[0001] 本发明涉及线缆连接技术领域，尤其涉及一种连接器。

[0002] 电缆的裸线通常是由多股铜线或铝线构成的绞线，裸线插入线缆连接器时，插入端的裸线一方面要满足可以插进连接器插线孔，插线孔的孔径大于裸线线径，另一方面还要满足插入后的裸线与连接器内导电介质的周壁接触面积，裸线与连接器内导电介质周壁的接触面积大小，影响电流的过流面积。过流面积小会导致电流通过裸(导)线时产生较大的电阻，电阻会转化为热量，从而导致线头发热，甚至可能引起火灾。

[0003] 现有的免压接接线端子在导线与连接器连接过程中，通常无法获知接线器内部信息，不知道导线插入连接器内后，导线周壁与连接器的导电介质的周壁之间是否紧密连接，因而如果裸线周壁未与连接器内导电介质的接触面积紧密接触，上电后，过流面积小导线发热大，会存在安全隐患。

[0037] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

[0038] 在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0039] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

[0040] 在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

[0041] 本发明公开一种连接器，如图1至图2所示，该连接器包括插线管、楔形压线件12、弹性件4、固定件31和压力传感器。插线管包括第一插接管1和第二插接管2，第一插接管1和第二插接管2分别设置有插接段，第一插接管1的插接段和第二插接管2的插接段沿轴向插接。具体的，第一插接管1的插接段和第二插接管2的插接段插接后具有重叠部分，也就是说，第一插接管1和第二插接管2两者任一的插接段的外径小于等于另一插接段的内径设置。

[0042] 在一些实施例中，第一插接管1和第二插接管2两者的插接段的重叠位置处设置有定位孔3，固定件31穿过两者的插接段的定位孔3以固定第一插接管1和第二插接管2的相对位置，其中，固定件31可以设置为定位销。

[0043] 在一些具体的实施例中，如图2所示，第一插接管1的插接段内壁上设置第一台阶部14，第二插接管2的插接段内壁上设置第二台阶部241，第二插接管2的插接段外壁上设置第三台阶部242。可以理解的是，第一插接管1的插接段的端部抵接于第二插接管2的第三台阶部242，第二插接管2的插接段的端部抵接于第一插接管1内壁的第一台阶部14。第一插接管1的第一台阶部14还与其内部收线管6轴向的端面抵接限位，第二插接管2的第二台阶部241与其内部收线管6轴向的端面抵接限位。

[0044] 第一插接管1和第二插接管2内均设置有沿其轴线延伸的插线孔11，插线孔11向着远离插接段的方向直径逐渐减小；楔形压线件12可活动地设置在插线孔11内，楔形压线件12沿其轴线方向设置有过线腔121，楔形压线件12远离插接段的一端包括能够相对过线腔
121的轴线缩合或张开的楔形部，楔形部能够在插线孔11孔壁的抵压作用下缩合以锁定导线5；弹性件4设置在第一插接管1的楔形压线件12和第二插接管2的楔形压线件12之间；固定件31穿设在插接段且沿插接段的径向穿过弹性件4，以固定第一插接管1和第二插接管2以及弹性件4的相对位置；压力传感器设置在过线腔121的腔壁且与腔壁表面平齐，用于检测导线5承受的压紧力。其中，第一插接管1和第二插接管2以及楔形压线件12均由可导电的材质制成，因此，在第一插接管1和第二插接管2完成插接装配后，在两者的外周还设置有绝缘套70。可以理解的是，本发明通过楔形压线件12与插线孔11配合实现对导线5插入后自锁且连接稳定，在过线腔121内设置压力传感器，检测导线5径向与过线腔121周壁的压力也就是导线5承受的压紧力，从而让外界获知连接器中导线5的压紧状态，能够及时调整，避免导线5径向与过线腔121周壁出现接触不紧密存在安全隐患的问题。

[0045] 具体的，第一插接管1除插接段以外的内部结构与第二插接管2除插接段以外的内部结构的镜像相同，下面以第一插接管1的内部结构为例说明。

[0046] 如图2所示，第一插接管1中的插线孔11的内壁为圆台形，插线孔11导线5插入的一端为缩径端，也即，插线孔11向着远离插接段的方向直径逐渐减小，或者说插线孔11沿插接段至插线孔11的导线5插口的一端的方向上直径逐渐缩小。在插接管内设置有一个与第一插接管1圆台形的插线孔11适配的楔形压线件12，楔形压线件12可导电。可以理解的是，连接器两端的导线5经由第一插接管1的楔形压线件12、第一插接管1、第一插接管1的插接段和第二插接管2的插接段、第二插接管2和第二插接管2的楔形压线件12实现电连接。

[0047] 楔形压线件12的楔形部由若干个横截面为梯形的压片绕第一插接管1的轴向围合组成，围合形成的楔形部为一圆台，且围合组成的圆台的内部形成有导线5的过线腔121，圆台与过线腔121共轴设置。楔形部的若干个压片可在插线孔11孔壁的抵压作用下向过线腔121的轴线缩合，以实现对导线5的压紧锁定。

[0048] 第一插接管1的楔形压线件12和第二插接管2的楔形压线件12之间设置有弹性件4，弹性件4可以设置为压缩弹簧，可选地，设置固定件31径向穿过压缩弹簧的间隙，固定压缩弹簧，便于弹性件4两端的楔形压线件12同步复位。导线5穿过楔形压线件12的过线腔121时，压缩弹簧被压缩，可以理解的是，导线5包裹有第一绝缘层51，且导线5端部裸露用于连接。在使用时，导线5端部插入过线孔时需要先克服弹性件4弹力作用使过线腔121向固定件
31的一端移动使过线腔121的导线5插口打开，然后导线5插入到底并抵靠定位销，导线5端部停止插入，在压缩弹簧复位移动的带动下，处于第一插接管1的楔形压线件12和第二插接管2的楔形压线件12以及导线5反向移动，此时，压缩弹簧复位移动带动楔形压线件12的压片挤压端部裸露的导线5实现自锁，使导线5与楔形压线件12紧密接触。

[0049] 在一些实施例中，压力传感器设置在过线腔121的腔壁且与腔壁表面平齐，用于检测导线5承受的压紧力。可选地，压力传感器设置在接近定位销一端。在一些具体的实施例中，楔形压线件12在过线腔121的腔壁上设置有凹槽122，压力传感器设置在凹槽122内；凹槽122内沿过线腔121的径向方向贯穿开设有通孔，用于引出压力传感器的引线131，可以理解的是，压力传感器通过引线131与控制单元电连接。通过凹槽122的设置，能够使导线5顺利通过过线腔121而不被压力传感器影响。

[0050] 在一些实施例中，楔形压线件12的外周壁设置有线槽124，引线131穿出凹槽122之后经线槽124从楔形压线件12的端面引出。引线131隐藏在楔形压线件12外周面上设置的线槽124内，由接近定位销一端的楔形压线件12的端面引出。可以理解的是，设置线槽124来容纳隐藏引线131能够避免楔形压线件12与插线管内壁(插线孔11)之间相对运动的摩擦，导致引线131损伤裸露内部导电线引起的传感器损坏或者控制单元的损坏。

[0051] 在一些实施例中，压力传感器沿过线腔121的腔壁的周向间隔设置，可以理解的是，将压力传感器沿过线腔121腔壁周向布置，能够均匀检测导线5周向上各部位的压紧力。将沿周向间隔布置的压力传感器视为一组，压力传感器也可以设置有多组，多组压力传感器还沿过线腔121轴向间隔设置，以检测导线5轴向上不同位置的压紧力，使检测结果更加准确。在一些具体的实施例中，压力传感器包括电阻应变传感器，电阻应变传感器包括电阻应变片13；其中，电阻应变片13沿过线腔121的腔壁的周向间隔设置。可以理解的是，电阻应变片13上绝缘设置，保证在测压完毕后，导线5通电不会烧坏压力传感器。可以理解的是，电阻应变片13受到导线5在楔形压线件12的过线腔121内周壁上产生径向膨出压力，产生的机械应变导致其内部的金属应变片的电阻值相应变化，通过测量金属应变片的电阻值变化，便能够判断裸露导线5与楔形压线件12的周壁接触的紧密程度。也可以设置多组电阻应变片13能够更加全面的测量导线5不同部位的受压情况，使检测结果更加准确。

[0052] 在一些实施例中，本发明的连接器还包括收线管6，收线管6同轴设置在插接段内且位于插线孔11的一端；收线管6为绝缘件，收线管6的内径大于压缩弹簧和楔形压线件12的外径。收线管6的管壁为空腔，收线管6的管壁的空腔内同轴设置有轴承，轴承的外圈621同轴设置有发条弹簧61；发条弹簧61上绕设有引线131，引线131的两端分别沿轴向从收线管6的管壁穿出。

[0053] 在一些实施例中，发条弹簧61设置有两个，两个发条弹簧61间隔套设在轴承上。可以理解的是，由于发条弹簧61一端会随着轴承转动，容易导致引线131发生扭转弯曲，而收线管6的管壁空腔空间较小，容易发生卡顿现象以及损伤引线131，因此，将发条弹簧61设置为两个，引线131的两端能够同时被拉伸或收回。

[0054] 具体的，如图2至图4所示，轴承的外圈621同轴设置两个螺线型的发条弹簧61，两个发条弹簧61上粘附绕设同一根引线131，引线131随发条弹簧61的形状旋转绕设。发条弹簧61一端固定在轴承的外圈621，作为固定端，另一端螺旋卷绕在轴承的外圈621上，作为拉伸端。一个发条弹簧61的拉伸端引出的引线131从收线管6轴向上的第一端面631设置的第三通孔631’穿出，另一个发条弹簧61的拉伸端引出的引线131通过收线管6轴向上的第二端面632上设置的第四通孔632’穿出。其中，两个发条弹簧61之间的引线131从固定端的位置连接，从而使得收线管6两端的引线131均能够被拉出和被收回，且两个发条弹簧61之间的引线131能够随轴承转动，使得引线131整体不易扭转变形。可以理解的是，收线管6的设置使得第一插接管1的楔形压线件12或第二插接管2的楔形压线件12在插线孔11中移动时不会受到影响，或者说不会扯断压力传感器的引线131。

[0055] 在一些实施例中，发条弹簧61的弹力小于楔形压线件12对导线5的锁紧力，以使引线131能够被容易的拉出且不会影响楔形压线件12对导线5的锁定。

[0056] 在使用时，轴承的内圈622固定在收线管6内管壁上，随着楔形压线件12沿轴向方向向着插线孔11的导线5插口方向移动时，牵拉发条弹簧61上的导线5，使发条弹簧61随着轴承的外圈621相对内圈转动，拉长放出的压力传感器的引线131，发条弹簧61的弹力小于楔形压线部对导线5的锁紧力；随着楔形压线部在沿其轴线方向上向定位销方向移动时，发条弹簧61在其自身收缩力的作用下，旋转回收压力传感器的引线131。

[0057] 在一些实施例中，固定件31内设置有线孔，线孔连通插线管内外。如图2至图3所示，一个发条弹簧61的拉伸端引出的引线131从收线管6轴向上的第一端面631设置的第三通孔631’穿出，然后通过固定件31的线孔，并从线孔中穿出插线管，另一个发条弹簧61的拉伸端引出的引线131通过收线管6轴向上的第二端面632上设置的第四通孔632’穿出。换句话说，压力传感器的引线131从线槽124穿出后，从收线管6轴向上的第二端面632上设置的第四通孔632’穿入收线管6，然后绕设两个发条弹簧61，并从收线管6轴向上的第一端面631设置的第三通孔631’穿出，然后通过固定件31的线孔，并从线孔中穿出插线管。在一些具体的实施例中，如图5所示，定位销为中空管状，中空内部作为线孔，内部管壁设有屏蔽层311和第二绝缘层312，在管壁上开设有第二通孔32使线孔与插线管内部连通。

[0058] 在一些实施例中，绝缘套70的两端设置第一绝缘连接套71和第二绝缘连接套72。第一绝缘连接套71的开口端的周向设置有向着自身中心轴线方向延伸的折板73，对导线5进行接触，使得导线5不易松动。

[0059] 在一些实施例中，本发明的连接器还包括电控板80和取电线圈81，其中，压力传感器与电控板80电连接，取电线圈81用于给电控板80供电。在一些具体的实施例中，如图2所示，第一绝缘连接套71的开口至插线孔11之间的过线位置以外的空腔内，靠近插接孔处设置有电控板80和与电控板80电连接的取电线圈81。可通过绝缘挡墙(图中未示出)将过线位置和电控板80、取电线圈81隔开并固定。电控板80上设有保护电路和屏蔽罩或屏蔽层311，屏蔽罩或屏蔽层311采用软磁合金材料制成，以保证电控板80能够长期稳定运行。

[0060] 在一些实施例中，绝缘套70上与定位销端部相对应的位置，设置有第一通孔123，以将压力传感器的引线131引出，在第一绝缘连接套71上设置第五通孔711引入，与电控板80连接。这样可以保证在连接器中，引线131或引线131部分占用的体积较小。为了固定从定位销处引入第一绝缘连接套71内的引线131，可以在绝缘套70外设置第三绝缘连接套，将引线131夹设在绝缘套70和第三绝缘连接套之间，也可以将引线131在生产制造时，在绝缘套
70的套壁以及第一绝缘连接套71的套壁内埋线，该埋线的一端可以伸入定位销线孔内通过插接头连接压力传感器的引线131，另一端可以从第一绝缘连接套71的套壁上引出，连接电控板80。

[0061] 在一些具体的实施例中，电控板80上设置单片机、电源模块和无线模块。取电线圈81利用电磁感应原理，通过流过裸露导线5与连接器上的一次电流进行感应取电。电流通断电的变化产生磁场，取电线圈81通过第一绝缘连接套71内裸露导线5的电流产生的电磁场进行感应取电，取电线圈81内感应产生电流对电源模块进行充电，用来提供电控板80内部的单片机和无线模块的正常工作。压力传感器通过引线131连接单片机，将探测到的电阻变化转化为电信号，单片机将电阻变化电信号发送给无线模块，采集的电阻变化数据通过无线实时传输给手机、手持检测设备或主控后台。当安装或维修端子时，将导线5插入插接件时，可以通过手机软件显示，或手持检测设备显示，报警导线5是否与连接器内楔形压线部的周壁紧密接触。

[0062] 显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。