CN104934749B - 一种电流表串联接入装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电流表串联接入装置，包括插头部分和插座部分，插头部分包括插头座、插头外壳、双面覆铜板、电流参考方向识别柱、红色导线和黑色导线，双面覆铜板穿过插头座，电流参考方向识别柱设置在插头座底部，红色导线下端与双面覆铜板右侧面焊接，黑色导线下端与双面覆铜板左侧面焊接；插座部分包括插座壳体、第一金属弹片组和第二金属弹片组，两金属弹片组的左弹片通过左金属螺栓及左上金属螺母固定在插座壳体上，两金属弹片组的右弹片通过右金属螺栓及右上金属螺母固定在插座壳体上，插座壳体上开有双面覆铜板插孔和电流参考方向识别柱插孔。本发明消除了一个接触点使用时电路忽通忽断的现象，可明确判定被测电流的参考方向。

Description

一种电流表串联接入装置
技术领域
本发明涉及一种连接器，尤其是涉及一种电流表串联接入装置。
背景技术
在科学研究、质量检测、技术监督以及电学实验教学中经常要测量多个支路的电流，因此需要反复串联接入电流表。为了缩短电流测量时间，避免测试人员在接线过程中发生触电危险，一些设备厂家生产的设备在需要测量电流的位置安装二芯同轴插座，与二芯同轴插头配合作为电流表串联接入装置，二芯同轴插座可以使实验中电流测量更加安全、方便、快捷。但二芯同轴插座主要用于音响设备，设计电流偏小，加之在测量电流中频繁插拔，插座内弹片易发生塑性变形，使接触点无法接触，造成测量支路中该插座所在支路开路。插头插入二芯同轴插座时，二芯同轴插座中部分弹片接触点不断和插头发生摩擦，因此容易形成氧化层，造成接触电阻增大；当上述故障发生时，整个实验电路发生变化，这种情况下的测量数据就会出错。由于二芯同轴插座设计为音响设备，特别是实验教学中学生很难规范操作，常常造成插座固定丝扣和座体断裂，更换维修很不方便。此外，使用二芯同轴插座无法直观判断被测电流的参考方向。通过检索的一种电流表串联接入装置，虽然在电流插头上用不同颜色的绝缘胶木来区分电流参考方向流入侧和参考方向流出侧，但插入时必须仔细核对，即使不按其参考方向插入仍能测量出所测支路电流；其次该装置是单点接触，在串联接入电流表时存在原来电路已经断开而电流表还未完全串联接入的瞬断现象，以及电流表已经退出时原来电路的接触点未同时接触的瞬断现象。为此，设计一种可靠性更好、可明确判定参考方向、避免出现瞬断现象的电流表串联接入装置是十分必要的。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种电流表串联接入装置，其结构简单、设计合理且可靠性好，消除了一个接触点使用时电路忽通忽断的现象，可明确判定被测电流的参考方向，确保了测量数据的准确性。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种电流表串联接入装置，其特征在于：包括插头部分和插座部分，所述插头部分包括插头座、插头外壳、双面覆铜板、电流参考方向识别柱、红色导线和黑色导线，所述插头座的上端与插头外壳的下端固定连接，所述双面覆铜板竖直穿过插头座且固定在插头座上，所述双面覆铜板的两端均位于插头座外，所述电流参考方向识别柱设置在插头座的底部且与插头座一体成型，所述电流参考方向识别柱与双面覆铜板平行，所述红色导线的下端与双面覆铜板的右侧面焊接，所述黑色导线的下端与双面覆铜板的左侧面焊接，所述红色导线和黑色导线的上端均穿出插头外壳；所述插座部分包括插座壳体、第一金属弹片组和第二金属弹片组，所述第一金属弹片组和第二金属弹片组均设置在插座壳体的下方，所述第二金属弹片组套设于第一金属弹片组上，所述第一金属弹片组的左弹片上端和第二金属弹片组的左弹片上端通过左金属螺栓及左上金属螺母固定在插座壳体上，所述第一金属弹片组的右弹片上端和第二金属弹片组的右弹片上端通过右金属螺栓及右上金属螺母固定在插座壳体上，所述左金属螺栓上螺纹连接有左下金属螺母，所述右金属螺栓上螺纹连接有右下金属螺母，所述插座壳体上开有供双面覆铜板穿过的双面覆铜板插孔，所述双面覆铜板的长度为使双面覆铜板穿过双面覆铜板插孔后能够挤开第一金属弹片组的左弹片与右弹片和第二金属弹片组的左弹片与右弹片，所述插座壳体上开有供电流参考方向识别柱插入的电流参考方向识别柱插孔。
上述的一种电流表串联接入装置，其特征在于：所述双面覆铜板插孔开设在插座壳体的中心位置处，所述电流参考方向识别柱插孔位于双面覆铜板插孔的正前方，所述双面覆铜板穿过双面覆铜板插孔，所述电流参考方向识别柱穿过电流参考方向识别柱插孔且将双面覆铜板的两侧分成电流参考方向流入侧和电流参考方向流出侧，所述双面覆铜板的右侧为电流参考方向流入侧，所述双面覆铜板的左侧为电流参考方向流出侧。
上述的一种电流表串联接入装置，其特征在于：所述双面覆铜板插孔和电流参考方向识别柱插孔连通。
上述的一种电流表串联接入装置，其特征在于：所述双面覆铜板和电流参考方向识别柱粘接。
上述的一种电流表串联接入装置，其特征在于：所述第一金属弹片组的左弹片下端和第一金属弹片组的右弹片下端挤压接触，所述第二金属弹片组的左弹片下端和第二金属弹片组的右弹片下端挤压接触，所述第一金属弹片组的左弹片和第一金属弹片组的右弹片的挤压接触点位于第二金属弹片组的左弹片和第二金属弹片组的右弹片的挤压接触点的上方且两个挤压接触点之间留有距离，所述第一金属弹片组的左弹片和第一金属弹片组的右弹片左右对称设置，所述第二金属弹片组的左弹片和第二金属弹片组的右弹片左右对称设置。
上述的一种电流表串联接入装置，其特征在于：所述电流参考方向识别柱插孔的长度和电流参考方向识别柱的长度相等。
上述的一种电流表串联接入装置，其特征在于：所述插头座的上端设置有外螺纹，所述插头外壳的下端设置有内螺纹，所述插头座的上端与插头外壳的下端螺纹连接。
上述的一种电流表串联接入装置，其特征在于：所述双面覆铜板包括插接板和插接头，所述插接头设置在插接板的下端且与插接板一体成型，所述插接板和插接头均为绝缘板，所述插接头的纵截面形状为倒三角形，所述插接板的左侧面涂覆有左铜箔层，所述插接板的右侧面涂覆有右铜箔层，所述右铜箔层为电流参考方向流入侧，所述左铜箔层为电流参考方向流出侧。
上述的一种电流表串联接入装置，其特征在于：所述红色导线的上端接电流表的红色接线柱，所述黑色导线的上端接电流表的黑色接线柱。
上述的一种电流表串联接入装置，其特征在于：所述双面覆铜板插孔的横截面形状为矩形，所述电流参考方向识别柱插孔的横截面形状为大半圆形，所述双面覆铜板与双面覆铜板插孔配合，所述电流参考方向识别柱与电流参考方向识别柱插孔配合。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明结构简单、设计合理且可靠性好。
2、本发明设计两个挤压接触点且两个挤压接触点之间留有距离，避免了电流表串联接入时电路出现的瞬断现象，即避免了电流表没有完全接入而插座上的金属弹片触点断开；当拔出插头部分时，由于设计了两个金属弹片接触点，第二金属弹片组的挤压接触点先可靠接触，继续拔出插头部分，第一金属弹片组的挤压接触点接触，避免了插头部分拔出时的瞬断现象；即消除了单点接触串联接入装置出现的电流表没有完全接入而电路瞬间断开，以及电流表已脱离测量电路而触点尚未接触的瞬断现象，确保了测量数据的准确性。
3、本发明电流参考方向识别柱和电流参考方向识别柱插孔的设计，使得使用时电流参考方向识别柱和电流参考方向识别柱插孔的必须对应插入，才能将插头部分插入插座部分，保证了必须按电路中的参考方向接入电流表才能测量被测支路的电流，能直观判断测量电流时选择的参考方向；如果电流参考方向识别柱没有对准电流参考方向识别柱插孔插入测量电流，双面覆铜板无法挤开第二金属弹片组的左弹片与右弹片的挤压接触点，电流表将无法完全串联接入电路，从而无法测得被测支路电流。
4、本发明电流参考方向识别柱和电流参考方向识别柱插孔的设计，保证了只有完全将插头部分完全插入插座部分，电流表才能串联到被测支路中，从而测量到支路电流。
5、本发明插头部分的两根导线分别采用红色导线和黑色导线，红色导线的上端接电流表的红色接线柱，黑色导线的上端接电流表的黑色接线柱，保证了电流表的正确连接。
下面通过附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的使用状态图。
图2为本发明插头部分的主视图。
图3为本发明插头部分的仰视图。
图4为本发明插座壳体的仰视图。
图5为本发明双面覆铜板的结构示意图。
图6为本发明插座部分的结构示意图。
附图标记说明:
1—插座壳体； 1-1—双面覆铜板插孔； 1-2—电流参考方向识别柱插孔；
2—左金属螺栓； 3—第一金属弹片组； 4—第二金属弹片组；
5—插头外壳； 6—插头座； 7—双面覆铜板；
7-11—插接板； 7-12—插接头； 7-2—左铜箔层；
7-3—右铜箔层； 8—电流参考方向识别柱； 9-1—红色导线；
9-2—黑色导线； 10—电流表； 11—被测支路；
12—左上金属螺母； 13—右金属螺栓； 14—右上金属螺母；
15—左下金属螺母； 16—右下金属螺母； 17—预留安装孔。
具体实施方式
如图1至图3所示，本发明包括插头部分和插座部分，所述插头部分包括插头座6、插头外壳5、双面覆铜板7、电流参考方向识别柱8、红色导线9-1和黑色导线9-2，所述插头座6的上端与插头外壳5的下端固定连接，所述双面覆铜板7竖直穿过插头座6且固定在插头座6上，所述双面覆铜板7的两端均位于插头座6外，所述电流参考方向识别柱8设置在插头座6的底部且与插头座6一体成型，所述电流参考方向识别柱8与双面覆铜板7平行，所述红色导线9-1的下端与双面覆铜板7的右侧面焊接，所述黑色导线9-2的下端与双面覆铜板7的左侧面焊接，所述红色导线9-1和黑色导线9-2的上端均穿出插头外壳5；所述插座部分包括插座壳体1、第一金属弹片组3和第二金属弹片组4，所述第一金属弹片组3和第二金属弹片组4均设置在插座壳体1的下方，所述第二金属弹片组4套设于第一金属弹片组3上，所述第一金属弹片组3的左弹片上端和第二金属弹片组4的左弹片上端通过左金属螺栓2及左上金属螺母12固定在插座壳体1上，所述第一金属弹片组3的右弹片上端和第二金属弹片组4的右弹片上端通过右金属螺栓13及右上金属螺母14固定在插座壳体1上，所述左金属螺栓2上螺纹连接有左下金属螺母15，所述右金属螺栓13上螺纹连接有右下金属螺母16，所述插座壳体1上开有供双面覆铜板7穿过的双面覆铜板插孔1-1，所述双面覆铜板7的长度为使双面覆铜板7穿过双面覆铜板插孔1-1后能够挤开第一金属弹片组3的左弹片与右弹片和第二金属弹片组4的左弹片与右弹片，所述插座壳体1上开有供电流参考方向识别柱8插入的电流参考方向识别柱插孔1-2。其中，左上金属螺母12用于将第一金属弹片组3的左弹片和第二金属弹片组4的左弹片固定在插座壳体1上，右上金属螺母14用于将第一金属弹片组3的右弹片和第二金属弹片组4的右弹片固定在插座壳体1上；左下金属螺母15和右下金属螺母16用于紧固被测支路11的引出接线。插头外壳5采用绝缘材料覆盖住双面覆铜板7与红色导线9-1和黑色导线9-2的连接处以防止漏电。红色导线9-1是绝缘皮为红色的导线，黑色导线9-2是绝缘皮为黑色的导线，实际使用时，红色导线9-1和黑色导线9-2可采用红黑双排线来代替。
如图4所示，所述双面覆铜板插孔1-1开设在插座壳体1的中心位置处，所述电流参考方向识别柱插孔1-2位于双面覆铜板插孔1-1的正前方，所述双面覆铜板7穿过双面覆铜板插孔1-1，所述电流参考方向识别柱8穿过电流参考方向识别柱插孔1-2且将双面覆铜板7的两侧分成电流参考方向流入侧和电流参考方向流出侧，所述双面覆铜板7的右侧为电流参考方向流入侧，所述双面覆铜板7的左侧为电流参考方向流出侧。
如图4所示，所述双面覆铜板插孔1-1和电流参考方向识别柱插孔1-2连通。
本实施例中，所述双面覆铜板7和电流参考方向识别柱8粘接。
如图6所示，所述第一金属弹片组3的左弹片下端和第一金属弹片组3的右弹片下端挤压接触，所述第二金属弹片组4的左弹片下端和第二金属弹片组4的右弹片下端挤压接触，所述第一金属弹片组3的左弹片和第一金属弹片组3的右弹片的挤压接触点位于第二金属弹片组4的左弹片和第二金属弹片组4的右弹片的挤压接触点的上方且两个挤压接触点之间留有距离，所述第一金属弹片组3的左弹片和第一金属弹片组3的右弹片左右对称设置，所述第二金属弹片组4的左弹片和第二金属弹片组4的右弹片左右对称设置。
如图1所示，所述电流参考方向识别柱插孔1-2的长度和电流参考方向识别柱8的长度相等。
本实施例中，所述插头座6的上端设置有外螺纹，所述插头外壳5的下端设置有内螺纹，所述插头座6的上端与插头外壳5的下端螺纹连接。
如图5所示，所述双面覆铜板7包括插接板7-11和插接头7-12，所述插接头7-12设置在插接板7-11的下端且与插接板7-11一体成型，所述插接板7-11和插接头7-12均为绝缘板，所述插接头7-12的纵截面形状为倒三角形，所述插接板7-11的左侧面涂覆有左铜箔层7-2，所述插接板7-11的右侧面涂覆有右铜箔层7-3，所述右铜箔层7-3为电流参考方向流入侧，所述左铜箔层7-2为电流参考方向流出侧。
本实施例中，所述红色导线9-1的上端接电流表10的红色接线柱，所述黑色导线9-2的上端接电流表10的黑色接线柱。
如图4所示，所述双面覆铜板插孔1-1的横截面形状为矩形，所述电流参考方向识别柱插孔1-2的横截面形状为大半圆形，所述双面覆铜板7与双面覆铜板插孔1-1配合，所述电流参考方向识别柱8与电流参考方向识别柱插孔1-2配合。
本发明的工作原理为：插座部分通过螺栓固定在实验电路面板上，螺栓穿过插座壳体1上的预留安装孔17，需要测量的支路电流可以不限一条，每条支路均可安装一个插座部分，插座部分采用压线的方式与被测支路连接；红色导线9-1的上端接电流表10的红色接线柱，黑色导线9-2的上端接电流表10的黑色接线柱，这样使用者在测量电流时能直观判断参考方向。需要测量某条支路电流时，插头部分的电流参考方向识别柱8必须对准插座部分上的电流参考方向识别柱插孔1-2、双面覆铜板7对准双面覆铜板插孔1-1插入插座部分。插头部分插入插座部分的过程中，首先是第一金属弹片组3的左弹片与右弹片的挤压接触点被双面覆铜板7挤开，电流表接入电路，但由于第二金属弹片组4的左弹片与右弹片的挤压接触点仍保持接触，此时电流表10没有电流流过；随着双面覆铜板7继续插入，第二金属弹片组4的左弹片与右弹片的挤压接触点被双面覆铜板7挤开，电流表10完全串联接入电路，达到把电流表11串联接入实验电路的目的，被测支路11的电流被测得。
设计第一金属弹片组3和第二金属弹片组4两组金属弹片组，可以形成两个挤压接触点，即第一金属弹片组3的左弹片和第一金属弹片组3的右弹片形成一个挤压接触点，第二金属弹片组4的左弹片和第二金属弹片组4的右弹片形成另一个挤压接触点，且两个挤压接触点之间留有距离，这种两个挤压接触点的设计避免了电流表10串联接入时电路出现的瞬断现象，即避免了电流表没有完全接入而插座上的金属弹片触点断开；当拔出插头部分时，由于设计了两个金属弹片接触点，第二金属弹片组4的挤压接触点先可靠接触，继续拔出插头部分，第一金属弹片组3的挤压接触点接触，避免了插头部分拔出时的瞬断现象。
电流参考方向识别柱8和电流参考方向识别柱插孔1-2的设计，使得使用时电流参考方向识别柱8和电流参考方向识别柱插孔1-2必须对应插入，才能将插头部分插入插座部分，保证了必须按电路中的参考方向接入电流表才能测量被测支路的电流，能直观判断测量电流时选择的参考方向；如果电流参考方向识别柱8没有对准电流参考方向识别柱插孔1-2插入测量电流，双面覆铜板7无法挤开第二金属弹片组4的左弹片与右弹片的挤压接触点，电流表10将无法完全串联接入电路，从而无法测得被测支路电流。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种电流表串联接入装置，其特征在于：包括插头部分和插座部分，所述插头部分包括插头座(6)、插头外壳(5)、双面覆铜板(7)、电流参考方向识别柱(8)、红色导线(9-1)和黑色导线(9-2)，所述插头座(6)的上端与插头外壳(5)的下端固定连接，所述双面覆铜板(7)竖直穿过插头座(6)且固定在插头座(6)上，所述双面覆铜板(7)的两端均位于插头座(6)外，所述电流参考方向识别柱(8)设置在插头座(6)的底部且与插头座(6)一体成型，所述电流参考方向识别柱(8)与双面覆铜板(7)平行，所述红色导线(9-1)的下端与双面覆铜板(7)的右侧面焊接，所述黑色导线(9-2)的下端与双面覆铜板(7)的左侧面焊接，所述红色导线(9-1)和黑色导线(9-2)的上端均穿出插头外壳(5)；所述插座部分包括插座壳体(1)、第一金属弹片组(3)和第二金属弹片组(4)，所述第一金属弹片组(3)和第二金属弹片组(4)均设置在插座壳体(1)的下方，所述第二金属弹片组(4)套设于第一金属弹片组(3)上，所述第一金属弹片组(3)的左弹片上端和第二金属弹片组(4)的左弹片上端通过左金属螺栓(2)及左上金属螺母(12)固定在插座壳体(1)上，所述第一金属弹片组(3)的右弹片上端和第二金属弹片组(4)的右弹片上端通过右金属螺栓(13)及右上金属螺母(14)固定在插座壳体(1)上，所述左金属螺栓(2)上螺纹连接有左下金属螺母(15)，所述右金属螺栓(13)上螺纹连接有右下金属螺母(16)，所述插座壳体(1)上开有供双面覆铜板(7)穿过的双面覆铜板插孔(1-1)，所述双面覆铜板(7)的长度为使双面覆铜板(7)穿过双面覆铜板插孔(1-1)后能够挤开第一金属弹片组(3)的左弹片与右弹片和第二金属弹片组(4)的左弹片与右弹片，所述插座壳体(1)上开有供电流参考方向识别柱(8)插入的电流参考方向识别柱插孔(1-2)；
所述双面覆铜板插孔(1-1)开设在插座壳体(1)的中心位置处，所述电流参考方向识别柱插孔(1-2)位于双面覆铜板插孔(1-1)的正前方，所述双面覆铜板(7)穿过双面覆铜板插孔(1-1)，所述电流参考方向识别柱(8)穿过电流参考方向识别柱插孔(1-2)且将双面覆铜板(7)的两侧分成电流参考方向流入侧和电流参考方向流出侧，所述双面覆铜板(7)的右侧为电流参考方向流入侧，所述双面覆铜板(7)的左侧为电流参考方向流出侧；
所述双面覆铜板插孔(1-1)和电流参考方向识别柱插孔(1-2)连通；
所述双面覆铜板(7)和电流参考方向识别柱(8)粘接；
所述双面覆铜板插孔(1-1)的横截面形状为矩形，所述电流参考方向识别柱插孔(1-2)的横截面形状为大半圆形，所述双面覆铜板(7)与双面覆铜板插孔(1-1)配合，所述电流参考方向识别柱(8)与电流参考方向识别柱插孔(1-2)配合。
2.按照权利要求1所述的一种电流表串联接入装置，其特征在于：所述第一金属弹片组(3)的左弹片下端和第一金属弹片组(3)的右弹片下端挤压接触，所述第二金属弹片组(4)的左弹片下端和第二金属弹片组(4)的右弹片下端挤压接触，所述第一金属弹片组(3)的左弹片和第一金属弹片组(3)的右弹片的挤压接触点位于第二金属弹片组(4)的左弹片和第二金属弹片组(4)的右弹片的挤压接触点的上方且两个挤压接触点之间留有距离，所述第一金属弹片组(3)的左弹片和第一金属弹片组(3)的右弹片左右对称设置，所述第二金属弹片组(4)的左弹片和第二金属弹片组(4)的右弹片左右对称设置。
3.按照权利要求1所述的一种电流表串联接入装置，其特征在于：所述电流参考方向识别柱插孔(1-2)的长度和电流参考方向识别柱(8)的长度相等。
4.按照权利要求1所述的一种电流表串联接入装置，其特征在于：所述插头座(6)的上端设置有外螺纹，所述插头外壳(5)的下端设置有内螺纹，所述插头座(6)的上端与插头外壳(5)的下端螺纹连接。
5.按照权利要求1所述的一种电流表串联接入装置，其特征在于：所述双面覆铜板(7)包括插接板(7-11)和插接头(7-12)，所述插接头(7-12)设置在插接板(7-11)的下端且与插接板(7-11)一体成型，所述插接板(7-11)和插接头(7-12)均为绝缘板，所述插接头(7-12)的纵截面形状为倒三角形，所述插接板(7-11)的左侧面涂覆有左铜箔层(7-2)，所述插接板(7-11)的右侧面涂覆有右铜箔层(7-3)，所述右铜箔层(7-3)为电流参考方向流入侧，所述左铜箔层(7-2)为电流参考方向流出侧。
6.按照权利要求1所述的一种电流表串联接入装置，其特征在于：所述红色导线(9-1)的上端接电流表(10)的红色接线柱，所述黑色导线(9-2)的上端接电流表(10)的黑色接线柱。
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