一种电线转接装置单体及由其构成的一体式电线转接装置的制造方法
【专利说明】一种电线转接装置单体及由其构成的一体式电线转接装置
[0001]
技术领域
[0002]本发明属于电气连接技术领域，具体涉及一种用于将导线连接到电力装备或机电产品之接线孔的电线转接装置单体及由其构成的一体式电线转接装置。
【背景技术】
[0003]现有电力装备或机电产品在连接电力线时，通常采取接线孔配合压紧螺丝的方式建立导线和内部电路之间的电连接。如图7和图8所示，电力装备或机电产品的连线结构一般包括壳体接线孔10'、压紧螺丝20 '和接线端子30 '，其中:接线端子30'用于连接内部电路和外部线缆，压紧螺丝20 '用于将导线压紧到接线端子30 '上，壳体接线孔10 ;用于穿过并容纳导线；所述接线端30 '子上设置有用于配合压紧螺丝20 '的螺纹孔301'以及用于插接线缆的端子接线孔302'，所述端子接线孔302'的位置和壳体接线孔10 ’的位置正对。
[0004]上述连线结构存在下列问题:
1、接口不宜匹配。由于需要连接的导线规格不同，线材的直径有大有小，而各种电力装备或机电产品的连接结构趋向于标准化，也即，某一类产品通常只提供一种电缆连接接口，很难适应市场上和应用中不同规格电缆的连线需求，实践上往往会出现粗电缆连接细接线孔或者细电缆连接粗接线孔的情况一一无论是接线效率或者连接质量都会受到影响；再者，由于需要连接的线材的直径不同，其所建立的电性连接的面积或连接质量也因之而表现出较大差异一一细导线电接触面积小，粗导线电连接面积大。
[0005]2、当需要连接的电缆为多股绞线时，由于压紧螺钉的作用和/或装配时的扭动，铰接在一起的多股导线非常容易散开，进而引起电缆和接线端子之间的电连接失效。
[0006]3、伤线。压紧螺丝直接压紧导线，有可能会损伤导线，致使连接失效。
[0007]4、铜铝接触处容易发生电化腐蚀。现有电力装备和机电产品的接线端子一般采用金属铜材质。而出于成本或重量方面的考虑，市售电缆一般采用密度较小、导电性能也不差的铝材质。当铜铝直接连接时，由于两种金属的电位不同，很可能会因为铜铝之间发生电化学腐蚀而引起连接处的导电力下降。这一点在潮湿环境中更为严重，铜铝过渡处经常有明显可见的粉末状氧化铝出现。
[0008]上述各种问题单个、部分或全部综合起来，会造成接头处的连接质量不理想，应用中曾多次出现接线点发热甚至是烧毁设备或导线的情况。
[0009]为解决上述问题，技术上可以对电力设备或机电产品的连线结构进行改进，然而，对连线结构进行改进同时会涉及到对电力设备或机电产品的外部构造、内部连接等多方面的变动，成本较高，周期较长，不能适应现有的应用需求，也不能解决已投入生产使用的具有如图7和图8所示连线结构或具有类似连线结构(比如接线端子上只设置有一个螺纹孔或更多个螺纹孔)的电力设备或机电产品的实际困难。
【发明内容】
[0010]本发明的任务是提供一种电线转接装置单体，以解决现有技术中接口不匹配、铜铝连接处可能发生电化腐蚀以及采用压紧螺丝直接压线时容易损伤电线或造成多股导线分散开的问题，所采用的技术方案为:
一种电线转接装置单体，其特征在于:该电线转接装置单体包括转接头和锁紧螺帽，所述转接头的一端设有沿其轴向的夹线孔，所述转接头的另一端为插接端子，所述锁紧螺帽螺纹连接在转接头上以锁紧夹线孔内的电线，所述插接端子用于插接待接线的接线孔。
[0011]进一步地，夹线孔的端部设置有用于紧固电线的筒夹，所述筒夹包括至少两个卡爪；所述锁紧螺帽上设置有用于螺接转接头的螺纹孔和用于穿过导线的导线插孔，所述转接头上设置有用于配合锁紧螺帽上螺纹孔的外螺纹，其特征在于:所述锁紧螺帽和筒夹上还分别设置有相应的锥面，在筒夹旋入锁紧螺帽上的螺纹孔时，所述锥面之间的互相配合可以使筒夹的卡爪夹紧插入夹线孔内的导线；所述转接头的另一端设置有插接端子，所述插接端子用于插接到电力设备或机电产品的接线孔。
[0012]进一步地，所述转接头上的外螺纹设置于筒夹卡爪的外圆周上，卡爪向轴线延伸形成锥面；所述锁紧螺帽内设置有阶梯孔，所述阶梯孔自导线插入端至筒夹插入端依次为导线插孔、配合锥面、螺纹孔及直通孔；连接导线时，螺纹孔和外螺纹互相螺接，锥面和配合锥面互相配合，直通孔和转接头的外圆周面互相配合，导线自导线插孔伸入转接头上的夹线孔。
[0013]进一步地，所述转接头上的外螺纹设置于转接头的外圆周面上，卡爪向轴线延伸形成锥面；所述锁紧螺帽内设置有阶梯孔，所述阶梯孔自导线插入端至筒夹插入端因此为导线插孔、配合锥面、直通孔及螺纹孔；连接导线时，所述转接头外圆周面上的外螺纹和锁紧螺帽的螺纹孔互相螺接，卡爪伸入直通孔，锥面和配合锥面互相配合，导线自导线插孔伸入夹线孔。
[0014]连接导线时，先将导线插入夹线孔，然后再将锁紧螺帽螺纹连接到转接头的外螺纹上，随着锁紧螺帽的逐渐上紧，锥面之间的相互配合将筒夹的多个卡爪向中间轴线挤压，进而将导线牢牢压接在筒夹中央的夹线孔内。采用卡爪挤压的方式压接导线，不存在接口不匹配的问题，不会因压紧螺丝的直接压线而损伤导线或引起多股导线散开。连接接线孔时，只需要将插接端子插入接线孔并以压紧螺丝连接螺丝配位结构，即可完成转接装置到电力设备或机电产品连线，因插接端子的规格和接线孔一致，连线效率高，导线性能好，不存在接口不匹配的问题以及伤线或造成多股导线分散开的问题。再者，本发明提出的电线转接装置单体，由于采用孔径和电力设备或机电产品的接线孔相一致的插接端子和接线孔之间的连接代替待连接的电线和接线孔之间的直接连接，接线孔和插接端子之间的吻合度较高，缝隙较小，空气中的水分、氧气或杂质不容易进入插接端子和铜质接线端子的连接部位，插接端子对连接部位起到了一定的屏蔽作用，使得铜铝连接处因为缺少发生电化学反应的必要条件而不容易产生电化腐蚀，从一定程度上解决了现有技术中直接将电线连接到铜质接线端子时缝隙较大，容易因电化腐蚀而产生安全隐患的问题。
[0015]本发明进一步的改进方案包括:
电线转接装置单体的材质为国标A1 -Mg-Si系铝合金，优选为国标6060、6061、6063、6063A、6101、6101A、6101B、6106、6463、6463A或6082号铝合金，该材料的使用可以降低或减弱铜铝过渡时产生的电化腐蚀，延长使用寿命，保证连接质量。
[0016]转接头上还设置有锁紧螺纹孔，所述锁紧螺纹孔和所述夹线孔贯通；锁紧螺帽上紧后，再以螺丝旋入锁紧螺纹孔实现导线的固定。与锁紧螺帽构成“双保险”，强化机械连接和电连接的性能。
[0017]转接头上还设置有钳持部，所述钳持部用于方便锁紧螺母和筒夹之间的螺接。螺接锁紧螺帽和转接头时，钳子分别夹持在钳持部和锁紧螺母上，方便安装，提高接线效率。
[0018]进一步地，所述筒夹为三爪筒夹或四爪筒夹；所述转接头上开设有夹线孔的一端设置有若干个分割槽，所述若干个分割槽将所述转接头的端部分割为四个卡爪或三个卡爪；所述夹线孔位于多个卡爪的中间。筒夹配合锁紧螺帽实现导线的压接，连接紧密，节省材料。
[0019]进一步地，插接端子上设置有螺丝配位结构，该螺丝配位结构用于配合压紧螺丝实现插接端子和接线孔之间的连接固定。具体地，螺丝配位结构优选为V型槽、矩型槽、螺纹孔中的任一种或其组合。当使用V型槽作为配位结构时，随着螺丝的旋入，V型槽受到的挤压力逐渐增大，槽体向接线孔内壁的挤压变形也越来越大，最终通过挤压力压紧插接端子；当使用矩型槽作为配位结构时，螺丝旋入槽体，槽体向接线孔变形，进而压紧插接端子；当使用螺纹孔作为配位结构时，通过螺纹锁紧力固定插接端子，建立电连接，连接可靠，电性能好。或者，当使用V型槽或矩形槽作为螺丝配位结构时，还可以在槽体设置螺纹孔，压紧螺丝穿过V型槽或矩形槽后再旋入槽底的螺纹孔，强化连接的电性能和机械性能。进一步地，为方便插接端子和接线孔之间的插接，所述插接端子的插头部还设置有倒角结构；为方便压紧螺丝和V型槽或矩形槽之间的配合，V型槽或矩形槽开口处的棱边上也设置有倒角结构；倒角结构的设置，可以提高接线效率。
[0020]进一步地，筒夹中间的夹线孔内还设置有防滑结构，该防滑结构可以防止夹接在夹线孔内的电线在受到外力时发生松动或被抽出夹线孔。具体地，所述防滑结构优选为螺纹面、粗燥面、波浪形曲面或凸凹部。采用粗燥面作为防滑结构时，将夹线孔的内表面加工为粗燥面，使之具有一定的摩擦系数，只要能起到防止电线被抽出夹线孔或发生松动即可实现本发明的技术方案。采用凸凹部作为防滑结构时，可以在夹线孔的内表面