一种碳纤维电缆用接线端子的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种碳纤维电缆用接线端子(100)，包括碳纤维电缆(101)和金属导线(102)，其特征在于，所述接线端子(100)包括绝缘外壳(103)和设置在所述绝缘外壳(103)内的金属连接片(104)，并且所述金属连接片(104)的一端以包覆方式与所述碳纤维电缆(101)导电连接，所述金属连接片(104)的另一端与所述金属导线(102)导电连接。本实用新型结构简单、安装方便、可靠性高。
【专利说明】 一种碳纤维电缆用接线端子
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及碳纤维发热领域，尤其涉及一种碳纤维电缆用接线端子。
【背景技术】
[0002]碳纤维因其具有优良的热辐射性能成为新一代节能环保的电热材料，主要应用于家用取暖、工业烘烤设备及医用理疗设备等各种远红外辐射加热场合。
[0003]由于碳纤维电缆或碳纤维热轨能够获得大的发热面积并且受热均匀，因此受到广泛关注。如碳纤维地暖或碳纤维壁式取暖器或碳纤维立式取暖器等较为大型的取暖装置一般采用碳纤维电缆或由碳纤维制成的热轨作为发热源。众所周知，碳纤维作为发热体使用时，需要与金属导线连接从而与外接电路连通。一般碳纤维与金属导线连接时，是在原金属接头处完成连接，但因碳纤维质地柔软纤细、采用缠绕连接不能与金属导线融合的特点，碳纤维与金属导线很难全部对接，连接可靠性差，节点发热，温度过高，易发生烧蚀熔断，欠耐用，故障率高，存在一定隐患。还有一种常见的方式是碳纤维与金属导线通过焊接方式连接。焊接点与碳纤维接触部位容易产生应力集中，由于碳纤维束的抗剪断能力很差，使得碳纤维束在焊接部位容易断裂，导致电路故障，不能工作。
[0004]面对以上问题，中国专利CN202496086U公开了一种碳纤维电缆用接头装置，包括碳纤维电缆，其特征在于:所述碳纤维电缆的断头处连接有紧压卡扣；所述紧压卡扣为对折的片状金属，加紧与碳纤维电缆的断头处；所述紧压卡扣外套装有锁紧扣，锁紧扣的一端为方形，一端为圆形，锁紧扣的方形端设置有一个方形开口，紧压卡扣穿过方形开口 ；所述锁紧扣的圆形端连接有连接卡套；所述连接卡套的一端连接锁紧扣，另一端连接金属电缆，连接卡套通过外力紧压与锁紧扣与金属电缆连接。该实用新型是通过中间过渡件(紧压卡扣、锁紧扣、连接卡套)来实现碳纤维与金属导线之间的连接，有效避免了因焊接而在碳纤维与金属导线的接触部位产生集中应力，在一定程度上提高了碳纤维束与金属导线之间的连接稳固性。但是，该实用新型为了连接碳纤维与金属导线增加了三个额外的连接件，这无疑增加了连接接口的数量，接口数量越多，随着时间的延长，构件之间产生脱节的几率就越大，容易形成断路。并且，该实用新型结构并不简单，连接元件较多，不利于生产和安装。
实用新型内容
[0005]针对以上现有技术之不足，本实用新型要解决的问题是提供一种结构简单、安装方便、可靠性高的碳纤维电缆用接线端子。具体方案如下:
[0006]本实用新型的碳纤维电缆用接线端子，包括碳纤维电缆和金属导线，其特征在于，所述接线端子包括绝缘外壳和设置在所述绝缘外壳内的金属连接片，并且所述金属连接片的一端以包覆方式与所述碳纤维电缆导电连接，所述金属连接片的另一端与所述金属导线导电连接。
[0007]根据一个优选实施方式，所述金属连接片在自由状态下呈T型的可弯曲成任意形状的弹性片状体，并且所述T型金属连接片包括彼此相互垂直的碳纤维连接部和导线连接部，其中，所述碳纤维连接部的横向尺寸大于所述导线连接部的横向尺寸，所述导线连接部的纵向尺寸大于所述碳纤维连接部的纵向尺寸。
[0008]根据一个优选实施方式，所述导线连接部开设有闭合切口，从而在所述导线连接部上形成与所述闭合切口相匹配的导电舌片，并且所述导电舌片与所述金属导线通过焊接方式导电连接。
[0009]根据一个优选实施方式，其特征在于，所述导线连接部的自由端形成有凹凸不平的波浪结构，并且在安装状态下，所述闭合切口与所述导电舌片分离，所述波浪结构以包覆方式与所述碳纤维电缆的螺旋状碳纤维丝束紧密接触。
[0010]根据一个优选实施方式，所述金属连接片的碳纤维连接部以两端向内对折的方式包覆所述碳纤维丝束和所述波浪结构。
[0011]根据一个优选实施方式，所述导线连接部的宽度与碳纤维丝束在暴露状态下的碳纤维电缆的直径保持匹配。
[0012]根据一个优选实施方式，所述绝缘外壳内部形成一容纳所述金属连接片的通孔，并且在安装状态下，连接有碳纤维电缆和金属导线的金属连接片以过盈配合方式设置在所述通孔内。
[0013]根据一个优选实施方式，所述通孔两端分别设置有密封层。
[0014]根据一个优选实施方式，所述碳纤维电缆包括用以支撑所述碳纤维丝束的弹性支撑体和包覆在所述碳纤维丝束表面的绝缘被覆。
[0015]一种碳纤维发热装置，其至少包括外壳、设置在所述外壳内的碳纤维发热电线、温度控制装置，其特征在于，所述碳纤维发热装置还包括如权利要求1至8之一所述的碳纤维电缆用接线端子。
[0016]本实用新型通过可弯曲成任意形状的弹性金属连接片来实现碳纤维电缆与金属导线之间的导电连接。金属连接片以其独特的结构特征既与碳纤维紧密结合又与金属导线导电连接，产品构件少，结构简单。金属连接片的波浪结构增大了金属连接片与碳纤维之间的接触面积，使其保持充分接触，同时波浪结构还有利于增大金属连接片与碳纤维之间的摩擦阻力，防止碳纤维电缆断头滑出。由于金属连接片质地较软，在安装时，只需借助外界工具如钳子稍加施压即可将金属连接片与碳纤维连接牢固，安装方便、安装快。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的碳纤维电缆用接线端子的结构图；
[0018]图2是本实用新型的碳纤维电缆用接线端子的金属连接片的结构图；
[0019]图3是本实用新型的碳纤维电缆用接线端子的局部结构示意图；和
[0020]图4是本实用新型的碳纤维电缆用接线端子的局部结构示意图。
[0021]附图标记列表
[0022]100:接线端子 101:碳纤维电缆 102:金属导线
[0023]103:绝缘外壳 104:金属连接片 201:碳纤维连接部
[0024]202:导线连接部 203:闭合切口204:导电舌片
[0025]205:波浪结构 301:碳纤维丝束 302:弹性支撑体
[0026]303:绝缘被覆
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图具体说明本实用新型。
[0028]图1示出了本实用新型碳纤维电缆用接线端子100，包括碳纤维电缆101、金属导线102、绝缘外壳103和设置在绝缘外壳103内的金属连接片104。金属连接片104的一端以包覆方式与碳纤维电缆101导电连接，金属连接片104的另一端与金属导线102导电连接。
[0029]如图2所示，金属连接片104在自由状态下呈T型的可弯曲成任意形状的弹性片状体，也即是说金属连接片104可以任意弯曲变形，并且在一定范围内的外力作用下，变形之后的金属连接片104能够恢复到原来的状态；当外力超过一定值时，金属连接片104的形变不可恢复。因此，连接有碳纤维电缆101和金属导线102的金属连接片104通过发生弹性形变过盈卡在绝缘外壳103内，从而将金属连接片104固定在绝缘外壳103内。T型金属连接片104包括彼此相互垂直的碳纤维连接部201和导线连接部202。碳纤维连接部201的横向尺寸大于导线连接部202的横向尺寸。导线连接部202的纵向尺寸大于碳纤维连接部201的纵向尺寸。
[0030]参见图3，导线连接部202开设有闭合切口 203，从而在导线连接部202上形成与闭合切口 203相匹配的导电舌片204。导电舌片204的尺寸和形状与闭合切口 203相匹配，闭合切口 203的切口形状与导电舌片204的外轮廓线相同。导电舌片204与金属导线102通过焊接方式导电连接。在安装精度要求不高的器件中，金属导线102还可以用导电胶直接粘贴至导电舌片104上。
[0031]参见图3和图4，导线连接部202的自由端形成有凹凸不平的波浪结构205。在安装状态下，闭合切口 203与导电舌片204分离，金属连接片104是拱起的椭圆形结构。碳纤维电缆101包括用以支撑碳纤维丝束301的弹性支撑体302和包覆在碳纤维丝束301表面的绝缘被覆303。碳纤维丝束301呈螺旋状地缠绕在弹性支撑体上302。弹性支撑体302可以是铜丝或铁丝。波浪结构205以包覆方式与螺旋状碳纤维丝束301紧密接触。波浪结构205有利于增大碳纤维丝束301与金属连接片104之间的接触面积，使两者接触更充分，保证两者导通良好，避免接触不良。
[0032]金属连接片104的碳纤维连接部201以两端向内对折的方式包覆碳纤维丝束301和波浪结构205，也即是说碳纤维连接部201不仅包覆碳纤维丝束301，同时也包覆与碳纤维丝束301紧密接触的波浪结构205。碳纤维连接部201在连接碳纤维丝束301的同时还对碳纤维丝束301有进一步的固定作用，其作用在波浪结构205上，进一步防止碳纤维电缆脱落。在安装过程中需要借助外界工具如钳子一类对碳纤维连接部201进行夹紧固定，此时，金属连接片104发生的形变不可恢复。
[0033]根据一个优选实施方案，导线连接部202的宽度与碳纤维丝束301在暴露状态下的碳纤维电缆101的直径保持匹配，也即是说导线连接部201的宽度与去掉绝缘被覆303的碳纤维电缆101的直径相匹配，使得碳纤维连接部201的两翼具有足够的长度去包覆碳纤维丝束301。并且，在安装状态下，使得碳纤维连接部201的形变不会引起导线连接部202变形，保证金属连接片104的各部件在安装状态下互不影响。
[0034]根据一个图中未出示的优选实施方案，绝缘外壳103内部形成一容纳金属连接片的通孔。在安装状态下，连接有碳纤维电缆101和金属导线102的金属连接片104以过盈配合方式设置在通孔内。具体为，形成椭圆形结构的金属连接片104挤压进入到通孔内，当金属连接片104恢复形变时分别对通孔内壁产生一个向上和向下的压力，从而被卡紧在绝缘外壳的通孔内。
[0035]根据一个优选实施方式，通孔两端分别设置有密封层。
[0036]在本实用新型技术方案的指导下，一种碳纤维发热装置，其至少包括外壳、设置在外壳内的碳纤维发热电线、温度控制装置，并且还包括本实用新型的碳纤维电缆用接线端子100。不仅如此，本实用新型的碳纤维电缆用接线端子还可以运用在碳纤维地暖上，甚至是碳纤维织物上。所不同的是，接线端子在不同的应用场合其尺寸有所调整。
[0037]实施例
[0038]下面结合图3和图4说明本实用新型的安装步骤，具体如下:
[0039]步骤1:将待连接的碳纤维电缆101和金属导线102的断头剥皮抽芯，去掉外部的绝缘物质，裸露出内部的导电体；
[0040]步骤2:将裸露出碳纤维丝束301的碳纤维电缆101放置在金属连接片104的碳纤维连接部201上，并将导线连接部202的自由端向上弯曲，此时，环形的闭合切口 203与导电舌片204分离，如图3所示；
[0041]步骤3:将导线连接部202弯曲直至其自由端的波浪结构205与碳纤维丝束能够接触，并且借助外界工具将波浪结构205紧紧包裹住碳纤维丝束301 ；
[0042]步骤4:将碳纤维连接部201的两翼向内对折弯曲，使其将波浪结构205和碳纤维丝束301 —并包覆并用工具加紧；
[0043]步骤5:将连接好碳纤维电缆的金属连接片插入到绝缘外壳103的通孔内，并且预留出金属连接片104的导电舌片；
[0044]步骤6:通过焊接或导电胶粘贴的方式将金属导线102的金属丝固定在导电舌片204 上；
[0045]步骤7:在连接端子与碳纤维电缆和金属导线的连接处涂覆一层密封胶。
[0046]值得一提的是，在安装过程中，碳纤维电缆101和金属导线102剥皮抽芯的长度不宜太长，应当与接线端子的尺寸保持匹配，确保安装完成后没有碳纤维丝束和金属丝暴露在外，使得整个接口的外部是完全绝缘的，充分保证连接处的安全性。
[0047]需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本实用新型的保护范围内。本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本实用新型的目的，并非用于限制本实用新型。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。
【权利要求】
1.一种碳纤维电缆用接线端子(100)，包括碳纤维电缆(101)和金属导线(102)，其特征在于， 所述接线端子(100)包括绝缘外壳(103)和设置在所述绝缘外壳(103)内的金属连接片(104)，并且 所述金属连接片(104)的一端以包覆方式与所述碳纤维电缆(101)导电连接，所述金属连接片(104)的另一端与所述金属导线(102)导电连接。
2.如权利要求1所述的碳纤维电缆用接线端子(100)，其特征在于，所述金属连接片(104)为在自由状态下呈T型的可弯曲成任意形状的弹性片状体，并且所述T型金属连接片(104)包括彼此相互垂直的碳纤维连接部(201)和导线连接部(202)，其中， 所述碳纤维连接部(201)的横向尺寸大于所述导线连接部(202)的横向尺寸， 所述导线连接部(202)的纵向尺寸大于所述碳纤维连接部(201)的纵向尺寸。
3.如权利要求2所述的碳纤维电缆用接线端子(100)，其特征在于，所述导线连接部(202)开设有闭合切口(203)，从而在所述导线连接部(202)上形成与所述闭合切口(203)相匹配的导电舌片(204)，并且所述导电舌片(204)与所述金属导线(102)通过焊接方式导电连接。
4.如权利要求3所述的碳纤维电缆用接线端子(100)，其特征在于，所述导线连接部(202)的自由端形成有凹凸不平的波浪结构(205)，并且在安装状态下，所述闭合切口(203)与所述导电舌片(204)分离，所述波浪结构(205)以包覆方式与所述碳纤维电缆(101)的螺旋状碳纤维丝束(301)紧密接触。
5.如权利要求4所述的碳纤维电缆用接线端子(100)，其特征在于，所述金属连接片(104)的碳纤维连接部(201)以两端向内对折的方式包覆所述碳纤维丝束(301)和所述波浪结构(205)。
6.如权利要求5所述的碳纤维电缆用接线端子(100)，其特征在于，所述导线连接部(202)的宽度与碳纤维丝束(301)在暴露状态下的碳纤维电缆(101)的直径保持匹配。
7.如权利要求6所述的碳纤维电缆用接线端子(100)，其特征在于，所述绝缘外壳(103)内部形成一容纳所述金属连接片的通孔，并且在安装状态下，连接有碳纤维电缆(101)和金属导线(102)的金属连接片(104)以过盈配合方式设置在所述通孔内。
8.如权利要求7所述的碳纤维电缆用接线端子(100)，其特征在于，所述通孔两端分别设置有密封层。
9.如权利要求1至8之一所述的碳纤维电缆用接线端子(100)，其特征在于，所述碳纤维电缆(101)包括用以支撑所述碳纤维丝束(301)的弹性支撑体(302)和包覆在所述碳纤维丝束(301)表面的绝缘被覆(303)。
10.一种碳纤维发热装置，其至少包括外壳、设置在所述外壳内的碳纤维发热电线、温度控制装置，其特征在于，所述碳纤维发热装置还包括如权利要求1至8之一所述的碳纤维电缆用接线端子(100)。
【文档编号】H05B3/08GK204179255SQ201420575643
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年10月3日 优先权日:2014年10月3日
【发明者】陈滨, 张雪芳, 王浩 申请人:北京中科联众科技股份有限公司