CN103380307A

CN103380307A - 改进型旋转绝缘连接装置以及供含有该装置的工具使用的适配器

Info

Publication number: CN103380307A
Application number: CN2012800079192A
Authority: CN
Inventors: 蒂埃里·杜马黑
Original assignee: FACOM
Current assignee: Stanley Black and Decker MEA FZE
Priority date: 2011-02-08
Filing date: 2012-01-26
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2032-01-26
Also published as: US20130341069A1; FR2971310A3; EP2673518A1; WO2012107299A1; EP2673518B1; CN103380307B

Abstract

连接装置（10）包含：第一头部（12），其中至少包含一个凸部（26）；第二头部（14），其中至少包含一配对的凹部（42）；一个中间机构（16），对这两个凹部和凸部进行了电气绝缘。中间机构（16）包含一个横向分隔部（62），覆盖了第一和第二头部（12；14）之间的整个装配缝。

Description

改进型旋转绝缘连接装置以及供含有该装置的工具使用的适配器

本发明涉及到旋转绝缘连接装置，其中含有第一和第二个连接头，两者都大致沿纵轴延伸；第一个头至少包含一个凸部，大致沿轴向走向，而第二个头则至少包含一个匹配的轴向凹部，可以传递扭矩；有一个中间机构，其中包含了若干绝缘装置，该绝缘装置使得传递扭矩的凸部和凹部是相互电气绝缘的。

在电气或机电领域，经常在带电机构上使用一些电气绝缘工具。采用绝缘工具，操作员就在合格的安全条件下在这些机构作业。

位于绝缘工具上游的电子设备同位于工具下游的带电机构之间是绝缘的，但是上述的绝缘工具不能避免上游电子设备的电气破坏风险。

据专利US-A-2,025,838可知，可以通过位于两连接头之间一非金属材料传递机构将两个轴端弹性绝缘相连。传递机构的作用是将所述头部相互电气绝缘。然而，这种装置不是用来承受高电场的，不能提供有效的设备保护。本发明的目的是改善连接装置的电气保护。

为此，本发明的目的就是上述的电气绝缘连接装置，其特点为中间机构含有一电气绝缘分隔部，分隔部横向于纵轴，覆盖住第一和第二头部的整个装配缝。

于是，本发明确保了完全防止电弧。

其他特征：

-电气绝缘装置和中间机构的横向电气绝缘分隔部是一体的。

-第一和/或第二头部是钢材整体加工而成的，而中间机构则是具有高电介性的塑料整块浇铸而成。

本发明还涉及到一种可以与至少一个工具相连的适配器，该适配器包含一个驱动端，可以与第一个驱动工具（尤其是拧转器）相连，还包含一个从动端，可与第二个从动工具（尤其是拧转座）相连，其特点是它包含了一个上文所述的连接装置。

其他特征：

-第一和第二头部分别含有一凹形驱动端和一凸形从动端；

-适配器还包含绝缘材料制成的外覆层，特别是包含一层或多层浸渍覆层；

本发明还涉及到将上述适配器用于拧上或拧下交流电压不超过1000伏或者直流电压不超过1500伏的带电机构，尤其是用于电动车辆的电池安装和维护。

在阅读下文介绍后，可更好地明白本发明及其优势，下文仅作举例之用，请与参考图纸结合起来阅读：

-图1和图2分别为本发明连接装置的透视图和分解透视图；

-图3视图与图2类似，所示为本发明装置的第一种变体；

-图4视图与图2类似，所示为本发明装置的第二种变体的反方向朝向；

-图5为适配器的透视图，其中的适配器包含了图4所示的连接装置；

-图6是沿图5箭头VI方向的侧视图；

-图7为沿图6中VII线的剖视图；

-图8为沿图6中VIII线的剖视图。

下文内容中的“内部”和“外部”要依据图1到图5以及图7和图8的组装方向来理解。

图1和图2所示旋转连接装置10在处于工作位置时，可用来将主动器具连接到一被动物体上（未画出）。

装置10沿纵轴X-X方向延伸。它包含了第一个头部12，构成了相对于X-X轴旋转的驱动部分，还包含第二个头部14，构成了相对于X-X轴旋转的从动部分；两个头部都大致沿X-X轴走向。头部12或14都是金属的，最好是采用钢材整体加工而成。

装置10还包含一个中间机构16，组装后位于头部12和14之间。它的功能是将第一头部12的扭矩传递给第二头部14，并使得两个头部相互电气绝缘。中间机构16为非金属材料，最好采用塑料整体浇铸而成，塑料具有高电介性，以便有效绝缘，尤其是采用PETP（聚对苯二甲酸乙酯）或者PEEK（聚醚醚铜）。

驱动头12包含一个大致成圆柱形本体18，它以第一个外表面20和第二个内表面22（图2）为界，两个表面都大致垂直于轴X-X。

外表面20包含一个连接装置24，其形状为凹形，其中包含方形凹断面。

至少有一个触头26（图2），最好是若干个触头，尤其是四个触头26（图2），从内表面22开始沿X-X轴突出来。图2所示的各个触头26是完全相同的，其形状为矩形断面环面节，相对于X-X轴成横向截面，扇形角约为45°。它们的轴向尺寸是相同的。触头26的分布是相对于X-X轴等角度分布的。触头26与镂空部28相邻，镂空部也是相同角度的扇形，但是其横向尺寸比触头大。为了清晰起见，图2上只标出了其中一个镂空部28。每个触头26主要包含两个径向侧面30和一个横向自由端面32。

从动头14还包含一个大致成圆柱形的本体34，以第一个外表面36和第二个内表面38（图2）为界，两个表面都大致垂直于轴X-X。

至少有一个触头26（图2），最好是若干个触头，尤其是四个触头26（图2），从内表面22开始沿X-X轴凸出。图2所示的各个触头26是完全相同的，其形状为矩形断面环面节，相对于X-X轴成横向截面，扇形角约为45°。它们的轴向尺寸是相同的。触头26的分布是相对于X-X轴等角度分布的。触头26与镂空部28相邻，镂空部也是相同角度的扇形，但是其横向尺寸比触头大。为了清晰起见，图2上只标出了其中一个镂空部28。每个触头26主要包含两个径向侧面30和一个横向自由端面32。

圆轴48从头部14的外表面36向外沿X-X轴突出来。轴48的自由端包含一个连接装置50，其形状为方形断面的凸部。

中间传动机构16包含第一部分，其形状可与头部12的触头16和镂空部28游隙配合，还能与头部14的触头40和镂空部42游隙配合。

为此，中间机构16包含了一个中心部分52，中心部分沿X-X轴轴向延伸，以两横向端面54和56为界。

至少有两个翼片58（图2），最好是数量等于触头数量两倍的若干个翼片，尤其是8个翼片（在图2上，只能看见四个翼片，也只标出了四个翼片），它们从中心部分52开始相对于X-X轴径向延伸，并从端面54轴向延伸到端面56。翼片58是相对于X-X轴等角度分布的。

中间机构16至少包含一个座子60，它将两相邻翼片58分开，最好包含数量等于触头数量两倍的若干个座子，尤其是包含八个座子60（图2）。为了清晰起见，图2上只标出了其中一个座子60。

第一和第二头部12和14装配在一起后，第一和第二本体18和34的触头通过轴向游隙镶嵌被组装在对应的第一或第二本体的相应镂空部内，而中间机构16的翼片58则夹在第一本体18的触头16和第二本体34的相邻触头40之间，从而实现头部12和14的相互电气绝缘。

连接装置10所具有的结构，可以使中间机构16的座子60通过轴向镶嵌交替容纳驱动头12的触头26和从动头44的触头44。

这样，每个翼片58都将相邻触头26和40的侧面30和40隔开一定距离，从而使得所述侧面相互电气绝缘。

中间机构16采用了合适的轴向尺寸，在将机构16轴向装配在头部12和14之间后，头部12的各触头26的自由端面32离头部14的本体34的内表面38的距离就等于对应的镂空部的深度，这样头部14的各触头40的自由端面46离头部12的本体18的内表面22的距离就等于对应的镂空部的深度。

中间机构16包含了一个电气绝缘分隔部62，横向于X-X轴，覆盖了第一和第二头部12和14中间的整个装配缝。

为此，中间机构16至少包含了一个分隔部62，最好是数量等于翼片数量的若干个分隔部，尤其是八个分隔部62（在图2上，只可见三个分隔部62，也只标出了三个），横向于X-X轴布置。它们位于触头26和对应镂空部42的底部之间，还位于触头40和对应镂空部28的底部之间。每个分隔部62都从中心部分52向外延伸，直到翼片58的自由端，分隔部将两相邻翼片58连在一起。分隔部62交替位于中心部分52的端面54和56的延长段内。换言之，对于两相邻座子60，其中一个开口是朝向中间机构16的端面54的，另一个则朝向对面的端面56。

翼片58的厚度大致等于分隔部62的厚度。

中间机构16为一整体，结构紧凑，可以充当头部12和14之间的连续电气绝缘屏蔽。而且，在装配之后，翼片58和分隔部62的自由端是突出在头部12和14之外（图1），这样就确保了有效防止电弧。

图3所示连接装置110为图1和图2装置10的一种变体。为便于理解，保留了相同功能部件的引用数字，但是增加了100。

连接装置110与装置10的差别之处在于头部112和114的触头126和140具有不同的横断面，即触头126的横断面是矩形的，而触头140为约90°的扇形。从而，中间机构116的座子160a用来安放头部112的触头126，该座子的尺寸不同于头部114的触头140的安放座子160b，这两个座子是位于同一机构上的。为了清晰起见，图3上只标出了其中一个座子160a和其中一个座子160b。

径向翼片158两两平行对称布置。中间机构116具有上文所述的相同连续屏障功能，在头部112和114之间进行电气隔绝。

图4所示连接装置210为图1和图2装置10的另一种变体。为便于理解，保留了相同功能部件的引用数字，但是增加了200。

连接装置210与装置110的不同之处在于，中间机构216还包含一个连续的环状外壁270，壁厚大致等于翼片和分隔部的厚度，并将分隔部的外部径向端连在一起。中间机构216呈圆柱形，其外径稍微大于头部212和214的本体218和234的直径。在装配到本体218和234之间后，中间机构216跨装配缝局部盖住这两个头部。

本发明还涉及到一种适配器310，如图5到图8所示，可以与至少一个工具相连，该适配器包含一个驱动端，可以与第一个驱动工具（尤其是拧转器）相连，还包含一个从动端，可与第二个从动工具（尤其是拧转座）相连。适配器310包含了上述电气绝缘连接装置10、110、210之一，最好是连接装置210（图4），装置210有一连续环状周边壁（图7和图8）。为了清晰起见，图4上只标出了其中一个座子260a（用虚线表示）和其中一个座子260b。

适配器310包含一个厚绝缘外覆层380，可以由一层或多层不同颜色的PVC（聚氯乙烯）材料组成，这是为了在操作人员和适配器之间进行电气绝缘。覆层380可采用浸渍制作，它与连接装置210的外表面是连为一体的，但是不与含有连接机构的装置的两端头连为一体，即头部212的外表面220和头部214的轴248。裙部382在轴248周围将覆层380在外部进行轴向延伸，裙部382的自由端384相对于驱动方形凸部轴向后退了一定距离。群部382的内表面386与轴248有一定距离，从而形成了一空间388，可以将绝缘裙部382跨在另一绝缘工具上（未画出），比如一个装在驱动凸部250上的一个凹座。

适配器310同时是可提供绝缘性的也是被绝缘的，可用来拧上或拧下交流电压不超过1000伏或者直流电压不超过1500伏的带电机构，尤其是用于电动车辆的电池安装和维护。

在上述的实现方式中，绝缘覆层和中间机构是两种不同的部件。在未画出的一种变体中，外部绝缘覆层为一体式，与中间机构材料相同，用恰当的塑料通过复制模浇铸头部上。

在以上描述中，适配器包含了两个金属头部和若干连接机构，连接机构则包含了方形驱动凸部和凹部。其中的一个头部可以采用金属材料，而且采用其他的连接形式也是可行的。

得益于本发明，使用者可以在避免电击的情况下安全作业，并且使用者操作的设施也不会遭受潜在的电弧破坏。而且，本连接装置以及相应工具的适配器简单紧凑，制作成本低廉。

Claims

1.电气绝缘旋转连接装置（10；110；210），其中含有第一（12；112；212）和第二个（14；114；214）连接头部，头部大致沿纵轴（X-X）走向；第一个头部至少包含一个大致沿轴向走向凸部（26；126；226），第二个头部至少包含一个匹配的轴向凹部（42；142；242），可以传递扭矩；还含有一个中间机构（16；116；216），中间机构包含了若干绝缘装置（52、54、56、58），它们的布局使得传递扭矩的凸部（26；126；226）和凹部（42；142；242）是相互电气绝缘的；其特点在于中间机构（16；116；216）包含了一横向于纵轴线（X-X）的绝缘分隔部（62；162；262），分隔部覆盖了第一头部（12；112；212）和第二头部（14；114；214）之间的整个装配缝。

2.权利要求1中的装置，其特点在于电气绝缘机构（52、54、56、58）和中间机构（16；116；216）的横向电气绝缘分隔部（62；162；262）是一体的。

3.权利要求1或2中的装置，其特点在于第一头部（12；112；212）和/或第二头部（14；114；214）是钢材整体加工而成，其特点还在于中间机构（16；116；216）是由具有高电介性的塑料整块浇铸而成。

4.可以与至少一个工具相连的适配器（310），该适配器包含一个驱动端（24；124；224），可以与第一个驱动工具（尤其是拧转器）相连，还包含一个从动端（50；150；250），可与第二个从动工具（尤其是拧转座）相连，其特点是它包含了权利要求1到3中任意一个连接装置（10；110；210）。

5.权利要求4中的适配器，其特点在于第一头部（12；112；212)和第二头部（14；114；214）分别包含有凹形驱动端（24；124；224）和凸形从动端（50；150；250）。

6.权利要求4到5中任一权利要求中的适配器，其特点在于它还包含绝缘材料制成的外覆层（380），特别是包含一层或多层浸渍覆层。

7.将权利要求4到6中任一权利要求中的适配器（310），用于拧上或拧下交流电压不超过1000伏或者直流电压不超过1500伏的带电机构，尤其是用于电动车辆的电池安装和维护。