CN113904172B - 一种插入式电连接装置及其电器装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种插入式电连接装置及其电器装置，该电器装置包括连接组件、连接排、基座。连接组既可垂直又可水平的安装固定在安装座上，使得连接排既可垂直又可水平的与连接组连接。带柔性的连接片穿过固定架，可活动的安装在固定架上，弹性件压缩变形的安装在带柔性的连接片与固定架之间，使得带柔性的连接片紧贴在固定架安装限位上，从而形成连接组件。连接排与连接组连接时，推动连接片进一步压缩弹性件，使得带柔性的连接片紧贴并压紧连接排，确保电回路可靠导通。带柔性的连接片可变形，使得带柔性的连接片在固定架上可活动，从而跟随连接排的位置偏转和偏移，保持带柔性的连接片与连接排的紧贴并压紧。

Description

一种插入式电连接装置及其电器装置

技术领域

本发明属于电器开关，尤其涉及具有插入式电连接装置的低压电器。

背景技术

带接插件的电器装置包括抽屉式万能式断路器、带接插座的塑壳断路器、抽屉式自动转换开关、配电柜抽屉座及一次回路接插件等等，包括电器本体、以及带电路连接线的接插装置。当电器本体与接插装置连接时，电器本体上进出线端与接插装置上的连接组连接，形成导通电路；当电器本体上进出线端从接插装置上的连接组分离时，电路断开，电器本体与接插装置电气隔离。传统的接插连接主要通过拉簧、板簧、U型弹簧给带圆弧接触面的刚性导电片提供夹紧力，刚性导电片圆弧接触面与进出线端接触并压紧。这种设计连接部分以线接触为主，接触电阻大，功耗高。此外，当进出线端连接位置偏转或偏移时，刚性导电片接触不均衡，欠可靠，存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的是要提出一种面接触为主、并带有连接位置偏差自我矫正能力的、接触电阻小、功率低的接插件及电器装置。

为了实现上述技术目的，本发明的一种插入式电连接装置，包括连接组件、连接排、基座、出线排，连接组固定在安装座上；连接组件具有带柔性结构的连接片、固定架、弹性件；连接片具有插入电连接端和出线电连接端，以及柔性部分，连接片可活动的安装在固定架上，弹性件安装在固定架与连接片之间，以便提供压紧力使连接片紧贴并压紧连接排；柔性部分使连接片具有一定的偏置能力，使得插入电连接端在固定架上可活动，从而跟随连接排的位置进行自动微调，保持插入电连接端与连接排的紧贴并压紧。

进一步的，至少两片所述连接片相面对的安装在所述固定架上，两个插入电连接端形成具有开口的插入电连接夹紧部，使得连接排进入插入电连接夹紧部形成电接触。

进一步的，所述开口由两片插入电连接端在固定架上的安装限位形成，开口的高度小于连接排的厚度。

进一步的，所述固定架上还具有其导向定位作用的凸台，弹性件穿过凸台安装在所述固定架和所述插入电连接端之间，提供所述插入电连接夹紧部的压紧力。

进一步的，所述固定架还具有使所述插入电连接端在其内部上下移动的活动空间，活动空间的高度的不小于连接排的厚度减去安装限位形成的高度的一半。

进一步的，所述固定架还具有第一突出部,所述安装限位由第一突出部的高度所确定；还包括第二突出部,具有倾斜的肩部,使得两片相对的出线电连接端之间获得可调节的开口高度。

进一步的，所述连接组件还包括支架，支架把连接组件安装在基座上。

根据本发明的另一实施例，所述固定架还具有使所述插入电连接端在其内部上下移动的活动空间，活动空间的高度的不小于连接排的厚度减去安装限位形成的高度的一半。进一步的，固定架还具有限位凸台，所述安装限位由限位凸台的高度所确定；还具有安装凸台，把连接组件安装在基座。

根据本发明的另一实施例，一种插入式电连接装置，包括连接组件、连接排、基座、出线排，连接组件固定在安装座上；连接组件具有带柔性结构的连接片、弹性件，安装杆、限位件和紧固件；连接片具有插入电连接端和出线电连接端，以及柔性部分，至少两片连接片形成开口，限位件提供开口的高度；弹性件安装在紧固件与连接片之间，以便提供压紧力使连接片紧贴并压紧连接排；柔性部分使连接片具有一定的偏置能力，使得插入电连接端可以跟随连接排的位置进行自动微调，保持插入电连接端与连接排的紧贴并压紧；安装杆与紧固件形成紧固配合。

进一步的，限位件是弹性元件，提供所述开口张开力；所述安装杆与紧固件形成螺纹紧固配合，通过调节螺纹，可以改变所述开口的高度。

根据本发明的一种电器装置，包括上述的任一一种插入式电连接装置，还包括电器本体、所述连接排安装在电器本体上，电器本体通过连接排与插入式电连接装置形成电气通路。

本发明的有益效果一，把传统的线接触连接形式改为面接触，提高接触的良好性，接触电阻和连接功耗大幅下降。

本发明的有益效果二，带柔性的连接片可变形，使得带柔性的连接片在固定架上可活动，从而在一定范围内能跟随连接排的位置偏转和偏移，自动矫正连接位置，保持带柔性的连接片与连接排的紧贴并压紧，保证接触良好和稳定。

附图说明

图1a为本发明涉及的一种插入式电连接装置安装在电器装置中的示意图

图1b为本发明涉及的电器本体示意图

图2为本发明涉及的插入式电连接装置第一实施例的结构示意图

图3为本发明涉及的插入式电连接装置第一实施例固定架的示意图

图4为本发明涉及的插入式电连接装置第一实施例连接片的示意图

图5为本发明涉及的插入式电连接装置第一实施例的剖视图

图6为本发明涉及的插入式电连接装置第二实施例的结构示意图

图7为本发明涉及的插入式电连接装置第二实施例固定架的示意图

图8为本发明涉及的插入式电连接装置第二实施例连接片的示意图

图9为本发明涉及的插入式电连接装置第二实施例的剖视图

图10为本发明涉及的插入式电连接装置第三实施的结构示意图

图11为本发明涉及的插入式电连接装置垂直接插的示意图

具体实施方式

根据图1a和图1b,本发明的电器装置包括插入式电连接装置1、连接排2、基座3、电器本体4，其中连接排2安装在电器装置本体4上，插入式电连接装置1安装在基座3上，并与电器装置的外部接线相连，如出线排5。连接排2可以插入电连接装置1上，使得电器装置本体4与电连接装置1形成电气通路。电器本体经连接排2与基座座3的连接组件1的接入和拔出，实现电器本体与插入式电连接装置的电气连接与隔离。当电器本体4与插入式电连接装置1连接时，电器本体上连接排2与插入式电连接装置1的连接组件1连接，形成导通电路；当电器本体4上连接排2从插入式电连接装置1上的连接组件1分离时，电路断开，电器本体4与插入式电连接装置1电气隔离。

根据图2，本发明的一实施例的电连接装置包括，连接组件1、连接排2、出线排5(未示出，与图6的出线排5相同)，连接组件1与连接排2一一对应，数量因应电器装置的接线端数量而定。其中连接组件1还包括弹性件101、固定架102a、安装支架104，连接片105a、限位块106。其中弹性件101可以是弹簧，碟簧等弹性元件。

根据图3，固定架102a为一中通的矩形框，由两片安装板102a1和两片限位板102a2围成一个可以容纳连接片105a的腔体。两片安装版102a1上设有面向腔体相对的定位凸台102a11以及背向腔体相对的折弯部，折弯部上设有安装支架104的安装孔102a12。限位板102a2上具有安装颈部102a4，其宽度与连接排105a的卡接部105a32的开口形成安装配合，限制连接片105a相对于固定架102a的前后运动范围；安装颈部102a4的高度大于连接片105a的厚度，提供连接片105a上下移动的空间。两个安装颈部102a4之间具有第一突出部102a3和第二突出部102a5，形成类似“中”字形结构，第一突出部102a3和第二突出部102a5形成的宽度大于接排105a的卡接部105a32的开口，形成多个肩部102a31和102a51。突出部102a3的高度构成了两片连接片105a之间开口的安装限位，高度设计为小于连接排2的厚度。

根据图4，连接片105a具有插入电连接端105a3和出线电连接端105a1，两个电连接端由具有柔性部分105a2；插入电连接段105a3的两侧还具有卡接部105a32,和出线电连接的安装孔105a2。优选的105a可以由多层铜箔堆叠后，在两端压制或者电阻焊压形成插入电连接段105a3和出现电连接端105a1,而中部未压制或者焊压部分依然是多层铜箔的柔性部分105a2，这样插入电连接端105a3和出线电连接端105a1在安装的时候都可以保持一定幅度的调节能力，以实现更好的电接触。

根据图2至图5说明一下电连接装置的整体安装结构和电连接原理。在定位凸台102a11上先安装弹性件101，然后把连接片105a的插入电连接端105a3穿过固定架102a的内部腔体，通过卡接部105a32与安装颈部102a4的嵌合，使连接片的靠接端105a31抵靠在各自的肩部102a31，这样弹性件101被限制在定位凸台102a11上,弹性件101可沿定位凸台102a11的导向方向移动或伸缩变形，同时对连接片105a施加一定的预紧力，使连接片105a抵靠在肩部102a31。两片连接片105a安装后，形成便于连接排2插入的开口，开口的高度被第一突出部102a3的高度所限制，设计为小于连接排2的厚度，当连接排2进入插入式电连接端105a3时，撑开两片连接片105a，使弹性件101提供更大的压紧力，获得更好的电接触性能。当连接排2位置出现偏差，由于柔性部分105a2以及安装颈部102a4的高度大于连接片105a的厚度的因素，因此插入电连接端105a3会自动调节以适应紧贴连接排2。第二突出部102a5具有倾斜的肩部102a51,使得相对的出线电连接端105a1之间获得可调节的开口大小,开口中可以设置限位块106以保持开口的最小尺寸。插入电连接端105a3上还带有用于连接排2插入的导向结构105a34。另外通过安装支架104与固定架102a的配合，把连接组件1安装在基座3上。

当连接排2与连接组件1连接时，连接排2先与导向结构105a34接触导向，然后逐步与连接部分105a3接触，推动带柔性的连接片105a进一步压缩弹性件101，使得带柔性的连接片105a紧贴并压紧连接排2。随着连接排2的推进，连接片105a逐步被撑开，靠接端105a31与固定架102a的肩部102a31分开，与连接排2贴合，实现电回路可靠导通。具有柔性结构的连接片105a可变形，使其在固定架10a2上可活动，从而在一定范围内可跟随连接排2的位置偏转和偏移，保持带柔性的连接片105a与连接排2的紧贴并压紧。

一般的，连接排2与连接组件1的连接方向，既可如图1a所示的与水平面平行，也可如图10所示的与水平面垂直，为此连接组1在安装座3上安装固定的方向也分水平和垂直两种。所述的安装固定方向水平，是指连接组件1安装固定后，两带有带柔性的连接片105a张开所形成的连接腔的长边方向与水平面平行；所述的安装固定方向垂直，是指连接组1安装固定后，两带有带柔性的连接片105a张开所形成的连接腔的长边方向与水平面垂直。

根据图6至图9，本发明的另一实施例的电连接装置包括，连接组件1、连接排2、出线排5，连接组件1与连接排2一一对应，数量因应电器装置的接线端数量而定。

根据图6，连接组件1b还包括弹性件101、固定架102b、安装支架104，连接片105b、限位块106。

根据图7，固定架102b区别于固定架102a由多个板件安装构成，而是由一个零件加工形成，具有弹性件的导向凸台102b1、连接片105b的限位凸台102b2，组件安装凸台102b3，其中弹性件安装凸台102b1可以安装弹性件101；限位凸台102b2限定两片连接片105b之间的开口大小，即形成安装限位，这里设计为凸台的高度小于连接排2的厚度；抵靠面102b21到面对的固定架102b内壁之间的距离大于连接片105b的厚度；组件安装凸台102b3把连接组件1b安装到基座3上。

根据图8，连接片105b具有插入电连接端105b3和出线电连接端105b1，以及连接两者的柔性部分105b2，其中，在插入电连接端还具有限位孔105b4，导向凸台102b1可以插入限位孔105b4。

根据图6至图9说明一下电连接装置的整体安装结构和电连接原理。在导向凸台102b1上先安装弹性件101，预压弹性件101后，然后把连接片105b装进固件架102b中，使限位孔105b4套入对应的导向凸台102b1，通过弹性件101的的预紧力使连接片105b抵靠在限位凸台102b2的抵靠面102b21上。当连接排2插入时，逐渐撑开两片连接片105b之间的开口，连接片105b被导向凸台102b2限制向上运动，弹性件提供更大的压紧力，使连接片105b压紧连接排2，保证电接触的可靠。同样，由于柔性部分105b2和抵靠面102b21到面对的固定架102b内壁之间的距离大于连接片105b的厚度这两个因素的存在，使得连接排2插入时，插入电连接端105b3自动微调以适应紧贴连接排2。

根据图10，本发明的另一实施例的电连接装置包括弹性件101、安装杆201、限位件202和紧固件203连接排2a、连接片105b、出线排5。安装杆201依次穿过压紧件2011、弹性件101、连接片105b、限位件202、另一片连接片105b、另一件弹性件101和紧固件203把连接组件20安装到位，其中安装杆201与紧固件203形成螺纹配合，安装杆201与压紧件2011的配合可以是螺纹配合，也可以采用间隙配合，但这时安装杆201具有两种截面大小的台阶形结构，小截面与压紧件2011间隙配合，大截面压住压紧件2011。压紧件2011和紧固件203形成弹性件的抵靠，限位件202可以是弹性零件，保证连接片105b开口，另外调节螺母，可以改变开口的大小。

由于存在贯穿的安装杆201，因此连接排2a具有缺口，以避让安装杆，使连接排2a可以更深的插入连接组件20，弹性件101采用碟簧，限位件202采用压簧。

根据图11，本发明的另一实施例，插入式电连接装置可以采用垂直布置的方式安装在基座3上。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种插入式电连接装置，包括连接组件(1、1b)、连接排(2)、基座(3)、出线排(5)，连接组件(1、1b)固定在基座(3)上；

其特征在于，

连接组件(1、1b)具有带柔性结构的连接片(105a、105b)、固定架(102a、102b)、弹性件(101)，

连接片(105a、105b)具有插入电连接端(105a3、105b3)和出线电连接端(105a1、105b1)，以及柔性部分(105a2、105b2)，

连接片(105a、105b)可活动的安装在固定架(102a、102b)上，弹性件(101)安装在固定架(102a、102b)与连接片(105a、105b)之间，以便提供压紧力使连接片(105a、105b)紧贴并压紧连接排(2)；

柔性部分(105a2、105b2)使连接片(105a、105b)具有一定的偏置能力，使得插入电连接端(105a3、105b3)在固定架(102a、102b)上可活动，从而跟随连接排(2)的位置进行自动微调，保持插入电连接端(105a3、105b3)与连接排(2)的紧贴并压紧；

至少两片所述连接片(105a、105b)相面对的安装在所述固定架(102a、102b)上，两个插入电连接端(105a3、105b3)形成具有开口的插入电连接夹紧部，使得连接排(2)进入插入电连接夹紧部形成电接触；

所述开口由两片插入电连接端(105a3、105b3)在固定架(102a、102b)上的安装限位形成，开口的高度小于连接排(2)的厚度；

所述固定架(102a、102b)还具有使所述插入电连接端(105a3、105b3)在其内部上下移动的活动空间，活动空间的高度不小于连接排(2)的厚度减去安装限位形成的高度的一半；

所述固定架(102a、102b)还具有第一突出部(102a3),所述安装限位由第一突出部(102a3)的高度所确定；还包括第二突出部(102a5),具有倾斜的肩部(102a51),使得两片相对的出线电连接端(105a1、105b1)之间获得可调节的开口高度。

2.根据权利要求1所述的插入式电连接装置，其特征在于，所述固定架(102a、102b)上还具有其导向定位作用的凸台(102a11、102b1)，弹性件(101)穿过凸台(102a11、102b1)安装在所述固定架(102a、102b)和所述插入电连接端(105a3、105b3)之间，提供所述插入电连接夹紧部的压紧力。

3.根据权利要求1所述的插入式电连接装置，其特征在于，所述连接组件(1、1b)还包括支架(104)，支架(104)把连接组件(1、1b)安装在基座(3)上。

4.根据权利要求1所述的插入式电连接装置，其特征在于，所述固定架(102a、102b)还具有限位凸台(102b2)，所述安装限位由限位凸台(102b2)的高度所确定；还具有安装凸台(102b3)，把连接组件(1、1b)安装在基座(3)上。

5.一种电器装置，包括权利要求1～4任一所述的一种插入式电连接装置，其特征在于，还包括电器本体(4)、所述连接排(2)安装在电器本体(4)上，电器本体通过连接排(2)与插入式电连接装置形成电气通路。