技术领域
[0001] 本发明涉及连接器技术领域，尤其是指一种母端连接器、公端连接器及连接器组件。
相关背景技术
[0002] 随着连接器技术的广泛应用以及连接器技术水平的不断升级换代，对于电流传输速率和传输质量的需求越来越高，其中，大电流连接器已被普遍的应用于各个领域中，如使用于植保无人机等飞行器中、汽车、船舶、以及电子产品中，实现电流导通和传输。
[0003] 传统的连接器在高频无规则的震动工况下，高震动微动磨损容易导致接触区域磨损，磨损推积的氧化物会造成过温烧伤和形成载流瓶颈，使连接器无法长期在高震动环境下大电流传输。
具体实施方式
[0041] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
[0042] 实施例一
[0043] 参照图1‑图13所示，本发明的一种母端连接器，用于和待插接公端连接器连接，包括：
[0044] 第一绝缘基体1，其开设有多个第一容纳腔18，多个所述第一容纳腔18均贯穿于第一绝缘基体1；
[0045] 插口组件，其至少为两组间隔设置，其包括：容置于所述第一容纳腔18的第一套体12、同轴设置于所述第一套体12内的通流端子13，所述通流端子13包括：同轴设置的第一环
131和第二环132、多个两端分别连接于第一环131和第二环132的臂体134，多个臂体互相平行且相对通流端子13轴向倾斜设置，所述臂体134朝向远离第一环131和第二环132的延伸方向逐渐向套体轴心径向靠近；
[0046] 盖体11，其盖设于所述第一套体12，所述第一环131被压接在第一套体12和盖体11之间。
[0047] 本发明所述的一种母端连接器，当待插接的公端连接器和母端连接器连通时，信号组件用于传输电流信号，公端连接器的电源端子10与插口组件的通流端子13插接，由于第一套体12的导电性，电流会通过第一套体12传导至通流端子13和第一套体12，通过臂体134径向倾斜设置，使臂体134和公端端子接触点被公端端子挤压沿径向向外扩张，接触点两侧的臂体134能够贴合到公端端子，使接触点扩大形成导通接触面，且初始接触点的弹性抵接力较大，在震动中能够保持紧密连接，形成稳定通路，臂体134沿通流端子13轴向倾斜，使第一环131和第二环132之间的臂体134长度增大，在小尺寸的通流端子13内增加臂体134的弹性伸缩空间，通过设置的盖体11，使通流端子13被固定压接在套体内，同时套体对公端端子插接导向，并防止通流端子13被轴向挤压，具有抗震耐磨，防微动磨损的优点，不仅提高了使用寿命，且能够长期传输500A的大电流。
[0048] 通过对连接器通流端子13结构的设计，双排通流结构的布局，与对配端口配合使用，实现通过实现9650W最大功率电流进行快速充电，并在作业过程中，进行稳定供电的技术，保障植保无人机的供电。
[0049] 母端连接器还设置有信号组件，其包括多个设置在相邻插口组件之间的母端子4，在电流通过通流端子13传输的过程中，设置在相邻插口组件之间的母端子4会与公端连接器上的相应信号触点接触。母端子4与信号触点之间的接触实现了信号的传输。使母端连接器能够同时实现电流的传输和信号的传递。
[0050] 第一绝缘基体1用于将各个插口组件和信号组件隔离，并提供容纳和支撑基体，防止电流和信号之间的干扰，第一绝缘基体1的绝缘性能可以有效避免漏电和短路的情况发生。
[0051] 参照图8所示，所述第一套体12内具有第二容纳腔19，所述第二容纳腔19用于插接公端连接器，所述第一容纳腔18的第一端设置有插口，所述插口和第二容纳腔19连通，所述盖体11设置于所述插口，套体容置于第一容纳腔18内，并在其内部形成第二容纳腔19，盖体11设置在第二容纳腔19的顶端。
[0052] 继续参照图8所示，所述盖体11包括第一连接部111和第二连接部112，所述第一环131被压接在第一连接部111和第一套体12之间，所述第二连接部112设置于第一套体12的第一端，所述第二连接部112的内圈开设有第一倾斜部114，所述第一倾斜部114和第一连接部111之间设置有弧面，盖体11设置在插口处，对插口进行覆盖和保护，第一连接部111和套体同轴设置，且其内圈能够贴合于公端端子的外周侧，外圈压接于第一环131的内侧，第二连接部112连接于第一连接部111上端，第一套体12顶部略低于插口，第二连接部112水平环设在第一套体12和第一环131的顶部，使盖体11全部容纳在第一容纳腔18内，第二连接于上下两侧分别抵接于公端连接于和第一套体12顶部。
[0053] 快速充电所需要的导体材料端子，通过更换更高导电率铜合金材质，使用紫铜导体+高导铜臂体134设计在固定导体内通过更高电流，提升产品载流能力，及延长抗震使用寿命，重新设计通流端子13接触对结构及接触形态优化，通过设置倾斜臂体134形状，增加接触面积，并优化两端与本体接触贴合度，实现整个通流回路的载流面积最大化，满足500A通流能力，臂体134由二次‑四次的第一环131和第二环132反向差转工艺而成。
[0054] 所述盖体11的外周侧还环设有环槽113，盖体11的顶部可以略高于插口周侧高度，且第一环131的高度略高于套体的高度，使公端连接器对接时臂体134被下压靠近公端端子，获得更多的接触导通面。
[0055] 参照图8所示，所述第一套体12内向其第二端依次开设有第一抵接部121和第二抵接部122，所述第二环132抵接于所述第一抵接部121端面，所述第一抵接部121的内径大于第二抵接部122，在组装母端连接器时，将通流端子13放入第一套体12中，通流端子13的第二环132会与第二抵接部122的端面接触并抵接在此处台阶面，由于第一抵接部121的内径大于第二抵接部122，在放入通流端子13时，第二环132可以较为顺利地通过第一抵接部121所在的位置，直到抵接到第二抵接部122的端面，而公端连接器的公端端子抵接到第二连接部112的底面。
[0056] 参照图6所示，所述臂体134的数量不小于两个，所述臂体134的轴向倾斜角度为0°‑90°，该投影角度为臂体投影到第一环和第二环所在圆周面上的臂体，和圆周面的轴线上的夹角，在本实施例中，该臂体134的倾斜角度是变化的，臂体134在靠近第一环131和第二环132的部分为第三倾斜部1341，其倾斜角度为20°‑30°，在两个第三倾斜部1341之间为第四倾斜部1342，其倾斜角度为35°‑45°，第三倾斜部1341的倾斜角度较小且为弧形，第四倾斜部1342的倾斜角度较大，倾斜角度为各倾斜部相对竖直方向的夹角，第三倾斜部1341更平缓，相邻所述臂体134之间还设置有圆角部133，所述圆角部133开设在第一环131体和第二环132体，臂体134数量不小于两个，这样可以增加与公端端子的接触点，提高电流传输的稳定性和可靠性，在一些实施例中，臂体134的数量还可以为三个，四个，五个，六个，十个，二十个，三十个，三十五个及以上，在本实施例中优选为三十五个，并均匀的环设于第一环131和第二环132之间，圆角部133可以缓解相邻臂体134之间的应力集中，使得臂体134在受到外力作用时，应力能够更加均匀地分布，从而提高通流端子13的整体结构强度和可靠性。此外，圆角部133还可以使臂体134在公端连接器插接时的变形更加顺畅和均匀，进一步提高接触的稳定性和导通效果，并去除加工过程的毛刺减慢磨损。
[0057] 参照图1‑图4所示，插口组件的四个电源端子10矩阵设置，信号端子的公端子8和母端子4设置在电源端子10之间，且保持间距设置并容置在相应的拉伸体102内。
[0058] 参照图1‑图3所示，所述第一绝缘基体1贯穿开设有多个第四容纳腔5，所述母端子4嵌设于第四容纳腔5，所述母端子4用于和公端连接器的信号端子相连，所述第一绝缘基体
1还开设有第三容纳腔15，所述第三容纳腔15开设在插口组件两侧，所述第三容纳腔15内嵌设有第二套体17，当公端连接器与母端连接器插接时，公端连接器的信号端子与母端子4接触，从而实现信号的传递。第一绝缘基体1的多个第四容纳腔5为母端子4提供固定位，使母端子4能够与公端连接器的信号端子相连，第二套体17的开口处开设有第二弧度面21。
[0059] 在本方案中，第二套体17的材质为不锈钢，铜合金、钛合金以及特氟龙中的任意一种，在本实施例中优选为特氟龙，即聚四氟乙烯，具有耐磨损，防止摩擦损伤的优点。
[0060] 参照图1‑图2所示，所述第一绝缘基体1包括：平台体101和多个拉伸体102，所述平台体101第一套体12和第二套体17的开口均设置在平台体101面向公端连接器的一侧，所述拉伸体102分别向平台体101另一侧延伸，所述拉伸体102用于容置第一套体12和第二套体17，当公端连接器与母端连接器进行插接时，公端连接器的端子通过平台体101上的开口与母端连接器的相应部件进行插接，平台体101为第一套体12和第二套体17的开口提供了统一的接触面，使得公端连接器能够更加准确地与母端连接器进行对接。拉伸体102则为第一套体12和第二套体17提供了稳定的容置空间，使其在使用过程中不会发生位移或松动，并能够有效地将各个部件进行整合和隔离，防止不同部件之间的干扰，同时保证了连接器的正常工作和信号传输的稳定性。
[0061] 实施例二
[0062] 参照图1‑图11所示，本实施例公开了一种公端连接器，其包括：第二绝缘基体6、电源端子10、和公端子8；
[0063] 所述电源端子10一端设置于第二绝缘基体6内，且另一端用于插入通流端子13内以和母端连接器相连；
[0064] 所述公端子8用于和母端子4电接触传输信号。
[0065] 本实施例所公开的一种公端连接器，第二绝缘基体6作为整个公端连接器的支撑和绝缘部分，电源端子10的一端设置于第二绝缘基体6内，电源端子10的另一端用于插入母端连接器的通流端子13内，从而实现与母端连接器的连接，达到电流传输的目的，公端子8用于和母端连接器的母端子4电接触，以实现信号的传输。当公端连接器与母端连接器插接时，公端子8与母端子4相互接触，使得信号能够在两者之间传递。
[0066] 参照图9‑图11所示，所述第二绝缘基体6包括：基体部和凸起部20，所述凸起部20在基体部一侧延伸和基体部形成台阶面，所述基体部设置有排水槽(图中未示出)，排水槽用于增加排水能力，排水槽开设在通信公端子8的两侧，也开设在电源端子的内侧或外侧，在对接时积水能顺利向外排出，防止接触面积水导致第连接器内短路、生锈、接触不良等问题，所述电源端子10设置于所述凸起部20上，所述电源端子10两侧还设置有用于插接第二套体17的导柱22，所述导柱22的端部为锥形部，通过导柱22对公端连接器进行导向定位，实现快插导向性保障对配无偏位，循环插拔5000次以上，导向柱间距尺寸实现0.06mm以内公差规格，保证对配端口的接触稳定，避免在飞行震动过程中偏移，造成通流功率衰减现象。
[0067] 母端子4和公端子8为矩阵形金属端子结构，通过集成传感器和通信模块，实现电流监测、电池状态监测和远程控制等功能，提高无人机的安全性和智能化水平。
[0068] 继续参照图9‑图11所示，所述导柱22和电源端子10为空心结构，通过供电金属件自身设计轻量化，采用的金属加热封口闭合的真空空心结构工艺技术，减轻自身重量的同时，实现了公座电压不增加的情况下，可以提高承载重量及增加续航时长，所述电源端子10还可以为实心结构，增加载流能力，所述导柱22也可以为实心结构，增加结构强度。
[0069] 所述电源端子10设置于凸起部20上，电源端子10的端部开设有第一弧度面16，当公端连接器与母端连接器连接时，母端连接器器的平台体101和公端连接器之间形成间隙，提供连接器的脱离和拔除空间7，如手或者机械手深入间隙，并且，拉伸体102的周侧设置有支撑部2，便于手或者机械手抵接，从而支撑部2在母端连接器提供抵接脱离位，公端连接器在间隙处提供拔除脱离位，第一绝缘基体1和第二绝缘基体6还分别设置有锁合部3，锁合部3内嵌设有螺纹套或者螺丝，分别用于和电池组或者无人机相连。
[0070] 参照图9‑图10所示，所述凸起部20开设有定位通孔，所述电源端子10设置于定位通孔，所述定位通孔周侧向外依次延伸有同轴，且围绕电源端子10固定的第一套环92、过渡部93、第二套环94和竖直部95，所述第二套环94远离第一套环92的一侧外径逐渐减小，所述第二套环94的外径不大于第一套环92，所述过渡部93的两端分别连接于第一套环92和第二套环94，所述竖直部95的端面向内倾斜增高形成引导面96，所述第一套环92的底部还环设有第二倾斜部91，所述第一倾斜部114和第一套环92分别过盈配合容置于第二倾斜部91和第一连接部111围合的内腔中，第一套环92、过渡部93、第二套环94和竖直部95组成插接定位组件9，第二倾斜部91、第一套环92、过渡部93、第二套环94和竖直部95依次从公端连接器面向母端连接器延伸，且第二倾斜部91、第一套环92、过渡部93、第二套环94和竖直部95的外径逐渐减小，其中，第二倾斜部91为锥形，第一套环92为直套且外径和第一倾斜部114最上部相同，过渡部93向上弧形收窄，第二套环94向上锥度收窄，竖直部95为直套且外径和第二套环94最上部相同。
[0071] 所述插接定位组件9和第二绝缘基体6具有同轴内腔，第二绝缘基体6开设有卡槽14，卡槽14用于和电源端子10卡接，上述公母配合过盈配合设计，减少无人机因高震动微动磨损导致连接器接触区域磨损，解决接触区域因磨损推积的氧化物造成过温烧通流端子13风险。
[0072] 所述第一绝缘基体和/或第二绝缘基体的导通件通过埋植注塑方式放置，所述导通件为盖体、电源端子、公端子、母端子、第一套体、第二套体中的任意一种或多种，埋植注塑也称嵌件注塑(I nsert Mo l d i ng)，将导通件预先固定在第一绝缘基体和/或第二绝缘基体注塑模具中对应的位置，再注入塑料成型，开模后导通件被冷却固化的塑料包紧埋在塑料内得到；此外，第一绝缘基体和第二绝缘基体上带有套体锁定件也通过埋植注塑放置布置在其中，套体锁定件为带有孔的插接锁定件或内螺纹锁定件。
[0073] 实施例三
[0074] 参照图1‑图2所示，本实施例还公开了一种连接器组件，包括实施例1所述的公端连接器以及实施例2所述的母端连接器。
[0075] 本实施例所述的一种连接器组件，在本方案中，臂体不仅设置为螺旋结构，并且臂体的中部向通流端子的中心轴线靠近，形成类似双曲线结构的插接空间，增加了臂体相对电源端子的弹性浮动能力，从而能够增加振动环境中的抗微动磨损能力。公端连接器插接设置在母端母端连接器上，且公端连接器的电源端子10插入母端连接器的通流端子13内，形成稳定的连接结构，提升产品载流能力，及延长产品在飞行震动环境下的使用寿命。
[0076] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造保护范围之中。
