CN105548630A - 适于自动化生产装配的电能表部件 - Google Patents

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周树山
胡长安
吕新伟
李先怀
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    • G01R11/02—Constructional details

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Abstract

本发明公开了一种适于自动化生产装配的电能表部件，包括端子座、继电器和PCB及其组件，继电器连接于端子座上。所述端子座上焊接或者铆接若干电气连接针，PCB上有与各电气连接针相应的焊盘孔，端子座通过电气连接针穿过PCB上的焊盘孔实现其与PCB的装配固定，电气连接针和焊盘孔之间通过自动焊焊接为一体。电力连接针与端子座之间和PCB之间均为硬连接。端子座作为一个整体组件，设计了多个电气连接针焊接至PCB板上作为电气连接与结构固定，采用了带有斜度的导向定位柱高于电气连接针的办法用于定位导向并安装PCB板，保证其装配可靠性，一致性，及一次性通过性。本发明适用于自动化生产装配，可提高其生产效率，产品可靠性。

Description

适于自动化生产装配的电能表部件
技术领域
本发明涉及一种电能表，具体涉及一种适于自动化生产装配的电能表部件。
背景技术
目前电能表的继电器、锰铜分流器、电流连接片、继电器检测以及端子座上的接线端子与PCB的电气连接大都是通过电缆手工焊接的，电能表内电源接入与信号控制检测以及与电能表外部的输入输出也是通过电缆连接并手工焊接的。
这种设计方式沿用了很多年，但随着国内电能表的需求量越来越大，各种弊端的暴露比例也就越大，其一是生产装配周期长，效率低，工序多，人工成本高。其二是靠人为来操作焊接PCB的生产质量很难保证的，不良率高，一致可靠性低。其三是电缆在表内交错挤压，容易损坏电缆，且强电与弱电电缆有时会缠绕在一起，绝缘层有被击穿的风险。其四是电缆与端子的连接是通过螺钉紧固的，对打螺钉的生产工艺要求很高，如有操作失误就会容易出现过大电流时发热，温升过高就会容易烧坏电能表。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电能表的端子与PCB之间为可靠性和一致性高、适于自动化生产的硬连接结构，提高电能表的可靠性能。
本发明公开了一种适于自动化生产装配的电能表部件，包括端子座、继电器和PCB及其组件，继电器连接于端子座上。所述端子座上连接有若干电气连接针，PCB上有与各电气连接针相应的焊盘孔，端子座通过电气连接针穿过PCB上的焊盘孔实现其与PCB的装配固定，电气连接针和焊盘孔之间通过自动焊焊接为一体，在实现了装配固定的同时也导通了电气连接。
所述端子座和继电器上设置有高度大于所述电气连接针高度的导向柱，导向柱的顶端为渐缩的圆锥端。
所述端子座上和继电器上至少各设置一个所述导向柱。
所述PCB上对应所述导向柱位置处设置有相应的定位导向孔，所述导向柱从定位导向孔中穿过。
所述端子座对应所述电气连接针位置处设置有下大上小的定位喇叭孔，电气连接针与定位喇叭孔的小径端之间为间隙配合。
本发明提供的这种电能表端子与PCB之间的硬连接结构，主要包括端子座和PCB两个组件，端子座与电气连接针之间的连接为硬连接：在端子座上设置下大上小的定位喇叭孔，并使定位喇叭孔大径端的直径约为相应电气连接针直径的两倍左右、小径端的直径略大于电气连接针的直径，使电气连接针轻松的从定位喇叭孔的大径端插入，而定位喇叭孔与电气连接针上部之间的间隙很小，相对位置也就自然固定而不会轻易发生偏移，快速方便，无需仔细对孔；电气连接针在定位喇叭孔中定位后，通过焊接或者铆接的方式固定均可。
端子座与PCB之间连接时，只需将各电气连接针与PCB上的各相应焊盘孔焊接，为了使各电气连接针与PCB上的相应焊盘孔之间快速对准位置，在端子座上和继电器上分别设置上端为圆锥端的导向柱，在PCB上设置相应的定位导向孔，使导向柱的高度必须高于电气连接针的高度，这样PCB装配至端子座上时，导向柱会先从PCB上的定位导向孔中穿过，然后各个电气连接针则会自然对准焊盘孔，因为各个电气连接针受到了喇叭孔的管制约束使其相对位置准确，从而一次性顺利插入PCB安装再由自动焊接机焊接各个电气连接针，至此电气连接针与PCB之间的硬连接完成。
综上所述，本发明的端子座山焊接或者铆接有电气连接针，再通过电气连接针与PCB上的焊盘孔焊接为一体，电气连接针与端子座和PCB之间均为硬连接，整个装配过程均可实现自动化。
附图说明
图1是本发明一个实施例的整体结构示意图。
图2为PCB及其组件的结构示意图。
图3为端子座和继电器组件的结构示意图。
图4为图1的俯视示意图。
图5为图4中的A-A放大示意图。
图中各序号标示：1-电气连接针、2-端子座、3-导向柱、4-定位喇叭孔、5-继电器、7-PCB、8-焊盘孔、9-定位导向孔。
具体实施方式
如图1至图5所示，本实施例由两个独立的部件装配而成，一个是端子座和继电器组，另一个为PCB及其组件。
端子座2上对应电气连接针1的安装位置处开设有相应的定位喇叭孔4，使定位喇叭孔4的下端孔径为相应电气连接针1直径的两倍左右、上端孔径略大于电气连接针1的直径，各电气连接针1的上部穿过相应的定位喇叭孔4后通过自动焊焊接或者采用铆接的方式固定。
继电器5上和端子座2上分别设置一个导向柱3，导向柱3的高度高于各电气连接针1。
PCB7上对应各电气连接针1的位置处设置相应的焊盘孔8，对应导向柱3处设置定位导向孔9。
端子座2与PCB7连接时，各电气连接针1穿过PCB7上相应的焊盘孔8后再采用自动焊接机焊接固定，同时也实现了自动化电气硬连接。具体实施步骤如下：先将PCB7上的定位导向孔9分别对准继电器5和端子座2上的导向柱3，导向柱3上端的斜度会自动定位其位置，此时PCB7与端子座2的相对位置也已固定并对准，然后再继续往下按压PCB7，此时一体化端子座2上的各个电气连接针1则会自动对准PCB7上的各个焊盘孔8并穿过它，当PCB7按压到位时，各个电气连接针1与PCB7也同样安装到位，然后再采用自动焊接机焊接则可，此方法即为硬连接设计。
为保证各个电气连接针1的位置不会偏移并使其组装方便，在各端子座2的各个电气连接针处1设计有定位喇叭孔4，定位喇叭孔4带有斜度，当电气连接针1装配至端子座2时，电气连接针1先插入喇叭孔4的大孔端，插到底后，针头自然从小孔端出来，而小孔端与电气连接针1的间隙很小，相对位置也就自然固定，且不会轻易偏移中心。而大孔端的直径大于电气连接针1的直径有二倍左右，所以插入轻松，方便快速，不需要仔细对孔。
综上所述，本发明主要都是围绕自动化生产而设计的一种电能表端子与PCB的硬连接技术，电能表的生产过程中取消软电缆连接，避免了因电缆连接产生的各种不良，同时提高生产效率，降低人工成本，提高可靠性与一致性，提高交付周期与及时率，使产品在市场上更有竟争力。

Claims (5)

1.一种适于自动化生产装配的电能表部件，包括端子座、继电器和PCB及其组件，继电器连接于端子座上，其特征在于：所述端子座上连接有若干电气连接针，PCB上有与各电气连接针相应的焊盘孔，端子座通过电气连接针穿过PCB上的焊盘孔实现其与PCB的装配固定，电气连接针和焊盘孔之间通过自动焊焊接为一体。
2.如权利要求1所述的适于自动化生产装配的电能表部件，其特征在于：所述端子座和继电器上设置有高度大于所述电气连接针高度的导向柱，导向柱的顶端为渐缩的圆锥端。
3.如权利要求2所述的适于自动化生产装配的电能表部件，其特征在于：所述端子座上和继电器上至少各设置一个所述导向柱。
4.如权利要求3所述的适于自动化生产装配的电能表部件，其特征在于：所述PCB上对应所述导向柱位置处设置有相应的定位导向孔，所述导向柱从定位导向孔中穿过。
5.如权利要求1所述的适于自动化生产装配的电能表部件，其特征在于：所述端子座对应所述电气连接针位置处设置有下大上小的定位喇叭孔，电气连接针与定位喇叭孔的小径端之间为间隙配合。
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