永磁体的磁极均处于不同材料套体的中间位置，因此可以有效减少漏磁对磁路的影响。
32.为了在磁力锁与软铁块吸合时降低限位板405对磁路磁阻的影响，在锁套3与限位板405临近的端部设置环形的第二限位槽304，将限位板405设置为圆形，限位板的直径大于第二限位槽304的内径，小于第二限位槽304的外径，同时将限位板405的厚度设置为小于第二限位槽304的深度，这样限位板405的端面低于锁套3的端面，可以有效降低限位板405对磁路磁阻的影响。