CN100343999C - 太阳能模件的连接器 - Google Patents

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Abstract

为了发送光电太阳能元件产生的电流，本发明提出一种太阳能模件用的连接器，该模件被容纳在连接器壳体内并能被连接到太阳能元件上。这些太阳能元件能用扁平连接导线互连并被埋在透明的夹层板内。电流的发送是用通过夹层板上一个片的开口而与太阳能元件的连接导线电接触的弹性接触元件来完成的。

Description

太阳能模件的连接器
技术领域
本发明涉及一种布置在连接器壳体内的太阳能模件用的连接器，该连接器用来将供电电缆连接到布置在透明夹层板内的太阳能模件的连接导线上，并用来在电路上使数个光电太阳能元件互连。
本发明的背景
将太阳能模件内的光电太阳能元件所产生的太阳能电通过供电电缆发送给用户需要有这种型式的连接器。
具有一块外板、一块内板和一个埋有太阳能电池的板状光电太阳能模件曾在EP1006593A1中公开。这种太阳能模件的连接器由布置在内板开口内的插头和插座连接器构成，并被永久性地连接到太阳能电池的数个连接导线上。
这种装置的缺点是这种型式的永久连接需用钎焊或焊接来完成，生产起来十分复杂并且费钱。
本发明的简要综述
本发明的目的是要研发一种上述型式的连接器，使在各太阳能模件的连接导线和供电电缆之间分开的电路连接可不需工具，容易而便宜地制出。
这个目标可这样达到，即用增强元件部分支承连接导线的端头，并用接触销在用增强元件实现支承的区域内分别接触各连接导线。
本发明提供了一种布置在连接器壳体内的太阳能模件用的连接器，该连接器用来将供电电缆连接到布置在透明夹层板内的太阳能模件的连接导线上，并用来在电路上使数个光电太阳能元件互连，其特征为，连接导线的端部被增强元件部分支承并包围着，并且在连接器壳体内布置有接触壳体，在接触壳体中，接触销被保持在弹簧元件上，接触销具有带有多个角锥形顶尖的接触表面，在用增强元件实现支承的区域内，连接导线将被接触销的接触表面接触，从而传递太阳能电流。
本发明的优点特别表现在接触销具有角锥形表面结构，这使它能够直接而气密地与布置在太阳能模件内并用来使埋在夹层板内的各个光电太阳能元件在电路上互连的扁平连接导线接触。
连接导线要用增强元件支承，因为它们含有铜，因此对压迫连接方法来说比较软。这意味着被另外放置在夹层板的较软塑料层内的连接导线要能将相应的反压力作用在接触销上。
在本文的例子中，接触销被特别有效地保持在弹簧元件上，这样可将恒定的压力施加在连接导线上而可防止过大的接触阻力。
增强元件还设有可与绝缘接触板上锁住元件接合的锁住元件。
该接触板含有一块被夹持在两片之间的整体的基板，其中在将一个片的凹腔内的连接器壳体连结到凹腔内时，该接触板的环状连接部使它能与凹腔内的连接器壳体连接。
在本例中，接触销被弹性地保持在连接器壳体内，并被抵压在夹层板内的连接导线上。由于在夹层板内接触板的高度不超过外片的高度，或者换句话说，不突出到外片之上，这样为了存储或运输的方便，就可以把数个具有太阳能模件的片一个直接在另一个顶上地堆积起来，因为只需一个保护盖便可在初始时覆盖并保护凹腔以免在灰尘或类似物进入。在太阳能模件装配好以后，这个保护盖可去除并用连接器壳体来替代。
但最好能减少接触板的总高度使有环连结在其上的连接器壳体能以极化的样式(polarized fashion)被接纳在夹层板的凹腔内。
接触销以导电的样式被连接到布置在连接器壳体内的印刷电路板上，其中印刷电路板在电路上被连接到连接器插头上，而该连接器插头可有效地由不需工具即可与外面的供电电缆连接的快速连接器构成，并且以笼式应变终端(cage strain terminal)的形式实现。
具有接触销的连接器壳体可有效地以防溅泼水和防尘的形式实现，为的是在太阳能元件和用户之间确保一个不受环境影响的可靠的电路连接。
附图的简要说明
下面较详细地说明本发明的一个实施例，其中：
图1为将一块接触板装在太阳能模件的夹层板内；
图2为接触板的详图；
图3为一完全装在夹层板内的接触板；
图4为接触壳体的分解图；
图5为一具有装在印刷电路上的接触销的接触壳体；
图6为连接器壳体的分解图；
图7为连接器壳体的底视图；
图8为装在夹层板上的连接器壳体；及
图9为一具有连接器插头的连接器壳体的剖视图。
较优实施例的详细说明
图1示出太阳能模件的一个透明的夹层板，该模件由外片1、内片3、和布置在其间的塑料层2构成。光电太阳能元件(该图中未示出)被埋在该塑料层内。
扁平的连接导线4从太阳能元件被引到中央供电终端，在其上布置着一个形式为扁平壳体部的接触板10。
连接导线4被插入到塑料层2内的沟槽8内并且在其两侧被增强元件5部分包围。
接触板10以扁平长方形零件的形式实现，并且具有一块基板12，其上布置有形状不同的结构并且被一环18包围着。
接触板被放置在塑料层2上的连接导线4之上，即在一个与基板对应的凹陷7内。设在增强元件5上的锁住装置6分别与接触板内的切口16接合。
图2示出放大的图1细部，其中增强元件5被插入到接触板10内的长方形凹槽14内，而沿着三个侧面切出的锁住钩6分别与切口16接合。在本例中，设有用来与两根连接导线4连接的两个凹槽14。有一另外设置的极化元件15以一圆环且有一垂直臂连结在其上的形式实现，在其中心含有一个带螺纹的孔17(并见图3)。
在将内片3以精确配合的样式连结到接触板10所固定在具有凹槽7的塑料层2内的那个区域后，叠层板的装配便告完成。
凹槽可用保护盖或类似物覆盖，为的是在运输叠层板时防止灰尘进入。在本例中，需要确保接触板10的最大高度不会超过片的高度。圆环的高度通常小于夹层板的内片3的高度。
图3示出一个完全装配好的夹层板和接触板。这个图示出其内接合着增强元件5的长方形凹槽14，以及极化元件15和中心的螺纹孔17。极化元件15以一圆环和连结在其上的狭窄垂直臂的形式实现，使具有相应负极性的连接器壳体只能在一个位置被插入。
图4示出一个夹持接触元件50的接触壳体20，以及一个用来关闭接触壳体的盖板30和一块印刷电路板35的分解图。该接触元件50由一个U形弹簧元件57构成，在其弧形部58上固定着一个接触销52，其接触表面54设有许多角锥形的顶尖。在最终装配时可直接接触扁平的连接导线4并可用来将太阳能元件产生的电流发送给用户。
弹簧元件57的两个终端56被制成销状的形式并被插入到印刷电路板35上的孔36内，然后钎焊在其上。
在盖板30的纵长槽31内固定并导引着弹簧元件的两肢，而接触销52被保持在接触壳体20内的导孔23内。
有一设在接触板10内、被称为极化元件15的负极性元件25被布置在接触壳体20内的两个导孔23之间。由于这两个极化元件，接触壳体和接触元件50只能正确地被连结到夹层板1、2、3内的接触板10上。
盖板30还含有向外伸出的锁住钩，当将盖板30装到接触壳体20上时该锁住钩33可接合到接触壳体20上的开口26内，使接触壳体20和接触元件50及盖板30形成一个在印刷电路板35上的单元。
中心孔延伸通过包括接触壳体20、盖板30和印刷电路板35在内的整个装配好的结构内。当将连接器壳体装到太阳能模件上时，它被用螺钉43固定在位，该螺钉43延伸通过在印刷电路板35、盖板30和接触壳体20内的孔34、32、22。
图5示出一个装在印刷电路板35上的装配好的和互连的壳体20。接触元件连同接触销52从接触壳体内伸出，其时由于U形弹簧元件57的弹性，两个元件都能独立地在导孔23内沿轴向滑动。印刷电路板还设有连接电缆38和触片37。构件39也可布置在印刷电路板上。
图6示出一个长方形连接器壳体40的分解图，该壳体由一下壳体部41和一铰接的壳体盖42构成。
壳体盖42以可绕枢旋转的样式借助于肢47被保持在销49上，当它处在开启状态时，由于肢48和销49’的合作可使该盖保持在位。
下壳体部含有一个开口46，接触壳体28和印刷电路板35可插入其内。触片37需要同时被连接到连接器插头60上。
下壳体部和壳体盖可用螺钉44紧密地连接在一起，该螺钉44被旋入到螺纹孔45内，这样密壳体和盖之间的周边便可被密封起来。由于这些措施，壳体可在很大程度上免受环境影响。
图7示出连接器壳体40从“底部”看的视图，该底部形成安装侧要被放置在夹层板内的接触板10上。人们能够确定接触壳体20相对于在底部上整体制出的环41’已从连接器壳体的底部突出。该环使在内片3凹槽9内的连接器壳体极化，并使接触壳体的壁定中心在环18内的接触板上。
连接器壳体的装配在图8中示出。在本例中，有一具有凹槽72供环41’从下壳体部内突出的双面胶箔70在开始时被连结到下壳体部的底侧，随后连接器壳体40被放置在太阳能模件的区域上，在该模件内，接触板10被固定在夹层板1、2、3内。
连接器壳体40在初始时是不带接触壳体20而被放置在夹层板上的。随后，接触壳体被插入并用螺钉43被连接到接触板10上。
图9示出在一个连接器插头60被连接到连接器壳体上的区域内通过开启的连接器壳体的剖视图。
从图上可以看到，电流通过接触壳体20内的突起的接触销52被供应到印刷电路板35上，然后通过连接电缆38到触片37上，最后来到区域63内，连接器插头60被连接上。在所示实施例中，连接器插头以笼状应变终端的形式出现，用来将电流发送给固定在笼状应变终端内的供电电缆65上。
除了使用所示的笼状应变终端外，也可设想使用一个具有轴向终端可供连接器插头60内成束导线用的连接器。

Claims (8)

1.一种布置在连接器壳体(40)内的太阳能模件用的连接器，该连接器用来将供电电缆(65)连接到布置在透明夹层板(1、2、3)内的太阳能模件的连接导线(4)上，并用来在电路上使数个光电太阳能元件互连，其特征为，连接导线(4)的端部被增强元件(5)部分支承并包围着，并且在连接器壳体(40)内布置有接触壳体(20)，在接触壳体(20)中，接触销(52)被保持在弹簧元件(57)上，接触销(52)具有带有多个角锥形顶尖的接触表面(54)，在用增强元件(5)实现支承的区域内，连接导线(4)将被接触销(52)的接触表面(54)接触，从而传递太阳能电流。
2.按照权利要求1的连接器，其特征为，增强元件(5)设有可与接触板(10)内的切口(16)接合的锁住装置(6)，其中接触板(10)被固定在夹层板的外片(1)和内片(3)之间布置的透明塑料层(2)内的一个凹陷(7)内。
3.按照权利要求1的连接器，其特征为，接触销(52)被布置在弹簧元件(57)的弧形段(58)的中央，弹簧元件(57)被弯曲成U形的样式使接触销指向外。
4.按照权利要求1的连接器，其特征为，弹簧元件(57)具有两个终端(56)，可分别在盖板(30)的纵向槽(31)内被导引并能导电地被连接到印刷电路板(35)上。
5.按照权利要求4的连接器，其特征为，盖板(30)可与接触壳体(20)互锁，其中接触元件(50)的接触销(52)在接触壳体(20)的贯穿孔(23)内被导引。
6.按照权利要求5的连接器，其特征为，具有接触元件(50)的接触壳体(20)，盖板(30)和印刷电路板(35)被装配成一个单元并插入到连接器壳体(40)的一个凹槽(46)内，其中所述单元可用螺钉(43)固定在夹层板内的接触板(10)上。
7.按照权利要求6的连接器，其特征为，连接器壳体(40)利用双面胶箔(70)被固定在夹层板的内片(3)上，使它覆盖在凹槽(9)内的接触板(10)。
8.按照权利要求7的连接器，其特征为，在连接器壳体(40)内设有连接器插头(60)，使得在连接导线(65)和设在连接器壳体内的印刷电路板(35)上的连接电缆段(38)之间能够借助于布置在连接器插头内的笼状应变终端(62)分别进行分开的连接。
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