CN104919660B - 电缆连接器系统 - Google Patents

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Abstract

一种电缆连接器系统，包括第一接触组件，该第一接触组件包括壳体和接纳在该壳体中的第一接触件，其中，第一接触件具有电缆端接部分和接合部分，该接合部分包括第一接触表面和帽部，该帽部具有第一锁定表面。第二接触组件与第一接触组件配合，并且包括壳体和第二接触件，该第二接触件具有第二接触表面，该第二接触表面构造成与第一接触表面接合，并且第二接触件能够相对于第一接触件旋转。锁定构件包括第二锁定表面，该第二锁定表面构造成与第一锁定表面接合，其中，当第二锁定表面与第一锁定表面接合时，防止第一接触组件相对于第二接触组件轴向地移动，同时，第一接触件保持能够相对于第二接触件旋转。

Description

电缆连接器系统
技术领域
本发明涉及电缆连接器系统。更具体地，该电缆连接器系统是绝缘的并且包括可锁定的接触组件以进行安全有效的配电。
背景技术
常规的电力电缆通常被插入到用于配电系统的面板中。例如，便携式发电系统包括大型船运集装箱状单元，该单元包括发电设备并且向可移动的石油钻探设备供电。这种配电系统中经常出现的问题是由于连接紧固不良而导致的安装误差。这些连接经常变得松动。而且，这种系统的带电表面通常是暴露的。另外，这些常规系统的电缆刚性地连接至面板，因而不能自由运动。
因此，需要安装误差减小且成本降低的安全有效的配电装置。
发明内容
因此，本发明提供一种电缆连接器系统，该电缆连接器系统包括第一接触组件，该第一接触组件包括壳体和接纳在该壳体中的第一接触件。第一接触件具有电缆端接部分和接合部分，电缆端接部分构造成在其端部处端接电缆，接合部分包括第一接触表面和位于接合部分的端部处的帽部。帽部具有第一锁定表面。第二接触组件与第一接触组件配合，并且包括壳体和接纳在该壳体中的第二接触件。第二接触件具有第二接触表面，该第二接触表面构造成与第一接触组件的第一接触表面接合，并且第二接触件能够相对于第一接触组件的第一接触件旋转。锁定构件包括第二锁定表面，该第二锁定表面构造成与帽部的第一锁定表面接合，其中，当第二锁定表面与第一锁定表面接合时，防止第一接触组件相对于第二接触组件轴向地移动，同时，第一接触件保持能够相对于第二接触件旋转。
本发明还可以提供一种电缆连接器系统，该电缆连接器系统包括第一接触组件，该第一接触组件包括壳体、接纳在该壳体中的第一导电接触件以及限定于壳体与第一导电接触件之间的接纳区域。壳体是绝缘的。第一导电接触件具有电缆端接部分和接合部分，电缆端接部分构造成在其端部处端接电缆，接合部分包括第一接触表面和位于接合部分的端部处的帽部。帽部是绝缘的。第二接触组件与第一接触组件配合。第二接触组件包括外壳体和接纳在该外壳体中的第二导电接触件。外壳体是绝缘的。第二导电接触件具有第二接触表面，该第二接触表面构造成与第一接触组件的第一接触表面接合，这限定第一接触组件与第二接触组件之间的电气通路。绝缘插塞构造成当第二接触组件未与第一接触组件配合时被接纳在第二接触组件中，其中，当第一接触组件与第二接触组件配合时，第一接触组件的壳体覆盖第二导电接触件的所有暴露的表面，并且第二接触组件的外壳体覆盖第一导电接触件的所有暴露的表面，并且其中，当第一接触组件未与第二接触组件配合时，第一接触组件的帽部和壳体覆盖第一导电接触件的所有暴露的表面，并且绝缘插塞和第二接触组件的外壳体覆盖第二导电接触件的所有暴露的表面。
本发明又可以提供一种电缆连接器系统，该电缆连接器系统包括多个第一接触组件。第一接触组件中的每个第一接触组件包括第一接触件，该第一接触件具有电缆端接部分和接合部分，电缆端接部分构造成在其端部处端接电缆，接合部分包括第一接触表面和位于接合部分的端部处的帽部。帽部具有第一锁定表面。多个第二接触组件能够与第一接触组件配合。第二接触组件中的每个第二接触组件包括第二接触件，该第二接触件具有第二接触表面，该第二接触表面构造成分别与第一接触表面接合。第二接触件中的各个第二接触件能够相对于第一接触件中的各个第一接触件旋转。壳体块对第二接触组件进行支承。锁定构件包括第二锁定表面，该第二锁定表面造成与第一接触组件的第一锁定表面接合，其中，当第二锁定表面与第一锁定表面中的各个第一锁定表面接合时，防止第一接触组件中的各个第一接触组件相对于第二接触组件中的各个第二接触组件轴向的移动，同时，第一接触件中的各个第一接触件保持能够相对于第二接触件中的各个第二接触件旋转。
结合附图所做出的以下详细描述内容公开了本发明的优选实施方式，根据以下详细描述内容，本发明的其它目的、优点及显著特征将变得明显。
附图说明
当结合附图考虑以下详细描述内容时，通过参照以下详细描述内容，本发明及本发明的许多附带优点变得更好理解，这时，将容易更透彻地理解本发明及本发明的许多附带优点，其中：
图1是根据本发明的示例性实施方式的电缆连接器系统的立体图，其示出了与多个塞状件接触组件配合的多个插座接触组件；
图2是图1中示出的多个插座接触组件的正视平面图；
图3是图1中示出的多个塞状件接触组件中的一个的立体图；
图4是图3中示出的塞状件接触组件的剖视图；
图5是图1中示出的多个插座接触组件中的一个插座接触组件的块状壳体的立体图；
图6是图5中示出的块状壳体的侧视图，其示出了插座的局部剖视图；
图7是图1中示出的多个插座接触组件中的一个的外部壳体的立体图；
图8是图7中示出的外部壳体的正视图；
图9是图1中示出的电缆连接器系统的锁定构件的立体图；
图10是图9中示出的锁定构件的侧视图；以及
图11是图1中示出的多个塞状件接触组件中的一个与图1中示出的多个插座接触组件中的一个配合时的局部剖视图。
具体实施方式
参照图1至图11，根据本发明的示例性实施方式的电缆连接器系统100总体上包括一个或更多个插销接触组件110，所述一个或更多个插销接触组件110适于与一个或更多个插座接触组件130配合。比如，在发电系统及类似系统中，电缆连接器系统100例如可以用于提供安全有效的配电。优选地，插销接触组件110和插座接触组件130两者都是电绝缘的，从而没有导电表面暴露，由此，防止与带电表面或触头无意间接触或由于其它原因接触。优选地，电缆连接器系统100还包括一个或更多个锁定构件160，所述一个或更多个锁定构件160用以防止已配合的插销接触组件110与插座接触组件130松动或分开，以确保其之间的适当的电接触。能够在下述任何情况下使用本发明：需要电力连接，快速连接和拆开将会是有益的；需要强制锁定；需要允许电缆自身旋转地定位从而使内部电缆扭曲最小化的自由度；以及需要有效地承载增大的电力负载。本发明的系统100能够减小由于连接紧固不良而导致的安装误差。这又能够降低安装成本，特别是在设备在不同的位置、国家、州或工地之间移动的情况下。
如图1和图2中所见，优选地，插座接触组件130安装至绝缘面板180，绝缘面板180转而安装至用于配电的配电面板(未示出)。插销接触组件110各自端接单独的电力电缆(未示出)。插销接触组件110和插座接触组件130设计成相配合使得系统电绝缘，从而避免与导电表面接触。如图1中所见，优选地，插座接触组件130例如以三个成组的方式组在一起；然而，系统可以包括与单个插销接触组件110配合的单个插座接触组件130。
图3和图4示出了根据本发明的示例性插销接触组件110。插销接触组件110总体上包括接触件112、主壳体114和帽部116。接触件112可以具有电缆端接部分118和接合部分120。电缆端接部分118设计成以任何已知的方式来端接电缆(未示出)。优选地，接合部分120呈销钉形状，其具有外部接触表面122，外部接触表面122构造成与相配合的插座接触组件130的接触件接合，由此，形成插销接触组件与插座接触组件之间的电气通路。
主壳体114通常支承并且覆盖接触件112的接合部分120。附属罩盖124(图1)可以用于覆盖接触件112的电缆端接部分118。主壳体114可以通过带螺纹的接合部126或者通过任何其它已知的附接装置附接至接触件112。在主壳体114与接触件112之间限定有接纳区域128，接纳区域128适于接纳插座接触组件130的一部分。
如图4中清楚所见的，帽部116设置在接合部分120的端部处。帽部116包括相反的端部170和172，其中，一个端部170比如通过带螺纹的接合部174或者其它已知的接合装置在接合部分120的端部处联接至接合部分120。帽部116的另一端172的尺寸设定为被接纳在相配合的插座接触组件130中，并且帽部116的另一端172包括锁定表面176，锁定表面176可以呈环形凹槽形式。
主壳体114和帽部116两者都由绝缘材料形成。绝缘的主壳体114覆盖导电接触件112的外部接触表面122，绝缘的帽部116设置在接触件112的端部上并且覆盖接触件112的端部，从而接触件112的任何暴露的表面被绝缘材料或构件覆盖。
图5和图6示出了由壳体块140支承的一个或更多个插座接触组件130。每个插座接触组件130包括接触件132，优选地，接触件132是插座。如图6中清楚所见，插座132可以是径向弹性筒状件，其具有内部中空的筒形套筒或接触表面134，该筒形套筒或接触表面适于接纳并且接合相配合的插销接触组件110的接触件112。插座132设计成允许增大的电力负载。如共有的美国专利No.4,734,063(该专利通过参引合并在本文中)中所描述的，可以通过将接触器条添加到筒状件的内部来形成中空的套筒134。接触器条提供与插入的插销接触件112的持续的电气连接，同时允许插销接触件112相对于插座接触件132旋转。
优选地，壳体块140是导电的，并且总体上具有三个部段，这三个部段包括插座支承部段142、面板部段144以及介于其间的中间部段146。插座支承部段142具有内孔148和敞开端150，其中，内孔148接纳插座接触件132，敞开端150接纳相配合的插销接触件112。面板部段144是从中间部段146延伸的平形构件，如图1所见，其延伸穿过绝缘面板180。中间部段146具有附属孔152，附属孔与支承部段142的内孔148相连，并且其尺寸设定为接纳相配合的插销接触组部110的帽部116。优选地，中间部段146比面板部段144宽，以便用于对绝缘面板180进行止挡。中间部段146还可以包括通道154(图5)，该通道适于接纳锁定构件160。尽管壳体块140示出为将一个以上的插座接触组件130组在一起，但壳体块140可以构造成对单个插座接触组件130进行支承。
绝缘的外部壳体156(图7和图8)可以围绕壳体块140。优选地，外部壳体156包括一个或更多个通路开口158，所述一个或更多个通路开口158分别对应于插座支承部段142的敞开端150，用于接纳相配合的插销接触件112。外部壳体156可以包括系接至其上的一个或更多个绝缘插塞190，从而当插销接触件112未被接纳在插座接触件132中时，绝缘插塞190能够插入到相应的通路开口158中，穿过敞开端50、并且插入到插座接触件132中，从而塞状件190与绝缘的外部壳体156结合覆盖所有暴露的导电表面。
图9和图10示出了根据本发明的示例性锁定构件160。锁定构件160总体上包括杆部162和柄部164。优选地，杆部162包括外部锁定表面166，外部锁定表面166适于在插销接触组件110与插座接触组件130配合时与帽部116的锁定表面176接合。杆部162可以包括一个或更多个凹口168，所述一个或更多个凹口用于在柄部164旋转时将锁定构件160从锁定位置释放。优选地，每个凹口168设置成使得柄部164的纵向长度与凹口168的纵向长度大致垂直，从而转动柄部能够锁定和释放锁定构件160。杆部162构造成被接纳在壳体块140的通道154中。
如图11中所见，当插销接触组件110与插座接触组件130配合时，插销接触件112被接纳在插座接触件132中，从而接触件表面122与接触件表面134接合，由此形成组件之间的电气通路。壳体块140的插座支承部段142被接收在插销接触组件110的接纳区域128中，并且插座接触组件130的外部壳体156围绕插销接触组件110的主壳体114。插销接触组件110的绝缘的帽部116插入到壳体块140的附属孔152中。
当插销接触组件110与插座接触组件130配合时，可以通过锁定构件160将插销接触组件110与插座接触组件130锁定在一起，使得不能够将插销接触组件110从插座接触组件130中轴向拉出。具体地，如图11中所见，锁定构件160的外部锁定表面166以过盈配合的方式与帽部116的锁定表面176接合。就是说，锁定构件160的杆部162以过盈配合的方式被接纳在环形凹槽176中。然而，锁定构件160不会妨碍插销接触组件110相对于插座接触组件130旋转。为了释放锁定构件160，转动锁定构件160的柄部164直到锁定构件160的凹口168到达帽部116的凹槽176，由此，松开锁定构件160与帽部116之间的过盈配合。
如图1和图2中所见，一个锁定构件160可以用于锁定多个插销接触组件110和插座接触组件130。在这种情况下，锁定构件160的杆部162上的凹口168的数目应当与插销接触组件或插座接触组件的数目相等，以便为每个接触组件提供释放机构。此外，如图1中所见，为了实现较高密度的电缆连接，优选的是，若干组插销接触组件110和插座接触组件130安装至绝缘面板180。然而，本发明的系统可以包括安装至面板180的彼此配合的单个插销接触组件110和单个插座接触组件130。
优选地，当配合时，插销接触组件110和插座接触组件130的所有的导电表面都被绝缘构件覆盖。更具体地，插销接触件122不仅被主壳体114和帽部116覆盖，而且还被插座接触组件130的外壳体156覆盖。而且，插座接触件132被插销接触组件110的主壳体114覆盖，并且被外部壳体156覆盖。当插销接触组件110未与插座接触组件130配合时，帽部116和主壳体114覆盖插销接触件112的表面，并且插座接触组件130的外部壳体156与绝缘塞状件190覆盖插座接触件132的所有暴露的表面。
尽管选择了特定实施方式对本发明进行了说明，但本领域技术人员应当理解的是，在不脱离所附权利要求中限定的本发明的范围的情况下，能够对本发明进行各种改变和修改。

Claims (23)

1.一种电缆连接器系统，包括：
第一接触组件，所述第一接触组件包括壳体和接纳在所述壳体中的第一接触件，所述第一接触件具有电缆端接部分和接合部分，所述电缆端接部分构造成在所述电缆端接部分的端部处端接电缆，所述接合部分包括第一接触表面和位于所述接合部分的端部处的帽部，所述帽部具有第一锁定表面；
第二接触组件，所述第二接触组件与所述第一接触组件配合，所述第二接触组件包括壳体和接纳在所述壳体中的第二接触件，所述第二接触件具有第二接触表面，所述第二接触表面构造成与所述第一接触组件的所述第一接触表面接合，并且所述第一接触件能够相对于所述第二接触件旋转；以及
锁定构件，所述锁定构件包括第二锁定表面，所述第二锁定表面构造成与所述帽部的所述第一锁定表面接合，其中，当所述第二锁定表面与所述第一锁定表面接合时，防止所述第一接触组件相对于所述第二接触组件轴向地移动，同时，所述第一接触件保持能够相对于所述第二接触件旋转。
2.根据权利要求1所述的电缆连接器系统，其中，
所述第一接触件是插销，所述第二接触件是插座；并且
当所述插销相对于所述插座旋转时，所述插销的所述第一接触表面与所述插座的所述第二接触表面保持接触。
3.根据权利要求1所述的电缆连接器系统，其中，
所述第一接触组件的所述帽部螺纹接合至所述接合部分的所述端部。
4.根据权利要求1所述的电缆连接器系统，其中，
所述第一接触表面是所述第一接触件的外表面，所述第二接触表面是所述第二接触件的内表面。
5.根据权利要求1所述的电缆连接器系统，其中，
在所述第一接触件的所述接合部分与所述第一接触组件的所述壳体之间限定有接纳区域；以及
所述第二接触组件的所述壳体的一部分被接纳在所述接纳区域中。
6.根据权利要求1所述的电缆连接器系统，其中，
所述帽部的所述第一锁定表面是所述帽部的外表面的至少一部分；以及
所述第二锁定表面是所述锁定构件的外表面的至少一部分，使所述第一锁定表面与所述第二锁定表面以过盈配合的方式接合，以防止所述第一接触组件相对于所述第二接触组件轴向地移动。
7.根据权利要求1所述的电缆连接器系统，其中，
所述帽部的所述第一锁定表面是环形凹槽。
8.根据权利要求6所述的电缆连接器系统，其中，
所述锁定构件的所述外表面包括凹口，所述凹口在所述锁定构件相对于所述帽部旋转时释放所述第一接触组件的所述帽部与所述锁定构件之间的所述过盈配合。
9.根据权利要求8所述的电缆连接器系统，其中，
所述锁定构件包括柄部和从所述柄部延伸的杆部，所述杆部包括所述第二锁定表面和所述凹口。
10.根据权利要求9所述的电缆连接器系统，其中，
所述柄部的纵向长度与所述凹口的纵向长度大致垂直。
11.一种电缆连接器系统，包括：
第一接触组件，所述第一接触组件包括壳体、接纳在所述壳体中的第一导电接触件、以及限定在所述壳体与所述第一导电接触件之间的接纳区域，所述壳体是绝缘的，并且所述第一导电接触件具有电缆端接部分和接合部分，所述电缆端接部分构造成在所述电缆端接部分的端部处端接电缆，所述接合部分包括第一接触表面和位于所述接合部分的端部处的帽部，所述帽部具有第一锁定表面，所述帽部是绝缘的；
第二接触组件，所述第二接触组件与所述第一接触组件配合，所述第二接触组件包括外壳体和接纳在所述外壳体中的第二导电接触件，所述外壳体是绝缘的，并且所述第二导电接触件具有第二接触表面，所述第二接触表面构造成与所述第一接触组件的所述第一接触表面接合，以限定所述第一接触组件与所述第二接触组件之间的电气通路，所述第一导电接触件能够相对于所述第二导电接触件旋转；
锁定构件，所述锁定构件包括第二锁定表面，所述第二锁定表面构造成与所述帽部的所述第一锁定表面接合，其中，当所述第二锁定表面与所述第一锁定表面接合时，防止所述第一接触组件相对于所述第二接触组件轴向地移动，同时，所述第一导电接触件保持能够相对于所述第二导电接触件旋转；以及
绝缘插塞，所述绝缘插塞构造成当所述第二接触组件未与所述第一接触组件配合时被接纳在所述第二接触组件中，
其中，当所述第一接触组件与所述第二接触组件配合时，所述第一接触组件的所述壳体覆盖所述第二导电接触件的所有暴露的表面，并且所述第二接触组件的所述外壳体覆盖所述第一导电接触件的所有暴露的表面，以及
其中，当所述第一接触组件未与所述第二接触组件配合时，所述第一接触组件的所述帽部和所述壳体覆盖所述第一导电接触件的所有暴露的表面，并且所述绝缘插塞和所述第二接触组件的所述外壳体覆盖所述第二导电接触件的所有暴露的表面。
12.根据权利要求11所述的电缆连接器系统，其中，
所述帽部螺纹联接至所述第一导电接触件的所述接合部分的所述端部。
13.根据权利要求11所述的电缆连接器系统，其中，
所述第二接触组件包括壳体块，所述壳体块对所述第二导电接触件进行支承，所述壳体块是导电的，并且所述外壳体围绕所述壳体块。
14.根据权利要求11所述的电缆连接器系统，其中，
所述第一导电接触件是插销，所述第二导电接触件是插座。
15.一种电缆连接器系统，包括：
多个第一接触组件，所述第一接触组件中的每个第一接触组件包括第一接触件，所述第一接触件具有电缆端接部分和接合部分，所述电缆端接部分构造成在所述电缆端接部分的端部处端接电缆，所述接合部分包括第一接触表面和位于所述接合部分的一端部处的帽部，所述帽部具有第一锁定表面；
多个第二接触组件，所述多个第二接触组件能够与所述第一接触组件配合，所述第二接触组件中的每个第二接触组件包括第二接触件，所述第二接触件具有第二接触表面，所述第二接触表面构造成分别与所述第一接触表面接合，所述第一接触件中的各第一接触件能够相对于所述第二接触件中的各第二接触件旋转，并且壳体块对所述第二接触组件进行支承；以及
锁定构件，所述锁定构件包括第二锁定表面，所述第二锁定表面构造成与所述第一接触组件的所述第一锁定表面接合，其中，当所述第二锁定表面与所述第一锁定表面中的各第一锁定表面接合时，防止所述第一接触组件中的各第一接触组件相对于所述第二接触组件中的各第二接触组件轴向地移动，同时，所述第一接触件中的各第一接触件保持能够相对于所述第二接触件中的各第二接触件旋转。
16.根据权利要求15所述的电缆连接器系统，其中，
所述第一接触件中的每个第一接触件的所述帽部的所述第一锁定表面是所述帽部的外表面的至少一部分；以及
所述第二锁定表面是所述锁定构件的外表面的至少一部分，使得所述锁定构件的所述第二锁定表面以过盈配合的方式与所述第一锁定表面中的各第一锁定表面接合。
17.根据权利要求16所述的电缆连接器系统，其中，
所述锁定构件的所述外表面包括间隔开的多个凹口，所述多个凹口在所述锁定构件相对于所述壳体块旋转时释放所述过盈配合。
18.根据权利要求17所述的电缆连接器系统，其中，
所述锁定构件包括柄部和从所述柄部延伸的杆部，所述杆部包括所述第二锁定表面和所述多个凹口。
19.根据权利要求18所述的电缆连接器系统，其中，
所述柄部的纵向长度与所述凹口中的每个凹口的纵向长度大致垂直。
20.根据权利要求18所述的电缆连接器系统，其中，
所述多个凹口与第一接触组件的数目相对应。
21.根据权利要求15所述的电缆连接器系统，其中，
所述壳体块具有构造成接纳所述锁定构件的通道。
22.根据权利要求21所述的电缆连接器系统，其中，
所述壳体块被外壳体围绕；以及
所述壳体块是导电的，所述外壳体是绝缘的。
23.根据权利要求15所述的电缆连接器系统，其中，
所述多个第一接触组件是插销接触组件；以及
所述多个第二接触组件是插座接触组件。
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