CN111864416A - 一种改进破皮结构的接线夹 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改进破皮结构的接线夹，包括壳体，分为上壳体和下壳体，所述上壳体与下壳体通过连接螺杆连接，所述壳体上贯穿设置有若干导线通道，所述壳体上设有若干个与所述导线通道一一对应连通的旋进螺纹孔，所述旋进螺纹孔与所述导线通道垂直布置，所述旋进螺纹孔上设有旋进螺钉，所述旋进螺钉与所述旋进螺纹孔螺纹连接，所述旋进螺钉的螺杆的尾端设有设有至少两片底刃，所述的底刃包括刃面和由刃面逐渐向下延伸的刃槽，所述底刃用于在旋进时对导线的橡胶表皮进行破皮。具有破皮效果好，接线夹与导线的电导通稳定的特点。

Description

一种改进破皮结构的接线夹

技术领域

本发明涉及电力导线连接技术领域，具体涉及一种改进破皮结构的接线夹。

背景技术

电能表为一种用于计量用户用电量的专用工具，长期使用过程中电能表可能会损坏或需要检修，这时候就需要对用户已有电能表进行更换。现有技术中操作人员在更换电能表时，由于电能表是串接在电网中的，必须要对用户进行停电操作，然后拆下旧的电能表，再换上新的电能表；这种操作模式使得电能表更换过程中必须要对用户进行停电，当用户不能断电时则不能更换电能表，使电能表更换操作十分不便。近年来，出现了不断电更换电表设备，其原理是将串联在电网中的电能表采用短接装置进行短接，然后更换电能表。而不断电更换电表设备中的关键步骤就是通过接线夹将电能表的连接导线进行破皮使得接线夹与电能表的连接线导通，然后就可以接入短接设备将电能表短接。然而现有的线夹多采用穿刺式线夹，其工作方式是穿刺线夹是利用力矩螺母的扭力挤压上壳体与下壳体，推动上壳体与下壳体的穿刺刀片强迫穿入绝缘导线，随力矩螺母的不断转动，穿刺刀片穿破绝缘层，顶在导线沟缝中；当穿刺刀片与导线的接触点紧密结合并达到一定的程度时，力矩螺母断裂脱落，安装完成且接触点密封，电气效果达到最佳。它是利用导线的集肤效应，通过力矩螺栓控制穿刺刀片穿入导线中，实现穿刺刀片上的点与导线之间的线连接；从而达到既不伤害导线又免去剥皮工序，即可完成破皮连接的工作。

由此可见，若穿刺线夹的穿刺刀片刺入过深则会破坏导线的拉断力，还会导致导线的电阻变大，而若穿刺刀片刺入过浅则会造成接触电阻大，影响接触效果，甚至会形成虚接。而穿刺线夹的刺入深度无法直观的判断，无法对线夹与导线之间的连接进行评估；而且接线夹闭合的驱动力不同也会造成不同的结果，使用时还需要控制驱动力。

而在实际的使用过程中，发明人通发现穿刺线夹在配网的应用中出现的故障主要为接续点的接触电阻过大引起的导线过热，甚至烧坏、熔断导线以及部分由于线夹穿刺过程中驱动力控制不当过深导致的导线被破坏较为严重。因此，现有存在上述问题的主要原因在于由于导线的绝缘保护皮的存在，使得穿刺式接线夹的穿刺刀片需要兼顾刺破保护皮和导电的功能，使得导电性能或者说是其与导线的导通收到影响。

例如，中国专利公开CN107799912A，公开日2018年03月13日，发明创造的名称为双级扭力穿刺线夹及应用该穿刺线夹的电缆连接施工方法。该发明公开的双级扭力穿刺线夹包括绝缘上壳体、绝缘下壳体及连接绝缘上壳体与绝缘下壳体的连接螺杆，连接螺杆的上端设有螺纹连接的力矩螺母组件，力矩螺母组件包括自上而下依次分布的上力矩螺母与下力矩螺母，且下力矩螺母的脱帽扭矩大于上力矩螺母的脱帽扭矩。该专利号称能够确保常温环境与低温环境安装的连接可靠性，有效减少传统穿刺线夹的故障率，但是其仍是采用穿刺式接线夹，依旧存在上述问题。

发明内容

本发明的第一发明目的是为了克服现有技术中的接线夹的破皮困难，破皮后与导线金属芯的连接情况较差的问题，提供一种改进破皮结构的接线夹，具有破皮效果好，接线夹与导线的电导通稳定的特点。

本发明的第二发明目的是为了克服现有技术中，无法直观的观察导线与接线夹之间的连接状态，提供一种改进破皮结构的接线夹，能够直观的看出接线夹与导线的连接状态。

本发明的技术方案是：

一种改进破皮结构的接线夹，包括壳体，分为上壳体和下壳体，所述上壳体与下壳体通过连接螺杆连接，所述壳体上贯穿设置有若干导线通道，所述壳体上设有若干个与所述导线通道一一对应连通的旋进螺纹孔，所述旋进螺纹孔与所述导线通道垂直布置，所述旋进螺纹孔上设有旋进螺钉，所述旋进螺钉与所述旋进螺纹孔螺纹连接，所述旋进螺钉的螺杆的尾端设有至少两片底刃，所述的底刃包括刃面和由刃面逐渐向下延伸的刃槽，所述底刃用于在旋进时对导线的保护层进行破皮。

本方案中采用旋进螺纹孔与旋进螺钉的配合组成旋进式的破皮结构，并且在旋进螺钉的螺杆的尾端设置的底刃，由于底刃的存在能够在旋进螺钉旋进过程中对导线的保护层进行破皮，其破皮原理是结合了切削和挤压两种效果，首先，在旋进螺钉旋进过程中，当其底刃接触到保护层时，底刃对保护层表面进行切削，由于保护层表面通常较为光滑，刚接触时难以进行有效的切削，只能对保护层进行一些划伤使其表面不在光滑；接着，旋进螺钉会继续旋进，底刃对保护层产生挤压同时旋转切削，此时，由于底刃挤压的效果使得保护层紧贴底刃，同时底刃继续旋转，使得底刃对保护层进行有效的切削，而刚接触时底刃对保护层的划伤也有利于后续的切削；然后，由于保护层存在一定的韧性，而底刃旋转也无法一次完全将橡胶切削下来，此时，继续旋进旋进螺钉，使得旋进螺钉进一步挤压，并切削保护层，更重要的是，原本未切削下来的橡胶随旋进螺钉一起转动使得其对原本的保护层进行拉扯，然后再由于旋进螺钉的进一步旋进挤压，保护层的表皮被破坏，部分橡胶由于挤压的作用与旋进螺钉一起旋转，对保护层形成拉扯，进一步破坏保护层，一致保护层被贯穿后，旋进螺钉与保护层内的导线直接接触，由于旋进螺钉与导线的接触面积较大，并且由于本方案采用螺纹旋进，其旋进距离可以通过旋进圈数加以控制，能够较好的把控旋进螺钉旋进的深度。

另一方面，底刃还包括刃槽，刃槽的存在一来可以使得被切削的橡胶可以从刃槽向旋进螺钉侧面排出，使得被切削的橡胶不会堆积在旋进螺钉下方，防止旋进螺钉的旋进受阻，而且，刃槽的存在可以增大底刃与保护层的接触面积有利于切削和挤压拉扯保护层，使得破坏保护层的效果更好。

作为优选，所述底刃的刃槽与相邻的底刃之间设有容胶槽。由于在刃槽与相邻的底刃之间设置了容胶槽，能够在旋进切削时将橡胶卡入容胶槽内，然后将通过相邻的底刃对橡胶进行切削，而由于容胶槽的存在，容胶槽与相邻的底刃的刃面之间有足够的高度差，更有利于切削，而且由于橡胶嵌入容胶槽，在旋转时的挤压拉扯的效果更好。

作为优选，所述底刃数量为六片，六片底刃绕所述旋进螺钉尾端端面的中心均匀分布。

为了实现本发明的第二发明目的，所述壳体表面设有通电指示灯，所述通电指示灯通过导线与所述旋进螺钉连通并构成回路。在壳体表面加设通电指示灯，当旋进螺钉的电流到达一定值时令指示等亮起，能够直观的看出电流的导通效果。

作为优选，所述旋进螺纹孔内镶嵌有导线连接端子，所述导线连接端子一端通过导线与所述通电指示灯连通，另一端用于与旋进螺钉接触。

作为优选，所述导线通道上设有加热组件，所述加热组件用于加热导线表面。采用加热的方式使导线的保护层的表面预先进行软化，更便于破皮处理，由于在破皮过程中最困难的是保护层较为光滑，不利于切削，一旦表面被切削后，后续切削由于表面不再光滑而有利于破皮，采用加热组件对导线表面进行加热破坏，使其由于软化而易于被底刃切削，虽然说理论上由于橡胶加热软化，熔融状态的橡胶会附着在旋进螺钉底部使其导电性能受到影响，而在实际使用过程中这种影响微乎其微，其中原因一方面是加热组件仅仅对表面进行加热，仅有位于表面的少量橡胶处于熔融状态，在旋进螺钉旋进的过程中存在多次的挤压摩擦等复杂的受力情况，使得底刃上的橡胶基本在与未熔融的橡胶的摩擦中被带走，另一方面，由于安装和外带的需求，线夹中能够安装的加热装置的功率比较有限，而由于安装的效率，线夹的预热时间一般不会太长，故而使得本身加热的温度不能持续的维持高温，使得橡胶仅表面部分软化，以便于旋进螺钉进行破皮。

作为优选，所述加热组件包括设置在所述所述导线通道与所述旋进螺纹孔之间的导热板、贴附在所述导热板上的加热板和加热电源，所述导热板上设有用于连通旋进螺纹孔和导线通道的螺钉过口，所述螺钉过口与所述旋进螺纹孔一一对应。

作为优选，所述加热组件还包括加热腔，所述加热腔围绕所述导线通道布置，所述导热板位于所述加热腔内，所述加热腔腔壁上设有隔热层。采用加热腔减少热量的散失，使得加热的效率更高，使得接线夹的破皮更加方便有效。

作为优选，所述加热板采用12V-120度的PTC发热片。

作为优选，所述导热板采用陶瓷导热板。

本发明的有益效果是：（1）具有破皮效果好，接线夹与导线的电导通稳定的特点；（2）能够直观的看出接线夹与导线的连接状态。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是本发明的一种旋进螺钉的底视图。

图中：壳体1，上壳体11，下壳体12，连接螺栓13，导线通道2，旋进螺纹孔3、旋进螺钉4、底刃41、刃面42、刃槽43、容胶槽44、加热板5、导热板6。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图1、图2所示，一种改进破皮结构的接线夹，包括壳体1，分为上壳体11和下壳体12，所述上壳体与下壳体通过连接螺杆13连接，所述壳体上贯穿设置有若干导线通道2，所述壳体上设有若干个与所述导线通道一一对应连通的旋进螺纹孔3，所述旋进螺纹孔与所述导线通道垂直布置，所述旋进螺纹孔上设有旋进螺钉4，所述旋进螺钉与所述旋进螺纹孔螺纹连接，所述旋进螺钉的螺杆的尾端设有至少两片底刃41，所述的底刃包括刃面42和由刃面逐渐向下延伸的刃槽43，所述底刃用于在旋进时对导线的保护层进行破皮。

本方案中采用旋进螺纹孔与旋进螺钉的配合组成旋进式的破皮结构，并且在旋进螺钉的螺杆的尾端设置的底刃，由于底刃的存在能够在旋进螺钉旋进过程中对导线的保护层进行破皮，其破皮原理是结合了切削和挤压两种效果，首先，在旋进螺钉旋进过程中，当其底刃接触到保护层时，底刃对保护层表面进行切削，由于保护层表面通常较为光滑，刚接触时难以进行有效的切削，只能对保护层进行一些划伤使其表面不在光滑；接着，旋进螺钉会继续旋进，底刃对保护层产生挤压同时旋转切削，此时，由于底刃挤压的效果使得保护层紧贴底刃，同时底刃继续旋转，使得底刃对保护层进行有效的切削，而刚接触时底刃对保护层的划伤也有利于后续的切削；然后，由于保护层存在一定的韧性，而底刃旋转也无法一次完全将橡胶切削下来，此时，继续旋进旋进螺钉，使得旋进螺钉进一步挤压，并切削保护层，更重要的是，原本未切削下来的橡胶随旋进螺钉一起转动使得其对原本的保护层进行拉扯，然后再由于旋进螺钉的进一步旋进挤压，保护层的表皮被破坏，部分橡胶由于挤压的作用与旋进螺钉一起旋转，对保护层形成拉扯，进一步破坏保护层，一致保护层被贯穿后，旋进螺钉与保护层内的导线直接接触，由于旋进螺钉与导线的接触面积较大，并且由于本方案采用螺纹旋进，其旋进距离可以通过旋进圈数加以控制，能够较好的把控旋进螺钉旋进的深度。

另一方面，底刃还包括刃槽，刃槽的存在一来可以使得被切削的橡胶可以从刃槽向旋进螺钉侧面排出，使得被切削的橡胶不会堆积在旋进螺钉下方，防止旋进螺钉的旋进受阻，而且，刃槽的存在可以增大底刃与保护层的接触面积有利于切削和挤压拉扯保护层，使得破坏保护层的效果更好。

本实施例中，所述底刃数量为六片，六片底刃绕所述旋进螺钉尾端端面的中心均匀分布，底刃的刃槽的槽底由刃面组件沿弧线向下延伸，所述底刃的前角为60度，以提高切削的力度，保证切削的稳定性，旋进螺钉的螺距采用1mm，旋进圈数操作人员可根据不同的导线进行适当的调整。

进一步的，所述底刃的刃槽与相邻的底刃之间设有容胶槽44。由于在刃槽与相邻的底刃之间设置了容胶槽，能够在旋进切削时将橡胶卡入容胶槽内，然后将通过相邻的底刃对橡胶进行切削，而由于容胶槽的存在，容胶槽与相邻的底刃的刃面之间有足够的高度差，更有利于切削，而且由于橡胶嵌入容胶槽，在旋转时的挤压拉扯的效果更好。

进一步的，所述壳体表面设有通电指示灯，所述通电指示灯通过导线与所述旋进螺钉连通并构成回路。在壳体表面加设通电指示灯，当旋进螺钉的电流到达一定值时令指示等亮起，能够直观的看出电流的导通效果。

具体的，所述旋进螺纹孔内镶嵌有导线连接端子，所述导线连接端子一端通过导线与所述通电指示灯连通，另一端用于与旋进螺钉接触。

进一步的，所述导线通道上设有加热组件，所述加热组件用于加热导线表面。采用加热的方式使导线的保护层的表面预先进行软化，更便于破皮处理，由于在破皮过程中最困难的是保护层较为光滑，不利于切削，一旦表面被切削后，后续切削由于表面不再光滑而有利于破皮，采用加热组件对导线表面进行加热破坏，使其由于软化而易于被底刃切削，虽然说理论上由于橡胶加热软化，熔融状态的橡胶会附着在旋进螺钉底部使其导电性能受到影响，而在实际使用过程中这种影响微乎其微，其中原因一方面是加热组件仅仅对表面进行加热，仅有位于表面的少量橡胶处于熔融状态，在旋进螺钉旋进的过程中存在多次的挤压摩擦等复杂的受力情况，使得底刃上的橡胶基本在与未熔融的橡胶的摩擦中被带走，另一方面，由于安装和外带的需求，线夹中能够安装的加热装置的功率比较有限，而由于安装的效率，线夹的预热时间一般不会太长，故而使得本身加热的温度不能持续的维持高温，使得橡胶仅表面部分软化，以便于旋进螺钉进行破皮。

具体的，所述加热组件包括设置在所述所述导线通道与所述旋进螺纹孔之间的导热板5、贴附在所述导热板上的加热板6和加热电源，所述导热板上设有用于连通旋进螺纹孔和导线通道的螺钉过口，所述螺钉过口与所述旋进螺纹孔一一对应。具体的，所述加热板采用12V-120度的PTC发热片，所述导热板采用陶瓷导热板。

进一步的，所述加热组件还包括加热腔，所述加热腔围绕所述导线通道布置，所述导热板位于所述加热腔内，所述加热腔腔壁上设有隔热层。采用加热腔减少热量的散失，使得加热的效率更高，使得接线夹的破皮更加方便有效。

进一步的，所述导线通道一分为二，一半设置在所述上壳体上，一半设置在所述下壳体上。当上、下壳体结合时拼合成一个完整的导线通道。

本实施例在使用时，首先将上壳体与下壳体分离，然后将导线放置在导线通道内，结合上下壳体，将旋进螺钉预紧，然后启动加热组件进行加热，加热5分钟左右，关闭加热组件，采用绝缘螺丝刀转动旋进螺钉使其开始旋进破皮，旋转指定圈数后，观察通电指示灯，根据通电指示灯的亮度继续旋进适当的圈数，直至通电指示灯恰好正常为止，此时，旋进螺钉已经与导线较好的连通，可进行后续短接和更换电表操作。

Claims (10)

1.一种改进破皮结构的接线夹，包括壳体，分为上壳体和下壳体，所述壳体上贯穿设置有若干导线通道，其特征是，所述壳体上设有若干个与所述导线通道一一对应连通的旋进螺纹孔，所述旋进螺纹孔与所述导线通道垂直布置，所述旋进螺纹孔上设有旋进螺钉，所述旋进螺钉与所述旋进螺纹孔螺纹连接，所述旋进螺钉的螺杆的尾端设有至少两片底刃，所述的底刃包括刃面和由刃面逐渐向下延伸的刃槽，所述底刃用于在旋进时对导线的橡胶表皮进行破皮。

2.根据权利要求1所述的一种改进破皮结构的接线夹，其特征是，所述底刃的刃槽与相邻的底刃之间设有容胶槽。

3.根据权利要求1所述的一种改进破皮结构的接线夹，其特征是，所述底刃数量为六片，六片底刃绕所述旋进螺钉尾端端面的中心均匀分布。

4.根据权利要求1所述的一种改进破皮结构的接线夹，其特征是，所述壳体表面设有通电指示灯，所述通电指示灯通过导线与所述旋进螺钉连通并构成回路。

5.根据权利要求4所述的一种改进破皮结构的接线夹，其特征是，所述旋进螺纹孔内镶嵌有导线连接端子，所述导线连接端子一端通过导线与所述通电指示灯连通，另一端用于与旋进螺钉接触。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种改进破皮结构的接线夹，其特征是，所述导线通道上设有加热组件，所述加热组件用于加热导线表面。

7.根据权利要求6所述的一种改进破皮结构的接线夹，其特征是，所述加热组件包括设置在所述导线通道与所述旋进螺纹孔之间的导热板、贴附在所述导热板上的加热板和加热电源，所述导热板上设有用于连通旋进螺纹孔和导线通道的螺钉过口，所述螺钉过口与所述旋进螺纹孔一一对应。

8.根据权利要求6所述的一种改进破皮结构的接线夹，其特征是，所述加热组件还包括加热腔，所述加热腔围绕所述导线通道布置，所述导热板位于所述加热腔内，所述加热腔腔壁上设有隔热层。

9.根据权利要求7或8所述的一种改进破皮结构的接线夹，其特征是，所述加热板采用12V-120度的PTC发热片。

10.根据权利要求9所述的一种改进破皮结构的接线夹，其特征是，所述导热板采用陶瓷导热板。

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