CN117353103A - 一种漏电自保护式工控机导线连接结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种漏电自保护式工控机导线连接结构，包括线缆以及与线缆相连的接头，其中接头的内部设置有用于与公头相连的接孔，所述接孔中设置有垂直贯通的开孔，该开孔中垂直滑动连接有通电组件，该通电组件与线缆电性连接，并且在接孔插接到公头后，所述通电组件与公头电性连接，其中通电组件还与移动机构相连，所述移动机构用于在漏电短路后使通电组件脱离与公头接触。该漏电自保护式工控机导线连接结构，重新设计接头内部结构，配合移动机构的使用，使导线中的接头插接通电部分能够在漏电短路等造成的高温情况下、使电路连接自动断开，并且能够实现削弱电弧的效果，避免反复触发导致的内部高温损毁。
Description
技术领域
本发明涉及设备中导电连接的技术领域，具体为一种漏电自保护式工控机导线连接结构。
背景技术
设备中的部件之间以及设备与设备之间的电流信号交换一般都是通过导线连接实现，同时导线的插接为了保证密封性以及便捷性，一般会在导线的连接处设置相应的公头和母头结构，该常见的连接结构不仅能够保证较好的密封性以及导电效果，还能够最大程度的保障导线连接处插接的便捷性，但是现有技术中的同类连接结构在实际使用时依旧存在安全性能上的一些不足，具体的如以下内容所示：
线缆接头通过紧密吻合的方式插接在对应的公/母头上，以母头接头为例，接头中不仅是接孔部分紧密卡合插接在公头的导电机构上，接头的外壳部分也会相应的吻合在公头的插接孔中，这就导致了公母头之间的连接较为紧密相对不易脱落，在连接处发生短路或漏电等情况时，母头无法通过自动脱落的方式进行断电自保护，导致设备电路容易进一步受损。
发明内容
本发明的目的在于提供一种漏电自保护式工控机导线连接结构，以解决上述背景技术中提出线缆接头通过紧密吻合的方式插接在对应的公/母头上，以母头接头为例，接头中不仅是接孔部分紧密卡合插接在公头的导电机构上，接头的外壳部分也会相应的吻合在公头的插接孔中，这就导致了公母头之间的连接较为紧密相对不易脱落，在连接处发生短路或漏电等情况时，母头无法通过自动脱落的方式进行断电自保护，导致设备电路容易进一步受损的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种漏电自保护式工控机导线连接结构，包括线缆以及与线缆相连的接头，其中接头的内部设置有用于与公头相连的接孔，所述接孔中设置有垂直贯通的开孔，该开孔中垂直滑动连接有通电组件，该通电组件与线缆电性连接，并且在接孔插接到公头后，所述通电组件与公头电性连接，其中通电组件还与移动机构相连，所述移动机构用于在漏电短路后使通电组件脱离与公头接触。
作为优选的，所述通电组件包含有外框和导电用金属板，所述外框滑动安装在接孔的开孔中，并且所述外框上靠近接孔轴线的那一表面安装有金属板，且所述金属板与线缆电性连接。
作为优选的，所述外框为绝缘材料。
作为优选的，所述移动组件包含有竖筒以及竖杆，所述竖筒固定穿插安装在接头的顶壁以及底壁。
作为优选的，其中竖筒与竖杆共轴线分布，并且竖杆的底端固定在外框的外表面，竖杆的顶端则穿过竖筒延伸至外部。
作为优选的，所述竖杆的中段固定有垂直滑动安装在竖筒中的阀板。
作为优选的，其中阀板的上端面则通过弹簧活动连接在网板的下端面，固定在竖筒顶端开口处的网板被所述竖杆垂直活动贯穿。
作为优选的，所述移动机构包含有相互连接的第一金属条以及第二金属条，其中第二金属条与通电组件相连，而第一金属条的顶端固定在接头的内壁，其中第一金属条和第二金属条均为双程记忆合金材料。
作为优选的，所述第二金属条的底端固定在金属板上方设置的绝缘板中，其中绝缘板则通过绝缘片贴合固定在第二金属条的表面。
作为优选的，所述金属板的表面开设有等间距分布的凹槽，并且金属板的左右两端分别滑动连接在外框底壁开设的滑槽中。
作为优选的，所述凹槽中还开设有垂直贯通金属板的通孔。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该漏电自保护式工控机导线连接结构，重新设计接头内部结构，配合移动机构的使用，使导线中的接头插接通电部分能够在漏电短路等造成的高温情况下、使电路连接自动断开，并且能够实现削弱电弧的效果，避免反复触发导致的内部高温损毁；
1.外框以及金属板构成的通电组件的结构设计，能够利用外框整体可上下移动的方式，配合移动机构实现上述的自动保护的效果，并且相比较现有技术中使接头整体完全脱落的方案，对移动机构施加推拉力的要求更低，并且断电效果更好；
2.竖筒以及竖杆的所构成的移动机构的使用，使接头内部发生高温的状态下，能够通过气体的受热膨胀带动竖杆同步移动，并配合记忆合金的弹簧在受热后产生的拉力、使接头中漏电短路后能够快速的使通电组件移动脱离与公头的接触；
作为进一步的，竖杆外部的裸露设计，还提供了一种方便使用者手动断电的方式，相比较将移动机构设置在接头内部的方式，提供了更多的让通电组件断开连接的方法，使用更加方便。
3.使用第一金属条以及第二金属条构成的移动机构，不仅能够实现与竖筒竖杆同样的高温自行变驱动通电组件移动的效果，而且对接头内部以及外部的空间占用需求更小，更适合在相对狭窄的工作环境使用，并且工作过程不与外界接触，安全性能更好；
作为进一步的，两组金属条的同时使用，配合金属板在外框中可滑动的设置，使金属条在形变时还能够带动金属板沿着滑槽分布方向轻易形变，配合通孔的使用，使形变后的金属板形成了密集且可阻断电弧持续传播的灭弧栅结构，从而实现避免高温电弧反复烫伤导线连接结构的效果。
附图说明
图1为本发明实施例一的外部结构示意图；
图2为本发明图1中的接头内部结构示意图；
图3为本发明图2中的竖筒内部结构示意图；
图4为本发明外框结构示意图；
图5为本发明实施例二的接头内部结构示意图；
图6为本发明图5中的外框内部结构示意图；
图7为本发明金属条形变后的外框位移结构示意图；
图8为本发明第二实施例的金属板的形变后结构示意图。
图中：1、线缆；2、接头；3、接孔；4、外框；5、竖杆；6、竖筒；7、阀板；8、弹簧；9、网板；10、金属板；11、第一金属条；12、第二金属条；13、绝缘片；14、绝缘板；15、滑槽；16、凹槽；17、通孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图8，本发明提供如下技术方案：
实施例一：在本实施例中，为了解决现有技术中存在的问题，公开了如下方案，包括线缆1以及与线缆1相连的接头2，其中接头2的内部设置有用于与公头相连的接孔3，接孔3中设置有垂直贯通的开孔，该开孔中垂直滑动连接有通电组件，该通电组件与线缆1电性连接，并且在接孔3插接到公头后，通电组件与公头电性连接，其中通电组件还与移动机构相连，移动机构用于在漏电短路后使通电组件脱离与公头接触，通电组件包含有外框4和导电用金属板10，外框4滑动安装在接孔3的开孔中，并且外框4上靠近接孔3轴线的那一表面安装有金属板10，且金属板10与线缆1电性连接，外框4为绝缘材料，在正常状态下，接头2中的接孔3插接在公头的导电杆上，而位于接孔3内部的金属板10则会与公头中的导电组件接触，从而实现正常的导电效果，在发生漏电短路后，接头2中的温度快速升高，此时移动机构便会相应的运行，并使外框4整体朝着远离公头导电组件的方向移动，从而实现断电自保护的效果。
在本实施例中，提供了其中一种用于调节外框4位置的方案，具体的如图3所示，移动组件包含有竖筒6以及竖杆5，竖筒6固定穿插安装在接头2的顶壁以及底壁，其中竖筒6与竖杆5共轴线分布，并且竖杆5的底端固定在外框4的外表面，竖杆5的顶端则穿过竖筒6延伸至外部，在发生短路漏电后，由于竖杆5以及竖筒6均为绝缘材料，因此工作人员可使用相关工具直接将竖杆5朝外侧拉起，此时竖杆5便会带动外框4一同移动，方便后续将接头2从公头上取下。
本实施例在上述方案的基础上进一步的公开了如下方案，具体的依旧如图3所示，竖杆5的中段固定有垂直滑动安装在竖筒6中的阀板7，其中阀板7的上端面则通过弹簧8活动连接在网板9的下端面，固定在竖筒6顶端开口处的网板9被竖杆5垂直活动贯穿，在接头2的内部发生漏电短路时，温度急剧升高，而内部气压则会相应升高，从而使图3所示的阀板7被迫向上移动，并通过竖杆5带动外框4同步移动，为了保证阀板7产生足够的拉力，在本方案中也可将弹簧8替换为记忆合金材料，在高温时能够进一步卷曲并为阀板7的移动提供动力，从而实现短路升温时金属板10与公头的自动脱离。
实施例二：在本实施例中公开了另一种技术方案，具体的不同体现在移动机构上，具体的如图5和图6所示，移动机构包含有相互连接的第一金属条11以及第二金属条12，其中第二金属条12与通电组件相连，而第一金属条11的顶端固定在接头2的内壁，其中第一金属条11和第二金属条12均为双程记忆合金材料，在接头2的内部发生高温变化时，记忆金属材料的第一金属条11以及第二金属条12会相应的形变，并产生拉力带动通电组件移动，相比较实施例一中的移动机构，本实施例中的移动机构对空间占用的要求更小，并且不会延伸至接头2的外部，更加的方便普通的插拔操作。
正常通电并保持贴合接触的金属板10与公头通电组件，在瞬间发生非正常脱离的情况下，容易产生高压电弧，虽然电弧本身会快速消散，但是如果较高频率的电弧，也容易使接头2内部发生高温损毁，因此为了解决该问题，本实施例中还公开了如下方案，具体的如图7和图8所示，第二金属条12的底端固定在金属板10上方设置的绝缘板14中，其中绝缘板14则通过绝缘片13贴合固定在第二金属条12的表面，金属板10的表面开设有等间距分布的凹槽16，并且金属板10的左右两端分别滑动连接在外框4底壁开设的滑槽15中，凹槽16中还开设有垂直贯通金属板10的通孔17，在第一金属条11与第二金属条12发生形变时，首先会通过金属条的形变以及通过绝缘板14的连接使外框4整体向上位移，并且在持续形变的过程中，一个金属板10上对称设置有两组金属条，因此金属板10会沿着表面开设的凹槽16发生弯折形变，并且配合通孔17的使用，电弧在弯折的金属板10中传递会产生相应的灭弧效果，从而在合理范围内有效的提高了本接头产品的功能以及安全性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种漏电自保护式工控机导线连接结构，包括线缆（1）以及与线缆（1）相连的接头（2），其中接头（2）的内部设置有用于与公头相连的接孔（3），其特征在于：所述接孔（3）中设置有垂直贯通的开孔，该开孔中垂直滑动连接有通电组件，该通电组件与线缆（1）电性连接，并且在接孔（3）插接到公头后，所述通电组件与公头电性连接，其中通电组件还与移动机构相连，所述移动机构用于在漏电短路后使通电组件脱离与公头接触。
2.根据权利要求1所述的一种漏电自保护式工控机导线连接结构，其特征在于：所述通电组件包含有外框（4）和导电用金属板（10），所述外框（4）滑动安装在接孔（3）的开孔中，并且所述外框（4）上靠近接孔（3）轴线的那一表面安装有金属板（10），且所述金属板（10）与线缆（1）电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种漏电自保护式工控机导线连接结构，其特征在于：所述外框（4）为绝缘材料。
4.根据权利要求3所述的一种漏电自保护式工控机导线连接结构，其特征在于：所述移动组件包含有竖筒（6）以及竖杆（5），所述竖筒（6）固定穿插安装在接头（2）的顶壁以及底壁，其中竖筒（6）与竖杆（5）共轴线分布，并且竖杆（5）的底端固定在外框（4）的外表面，竖杆（5）的顶端则穿过竖筒（6）延伸至外部。
5.根据权利要求4所述的一种漏电自保护式工控机导线连接结构，其特征在于：所述竖杆（5）的中段固定有垂直滑动安装在竖筒（6）中的阀板（7），其中阀板（7）的上端面则通过弹簧（8）活动连接在网板（9）的下端面，固定在竖筒（6）顶端开口处的网板（9）被所述竖杆（5）垂直活动贯穿。
6.根据权利要求3所述的一种漏电自保护式工控机导线连接结构，其特征在于：所述移动机构包含有相互连接的第一金属条（11）以及第二金属条（12），其中第二金属条（12）与通电组件相连，而第一金属条（11）的顶端固定在接头（2）的内壁，其中第一金属条（11）和第二金属条（12）均为双程记忆合金材料。
7.根据权利要求6所述的一种漏电自保护式工控机导线连接结构，其特征在于：所述第二金属条（12）的底端固定在金属板（10）上方设置的绝缘板（14）中，其中绝缘板（14）则通过绝缘片（13）贴合固定在第二金属条（12）的表面。
8.根据权利要求7所述的一种漏电自保护式工控机导线连接结构，其特征在于：所述金属板（10）的表面开设有等间距分布的凹槽（16），并且金属板（10）的左右两端分别滑动连接在外框（4）底壁开设的滑槽（15）中。
9.根据权利要求8所述的一种漏电自保护式工控机导线连接结构，其特征在于：所述凹槽（16）中还开设有垂直贯通金属板（10）的通孔（17）。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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