CN109830862B - 一种太阳能电池模拟器的并联接线装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能电池模拟器的并联接线装置，包括接线单体，接线单体包括形变模块和挤压模块；形变模块包括固定板，固定板的两侧面分别为第一面和第二面，第一面上均匀分布有至少两个弹性件，弹性件的末端具有受力块，受力块上具有坡面，坡面朝内；挤压模块包括第一端和第二端，第二端与锁定模块连接；锁定模块能够推动挤压模块，使其第一端挤压坡面，将各个弹性件向外撑开。本发明通过接线单体能够快速、有效且便捷地将两组太阳能电池模拟器的电源正/负极进行电路连接，无需繁杂操作，方便省时省力，降低操作要求。

Description

一种太阳能电池模拟器的并联接线装置

技术领域

本发明涉及配电模拟技术领域，特别是一种太阳能电池模拟器的并联接线装置。

背景技术

本发明对应的高功率密度太阳能电池模拟器（或简称太阳能电池模拟器）是一款外观精美、体积小、性能高、功能强大、操作简单的直流型可编程电源。适用于航天和国防、消费类电 子产品、计算机和外设、通信、半导体、太阳能和汽车电子等行业的测试系统中。在设备使用过程中中，当单台电源的电压或电流不能满足需求时，可以通过2个串联或最多5个并联满足更大 的电压、电流需求。在多台太阳能电池模拟器并联的接线过程中，需要将所有电源的输出正极连接在一起，并接到负载，同时需要将所有电源的输出负极连接在一起，并接到负载。但是，实际中各个电源对应的接线柱进行连接的时候，需要将电线线头剥开较长的长度，而且需要借助螺丝刀、钳子等工具进行辅助安装固定。由于大部分情况需要借助螺丝拧紧，但长期使用后的新型接线柱接头，由于锈蚀的可能性，导致难以拧开和更换线头。因此，无论是接线的前期和后期，都存在操作不便、操作耗时耗力的缺陷。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有的太阳能电池模拟器并联方式中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明其中的一个目的是提供一种太阳能电池模拟器的并联接线装置，其能够有效、快速、便捷地将所有电源的输出正/负极连接在一起。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种太阳能电池模拟器的并联接线装置，其包括接线单体，接线单体包括，形变模块，包括固定板，固定板的两侧面分别为第一面和第二面，第一面上均匀分布有至少两个弹性件，弹性件的末端具有受力块，受力块上具有坡面，坡面朝内；以及，挤压模块，包括第一端和第二端，第二端与锁定模块连接；锁定模块能够推动挤压模块，使其第一端挤压坡面，将各个弹性件向外撑开。

作为本发明所述太阳能电池模拟器的并联接线装置的一种优选方案，其中：挤压模块被各个弹性件及其末端的受力块包覆在中间，挤压模块的第二端具有内凹的开口；锁定模块包括一端穿过固定板并插入开口内的推动杆以及固定于推动杆另一端的旋转头，固定板上具有配合于推动杆外径的穿孔。

作为本发明所述太阳能电池模拟器的并联接线装置的一种优选方案，其中：推动杆的外侧壁上固定有第一限位凸起，第一面上固定有弧形凸起，弧形凸起插入开口内，且其圆弧的圆心位于推动杆的轴线上；当推动推动杆并将其旋转，第一限位凸起能够搁置在弧形凸起的外端面上。

作为本发明所述太阳能电池模拟器的并联接线装置的一种优选方案，其中：推动杆的外侧壁上固定有中心对称的两个第一限位凸起，第一面上固定有中心对称的两个弧形凸起；当第一限位凸起位于相邻两个弧形凸起的间隔中时，挤压模块的第一端与坡面接触，不产生挤压。

作为本发明所述太阳能电池模拟器的并联接线装置的一种优选方案，其中：第二面上具有对应于弧形凸起轮廓及角度的扇形标识；旋转头的外表面上具体条形凸起，条形凸起对应于第一限位凸起的位置。

作为本发明所述太阳能电池模拟器的并联接线装置的一种优选方案，其中：开口包括互相衔接并连通的第一区段和第二区段，两者的横截面均为圆形；第一区段的内径大于第二区段，推动杆插入开口内的一端固定有挤压头，挤压头限定在第一区段内，并能够发生与之相对的轴向旋转。

作为本发明所述太阳能电池模拟器的并联接线装置的一种优选方案，其中：相邻的弹性件之间具有条形间隔；挤压模块的外侧壁上具有配合于条形间隔的第二限位凸起，第二限位凸起能够在条形间隔发生相对滑动。

作为本发明所述太阳能电池模拟器的并联接线装置的一种优选方案，其中：挤压模块的外围套有回弹模块，回弹模块的一端抵在受力块的内侧面上，另一端抵在第二限位凸起上；挤压模块的外侧壁上均匀分布有至少两个第二限位凸起。

作为本发明所述太阳能电池模拟器的并联接线装置的一种优选方案，其中：接线单体具有相同的两个，且两个接线单体的固定板之间通过导线连接。

作为本发明所述太阳能电池模拟器的并联接线装置的一种优选方案，其中：还包括接线模块；接线模块包括位于一端的螺纹段以及位于另一端的操作段，两者中间具有挤压段；固定板上具有配合于螺纹段的螺孔。

本发明的有益效果：本发明通过接线单体能够快速、有效且便捷地将两组太阳能电池模拟器的电源正/负极进行电路连接，无需繁杂操作，方便省时省力，降低操作要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明中的两组太阳能电池模拟器并联的结构图；

图2为本发明中的接线单体结构图；

图3为本发明中的形变模块结构图及其局部结构详图；

图4为本发明中的挤压模块结构图；

图5为本发明中的锁定模块结构图；

图6为本发明中的接线单体与接线柱连接后的整体俯视图；

图7为本发明中的接线单体与接线柱连接后的整体剖面图，以及接线模块的局部详图；

图8为本发明中的太阳能电池模拟器的并联接线装置整体结构图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

太阳能电池模拟器是一种直流型可编程电源，适用于航天和国防、消费类电子产品、计算机和外设、通信、半导体、太阳能和汽车电子等行业的测试系统中。在实际中，常常出现单台电源的电压或电流不能满足需求的情况，因此可以通过2台串联或最多5台并联的方式满足更大的电压、电流需求。

在多台太阳能电池模拟器并联的接线过程中，需要将所有电源的输出正极连接在一起，并接到负载，同时需要将所有电源的输出负极连接在一起，并接到负载， 过程中当然也要检查连线，确保正负之间没有短接。

参照图1~8，为本发明的一个实施例，该实施例提供了一种太阳能电池模拟器的并联接线装置，其能够有效、快速、便捷地将所有电源的输出正/负极连接在一起。

所述太阳能电池模拟器的并联接线装置包括接线单体。接线单体包括形变模块100、挤压模块200和锁定模块300。

其中，形变模块100包括固定板101和弹性件102。固定板101由能够导电的固态金属制成（优选铜、铝），其为板状结构。固定板101的两侧面分别为第一面A和第二面B，第一面A上均匀分布有至少两个弹性件102，具体的，弹性件102可以同时具有多个，且均匀分布于第一面A的一个圆周上。弹性件102采用横向为弧面的条板，可以看成是一个套筒结构被间隔等分成若干个条板，而相邻的弹性件102之间的“间隔”为条形间隔106。在本发明中，弹性件102具有一定的侧向弹性形变能力，其受到侧向力的作用时能够发生弯曲，而撤除外力之后能够恢复原样。优选的，弹性件102采用具有韧性的导电金属。

弹性件102的末端具有块状的受力块103，受力块103上具有坡面103a，坡面103a朝内（朝向各个弹性件102及受力块103所围合成的容置空间M）。因此，根据力的作用点及在作用点上的分力作用，当使用其他结构横向挤压受力块103的坡面103a时，各个弹性件102能够被撑开，口径撑大。

挤压模块200的外表面可以为圆柱状，其被各个弹性件102及其末端的受力块103包覆在中间的容置空间M内。挤压模块200的两端分别为第一端201和第二端202，第二端202与锁定模块300连接、第一端201与坡面103a接触，因此，通过锁定模块300能够推动挤压模块200，使其第一端201挤压坡面103a，并将各个弹性件102向外撑开。挤压模块200和锁定模块300均采用硬质的非金属材料制成，不能导电。

进一步的，挤压模块200的第二端202具有内凹的开口202a。锁定模块300包括推动杆301和旋转头302，推动杆301的一端穿过固定板101并插入开口202a内，且抵在开口202a的内端面上，推动杆301的另一端固定着旋转头302，旋转头302位于固定板101的第二面B一侧。需要注意的是：固定板101上具有配合于推动杆301外径的穿孔101a，而推动杆301穿过该穿孔101a，并能够发生相对滑动和相对转动。

在本发明中，锁定模块300能够使得弹性件102被挤压模块200撑开后保持稳定和锁定状态，具体方案如下：

推动杆301的外侧壁上固定有第一限位凸起301a（第一限位凸起301a为凸起状结构，且具有两个，呈中心对称地分布于推动杆301的外侧壁上）；与之相对应的，第一面A上固定有弧形凸起104，弧形凸起104为圆弧形轨迹的凸起结构，优选的，其弧长为1/4圆弧。弧形凸起104插入开口202a内，且其圆弧的圆心位于推动杆301的轴线上。在本发明中，第一面A上分布有两个中心对称的弧形凸起104。本发明设定，当第一限位凸起301a位于相邻两个弧形凸起104之间的间隔中时，挤压模块200的第一端201与坡面103a接触，不产生挤压；当推动推动杆301并将其旋转，第一限位凸起301a能够搁置在弧形凸起104的外端面上，且挤压模块200的第一端201能够撑开各个弹性件102。

在本发明中，太阳能电池模拟器的电源输出正极为正极的接线柱701，电源的输出负极为负极的接线柱702，正极的接线柱701与负极的接线柱702结构相同，且均具有用于和接线单体703进行连接的连接孔704。本发明设定：弹性件102的整体所围合成的外径在不受到挤压作用时，略小于接线柱的连接孔704内径，且能够保证弹性件102能够全部插入连接孔704内。当弹性件102受压被撑开后能够与连接孔704发生紧密配合，形成稳固、紧凑地固定连接。

为便于施工人员对锁定模块300的可视化操作，便于确定和控制锁定模块300对挤压模块200的锁定状态，本发明具有如下技术方案：

第二面B上具有对应于弧形凸起104轮廓及角度的扇形标识105，即两者在横向的投影上具有相同的角度范围和位置。同时，旋转头302的外表面上具体条形凸起302a，条形凸起302a在横向的投影上对应于第一限位凸起301a的位置，较佳的，条形凸起302a的中间凸起，使其外侧面形成外凸曲面，便于操作和旋转旋转头302。

显而易见的，在初始的自然状态下，第一限位凸起301a位于相邻两个弧形凸起104之间的间隔中，并与第一面A接触，而挤压模块200的第一端201与坡面103a接触，不产生挤压。若推动旋转头302，使得第一限位凸起301a脱离弧形凸起104的侧向制约，随后旋转旋转头302（由于推动杆301和挤压模块200之间没有横向旋转的约束，能够发生相对旋转），即可使得第一限位凸起301a能够搁置在弧形凸起104的外端面上，即两者在横向的投影上具有重合的部分。

进一步的，开口202a包括互相衔接并连通的第一区段202a-1和第二区段202a-2，两者的横截面均为圆形。其中，第一区段202a-1的内径大于第二区段202a-2，而推动杆301插入开口202a内一端的端头处固定有挤压头301b，挤压头301b为配合于第一区段202a-1结构的扁柱结构，并被限定在第一区段202a-1内，并能够发生与之相对的轴向旋转。

挤压模块200的外侧壁上固定有配合于条形间隔106的第二限位凸起203，第二限位凸起203可以具有多个，且均匀分布于挤压模块200的外侧壁上。各个第二限位凸起203分别嵌入对应位置的条形间隔106内，能够在条形间隔106发生相对滑动，保证挤压模块200不发生旋转。

进一步的，挤压模块200的外围套有回弹模块400，回弹模块400采用压缩弹簧，其一端抵在受力块103的内侧面上，另一端抵在第二限位凸起203上，能够保证挤压模块200在初始状态下贴合在第一面A上，不发生活动。因此，这里的第二限位凸起203不但有保证挤压模块200直线滑动的作用，还具有传递回弹模块400压力的作用。当从接线柱701、702上拆卸接线单体703时，回弹模块400还能够便于挤压模块200、锁定模块300的复位。

在本发明中，接线单体703具有相同的两个，且两个接线单体703的固定板（101）之间通过导线500连接。

所述太阳能电池模拟器的并联接线装置还包括接线模块600，其包括位于其中一端的螺纹段601以及位于另一端的操作段602，螺纹段601的外表面具有外螺纹，采用导电金属制成。操作段602用于手动旋转和操作接线模块600，其表面可以带有凸棱，以增强摩擦，操作段602可以采用不导电的材料制成，如塑料。螺纹段601和操作段602的中间具有挤压段603，挤压段为片状结构。

固定板101上具有配合于螺纹段601的螺孔101b，接线模块600可以通过螺纹段601与螺孔101b的配合旋入螺孔101b内，形成固定。接线模块600可以用于连接电源接线柱与负载。具体的，负载与接线模块600之间连接有电线，电线的其中一端绕在螺纹段601上，然后将螺纹段601旋入螺孔101b，使得电线与接线模块600以及形变模块100形成导电路径，电线的另一端接入负载。因此，来自电源接线柱的电流先进入形变模块100，随后通过接线模块600进入电线，最终导入负载中。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的（例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等）。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征（即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征）。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种太阳能电池模拟器的并联接线装置，其特征在于：包括接线单体，所述接线单体包括，

形变模块（100），包括固定板（101），所述固定板（101）的两侧面分别为第一面（A）和第二面（B），所述第一面（A）上均匀分布有至少两个弹性件（102），所述弹性件（102）的末端具有受力块（103），所述受力块（103）上具有坡面（103a），所述坡面（103a）朝内；以及，

挤压模块（200），包括第一端（201）和第二端（202），所述第二端（202）与锁定模块（300）连接；所述锁定模块（300）能够推动所述挤压模块（200），使其第一端（201）挤压所述坡面（103a），将各个弹性件（102）向外撑开；

所述挤压模块（200）被各个弹性件（102）及其末端的受力块（103）包覆在中间，所述挤压模块（200）的第二端（202）具有内凹的开口（202a）；

所述锁定模块（300）包括一端穿过所述固定板（101）并插入所述开口（202a）内的推动杆（301）以及固定于所述推动杆（301）另一端的旋转头（302），所述固定板（101）上具有配合于所述推动杆（301）外径的穿孔（101a）；

所述推动杆（301）的外侧壁上固定有第一限位凸起（301a），所述第一面（A）上固定有弧形凸起（104），所述弧形凸起（104）插入所述开口（202a）内，且其圆弧的圆心位于所述推动杆（301）的轴线上；

当推动所述推动杆（301）并将其旋转，所述第一限位凸起（301a）能够搁置在弧形凸起（104）的外端面上；

所述推动杆（301）的外侧壁上固定有中心对称的两个第一限位凸起（301a），所述第一面（A）上固定有中心对称的两个所述弧形凸起（104）；

当所述第一限位凸起（301a）位于相邻两个弧形凸起（104）的间隔中时，所述挤压模块（200）的第一端（201）与坡面（103a）接触，不产生挤压；

所述开口（202a）包括互相衔接并连通的第一区段（202a-1）和第二区段（202a-2），两者的横截面均为圆形；

所述第一区段（202a-1）的内径大于第二区段（202a-2），所述推动杆（301）插入所述开口（202a）内的一端固定有挤压头（301b），所述挤压头（301b）限定在所述第一区段（202a-1）内，并能够发生与之相对的轴向旋转；

相邻的所述弹性件（102）之间具有条形间隔（106）；

所述挤压模块（200）的外侧壁上具有配合于所述条形间隔（106）的第二限位凸起（203），所述第二限位凸起（203）能够在所述条形间隔（106）发生相对滑动；

还包括接线模块（600）；

所述接线模块（600）包括位于一端的螺纹段（601）以及位于另一端的操作段（602），两者中间具有挤压段（603）；

所述固定板（101）上具有配合于所述螺纹段（601）的螺孔（101b）。

2.如权利要求1所述的太阳能电池模拟器的并联接线装置，其特征在于：所述第二面（B）上具有对应于所述弧形凸起（104）轮廓及角度的扇形标识（105）；

所述旋转头（302）的外表面上具体条形凸起（302a），所述条形凸起（302a）对应于所述第一限位凸起（301a）的位置。

3.如权利要求1所述的太阳能电池模拟器的并联接线装置，其特征在于：所述挤压模块（200）的外围套有回弹模块（400），所述回弹模块（400）的一端抵在所述受力块（103）的内侧面上，另一端抵在所述第二限位凸起（203）上；

挤压模块（200）的外侧壁上均匀分布有至少两个第二限位凸起（203）。

4.如权利要求1、2或3所述的太阳能电池模拟器的并联接线装置，其特征在于：所述接线单体具有相同的两个，且两个接线单体的固定板（101）之间通过导线（500）连接。