本發明涉及大電流連接器領域，特別涉及一種圓形單芯高壓大電流連接器。
背景技術：
1、圓形單芯高壓大電流連接器廣泛應用于電動汽車、儲能設備、軌道交通及工業自動化等領域，主要用于實現電力驅動系統之間的大電流傳輸。隨著新能源產業向高壓平臺升級和快充技術的普及，如800v及以上電壓平臺，對連接器的載流能力（高達250a以上）、接觸可靠性、絕緣耐壓及密封防護性能提出了更為嚴苛的要求。
2、傳統的插頭端子為圓筒狀結構，在銅線裝入后通過壓接的方式進行連接，但目前伴隨著金屬銅價的價格不斷攀升，插頭端子的成本不斷提高，且此種壓接方式長期插拔后容易導致接觸件磨損，接觸電阻增大，甚至產生接觸不良或者瞬斷的情況發生。因此需要研發一種能夠降低成本且連接穩定的連接器。
技術實現思路
1、本發明的目的是提供一種圓形單芯高壓大電流連接器，通過鋁線線束代替高成本的銅線，同時基于鋁的化學特性相較于銅較為活躍，通過壓接的方式連接長期使用下會發生氧化，因此，通過超聲波焊接的方式代替現有的壓接，避免磨損的同時，也能保證連接器的正常且穩定的使用，高效便捷。
2、實現本發明目的的技術方案是：本發明具有連接器本體，所述連接器本體包括可相互插接配合的插座組件和插頭組件；所述插座組件包括塑膠基座、以及載流金屬端子，所述塑膠基座內設有連接槽，所述載流金屬端子包括設置在塑膠基座外側的外接部、與塑膠基座連接的第一連接體、以及設置在連接槽內的第一插接管體，所述第一插接管體與連接槽同軸設置；
3、所述插頭組件包括塑膠主體、安裝在塑膠主體上的載流母端子、安裝在載流母端子一端的鋁線線束、安裝在塑膠主體上的尾蓋、以及設置在塑膠主體上且可將插接后的插座組件和插頭組件鎖定的鎖定組件，所述塑膠主體內設有通槽，通槽內設有設有與塑膠主體一體成型且與通槽同軸設置的連接管體，連接管體的外壁與通槽的內壁形成連接插槽，載流母端子包括一體成型的第二插接管體、第二連接體、以及第一焊接體，連接管體內設有安裝槽，第二插接管體同軸安裝在連接管體的安裝槽內，第二插接管體內設有與第二插接管體同軸設置的內插槽，第二連接體的一端靠壓在連接管體的底部，第二連接體的另一端與塑膠主體的端面齊平，鋁線線束的一端設有第二焊接體，載流母端子通過第一焊接體和第二焊接體通過超聲波焊接后與鋁線線束固定連接，所述第一焊接體和第二焊接體均設置在尾蓋內，尾蓋在第一焊接體和第二焊接體焊接固定后安裝在塑膠主體上，并通過灌注絕緣膠水與鋁線線束、以及載流母端子固定連接；
4、插座組件和插頭組件通過塑膠基座的一端與連接插槽的插接配合、連接管體與連接槽的插接配合、以及第一插接管體與第二插接管體的內插槽的插接配合相互連接，并通過鎖定組件進行插接后的固定。
5、進一步的，上述載流金屬端子上設有端子防觸帽，所述第一插接管體的端面上設有與第一插接管體同軸設置且一體成型的安裝凸臺，安裝凸臺的側壁上設有與安裝凸臺同軸設置的側安裝槽，所述端子防觸帽上設有可供安裝凸臺裝入的安裝凹槽，所述安裝凹槽的內壁上設有與端子防觸帽同軸設置的安裝側環，端子防觸帽通過安裝凸臺與安裝凹槽的插接配合、以及安裝側環與側安裝槽的插接配合與第一插接管體固定連接，端子防觸帽上設有通孔，第一插接管體上設有與通孔同軸設置且連通的第一插孔，所述載流母端子上設有插頭防觸帽，插頭防觸帽安裝在第二插接管體的內插槽內，插頭防觸帽在第一插接管體與內插槽連接時穿過端子防觸帽上的通孔，并插入第一插孔內后與第一插接管體進行連接。
6、進一步的，上述塑膠基座上遠離連接槽的一端設有與塑膠基座一體成型的連接部，連接部的端面上設有可與外部設備連接的外插槽，連接部上設有可供第一連接體裝入且與的連接腰槽，所述第一插接管體上接近第一連接體一端的側壁上設有第一側環槽，第一側環槽內安裝有第一密封環，第一連接體的一端與連接部的端面齊平，第一連接體上遠離外插槽的端面上設有多個沿連接槽的軸線圓周分布的塑性壓板，所述第一連接體的直徑大于第一插接管體的直徑，所述第一插接管體上設有與第一插接管體同軸設置的限位卡環，各個塑性壓板的一端固定在第一連接體的端面上，各個塑性壓板的另一端向第一插接管體的方向斜向延伸，并靠限位卡環的端面上。
7、進一步的，上述連接槽的內壁上設有多個沿連接槽的軸線圓周分布的內凸齒，各個內凸齒的延伸方向與連接槽的軸線平行設置，各個相鄰的內凸齒之間形成定位插槽，所述連接管體上設有第二側環槽，第二側環槽內安裝有與第二側環槽同軸設置的插頭防水圈，連接管體上還套設有插頭旋蓋，插頭旋蓋的外壁上設有多個沿插頭旋蓋的軸線圓周分布的外凸齒，所述連接管體的端面上設有與內插槽同軸設置且可供第二插接管體靠壓的第一限位環部，插頭旋蓋上設有與連接管體同軸設置且可供連接管體靠壓的第二限位環部，第二插接管體在第二連接體與連接管體靠壓后靠壓在第一限位環部上，插頭旋蓋的一端通過第二限位環部與連接管體進行靠壓，插頭旋蓋的另一端靠壓在插頭防水圈上，連接管體通過各個外凸齒與各個對應的定位插槽的插接配合與連接槽進行定位插接。
8、進一步的，上述連接管體的側壁上設有與連接管體同軸設置的第三側環槽，所述插頭旋蓋的內壁上設有多個沿插頭旋蓋的軸線圓周分布的塑性內鎖塊，各個塑性內鎖塊上均設有第一引導斜面，各個塑性內鎖塊在插頭旋蓋套接在連接管體上后滑入第三側環槽內。
9、進一步的，上述第二連接體的外壁上設有與第二連接體同軸設置的第四側環槽，第四側環槽內安裝有第二防水圈，所述第二連接體的外壁上設有多個沿第二連接體的軸線圓周分布的塑性外鎖塊，各個塑性外鎖塊上均設有第二引導斜面，塑膠主體的側壁上設有多個與各個塑性外鎖塊適配的側鎖孔，第二連接體通過與連接管體的靠壓、以及各個塑性外鎖塊與對應的側鎖孔的插接配合與塑膠主體固定安裝。
10、進一步的，上述第二連接體上設有與第二連接體的軸線垂直設置的連接通孔，第二連接體上設有與第二連接體同軸設置的安裝孔，第二插接管體通過安裝孔與連接通孔連通，所述插頭防觸帽為塑性件，所述插頭防觸帽上設有相對設置且與插頭防觸帽一體成型的插桿部、以及設置在插桿部上且向外延伸的卡接部，插桿部的長度與安裝孔的長度相同，各個卡接部穿過各個安裝孔后伸入連接通孔內，并靠壓在連接通孔內壁上，插頭防觸帽通過與內插槽槽底的靠壓、以及各個卡接部對連接通孔內壁的靠壓，可拆卸式固定在第二連接體上。
11、進一步的，上述塑膠基座的外壁上設有與塑膠基座一體成型的環形鎖槽，所述塑膠基座上設有與塑膠基座一體成型的基板，基板上遠離環形鎖槽的一端固定安裝有防水墊片，所述塑膠基座上遠離外插槽的端面上設有第三引導斜面，所述鎖定組件包括與塑膠主體一體成型的連接基座、與連接插槽連通的連接內腔、設置在連接基座側邊且與連接內腔連通的側邊滑槽、以及滑動設置在連接內腔內的按鈕，所述按鈕包括按壓部、滑動部、以及鎖板部，所述按壓部滑動設置在側邊滑槽內，所述滑動部內設有限位滑孔，連接內腔的側壁上設有與限位滑孔同軸設置的限位滑桿，限位滑桿上套設有復位彈簧，復位彈簧的兩端分別連接在限位滑孔的孔底和限位滑桿的側壁上，所述鎖板部包括與滑動部一體成型的第一弧形部、以及弧形干涉部，弧形干涉部在初始狀態時位于環形鎖槽內，并通過與環形鎖槽側壁的靠壓形成滑動干涉，弧形干涉部在按壓部按下后與環形鎖槽逐漸脫離，第一弧形部在按壓部按下后與環形鎖槽逐漸形成同軸設置，塑膠基座在弧形干涉部完全與環形鎖槽脫離后裝入或脫出連接插槽。
12、進一步的，上述鎖板部還包括限位板部，所述連接基座上還設有與連接內腔連通的限位滑槽，限位板部滑動設置在限位滑槽內，所述滑動部的側邊設有與限位滑孔連通的側槽，側槽內設有限位桿部，所述限位桿部上設有防脫塊，連接基座的側邊設有與連接內腔連通的側邊限位槽，所述防脫塊滑動設置在側邊限位槽內，按鈕通過限位板部與限位滑槽的配合、以及防脫塊與側邊限位槽的配合限位滑動設置在連接內腔內。
13、進一步的，上述鋁線線束上套設有收緊壓接環，所述塑膠主體上設有與塑膠主體同軸設置的第五側環槽，第五側環槽內安裝有第三防水圈，第三防水圈在尾蓋與塑膠主體后靠壓在第五側環槽和尾蓋的內壁上，尾蓋上遠離第三防水圈的一端設有尾部封板，尾部封板上設有與尾蓋同軸設置且可供鋁線線束穿過的通孔、以及多個沿尾蓋的軸線圓周分布的注膠口，尾蓋的內壁上設有多個沿尾蓋的軸線圓周分布的內襯塊。
14、本發明具有積極的效果：（1）本發明通過設置插頭組件和插座組件的插接來實現連接器的連接，基于銅價的不斷攀升，通過鋁線線束代替原有的銅導線，從而極大的降低整體的生產成本，其次基于鋁的化學特性相較于銅導線而言更加活躍，通過傳統的壓接方式進行連接，在使用的過程中鋁線線束極易造成氧化，因此不能通過傳統的壓接方式進行連接，因此，將第一焊接體和第二焊接體設置成扁平狀，然后第一焊接體和第二焊接體通過超聲波焊接的方式進行連接，有效的避免了鋁線線束發生氧化生銹的問題，連接體本體通過塑膠基座與連接插槽、連接管體與連接槽、以及第一插接管體與內插槽的協同配合，實現了插座組件和插頭組件的徑向定位和軸向導向，顯著提升了插接部分的接觸的穩定性和抗擺偏能力，有效降低了接觸電阻，此外，基于鋁具有屈服抗拉強度弱，具有易折斷的風險，因此在插座組件和插頭組件連接完成后通過灌注膠水的方式將鋁線線束進行固持，避免在使用的過程中鋁線線束因為拉拔或者頻繁擺動而發生折斷的風險，同時灌封膠也能很好的密封防水，避免連接器內體內進水漏電發生安全事故，結構巧妙，安全實用。
15、（2）本發明通過在第一插接管體上設置安裝凸臺，安裝凸臺與端子防觸帽進行插接配合，在安裝凸臺上設置側安裝槽，安裝凹槽內設置安裝側環，安裝側環和側安裝槽的設置，極大的加強了端子防觸帽與第一插接管體之間的連接強度，同時也便于用戶對端子防觸帽進行快速的裝卸和更換，通過端子防觸帽的設置，實現了在未插合狀態下對帶電金屬端子的物理隔離，有效防止操作人員或工具意外接觸高壓部件，插合時，插頭防觸帽穿過通孔插入第一插孔，實現了機械聯鎖式的防觸結構自動解除，既保證了使用安全，又不影響正常導電連接，便捷實用。
16、（3）本發明通過在連接部上設置連接腰槽，將第一連接體設置成與其對應的形狀，在保證穩定連接的同時，保證了載流金屬端子與塑膠基座的同軸度，同時設置第一密封環，也保證了載流金屬端子與塑膠基座內連接的密封性，此外，第一連接體端面上圓周分布的多個塑性壓板斜向延伸并靠壓在限位卡環端面上，形成了一個具有預緊力的彈性保持結構，能夠有效吸收裝配公差，并持續向第一插接管體施加軸向推力，確保在長期使用或熱脹冷縮后，第一插接管體與第二插接管體的內插槽依然保持緊密接觸，防止因松動導致的接觸不良，穩定實用。
17、（4）本發明通過在連接槽內設置多個內凸齒，各個內凸齒之間形成定位插槽，插頭旋蓋上的外凸齒與各個定位插槽進行插接配合，通過在連接槽內壁設置內凸齒與定位插槽，并在插頭旋蓋上設置外凸齒，實現了連接管體與連接槽插接時的周向定位，防止二者發生相對轉動，保證了插合方向的一致性，同時，插頭防水圈的設置，在連接管體與連接槽插合后形成徑向密封，進一步提升了插合界面處的防水密封性能。
18、（5）本發明通過在插頭旋蓋內設置塑性內鎖塊，插頭旋蓋內壁的塑性內鎖塊通過第一引導斜面滑入連接管體的第三側環槽內，實現了插頭旋蓋與連接管體之間的快速、可靠的卡扣式裝配，能提供軸向限位，防止插頭旋蓋意外松脫，穩定且牢固。
19、（6）本發明通過設置第二防水圈和塑性外鎖塊，第二連接體外壁上的塑性外鎖塊在插入塑膠主體時，通過第二引導斜面壓縮后自動彈入側鎖孔內，實現了載流母端子與塑膠主體的無工具快速安裝與軸向固定，提高了裝配效率，同時，第四側環槽內的第二防水圈在裝配后靠壓在塑膠主體內壁，實現了端子與塑膠主體之間的徑向密封，防止水汽沿端子滲入連接器本體內部。
20、（7）本發明通過在第二連接體上設置連接通孔，插頭防觸帽通過插桿部和卡接部與第二連接體的連接通孔及安裝孔配合，實現了可拆卸式固定，通過卡接部靠壓內壁，保證了防觸帽安裝的牢固性，同時連接通孔的設置，也方便用戶在需要維護時將其方便地取出，從而便于生產裝配或后期更換，提高了其可維護性，高效便捷。
21、（8）本發明通過將鎖定組件通過按鈕的弧形干涉部與塑膠基座的環形鎖槽配合，實現了插座組件與插頭組件插合后的自動鎖定，防止因振動或誤拉拽導致松脫，復位彈簧使按鈕在無外力時自動復位，保持鎖定狀態，按下按鈕使弧形干涉部脫離環形鎖槽，即可輕松解鎖，操作簡便，鎖緊可靠，且第三引導斜面便于插合時基座自動推開鎖舌，實現了插入自鎖、按壓解鎖的裝配方式，限位滑孔和限位滑桿的滑動配合，保證了按鈕滑動過程中的軸向滑動，避免了按鈕在滑動過程中發生徑向偏移，第一弧形部和干涉弧形部與環形鎖槽的配合，形成了插頭組件和插座組件之間的裝卸，穩定實用。
22、（9）本發明通過限位板部與限位滑槽的配合、以及防脫塊與側邊限位槽的配合，為按鈕的滑動提供了多重導向與限位，確保了按鈕在頻繁按壓過程中的運動平穩性，防止按鈕歪斜、卡滯或從連接內腔中脫出，顯著提升了鎖定組件的機械壽命與操作手感，實用便捷。
23、（10）本發明通過第五側環槽內的第三防水圈在尾蓋與塑膠主體鎖緊后形成端面密封，防止外部水汽從尾蓋接縫處侵入，尾蓋上的多個注膠口允許在焊接后向內部澆筑絕緣膠水，結合內襯塊的限位作用，使膠水均勻填充并固化，將鋁線線束、載流母端子與尾蓋牢固地封裝為一體，實現了對焊接點的全方位密封與保護，極大地提升了插頭組件的耐高壓絕緣性能和抗拉拽強度。