CN105281117B - 一种用于电力调度系统的通讯接口结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电力调度系统的通讯接口结构，包括公头和母头，公头的顶部设置有插接柱，母头的顶部设置有与插接柱相配合的插接孔，所述公头和母头通过夹片固定在一起，夹片包括两个弹性金属片，弹性金属片的外侧端固定有硬质竖板，硬质竖板分别与公头和母头连接，弹性金属片的内侧端通过旋转连接机构相互连接，旋转连接机构包括两个圆片，圆片外侧固定有橡胶阻尼片，弹性金属片与圆片之间通过旋转轴相连接，两个圆片之间挂接有两个弹簧体，弹簧体的一端挂接在任意一个圆片的直径上，弹簧体的另一端挂接在另一个圆片的圆周边缘。本发明能够解决现有技术的不足，提高了通讯接口连接的牢固度和稳定性，减少了人力的浪费。

Description

一种用于电力调度系统的通讯接口结构

技术领域

本发明涉及一种电力调度通讯装置，尤其是一种用于电力调度系统的通讯接口结构。

背景技术

在电力调度系统中，各种检测控制信号的传输都是通过线缆进行传递的，线缆之间要通过接口进行相互的串并联连接。由于电力调度系统是一个十分庞大的结构，其中包含的通讯接口成千上万，如果通讯接口发生故障，会直接导致信号传输的中断。现有技术中，通讯接口一般使用螺纹连接固定或者直接插接的方式进行安装，由于这种安装方式在长时间的使用过程中会发生不同程度的松动，所以需要定期进行巡检维护，以便保证线路畅通。这一巡检工作需要大量人力投入，效率低下，而且人工检查只能发现明显的故障松动位置，漏检率高，实际效果非常有限。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于电力调度系统的通讯接口结构，能够解决现有技术的不足，提高了通讯接口连接的牢固度和稳定性，减少了人力的浪费。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种用于电力调度系统的通讯接口结构，包括公头和母头，公头的顶部设置有插接柱，母头的顶部设置有与插接柱相配合的插接孔，所述公头和母头通过夹片固定在一起，夹片的两端分别固定在公头和母头的底部，插接孔的内壁设置有定位槽，插接柱的外壁设置有与定位槽选择性配合的定位销，夹片包括两个弹性金属片，弹性金属片的外侧端固定有硬质竖板，硬质竖板分别与公头和母头连接，弹性金属片的内侧端通过旋转连接机构相互连接，旋转连接机构包括两个圆片，圆片外侧固定有橡胶阻尼片，橡胶阻尼片与弹性金属片相互接触，弹性金属片与圆片之间通过旋转轴相连接，两个圆片之间挂接有两个弹簧体，弹簧体的一端挂接在任意一个圆片的直径上，弹簧体的另一端挂接在另一个圆片的圆周边缘，位于圆片的直径上的两个挂接点与圆片圆心的距离相等，当定位槽与定位销相配合时，任意一个弹簧体与挂接点所在直径相互垂直，位于圆片圆周边缘的两个挂接点的连线与位于圆片直径上的两个挂接点的连线相互垂直，此时两个弹簧体均处于拉伸状态。

作为本发明的一种优选技术方案，所述公头的顶部边缘设置有弧形橡胶条，所述母头的顶部边缘设置有与弧形橡胶条相互配合的弧形导槽，弧形导槽的宽度逐渐变小。

作为本发明的一种优选技术方案，所述插接柱的顶部设置有筒状插接头，筒状插接头的外表面设置有弧形凸起，弧形凸起的边缘设置有缺口，所述插接孔的底部设置有若干条金属连接丝，插接柱与插接孔相互插接配合后，金属连接丝缠绕在弧形凸起上。

作为本发明的一种优选技术方案，所述筒状插接头上设置有若干个通孔，筒状插接头的内表面设置有弧形挂钩，弧形挂钩均匀分布在通孔的边缘，弧形挂钩朝向通孔弯曲。

作为本发明的一种优选技术方案，所述硬质竖板通过橡胶垫分别与公头和母头连接，橡胶垫的边缘与弹性金属片之间设置有拉筋。

作为本发明的一种优选技术方案，所述公头与母头以及两个圆片上分别包裹有橡胶套，两个橡胶套之间连接有扭簧。

采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明通过设置与插接接口不同轴的夹片，利用插接接口与夹片两个旋转轴相互制约的作用，抑制了插接接口自身逐渐松动的趋势。在公头和母头进行插接时，要通过定位销和定位槽的配合才可以实现，插接完毕后，在弹簧体的拉动下，两个圆片发生相对转动，带动弹性金属片发生弹性扭转形变。这一形变力施加在公头和母头上，是一个与其旋转轴不同轴的扭转力，在插接部位形成了一个锁定力矩，从而保证了插接位置的牢固性。由于在定位槽与定位销相配合时，两个弹簧体处于不平衡的状态，所以整个结构在插接完毕后，失去外力作用，会随着弹簧体的复位平衡而发生旋转位移，从而使得定位槽与定位销分离，达到放松的目的。一个弹簧体与挂接点上的直径相互垂直，可以使得力矩最大；两个位于边缘的挂接点的连线与位于圆片直径上的两个挂接点的连线相互垂直，可以使得两个弹簧体在拉拽圆片时可以快速达到相互平衡，避免弹性金属片产生过多的弹性形变，提高了整个结构的耐用性。弧形橡胶条和弧形导槽随着公头母头的相对角度变化进行相互插接，一方面起到了缓冲扭转力的作用，提高插接稳定性，另外还可以对插接部位形成密封效果，减少外界水汽灰尘的进入。在插接过程中，筒状插接头与插接孔相互配合，在公头和母头发生相对角度旋转时，通过缺口对于金属连接丝的挂接作用，使得金属连接丝与弧形凸起发生缠绕，提高连接的稳定性，降低了信号传输的误码率。弧形挂钩可以进一步与金属连接丝发生挂接作用，当金属连接丝穿过通孔时，弧形挂钩与金属连接丝相互挂接，由于弧形挂钩的弯曲方向朝向通孔，可以实现筒状插接头内外两侧与金属连接丝的反向挂接，提高了插接的稳定性。硬质竖板和公头、母头发生相互作用力时，橡胶垫产生相应的挤压形变，通过拉筋可以对弹性金属片产生支撑力，从而提高弹性金属片的工作寿命。扭簧可以起到传递缓冲两个不同轴扭转力的作用，从而减少弹性金属片上承受的径向作用力，进一步提高弹性金属片的寿命。

附图说明

图1是本发明一个具体实施方式的结构图。

图2是本发明一个具体实施方式中旋转连接机构的结构图。

图3是本发明一个具体实施方式中弧形橡胶条与弧形导槽相互插接配合的结构图。

图4是本发明一个具体实施方式中筒状插接头的结构图。

图5是本发明一个具体实施方式中内芯的结构图。

图6是本发明一个具体实施方式中插接孔的结构图。

图7是本发明一个具体实施方式中公头和母头插接位置的结构图。

图中：1、公头；2、母头；3、插接柱；4、插接孔；5、弹性金属片；6、定位槽；7、定位销；8、硬质竖板；9、旋转连接机构；10、圆片；11、橡胶阻尼片；12、旋转轴；13、弹簧体；14、弧形橡胶条；15、弧形导槽；16、筒状插接头；17、弧形凸起；18、缺口；19、金属连接丝；20、通孔；21、弧形挂钩；22、橡胶垫；23、拉筋；24、橡胶套；25、扭簧；26、内芯；27、弧形叶片；28、梯形凹槽；29、柔性金属托。

具体实施方式

本发明中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。

参看附图1-7，本具体实施例包括公头1和母头2，公头1的顶部设置有插接柱3，母头2的顶部设置有与插接柱3相配合的插接孔4，所述公头1和母头2通过夹片固定在一起，夹片的两端分别固定在公头1和母头2的底部，插接孔4的内壁设置有定位槽6，插接柱3的外壁设置有与定位槽6选择性配合的定位销7，夹片包括两个弹性金属片5，弹性金属片5的外侧端固定有硬质竖板8，硬质竖板8分别与公头1和母头2连接，弹性金属片5的内侧端通过旋转连接机构9相互连接，旋转连接机构9包括两个圆片10，圆片10外侧固定有橡胶阻尼片11，橡胶阻尼片11与弹性金属片5相互接触，弹性金属片5与圆片10之间通过旋转轴12相连接，两个圆片10之间挂接有两个弹簧体13，弹簧体13的一端挂接在任意一个圆片10的直径上，弹簧体13的另一端挂接在另一个圆片10的圆周边缘，位于圆片10的直径上的两个挂接点与圆片10圆心的距离相等，当定位槽6与定位销7相配合时，任意一个弹簧体13与挂接点所在直径相互垂直，位于圆片10圆周边缘的两个挂接点的连线与位于圆片10直径上的两个挂接点的连线相互垂直，此时两个弹簧体13均处于拉伸状态。公头1的顶部边缘设置有弧形橡胶条14，所述母头2的顶部边缘设置有与弧形橡胶条14相互配合的弧形导槽15，弧形导槽15的宽度逐渐变小。插接柱3的顶部设置有筒状插接头16，筒状插接头16的外表面设置有弧形凸起17，弧形凸起17的边缘设置有缺口18，所述插接孔4的底部设置有若干条金属连接丝19，插接柱3与插接孔4相互插接配合后，金属连接丝19缠绕在弧形凸起17上。筒状插接头16上设置有若干个通孔20，筒状插接头16的内表面设置有弧形挂钩21，弧形挂钩21均匀分布在通孔20的边缘，弧形挂钩21朝向通孔20弯曲。硬质竖板8通过橡胶垫22分别与公头1和母头2连接，橡胶垫22的边缘与弹性金属片5之间设置有拉筋23。公头1与母头2以及两个圆片10上分别包裹有橡胶套24，两个橡胶套24之间连接有扭簧25。

另外，在插接孔4的底部中心设置有柔性金属托29，插接柱的顶部设置有内芯26，内芯26顶部均匀设置有弧形叶片27，弧形叶片27的外侧设置有梯形凹槽28，梯形凹槽28的宽度由外至内逐渐变小。当公头1和母头2插接在一起时，弧形叶片27与柔性金属托29过盈配合。弧形叶片27在扭转力的作用下挤压切削柔性金属托29的内侧，使之发生形变，从而提高插接的稳定性，同时提高接头插接时有效接触面积。

本发明可以明显改善通讯接口连接的牢固性，经过与现有接口进行疲劳对比测试（施加5牛米的扭转力矩，力矩转向周期5秒，测试周期持续24小时），结果如下：

	松动率（‰）	断开率（‰）	透水率（‰）
				本发明实施例	2.3	0.7	1.5
现有接口结构	8.6	5.7	6.1

柔性金属托29可以采用现有技术所提供的柔性合金材料制成（例如中国发明专利CN101626006B），也可以采用发明人所改进的新的柔性合金材料生产。所述新的柔性合金材料包括以下组分：

15wt%的Ag、3.4wt%的Mg、2.5wt%的Ni、0.3wt%的Si、0.5wt%的Sb、5.5wt%的Au、3.1wt%的W，余量为Cu。

上述柔性合金材料的原子结构更为稳定，自由电子供应更为充分，所以采用上述柔性合金材料制成的柔性金属托29，重复形变能力强，电导率高。其与现有技术（中国发明专利CN101626006B）相比，优势明显：

	有效形变次数	电导率
			本发明提供的柔性合金材料	136	3.2×10^8 S/m
现有技术提供的柔性金属材料	57	5.9×10^7 S/m

其中有效形变次数的测试方法是使用1.5mm厚的样片，进行90°的往复弯折，直至样片表面出现宽度大于100μm的裂纹出现为止。电导率的测试温度为20℃。

上述描述仅作为本发明可实施的技术方案提出，不作为对其技术方案本身的单一限制条件。

Claims (4)

1.一种用于电力调度系统的通讯接口结构，包括公头（1）和母头（2），公头（1）的顶部设置有插接柱（3），母头（2）的顶部设置有与插接柱（3）相配合的插接孔（4），其特征在于：所述公头（1）和母头（2）通过夹片固定在一起，夹片的两端分别固定在公头（1）和母头（2）的底部，插接孔（4）的内壁设置有定位槽（6），插接柱（3）的外壁设置有与定位槽（6）选择性配合的定位销（7），夹片包括两个弹性金属片（5），弹性金属片（5）的外侧端固定有硬质竖板（8），硬质竖板（8）分别与公头（1）和母头（2）连接，弹性金属片（5）的内侧端通过旋转连接机构（9）相互连接，旋转连接机构（9）包括两个圆片（10），圆片（10）外侧固定有橡胶阻尼片（11），橡胶阻尼片（11）与弹性金属片（5）相互接触，弹性金属片（5）与圆片（10）之间通过旋转轴（12）相连接，两个圆片（10）之间挂接有两个弹簧体（13），弹簧体（13）的一端挂接在任意一个圆片（10）的直径上，弹簧体（13）的另一端挂接在另一个圆片（10）的圆周边缘，位于圆片（10）的直径上的两个挂接点与圆片（10）圆心的距离相等，当定位槽（6）与定位销（7）相配合时，任意一个弹簧体（13）与挂接点所在直径相互垂直，位于圆片（10）圆周边缘的两个挂接点的连线与位于圆片（10）直径上的两个挂接点的连线相互垂直，此时两个弹簧体（13）均处于拉伸状态；

所述公头（1）的顶部边缘设置有弧形橡胶条（14），所述母头（2）的顶部边缘设置有与弧形橡胶条（14）相互配合的弧形导槽（15），弧形导槽（15）的宽度逐渐变小；

插接柱（3）的顶部设置有筒状插接头（16），筒状插接头（16）的外表面设置有弧形凸起（17），弧形凸起（17）的边缘设置有缺口（18），所述插接孔（4）的底部设置有若干条金属连接丝（19），插接柱（3）与插接孔（4）相互插接配合后，金属连接丝（19）缠绕在弧形凸起（17）上。

2.根据权利要求1所述的用于电力调度系统的通讯接口结构，其特征在于：所述筒状插接头（16）上设置有若干个通孔（20），筒状插接头（16）的内表面设置有弧形挂钩（21），弧形挂钩（21）均匀分布在通孔（20）的边缘，弧形挂钩（21）朝向通孔（20）弯曲。

3.根据权利要求1所述的用于电力调度系统的通讯接口结构，其特征在于：所述硬质竖板（8）通过橡胶垫（22）分别与公头（1）和母头（2）连接，橡胶垫（22）的边缘与弹性金属片（5）之间设置有拉筋（23）。

4.根据权利要求1所述的用于电力调度系统的通讯接口结构，其特征在于：所述公头（1）与母头（2）以及两个圆片（10）上分别包裹有橡胶套（24），两个橡胶套（24）之间连接有扭簧（25）。