具有一体式熔断器保持器的连接器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明总体上涉及一种电气连接器，并且更具体地涉及用于具有一体式熔断器保持器的电气连接器的系统、方法和装置。
【背景技术】
[0002]电气连接器用于若干不同的电气应用中。例如，电气连接器在光伏(PV)太阳能应用中用来将PV太阳能面板与太阳能收集器电气地联接。这种情况下，电气连接器可用于各种目的一一包括但不限于防护方案、信号控制、信号传送、电力供给和功率调节一一中的一个或多个目的。
[0003]在PV太阳能应用中，来自若干太阳能面板的信号(例如，电流、电压)被分别馈送到单个收集器中。通常，收集器包括接线盒或类似构件。收集器将来自各太阳能面板的所有单独的信号组合成单个信号。此外，可将一个或多个防护方案(例如，接地故障、过电流)集成到这种电路中。由于这种电路所需的连接数，安装可能需要许多附加构件(例如，导线管、接线盒)和/或步骤(例如，将导体压接在导体端子上)，这增加了安装成本、安装时间、安装难度以及维护和故障诊断的难度。
【发明内容】
[0004]一般而言，在一个方面，本发明涉及一种一体式连接器端头。该一体式连接器端头可包括具有连接器联接部和电气连接结构的顶部，其中该电气连接结构具有导电材料。该一体式连接器端头还可包括中间部，该中间部具有围绕第一腔室的第一壁和配置在第一腔室内的熔断器接收器，其中熔断器接收器与电气连接结构电气地联接。该一体式连接器端头还可包括与中间部可移动地联接的底部，其中该底部包括构成第二腔室的第二壁，熔断器和导体穿过所述第二腔室。连接器联接部、第一壁和第二壁可由不导电材料制成。
[0005]在另一方面，本发明可总体上涉及一种光伏(PV)太阳能面板连接器组件。该PV太阳能面板连接器组件可包括第一连接器部、第二连接器部、熔断器组件和导体。该PV太阳能面板连接器组件的第一连接器部可包括第一连接器联接部和第一电气连接结构。该PV太阳能面板连接器组件的第二连接器部可与第一连接器部机械地联接。第二连接器部可包括具有第二连接器联接部和第二电气连接结构的顶部，其中第二电气连接结构包括导电材料。第二连接器部还可包括具有围绕第一腔室的第一壁和配置在第一腔室内的熔断器接收器的中间部，其中熔断器接收器与电气连接结构电气地联接。第二连接器部还可包括与中间部可移动地联接的底部，其中该底部包括构成第二腔室的第二壁，并且其中连接器联接部、第一壁和第二壁由不导电材料制成。该熔断器组件可在插入穿过第二腔室之后与熔断器接收器电气地联接。该熔断器组件可包括具有顶端和底端的熔断器，其中顶端和底端各自都包括导电材料。该熔断器组件还可包括熔断器保持器，该熔断器保持器具有包括导电材料的第一端，其中该第一端与熔断器的底端电气地联接。该熔断器组件还可包括与熔断器保持器的第一端和熔断器的底端电气地联接的导体接收器，其中该导体接收器包括接收结构。导体可与导体接收器电气地和机械地联接。
[0006]这些以及其它的方面、目的、特征和实施例将从以下说明和所附权利要求中显见。
【附图说明】
[0007]附图仅示出了示例性实施例且因此不应被认为限制了范围，因为示例性实施例可允许其它同样有效的实施例。图中所示的元件和特征不一定按比例绘制，而是着重于清楚地示出示例性实施例的原理。此外，某些尺寸或定位可能被夸大以帮助视觉地传达这些原理。图中，附图标记表示同样的或对应的但不一定是完全相同的元件。
[0008]图1A和IB示出了根据特定示例性实施例的一体式连接器端头的多个视图。
[0009]图2示出了根据特定示例性实施例的熔断器组件的截面侧视图。
[0010]图3示出了根据特定示例性实施例的导体的侧视图。
[0011]图4示出了根据特定示例性实施例的与一体式连接器端头机械地联接的连接器的侧视图。
[0012]图5示出了根据特定示例性实施例的包括图4的连接器的连接器组件的透视图。
【具体实施方式】
[0013]一般地，示例性实施例提供了用于具有一体式熔断器保持器的连接器的系统、方法和装置。具体地，示例性实施例提供用于将导体固定在熔断器上并且将熔断器固定在连接器端头内。虽然参考用在PV太阳能面板的收集器系统中的连接器描述了本文所述的示例性实施例，但该示例性连接器可用于若干其它电气应用中的一个或多个应用。此类其它电气应用可包括但不限于电机控制系统、保护继电器系统、风电系统、分流电路管理和保护以及发电机控制系统。将熔断器组件压接在导体上应当在导体和熔断器组件断电(即，无电流和/或电压流过其中)时执行。
[0014]关于PV太阳能系统，可使用具有一体式熔断器保持器的示例性连接器来替代PV阵列电路组合器的构件或减少构件的数量。换言之，具有一体式熔断器保持器的连接器可替代结合PV阵列电路组合器一起使用的一个或多个接线盒、一个或多个端子块、导线管(conduit)、复杂的配线、导线的附加压接件和/或其它结构。此外，在特定示例性实施例中，具有一体式熔断器保持器的连接器可用来替代附属于PV阵列电路组合器的一个或多个电路。例如，具有一体式熔断器保持器的连接器可替代熔断开关或线路断流板。
[0015]具有一体式熔断器保持器的示例性连接器可供呈不连续的和/或连续的、交流(AV)的和/或直流(DC)的电压和/或电流形式的电信号使用，并且提供电力和/或控制。电信号可从多个装置中的一个或多个装置流到具有一体式熔断器保持器的连接器和/或沿反方向流动。具有一体式熔断器保持器的连接器可具有若干应用中的一个或多个应用。例如，具有一体式熔断器保持器的连接器可供PV太阳能面板使用。其它应用可包括但不限于用于蒸汽锅炉的监视装置、用于发电机的振动监视器和用于电弧炉的监视装置。
[0016]使用者可以是与具有一体式熔断器保持器的示例性连接器交互的任何人。使用者的示例可包括但不限于工程师、电工、仪表和控制技术员、技工、操作员、顾问、承包商和制造商代表。
[0017]在特定示例性实施例中，具有一体式熔断器保持器的连接器(和/或与具有一体式熔断器保持器的连接器集成在一起的电气装置)应该满足特定标准和/或要求。例如，国家电气规程(NEC)以及电气和电子工程师协会(IEEE)设定与配线和电气连接有关的标准。在PV太阳能应用中，NEC要求PV太阳能面板利用MC4连接器连接到收集器。下面参考图1、4和5更详细地描述MC4连接器。
[0018]此外，保险商实验室(UL)将熔断器保持器分类为多个级别(例如，J级、T级)，其中每个级别由多个类别限定，所述多个类别包括但不限于熔断器特性(例如，延时、快速动作)、断流额定值(10，000A.200, 000A)和可用电流额定值(例如，1-1200，1/4-30)。文中描述的示例性实施例的使用在必要时满足(和/或允许对应的装置满足)此类标准。
[0019]图1A和IB分别示出了根据特定示例性实施例的一体式连接器端头100的侧视图和截面侧视图。在一个或多个实施例中，可省略、重复和/或代替图1A和IB所示的构件中的一个或多个构件。因此，一体式连接器端头的实施例不应视为局限于图1A和IB所示的构件的特定布置结构。
[0020]现在参照图1A和1B，一体式连接器端头100结合了熔断器保持器和电气连接器。一体式连接器端头100包括顶部102、中间部104和底部106。在特定示例性实施例中，一体式连接器端头100是组合的熔断器保持器和电气连接器。顶部102可包括与电气连接器的相应构件(下面参照图4示出)机械地联接的连接器联接部109。电气连接器的连接器联接部109可用于任何类型的电气连接器。例如，电气连接器的连接器联接部109可为标准MC4公接口。
[0021]连接器联接部109可包括若干联接结构中的一个或多个联接结构，以允许顶部102与电气连接器的相应构件机械地联接。此类联接结构的示例可包括但不限于配合螺纹、槽、孔洞、夹具、压带和压合接头。如图1B所示，连接器联接部109具有用于接收相应的配合夹的两个腔室113。两个腔室113在孔洞112处形成在连接器联接部109的上壁114中。两个腔室113成形和尺寸设定成使得例如固定电气连接器的相应构件的相应的配合夹。在特定示例性实施例中，连接器联接部109包括释放机构，以允许使用者机械地拆开电气连接器的两个部分。
[0022]连接器联接部109具有构成顶部102的外周的外表面110。在特定示例性实施例中，连接器联接部109的外表面110具有配置在其中的上壁114，从而构成腔室119。电气连接结构118位于腔室119内。电气连接结构118至少部分由导电材料制成并位于顶部102的全部或一部分腔室113内。
[0023]电气连接结构118能定位成使得可从顶部102的上侧接近电气连接结构118的一部分。电气连接结构118的尺寸(例如，高度、宽度、深度、截面形状)能设定成使得机械地联接至如下文在图4中所述的相应电气连接结构。当顶部102的电气连接结构118与相应电气连接结构机械地联接时，两个构件电气地联接以允许电压和/或电流流过其中。在此示例中，电气连接结构118穿过居中地位于连接器联接部109的两个腔室113之间的孔洞117定位在上壁114下方。
[0024]电气连接结构118可构造为公连接器、母连接器或它们的组合。在特定示例性实施例中，电气连接结构118由包括但不限于铜和铝的导电材料制成。电气连接结构118可具有光滑和/或纹理化的表面。电气连接结构118的形状和尺寸构造成用以提供与电气连接器的相应构件的充分电气接触，以避免接地故障、过电流、过温和/或任何其它电气工况。
[0025]