一种互耦感应式无接触连接器的制作方法

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1.本发明涉及一种互耦感应式无接触连接器。

背景技术：

2.当前，适用于航天、武器等军用系统的重要配套电气接口仍是以分离脱落/通用电连接器为主，一般由插头及插座两部分组成，电气传输结构通常采用插头与插座对接面结构插合，使得内部接触件的插针与插孔配合连接，以此实现不同设备电气接口之间的电能与信号的同时传输。
3.但是，目前的传统电连接器，在传输信号种类复杂的使用场景下，接触件型号较多，尺寸大小均不一样，导致在插合面的配合尺寸较多，电连接器壳体结构设计较为复杂，加工精度要求非常高，加工难度随之增加；电连接器在同时传输电能与信号的情况下，内部结构装配复杂程度较高，装配难度大，同时接触件部分又增加了绝缘体、同轴组件等相关零件，使得单个接触件需要实现可靠固定的空间增加，空间利用率下降，外形尺寸不断变大，很难适应当前总体系统小型化、轻量化发展的趋势；电连接器的各种接触件均通过机械式的插合连接，在重复使用的工况环境下，对于精度要求较高、产品结构复杂的电连接器产品，多次重复插合容易影响产品的可靠性，发生不必要的质量问题。

技术实现要素：

4.本发明的目的解决现有技术中连接器的接触件在多次重复插合容易影响产品可靠性的问题，提出一种互耦感应式无接触连接器，通过第一互耦结构和第二互耦结构的感应耦合方式将能量信号及数据信号从连接器插头传至连接器插座，使整个过程为无接触传输状态，重复使用率较高，不存在机械接触导致的结构磨损的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种互耦感应式无接触连接器，包括连接器插头和连接器插座，所述连接器插头包括插头壳体和设置在插头壳体内的第一电路结构，所述连接器插座包括插座壳体和设置在插座壳体内的第二电路结构，所述插头壳体和插座壳体之间设有相互感应耦合的耦合组件，所述耦合组件包括与第一电路结构相连的第一互耦结构，以及与第二电路结构相连的第二互耦结构，连接器插头接入的能量信号及数据信号经第一电路结构、耦合组件后传输至连接器插座供负载设备使用。
6.优选的，所述第一互耦结构包括第一互耦磁体和第一互耦线圈，所述第一互耦磁体固定连接在插头壳体上，所述第一互耦线圈盘绕在第一互耦磁体上，所述第一互耦线圈与第一电路结构相连；
7.所述第二互耦结构包括第二互耦磁体和第二互耦线圈，所述第二互耦磁体固定连接在插座壳体上，所述第二互耦线圈盘绕在第二互耦磁体上，所述第二互耦线圈与第二电路结构相连。
8.优选的，所述第一互耦磁体上设有第一凹槽和第一通槽，所述第一互耦线圈缠绕
在第一凹槽内，且经第一通槽引出后与第一电路结构相连；
9.所述第二互耦磁体上设有第二凹槽和第二通槽，所述第二互耦线圈缠绕在第二凹槽内，且经第二通槽引出后与第二电路结构相连。
10.优选的，所述插头壳体和插座壳体之间还设有吸磁组件，所述吸磁组件包括相互吸合的第一磁铁和第二磁铁。
11.优选的，所述第一磁铁设置在插头壳体上，所述第二磁铁设置在插座壳体上。
12.优选的，所述插头壳体内设有固定第一电路结构的第一铜柱，所述插座壳体内设有固定第二电路结构的第二铜柱。
13.优选的，所述插头壳体上设有与第一电路结构相连的输入接口，所述插座壳体上设有与第二电路结构相连的输出接口。
14.优选的，所述连接器插头还包括固定连接在插头壳体上的插头盖板，所述插头盖板上设有第一安装孔，所述输入接口穿过第一安装孔后固定连接在第一电路结构上。
15.优选的，所述连接器插座还包括固定连接在插座壳体上的插座盖板，所述插座盖板上设有第二安装孔，所述输出接口穿过第二安装孔后固定连接在第二电路结构上。
16.优选的，所述插头壳体和插座壳体内均灌封导热硅脂，且所述插头壳体和插座壳体均为铝合金壳体。
17.综上所述，本发明的优点：通过插头壳体和插座壳体之间设有相互感应耦合的耦合组件，由于耦合组件设置成与第一电路结构相连的第一互耦结构，以及与第二电路结构相连的第二互耦结构，通过第一互耦结构和第二互耦结构的互耦感应的方式将能量信号及数据信号从连接器插头传至连接器插座，整个过程为无接触传输状态，无需通过接触件插针与插孔对接，使用过程无需采用直插或旋插的方式对接，使用更便捷，可靠性更高，重复使用率较高，不存在机械接触导致的结构磨损的可靠性问题，其次，本发明的互耦感应式无接触连接器在工作时，在不影响产品能量信号与数据信号的传输性能的情况下，互耦界面在径向可允许有一定的对准误差，使用更灵活、适用范围更广，最后，第一电路结构和第二电路结构可根据不同的传输功率及信号传输要求进行模块化替换，也可根据需要互相组合应用，满足不同工况下使用。
附图说明
18.下面结合附图对本发明作进一步说明：
19.图1为本发明一种互耦感应式无接触连接器连接状态的示意图；
20.图2为本发明一种互耦感应式无接触连接器内部的结构示意图；
21.图3为本发明一种互耦感应式无接触连接器独立状态的结构示意图。
22.附图标记：
23.1连接器插头、11插头壳体、12第一电路结构、13输入接口、14插头盖板、2连接器插座、21插座壳体、22第二电路结构、13输出接口、14插座盖板、3耦合组件、4第一互耦结构、41第一互耦磁体、42第一互耦线圈、5第二互耦结构、51第二互耦磁体、52第二互耦线圈、6第一磁铁、7第二磁铁。
具体实施方式
24.如图1、图2、图3所示，一种互耦感应式无接触连接器，包括连接器插头1和连接插座2，所述连接器插头1包括插头壳体11和设置在插头壳体11内的第一电路结构12，所述连接插座2包括插座壳体21和设置在插座壳体21内的第二电路结构22，第一电路结构12和第二电路结构22为现有技术，本实施例不做详细的说明，具体的可设置成模块化结构，所述插头壳体11和插座壳体21之间设有相互感应耦合的耦合组件3，所述耦合组件3包括与第一电路结构12相连的第一互耦结构4，以及与第二电路结构22相连的第二互耦结构5，连接器插头1接入的能量信号及数据信号经第一电路结构12、耦合组件3后传输至连接插座2供负载设备使用。
25.通过插头壳体11和插座壳体21之间设有相互耦合的耦合组件3，由于耦合组件3设置成与第一电路结构12相连的第一互耦结构4，以及与第二电路结构22相连的第二互耦结构5，通过第一互耦结构4和第二互耦结构5的互耦感应的方式将能量信号及数据信号从连接器插头1传至连接插座2，整个过程为无接触传输状态，无需通过接触件插针与插孔对接，使用过程无需采用直插或旋插的方式对接，使用更便捷，可靠性更高，重复使用率较高，不存在机械接触导致的结构磨损的可靠性问题，其次，本发明的互耦感应式无接触连接器在工作时，在不影响产品能量信号与数据信号的传输性能的情况下，互耦界面在径向可允许有一定的对准误差，使用更灵活、适用范围更广，最后，第一电路结构12和第二电路结构22可根据不同的传输功率及信号传输要求进行模块化替换，也可根据需要互相组合应用，满足不同工况下使用。
26.所述第一互耦结构4包括第一互耦磁体41和第一互耦线圈42，所述第一互耦磁体41固定连接在插头壳体11上，具体的，所述插头壳体11上设有第一安装槽，第一互耦磁体41通过结构胶固定安装在第一安装槽内，所述第一互耦线圈42盘绕在第一互耦磁体41上，本实施例中的第一互耦线圈42需灌胶，灌胶固化后的所述第一互耦线圈42与第一电路结构12相连，本实施例中第一电路结构12上设有固定第一互耦线圈42的第一焊接点；所述第二互耦结构5包括第二互耦磁体51和第二互耦线圈52，所述第二互耦磁体51固定连接在插座壳体21上，具体的，所述插针壳体上设有第二安装槽，所述第二互耦磁体51也通过结构胶固定安装在第二安装槽内，所述第二互耦线圈52盘绕在第二互耦磁体51上，本实施例中的第二互耦线圈52需灌胶，灌胶固化后的所述第二互耦线圈52与第二电路结构22相连，本实施例中第二电路结构22上设有固定第二互耦线圈52的第二焊接点；本实施例中的第一互耦磁体41和第二互耦磁体51均采用高磁导率、低损耗的锰锌软磁性元件铁氧体，且第一互耦磁体41和第二互耦磁体51在制作时表面喷涂环氧树脂，起到绝缘和保护的作用，所述第一互耦磁体41上设有第一凹槽和第一通槽，所述第一互耦线圈42缠绕在第一凹槽内，且经第一通槽引出后与第一电路结构12相连，能实现第一互耦线圈42的安装固定；所述第二互耦磁体51上设有第二凹槽和第二通槽，所述第二互耦线圈52缠绕在第二凹槽内，且经第二通槽引出后与第二电路结构22相连，能实现第二互耦线圈52的安装固定。
27.所述插头壳体11和插座壳体21之间还设有吸磁组件，所述吸磁组件包括相互吸合的第一磁铁6和第二磁铁7，吸磁组件能简化插头壳体11和插座壳体21的安装工艺，提高整体的安装强度，也可将吸磁组件设置成磁铁和金属板的结构，第一磁铁6和第二磁铁7能提高连接的可靠性。所述第一磁铁6设置在插头壳体11上，所述第二磁铁7设置在插座壳体21
上，具体的，所述插头壳体11上设有固定第一磁铁6的第一固定槽，所述插座壳体21上设有固定第二磁铁7的第二固定槽，且第一固定槽和第二固定槽设置成多个，可保证插头壳体11和插座壳体21连接的可靠性，本实施例优先采用四个，本实施例中的第一磁铁6通过结构胶固定安装在插头壳体11上，第二磁铁7也通过结构胶固定安装在插座壳体21上。
28.所述插头壳体11内设有固定第一电路结构12的第一铜柱，所述插座壳体21内设有固定第二电路结构22的第二铜柱，第一铜柱方便第一电路结构12的安装固定，能保证第一电路结构12安装的稳定性，第二铜柱方便第二电路结构22的安装固定，能保证第二电路结构22安装的稳定性。所述插头壳体11上设有与第一电路结构12相连的输入接口13，所述插座壳体21上设有与第二电路结构22相连的输出接口23，使用时，通过输入接口13与插头端设备接口相连，输出接口23与插座端设备负载接口相连，能实现整个电连接器的快速连接，简化了安装工艺，具体的，本实施例在第一电路结构12和第二电路结构上均设置排针接口，方便输入接口13和输出接口23的焊接固定。
29.所述连接器插头1还包括固定连接在插头壳体11上的插头盖板14，所述插头盖板14上设有第一安装孔，所述输入接口13穿过第一安装孔后固定连接在第一电路结构12上，本实施例中插头盖板14通过螺钉固定连接在插头壳体11上，插头盖板14一方面能实现插头壳体11的密封，避免灰尘或杂质进入插头壳体11内，保证第一电路结构12工作的稳定性，其次，能提高输入接口13的固定质量。所述连接器插座2还包括固定连接在插座壳体21上的插座盖板24，所述插座盖板24上设有第二安装孔，所述输出接口23穿过第二安装孔后固定连接在第二电路结构22上，本实施例中插座盖板24也通过螺钉固定连接在插座壳体21上，插座盖板24一方面能实现插座壳体21的密封，避免灰尘或杂质进入插座壳体21内，保证第二电路结构22工作的稳定性，其次，能提高输出接口23的固定质量。
30.所述插头壳体11和插座壳体21内均灌封导热硅脂，且所述插头壳体11和插座壳体21均为铝合金壳体，导热硅脂的设置，能将工作时的热量传导至外部，增加散热以保证连接器的长时间工作，其次，将插头壳体11和插座壳体21均设置为铝合金壳体，不仅使整个连接器具有高结构强度，而且能对耦合组件3起到一定的保护作用及屏蔽作用，防止内外部信号产生干扰。
31.以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

技术特征：

1.一种互耦感应式无接触连接器，包括连接器插头和连接器插座，所述连接器插头包括插头壳体和设置在插头壳体内的第一电路结构，所述连接器插座包括插座壳体和设置在插座壳体内的第二电路结构，其特征在于：所述插头壳体和插座壳体之间设有相互感应耦合的耦合组件，所述耦合组件包括与第一电路结构相连的第一互耦结构，以及与第二电路结构相连的第二互耦结构，连接器插头接入的能量信号及数据信号经第一电路结构、耦合组件后传输至连接器插座供负载设备使用。2.根据权利要求书1所述的一种互耦感应式无接触连接器，其特征在于：所述第一互耦结构包括第一互耦磁体和第一互耦线圈，所述第一互耦磁体供电连接在插头壳体上，所述第一互耦线圈盘绕在第一互耦磁体上，所述第一互耦线圈与第一电路结构相连；所述第二互耦结构包括第二互耦磁体和第二互耦线圈，所述第二互耦磁体供电连接在插座壳体上，所述第二互耦线圈盘绕在第二互耦磁体上，所述第二互耦线圈与第二电路结构相连。3.根据权利要求书2所述的一种互耦感应式无接触连接器，其特征在于：所述第一互耦磁体上设有第一凹槽和第一通槽，所述第一互耦线圈缠绕在第一凹槽内，且经第一通槽引出后与第一电路结构相连；所述第二互耦磁体上设有第二凹槽和第二通槽，所述第二互耦线圈缠绕在第二凹槽内，且经第二通槽引出后与第二电路结构相连。4.根据权利要求书1所述的一种互耦感应式无接触连接器，其特征在于：所述插头壳体和插座壳体之间还设有吸磁组件，所述吸磁组件包括相互吸合的第一磁铁和第二磁铁。5.根据权利要求书4所述的一种互耦感应式无接触连接器，其特征在于：所述第一磁铁设置在插头壳体上，所述第二磁铁设置在插座壳体上。6.根据权利要求书1所述的一种互耦感应式无接触连接器，其特征在于：所述插头壳体内设有固定第一电路结构的第一铜柱，所述插座壳体内设有固定第二电路结构的第二铜柱。7.根据权利要求书1所述的一种互耦感应式无接触连接器，其特征在于：所述插头壳体上设有与第一电路结构相连的输入接口，所述插座壳体上设有与第二电路结构相连的输出接口。8.根据权利要求书7所述的一种互耦感应式无接触连接器，其特征在于：所述连接器插头还包括固定连接在插头壳体上的插头盖板，所述插头盖板上设有第一安装孔，所述输入接口穿过第一安装孔后固定连接在第一电路结构上。9.根据权利要求书7所述的一种互耦感应式无接触连接器，其特征在于：所述连接器插座还包括固定连接在插座壳体上的插座盖板，所述插座盖板上设有第二安装孔，所述输出接口穿过第二安装孔后固定连接在第二电路结构上。10.根据权利要求书1所述的一种互耦感应式无接触连接器，其特征在于：所述插头壳体和插座壳体内均灌封导热硅脂，且所述插头壳体和插座壳体均为铝合金壳体。

技术总结

本发明涉及一种互耦感应式无接触连接器，包括连接器插头和连接器插座，连接器插头包括插头壳体和第一电路结构，连接器插座包括插座壳体和第二电路结构，插头壳体和插座壳体之间设有耦合组件，耦合组件包括第一互耦结构，以及第二互耦结构；本发明的优点：通过第一互耦结构和第二互耦结构的互耦感应的方式将能量信号及数据信号从连接器插头传至连接器插座，整个过程为无接触传输状态，无需通过接触件插针与插孔对接，使用过程无需采用直插或旋插的方式对接，使用更便捷，可靠性更高，重复使用率较高，不存在机械接触导致的结构磨损的可靠性问题。问题。问题。