CN104614564B - 内弹式接插件及电能表 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种内弹式接插件及电能表，其包括接插件本体，所述接插件本体依次为插接部、限位部和连接部，所述插接部为由若干金属片周向排列构成前部两两间隔分布，根部一体连接于限位部的弹性涨紧件，所述弹性涨紧件的前部涨开，前端向内收拢，且内置有辅助弹性涨紧件的前部涨开的金属内弹件；电能表，其包括接插件本体、表托和电能表壳体，内弹件选择弹力性能优良的合金钢制作，使得弹性涨紧件可以不受弹力要求限制而选择导电性能更好的金属，如此在接插件本体完全插入到接线端插接孔后，弹性涨紧件的前部本身的弹性与内弹件的弹性相配合，保证弹性涨紧件的前部与接线端插接孔的内壁紧密接触，能满足大插拔力和大电流的要求，实现高效传电。

Description

内弹式接插件及电能表

技术领域

本发明涉及一种计量箱配件，特别涉及一种内弹式接插件及电能表。

背景技术

随着国家电网的改造，大力推广智能电网，电能表、电箱和空气开关的用量大大增加，目前表箱内电能表、空气开关的连接多采用螺钉拧紧导线的方式连接，表位越多，连接导线就越多，内部连接导线排线复杂、易接错线，接线工人劳动强度大，且效率低，而且拧紧螺钉时，如果不够拧紧或忘了拧紧，都会造成因接触不良而造成严重后果。

发明内容

为了克服背景技术的不足，本发明提供一种内弹式接插件及电能表。

本发明所采用的技术方案是：一种内弹式接插件，其包括接插件本体，所述接插件本体从头到尾依次为插接部、限位部和连接部，所述插接部为由若干金属片周向排列构成前部两两间隔分布，根部一体连接于限位部的弹性涨紧件，所述弹性涨紧件的前部涨开，前端向内收拢，且内置有辅助弹性涨紧件的前部涨开的金属内弹件。

在所述弹性涨紧件的前端设有限制前部过度涨开的限位机构。

所述限位机构为互锁扣件，该互锁扣件包括一对卡扣和一对卡槽，具有卡扣、卡槽打开以放置内弹件的第一状态，和卡扣、卡槽折弯相卡合构成互锁的第二状态。

所述限位机构为卡套，所述弹性涨紧件的前端为V型结构，所述卡套与V型结构相适配。

所述内弹件包括涨开部，涨开部抵着弹性涨紧件前部的内表面。

所述涨开部由若干金属片周向排列构成两两间隔分布，该涨开部为喇叭型，其包括小口径端和大口径端。

所述涨开部小口径端一体连接于连接件。

两个结构相同的所述涨开部，其小口径端通过连接件连接构成一体。

两个结构相同的所述涨开部，通过其大口径端连接构成一体，其小口径端均设有连接件。

所述涨开部由若干个U型件经轴向错位叠加构成。

所述涨开部由若干个带缺口的圆环经轴向排列构成。

所述金属片与根部构成夹角α，该夹角α的取值范围为：0°＜α≤90°。

在所述弹性涨紧件前端内表面设有用于卡接涨开部的卡位槽。

所述弹性涨紧件的前端设有导向面。

所述连接部形状为中空圆柱状、开有缺口的中空圆柱状、U形圆柱状或扁状连接块。

所述连接部与导线以铆压或接线框压接的方式固定连接。

一种包含内弹式接插件的电能表，其包括接插件本体、表托和电能表壳体，表托内侧设有滑轨，电能表壳体置于滑轨上，电能表壳体与表托构成滑移配合，在表托前端设有用于固定接插件本体限位部的接插件安装座，以及与接插件安装座相适配的接插件安装盖，所述接插件本体的插接部插入电能表壳体接线端插接孔，二者构成过盈配合。

本发明的有益效果是：

1）本发明增设了内弹件，如此在接插件本体完全插入到接线端插接孔后，弹性涨紧件的前部本身的弹性与内弹件的弹性相配合，保证弹性涨紧件的前部与接线端插接孔的内壁紧密接触，形成多个导电接触面，从而能满足大插拔力和大电流安全通过的要求，实现高效传电；

2）内弹件只为弹力要求服务，选择弹力性能优良的合金钢（例如65锰钢）制作，其承担了绝大部分的弹力要求，使得弹性涨紧件可以不受弹力要求限制而选择导电性能更好的金属，甚至可以是紫铜。众所周知，除金、银之外，导电性能最好的当属紫铜，但其因弹力性能及差而不适合生产接插件，目前，接插件大都使用价格至少比它高出35%的磷铜和300%的铍铜，且因磷铜和铍铜的导电性能远不及紫铜而需要至少多使用15%以上的材料，因此，本设计解决了高导电性能材料因弹力性能差而不能用于制作弹性导电体的问题，经济和环保意义重大。

附图说明

图1是本发明包含内弹式接插件的电能表示意图。

图2是本发明省去接插件安装盖的示意图。

图3是本发明装有导线的内弹式接插件示意图。

图4是本发明连接部为中空圆柱状的内弹式接插件示意图。

图5是本发明连接部为开有缺口的中空圆柱状的内弹式接插件示意图。

图6是本发明连接部为U形圆柱状的内弹式接插件示意图。

图7是本发明连接部为扁状连接块的内弹式接插件示意图。

图8是图5中A处的放大图。

图9是本发明带限位机构的内弹式接插件示意图。

图10是本发明带限位机构的内弹式接插件示意图。

图11是本发明实施例1所列内弹件的示意图。

图12是本发明实施例2所列内弹件的示意图。

图13是本发明实施例3所列内弹件的示意图。

图14是本发明实施例4所列内弹件的示意图。

图15是本发明实施例5所列内弹件的示意图。

1-接插件本体，11-插接部，111-金属片，112-弹性涨紧件，113-导向面，114-互锁扣件，1141-卡扣，1142-卡槽,1143-第一斜面，1144-第二斜面，115-卡套，12-限位部，121-第二凸台，122-定位槽， 13-连接部，131-中空圆柱，132-开有缺口的中空圆柱，133-U形圆柱，134-扁状连接块，14-内弹件，141-涨开部，142-小口径端，143-大口径端，144-连接件，145-U型件， 2-表托，21-滑轨，22-接插件安装座，221-凹槽，23-接插件安装盖，3-电能表壳体，31-接线端插接孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作进一步说明：

如图3所示，一种内弹式接插件，其包括接插件本体，所述接插件本体1从头到尾依次为插接部11、限位部12和连接部13，所述插接部11为由若干金属片111周向排列构成前部两两间隔分布，根部一体连接于限位部12的弹性涨紧件112，所述弹性涨紧件112的前部涨开，前端向内收拢，且内置有辅助弹性涨紧件112的前部涨开的金属内弹件14，在接插件本体1插入到相对应的接线端插接孔31的瞬间，设置在前端的导向面113起引导作用，引导前部涨开的弹性涨紧件112顺利进入接线端插接孔31；在接插件本体1插入过程中，弹性涨紧件112受压使得前部聚拢产生形变；在接插件本体1完全插入到接线端插接孔31后，弹性涨紧件112的前部因弹力而与接线端插接孔31涨紧，从而跟接线端插接孔31构成过盈配合，但在实际运用过程中，弹性涨紧件112因材料的限制，若选择导电性能好的金属，往往会导致接插件本体1插拔力不够，而出现弹性涨紧件112的前部与接线端插接孔31的内壁接触不够紧密；而选择弹性好的金属，则会导致导电性能达不到要求，弹性涨紧件112出现过热现象，故导电性能和弹性是一对相矛盾的制约金属选材的因素，本文增加了内弹件14，内弹件选择弹力性能优良的合金钢（例如65锰钢）制作，其承担了绝大部分的弹力要求，使得弹性涨紧件可以不受弹力要求限制而选择导电性能更好的金属（例如紫铜），如此在接插件本体1完全插入到接线端插接孔31后，弹性涨紧件112的前部本身的弹性与内弹件14的弹性相配合，保证弹性涨紧件112的前部与接线端插接孔31的内壁紧密接触，形成多个导电接触面，能满足大插拔力和大电流的要求，实现高效传电。

在所述弹性涨紧件112的前端设有限制前部过度涨开的限位机构，所述限位机构为互锁扣件114，该互锁扣件114包括一对卡扣1141和一对卡槽1142，互锁扣件114与弹性涨紧件112是一体构成的，卡扣1141与卡槽1142在与弹性涨紧件112的连接处是可折弯的，在第一状态时，卡扣1141、卡槽1142打开，即卡扣1141与卡槽1142不处在同一个平面上，是相对分离状态，不具有互锁功能，此时将内弹件14放置到弹性涨紧件112的内部；在第二状态时，即将内弹件14放置到弹性涨紧件112的内部以后，卡扣1141与卡槽1142经折弯后相卡合，即卡扣1141与卡槽1142处在同一个平面上，是相对卡合状态，具有互锁功能。具体如图8所示，卡扣1141为T型件，且使其两端向下弯曲构成第一斜面1143，而卡槽1142为U型件，且使其两端向内弯曲构成第二斜面1144，二者相配合时，第一斜面1143和第二斜面1144相贴合，在内弹件14向外的弹力作用下，第一斜面1143和第二斜面1144紧密贴合，但卡扣1141不能从卡槽1142中脱离，同样的，卡槽1142也不能从卡扣1141中脱离，二者构成互锁配合；为加工方便，互锁扣件114也可以直接一次加工完成保持在互锁状态，在以后使用过程中，不可打开，该种方式，在装配内弹件时，需要将内弹件14从连接部经限位部推至弹性涨紧件112的前部。

所述限位机构为卡套115，所述弹性涨紧件112的前端为V型结构，所述卡套115与V型结构相适配，在装配时，取下卡套115，所述弹性涨紧件112的前端呈束开状态，将内弹件14放置到弹性涨紧件112的内部，施加外力使所述弹性涨紧件112的前端聚拢，然后套上卡套115，该卡套115可以是卡环（如图9所示），卡环固定在V型结构的凹槽中，来使弹性涨紧件112的前端始终处于聚拢状态；该卡套115也可以是卡帽（如图10所示），卡帽套住弹性涨紧件112的前端，卡帽置于V型结构的凹槽中的该端，其直径小于V型结构两端的直径，故卡帽与V型结构相卡合，使弹性涨紧件112的前端稳定处于聚拢状态。

采用上述两种限位结构后的接插件本体1，其前端始终是处于收拢状态的，在加大放置到弹性涨紧件112内部的内弹件14的弹力后，也不会影响到接插件本体1插入接线端插接孔31的难易程度，而加大后的弹力作用在弹性涨紧件112的内壁上，从内向外撑开弹性涨紧件112，使得弹性涨紧件112与接线端插接孔31内壁贴合更加紧密。

如图4、图5、图6和图7所示，所述连接部13形状为中空圆柱131状，导线插入中空圆柱131中，通过铆压的方式，从顶部中间压线，将导线固定在连接部13；所述连接部13形状为开有缺口的中空圆柱132状，导线插入开有缺口的中空圆柱132中，通过铆压的方式，从缺口处向中间压线，将导线固定在连接部13；所述连接部13形状为U形圆柱133状，导线插入中空的U形圆柱133中，在U形圆柱133和导线的连接处套接压线框，通过压接压线框的方式，将导线固定在U形圆柱133中；所述连接部13形状为扁状连接块134，导线放置在扁状连接块134上，在扁状连接块134和导线的连接处套接压线框，通过压接压线框的方式，将导线与扁状连接块134固定，另外，所述连接部13也可以用其本身作为导线直接连接到元器件，从而省略了该部分的导线成本，更能保证温升的降低。

实施例1：

如图11所示，所述内弹件14包括涨开部141，涨开部141抵着弹性涨紧件112前部的内表面，所述涨开部141由若干金属片111周向排列构成两两间隔分布，该涨开部141为喇叭型，其包括小口径端142和大口径端143，所述涨开部141小口径端142一体连接于连接件144，该连接件144可以是空心直筒、圆环或圆盘，内弹件14的涨开部141与弹性涨紧件112前部的涨开方向相同，在接插件本体1插入接线端插接孔31的过程中，弹性涨紧件112的前部与内弹件14的涨开部141同时受压聚拢产生沿径向向外的弹力，选用弹性好的金属内弹件14，内弹件14沿径向向外的弹力作用在弹性涨紧件112的内表面，辅助弹性涨紧件112的前部尽量向外涨开，促进弹性涨紧件112的前部与接线端插接孔31的内壁紧密接触；在接插件本体1拔出接线端插接孔31后，外力消失，内弹件14依靠沿径向向外的弹力的作用，涨开部141恢复到初始的涨开状态，同时内弹件14沿径向向外的弹力会作用在弹性涨紧件112的内表面，撑开弹性涨紧件112前部，与弹性涨紧件112前部本身的径向向外的弹力共同作用，使弹性涨紧件112恢复到初始的涨开状态。

实施例2：

如图12所示，所述内弹件14包括涨开部141，涨开部141抵着弹性涨紧件112前部的内表面，所述涨开部141由若干金属片111周向排列构成两两间隔分布，该涨开部141为喇叭型，其包括小口径端142和大口径端143，两个结构相同的所述涨开部141，其小口径端142通过连接件144连接构成一体，由于弹性涨紧件112前端向内收拢，而前部又是涨开的，故在弹性涨紧件112内部存在内直径相同的两个点，将该内弹件14的最大直径端置于该两个点之间即可。

实施例3：

如图13所示，所述内弹件14包括涨开部141，涨开部141抵着弹性涨紧件112前部的内表面，所述涨开部141由若干金属片111周向排列构成两两间隔分布，该涨开部141为喇叭型，其包括小口径端142和大口径端143，两个结构相同的所述涨开部141，通过其大口径端143连接构成一体，其小口径端142均设有连接件144，该内弹件14为灯笼型，将该内弹件14的最大直径端置于弹性涨紧件112内表面的最大直径处即可。

实施例4：

如图14所示，所述内弹件14包括涨开部141，涨开部141抵着弹性涨紧件112前部的内表面，所述涨开部141由若干个U型件145经轴向错位叠加构成,该U型件145可以是三个，或者三个以上，每个U型件145带一定向外凸起的弧度，以使得相配合后构成横截面为圆环，放置在弹性涨紧件112内，各个U型件145受力平衡。

实施例5：

如图15所示，所述内弹件14包括涨开部141，涨开部141抵着弹性涨紧件112前部的内表面，所述涨开部141由若干个带缺口的圆环经轴向排列构成，每个圆环的一端为凹端，另一端为与之相适配的凸端，该圆环经径向施加外力，凸端插入凹端或者凸端与凹端相贴合构成封闭的圆环，该圆环直径较原来的要小，且该圆环在外力撤去后，可以自恢复成原始的圆环形状，该凸端插入凹端构成相适配，例如凸端与凹端采用矩形、菱形、三角形、圆等形状，该凸端与凹端相贴合构成相适配，例如凸端与凹端采用斜边、平行边等形状；根据弹力的要求，可以采用一个带缺口的圆环，也可以采用两个甚至两个以上带缺口的圆环。

如实施例1-5所述的内弹件14在使用时，可以依据弹力要求，可以相同或不同的多个内弹件14一起组合使用。

所述金属片111与根部构成夹角α，该夹角α的取值范围为：0°＜α≤90°，弹性涨紧件112上的金属片111和内弹件14上的金属片111，都可以采用这种斜面，斜面的设计，可以使得弹性涨紧件112和内弹件14的弹性性能更好。

在所述弹性涨紧件112前端内表面设有用于卡接涨开部141的卡位槽，用于更好卡嵌内弹件14，达到更好的使用效果；当然，该卡位槽不设置，也不会影响该内置内弹件14的接插件本体1的使用，因为接插件本体1前端向内收拢了，且内弹件14涨开部141的最大外直径在自然状态下是大于接插件本体1的最大内直径的，故在使用过程中内弹件14不会掉出去。

如图1、图2和图3所示，一种包含内弹式接插件的电能表，其包括接插件本体1、表托2和电能表壳体3，表托2内侧设有滑轨21，电能表壳体3置于滑轨21上，电能表壳体3与表托2构成滑移配合，在表托2前端设有用于固定接插件本体1限位部12的接插件安装座22，以及与接插件安装座22相适配的接插件安装盖23，所述接插件本体1的插接部11插入电能表壳体3接线端插接孔31，二者构成过盈配合，导线一端通过压接与接插件本体1的连接部13连接，另一端通过固定支部直接连接到元器件，用内弹式接插件与电能表壳体3接线端插接孔31的过盈配合来快速便捷地将导线与电能表进行连接，取代现有的导线与电能表壳体3接线端插接孔31之间的螺钉固定，在安装或拆卸的速度上，大大节约了旋拧螺钉的时间，且不存人工拧紧螺钉而导致的错接、漏接和拧不紧的问题，更加稳定可靠，同时大大降低安装工人的劳动强度，提高安装效率。

如图3、图4和图5所示，所述接插件安装座22上设有若干凹槽221或第一凸台，与所述限位部12的圆环、第二凸台121或者定位槽122相配合，以固定接插件本体1。

以上结合附图所描述的实施例仅是本发明的优选实施方式，而并非对本发明的保护范围的限定，任何基于本发明精神所做的改进都理应在本发明保护范围之内。

Claims (9)

1.一种内弹式接插件，其包括接插件本体（1），所述接插件本体（1）从头到尾依次为插接部（11）、限位部 (12) 和连接部 (13)，其特征在于：所述插接部（11）为由若干金属片（111）周向排列构成前部两两间隔分布，根部一体连接于限位部 (12) 的弹性涨紧件(112)，所述弹性涨紧件 (112) 的前部涨开，前端向内收拢，且内置有辅助弹性涨紧件(112) 的前部涨开的金属内弹件 (14)，在所述弹性涨紧件 (112) 的前端设有限制前部过度涨开的限位机构，所述限位机构为互锁扣件 （114），该互锁扣件（114）包括一对卡扣（1141）和一对卡槽（1142），具有卡扣（1141）、卡槽 （1142）打开以放置内弹件的第一状态，和卡扣（1141）、卡槽（1142）折弯相卡合构成互锁的第二状态, 互锁扣件（114）与弹性涨紧件（112）是一体构成的。

2.根据权利要求 1 所述的内弹式接插件，其特征在于：所述内弹件 (14) 包括涨开部(141)，涨开部 (141) 抵着弹性涨紧件 (112) 前部的内表面。

3.根据权利要求2所述的内弹式接插件，其特征在于：所述涨开部 (141) 由若干金属片（111）周向排列构成两两间隔分布，该涨开部 (141) 为喇叭型，其包括小口径端 (142)和 大口径端 (143)。

4.根据权利要求3所述的内弹式接插件，其特征在于：所述涨开部 (141) 小口径端(142) 一体连接于连接件 (144)。

5.根据权利要求3所述的内弹式接插件，其特征在于：两个结构相同的所述涨开部(141)，其小口径端 (142) 通过连接件 (144) 连接构成一体。

6.根据权利要求 3所述的内弹式接插件，其特征在于：两个结构相同的所述涨开部(141)，通过其大口径端 (143) 连接构成一体，其小口径端 (142) 均设有连接件 (144)。

7.根据权利要求2所述的内弹式接插件，其特征在于：所述涨开部 (141) 由若干个 U型件 (145) 经轴向错位叠加构成。

8.根据权利要求2所述的内弹式接插件，其特征在于：所述涨开部 (141) 由若干个带缺口的圆环经轴向排列构成。

9.一种包含上述权利要求1-8任意一项所述的内弹式接插件的电能表，其特征在于:其包括接插件本体（1）、表托（2）和电能表壳体（3），表托（2）内侧设有滑轨（21），电能表壳体（3）置于滑轨（21）上，电能表壳体（3）与表托（2）构成滑移配合，在表托（2）前端设有用于固定接插件本体（1）限位部（12）的接插件安装座（22），以及与接插件安装座（22）相适配的接插件安装盖（23），所述接插件本体（1）的插接部（11）插入电能表壳体（3）接线端插接孔（31），二者构成过盈配合。