CN106602291A - 一种防腐同质铝合金接头及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防腐同质铝合金接头，包括相配合的公接头与母接头，母接头的壳体内部设有由若干个导体腔体组成的第一导体腔体，公接头的壳体内部设有由若干个导体腔体组成的第二导体腔体，公接头与母接头的壳体内均留设有导电槽体，第二导体腔体内容置有导体，导体的一端凸出于第二导体腔体且凸出端可插接于第一导体腔体内，第一导体腔体、第二导体腔体、导体腔体与导体均是由同质铝合金成型而得。本发明是采用同质铝合金导体和导体腔体等连接形成的接头，抗电化学腐蚀性能优异，成本降低了30％以上，适合于侧面取电，还具有安全可靠性高、导电效率高、连接稳定、防触电、抗蠕变、防水、使用维护方便、使用寿命长、不易出现故障等优点。

Description

一种防腐同质铝合金接头及其应用

技术领域

本发明涉及供电系统接头技术领域，特别涉及一种防腐同质铝合金接头及其应用，其主要是针对同质铝合金接头在向垂直运输如建筑施工电梯、起重机械如塔吊等等垂直运动设备或移动机械设备进行馈电的供电系统方面的应用。

背景技术

目前，在供电系统方面的接头都是铜质接头，具体有铁质镀铜、铜质镀银、铜铝合金等等以铜为基材的传统铜接头，虽然存在一些性能上的优点，但是缺点也十分明显，如铜质镀银接头的主要缺点有成本十分高昂，铁质镀铜接头的主要缺点有导电性不足，铜铝合金接头的主要缺点有容易发生电化学腐蚀，传统铜接头各有不足，而且传统接头都是正面取电，现有技术存在容易出现故障、使用寿命短、使用安全性不高、成本高、电能损耗大、易电化学腐蚀、耐腐蚀性差、抗蠕变性不好、长时间过载或过热时连接不稳定、导体与连接接口处的热膨胀系数不一致造成接头尺寸不稳定、耐雨雪耐候性不佳、容易漏电与触电、不防水等等问题。

有鉴于此，确有必要开发研究出可以彻底根除传统铜接头的上述不足且成本低、可侧面取电以及为移动机械设备馈电稳定、安全性高的同质铝合金接头。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的上述不足，提供一种防腐同质铝合金接头及其应用，是采用同质铝合金导体和导体腔体等连接形成的接头，抗电化学腐蚀性能优异，成本降低了30％以上，还具有安全可靠性高、导电效率高、连接稳定、防触电、抗蠕变、防水、使用维护方便、使用寿命长、不易出现故障等优点，特别适合应用于垂直运输(施工电梯)、起重机械(塔吊)滑触线等为向垂直、移动机械设备馈电的系统装置中用作接头，可适用于侧面取电，综合性能远远优于现有的正面取电接头，市场前景好。

本发明为达到上述目的所采用的技术方案是：

一种防腐同质铝合金接头，包括相配合的公接头与母接头，所述母接头的壳体内部设有由若干个导体腔体组成的第一导体腔体，所述公接头的壳体内部设有由若干个导体腔体组成的第二导体腔体，所述公接头与母接头的壳体内均留设有导电槽体，所述第二导体腔体内一一对应容置有若干个导体，所述导体的一端凸出于所述第二导体腔体且凸出端可插接于所述第一导体腔体内，所述第一导体腔体、第二导体腔体、导体腔体与导体均是由同质铝合金成型而得。

优选地，所述的公接头壳体与母接头壳体上均一体成型有用于一一对应容置所述若干个导体腔体的若干个绝缘卡槽，且绝缘卡槽的下表面或上表面设有用于裸露导体腔体的缺口。

优选地，所述的若干个绝缘卡槽由设于壳体上部的多个上绝缘卡槽、设于壳体下部的多个下绝缘卡槽与设于壳体上部侧面的多个侧绝缘卡槽构成，侧绝缘卡槽的内侧边上端与相邻的上绝缘卡槽的侧边下端相连接，在多个下绝缘卡槽中位于外侧的两个下绝缘卡槽的上表面外端部呈对称设有两个凸起，每个凸起均呈Z字形且凸起的上边缘朝向壳体外部，所述绝缘卡槽与导体腔体的数量相同且一一对应设置。

优选地，所述的公接头壳体与母接头壳体均包括壳体上部、壳体下部以及设于壳体中间的纵向分隔部，壳体上部的下边缘与壳体下部的上边缘之间留设有容置空间，所述壳体上部通过所述纵向分隔部与壳体下部连接于一体，且所述壳体由纵向分隔部分成均等的左右两部分。

优选地，所述的公接头壳体与母接头的壳体的壳体上部均呈倒U字形，壳体下部均呈平板形。

优选地，所述的导体的另一端通过高强度螺栓与一压板锁紧在一起，压板卡接于所述第二导体腔体内。

优选地，所述的导体与第二导体腔体之间设有高可靠度弹片。

优选地，所述的同质铝合金是由包括如下重量百分数的组分制备而成的：铁0.8-1.5wt％、稀土元素2.6-4.0wt％、余量为铝，其中稀土元素由镧1.0-1.2wt％、铈0.5-1.0wt％、钕0.6-1.4wt％、镝0.3-0.8wt％。

优选地，所述的壳体是由PVC材料、ABS材料或PVC/ABS复合材料中的任一种经成型而得。

一种前述的防腐同质铝合金接头在向垂直运输的移动机械设备馈电的供电系统中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明提供的防腐同质铝合金接头，主要用于向移动机械申报馈电的供电系统接头，首先，通过在接头内设置多级同质铝合金导体与导体腔体，结合同质铝合金优良的综合性能，提高了接头的导电性能和安全稳定性，结构简单，安装维护方便，不易出故障，利用同种同量金属材料避免了在潮湿气候中的电化学腐蚀，电阻小，节能降耗；其次，铝合金中的铝与稀土元素显著提升了铝合金的耐腐蚀性能，同时，同质铝合金大大改进了接头的高强度抗蠕变性能、尺寸稳定性高，壳体利用具有防尘、防雪、防触电、耐候、防雨等优点的聚氯乙烯等材料，而且壳体还具有很好的防水耐候功能；同时还具有成本低、质量轻、安全性高、使用寿命长等优点。特别适合应用于垂直运输(施工电梯)、起重机械(塔吊)滑触线等为向垂直、移动机械设备馈电的系统装置中用作接头，相比市场上的接头产品其成本降低了30％以上，连接稳定，安全性高，导电效率高，而且适用于侧面取电，综合性能远远优于现有的正面取电接头，市场前景好，应用领域可以扩展，应用范围十分广阔。

上述是发明技术方案的概述，以下结合附图与具体实施方式，对本发明做进一步说明。

附图说明

图1是本发明的使用状态示意图；

图2是图1中公接头A的部分示意图；

图3是图1中母接头B的部分示意图；

图4是本发明的部分结构示意图。

具体实施方式：

为了使本发明的目的和技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例作详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：本实施例提供的一种防腐同质铝合金接头，结合图1-4，包括相配合的母接头1与公接头2，母接头的壳体内部设有由若干个导体腔体组成的第一导体腔体3，公接头的壳体内部设有由若干个导体腔体组成的第二导体腔体4，公接头与母接头的壳体内均留设有导电槽体，导电槽体的上端与下端部分裸露导体，在实际应用中，导电槽体可以用于容置并与集电器等连接用于向移动机械设备连续馈电，第二导体腔体内一一对应容置有若干个导体6，导体的一端凸出于第二导体腔体且凸出端可插接于第一导体腔体内，第一导体腔体3、第二导体腔体4、导体腔体7与导体6均是由同质铝合金成型而得。通过采用同质铝合金也就是同种金属材料同种配方同种工艺得到的特殊铝合金，避免了传统的不同金属材质的接头接触后在潮湿气候中产生的电化学腐蚀，故障率降低、可靠度提高，同时产生的电阻小，可最大程度降低电能的损耗，达到节能降耗的目的；该同质铝合金接头利用铝固有的防腐性能，因为当铝表面与空气接触时形成薄而坚固的氧化层，这种氧化层特别耐受各种形式的腐蚀，同时利用添加在同质铝合金中的稀土元素如镧、铈、钕、镝等进一步提升改善了同质铝合金的耐腐蚀性能；而且为了提高同质铝合金接头的连接导电性能且安全稳定，同质铝合金中添加有铁，并经退火处理得到铝合金，提高了导体的高强度、高抗蠕变性能，减少了导体以及导体腔体在受热和压力下的“蠕变”倾向，相对于纯铝，抗蠕变性能提高了300％以上，避免了由于冷流或蠕变引起的松弛问题，即使在长时间过载和过热时，也能保证接头连接稳定；同质铝合金接头接口处与导体的热膨胀系数相当，同质铝合金接头与导体的膨胀和收缩完全一致，从而在温度变化时同质铝合金接头的尺寸稳定。该同质铝合金接头所采用的同质铝合金可以选用由包括如下重量百分数的组分制备而成的：铁0.8wt％、稀土元素3.0wt％、余量为铝，其中稀土元素由镧1.0wt％、铈1.0wt％、钕0.6wt％、镝0.4wt％；制备方法可以包括：将铝、铁、稀土元素在真空环境下混匀，然后在200℃熔炼，之后均匀化退火、热轧、预拉伸、锯切得到呈片材的同质铝合金成品。该同质铝合金接头特别适用于作为向移动机械设备馈电的供电系统接头，结构简单、安装维护方便，对垂直运输(如施工电梯)、起重机械(如塔吊)等垂直、移动设备的供电具有十分重大的意义，大幅降低了生产、使用与维护成本，提高了安全性，其应用前景好，应用范围广泛。

如图4所示，其中，导体的另一端通过高强度螺栓8与一压板9锁紧在一起，压板卡接于第二导体腔体内，采用高强度螺栓通过压板锁紧，确保了连接的可靠性；同时，第一导体腔体、第二导体腔体的接触面相比传统接头加大，大幅提高了导电性能。导体与第二导体腔体之间设有高可靠度弹片(图中未示出)，高可靠度弹片可以为包括连接部与波浪形弹片头部，高可靠度弹片提高了同质铝合金导体的接触可靠性，接触稳定。

如图2-4所示，其中，所述公接头壳体与母接头壳体上均一体成型有用于一一对应容置所述导体腔体的若干个绝缘卡槽10，且绝缘卡槽的下表面或上表面设有用于裸露导体腔体的缺口11；若干个绝缘卡槽由设于壳体上部的多个上绝缘卡槽12、设于壳体下部的多个下绝缘卡槽13与设于壳体上部侧面的多个侧绝缘卡槽14构成，侧绝缘卡槽的内侧边上端与相邻的上绝缘卡槽的侧边下端相连接，在多个下绝缘卡槽中位于外侧的两个下绝缘卡槽的上表面外端部呈对称设有两个凸起15，每个凸起均呈Z字形且凸起的上边缘朝向壳体外部。进一步地，多个上绝缘卡槽为呈两两对称设置的4个上绝缘卡槽，多个下绝缘卡槽为呈两两对称设置的4个下绝缘卡槽，侧绝缘卡槽为呈对称设置的2个侧绝缘卡槽，4个上绝缘卡槽内一一对应卡接有4个导体腔体，4个下绝缘卡槽内一一对应卡接有4个导体腔体，2个侧绝缘卡槽内一一对应卡接有2个导体腔体。通过独特的内部结构设计，增加了导体的接触面，供电效率显著提高，卡槽的绝缘性高，进一步提高了同质铝合金接头的安全性、可靠性、防触电性等，即使用手指接触接头外壳也没有触电危险，符合IP23标准，而且结构简单、安装维护方便。

结合图1-2，公接头壳体与母接头壳体均包括壳体上部16、壳体下部17以及设于壳体中间的纵向分隔部18，壳体上部的下边缘与壳体下部的上边缘之间留设有容置空间，壳体上部通过纵向分隔部与壳体下部连接于一体，且壳体由纵向分隔部分成均等的左右两部分；公接头壳体与母接头的壳体的壳体上部均呈倒U字形，壳体下部均呈平板形。通过独特的壳体内部与外部结构设计，具有很好的防水特性，而且防雨、防尘、防雪、防触电、耐侯等安全性高，第一导体腔体与第二导体腔体的导体腔体7的数量相同且每个导体腔体的口径尺寸相同；若干个导体腔体均为空心长方体；导体的凸出端的长度与第一导体腔体的内长相等。公接头壳体与母接头壳体均为防雨雪防尘防触电PVC材料、ABS材料或PVC/ABS复合材料中的任一种，具有很好的防雨性能，耐候性好，绝缘性佳等优良特性。

一种前述的防腐同质铝合金接头主要可以应用在：向垂直运输的移动机械设备馈电的供电系统中，适合应用于垂直运输(施工电梯)、起重机械(塔吊)滑触线等为向垂直、移动机械设备馈电的系统装置中用作接头，相比市场上的接头产品其成本降低了30％以上，连接稳定，安全性高，导电效率高，而且适用于侧面取电，综合性能远远优于现有的正面取电接头，市场前景好，应用领域可以扩展，应用范围十分广阔。

实施例2：本实施例提供的一种防腐同质铝合金接头及其应用，其与实施例1基本相同，不同之处在于：

一种防腐同质铝合金接头中所采用的同质铝合金由包括如下重量百分数的组分制备而成的：铁1.5wt％、稀土元素2.6wt％、余量为铝，其中稀土元素由镧1.1wt％、铈0.5wt％、钕0.7wt％、镝0.3wt％；制备方法可以包括：将铝、铁、稀土元素在真空环境下混匀，然后在220℃熔炼，之后均匀化退火、热轧、预拉伸、锯切得到呈片材的同质铝合金成品。

其他与实施例1相同，在此不再累赘。

实施例3：本实施例提供的一种防腐同质铝合金接头及其应用，其与实施例1基本相同，不同之处在于：

一种防腐同质铝合金接头中所采用的同质铝合金由包括如下重量百分数的组分制备而成的：铁1.2wt％、稀土元素4.0wt％、余量为铝，其中稀土元素由镧1.2wt％、铈0.6wt％、钕1.4wt％、镝0.8wt％；制备方法可以包括：将铝、铁、稀土元素在真空环境下混匀，然后在250℃熔炼，之后均匀化退火、热轧、预拉伸、锯切得到呈片材的同质铝合金成品。

其他与实施例1相同，在此不再累赘。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种防腐同质铝合金接头，其特征在于，包括相配合的公接头与母接头，所述母接头的壳体内部设有由若干个导体腔体组成的第一导体腔体，所述公接头的壳体内部设有由若干个导体腔体组成的第二导体腔体，所述公接头与母接头的壳体内均留设有导电槽体，所述第二导体腔体内一一对应容置有若干个导体，所述导体的一端凸出于所述第二导体腔体且凸出端可插接于所述第一导体腔体内，所述第一导体腔体、第二导体腔体、导体腔体与导体均是由同质铝合金成型而得。

2.如权利要求1所述的防腐同质铝合金接头，其特征在于，所述的公接头壳体与母接头壳体上均一体成型有用于一一对应容置所述若干个导体腔体的若干个绝缘卡槽，且绝缘卡槽的下表面或上表面设有用于裸露导体腔体的缺口。

3.如权利要求2所述的防腐同质铝合金接头，其特征在于，所述的若干个绝缘卡槽由设于壳体上部的多个上绝缘卡槽、设于壳体下部的多个下绝缘卡槽与设于壳体上部侧面的多个侧绝缘卡槽构成，侧绝缘卡槽的内侧边上端与相邻的上绝缘卡槽的侧边下端相连接，在多个下绝缘卡槽中位于外侧的两个下绝缘卡槽的上表面外端部呈对称设有两个凸起，每个凸起均呈Z字形且凸起的上边缘朝向壳体外部，所述绝缘卡槽与导体腔体的数量相同且一一对应设置。

4.如权利要求1所述的防腐同质铝合金接头，其特征在于，所述的公接头壳体与母接头壳体均包括壳体上部、壳体下部以及设于壳体中间的纵向分隔部，壳体上部的下边缘与壳体下部的上边缘之间留设有容置空间，所述壳体上部通过所述纵向分隔部与壳体下部连接于一体，且所述壳体由纵向分隔部分成均等的左右两部分。

5.如权利要求4所述的防腐同质铝合金接头，其特征在于，所述的公接头壳体与母接头的壳体的壳体上部均呈倒U字形，壳体下部均呈平板形。

6.如权利要求1所述的防腐同质铝合金接头，其特征在于，所述的导体的另一端通过高强度螺栓与一压板锁紧在一起，压板卡接于所述第二导体腔体内。

7.如权利要求1所述的防腐同质铝合金接头，其特征在于，所述的导体与第二导体腔体之间设有高可靠度弹片。

8.如权利要求1所述的防腐同质铝合金接头，其特征在于，所述的同质铝合金是由包括如下重量百分数的组分制备而成的：铁0.8-1.5wt％、稀土元素2.6-4.0wt％、余量为铝，其中稀土元素由镧1.0-1.2wt％、铈0.5-1.0wt％、钕0.6-1.4wt％、镝0.3-0.8wt％。

9.如权利要求1所述的防腐同质铝合金接头，其特征在于，所述的壳体是由PVC材料、ABS材料或PVC/ABS复合材料中的任一种经成型而得。

10.一种权利要求1-9之一所述的防腐同质铝合金接头在向垂直运输的移动机械设备馈电的供电系统中的应用。