CN202695486U - 一种太阳能接线盒的固线组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种太阳能接线盒的固线组件，包括密封圈、线爪、螺母、电缆和设有螺纹连接柱的底座，电缆的后端从前向后依次穿过螺母、线爪和密封圈，再穿过螺纹连接柱，伸入底座内，螺母旋合在螺纹连接柱上，螺母由从后向前依次连接的棘轮部、螺纹部和收紧部；螺母的棘轮部的内壁上设有排列成一圈的止退齿，所述螺纹连接柱在位于前部柱段的后侧部位设有止退筋；止退筋均沿顺时针方向由相应的螺纹连接柱的外圆周面的切线方向伸展；螺母上的止退齿是与螺纹连接柱上的止退筋相配合的部件，两者共同构成了棘轮自锁机构。本实用新型的固线组件具有自锁功能，螺母拧紧固定后不会松开，使得固线效果更加，可以有效避免因电缆松脱导致的接线盒故障。

Description

一种太阳能接线盒的固线组件

技术领域

本实用新型涉及一种用于太阳能光伏电池接线盒的零部件。

背景技术

太阳能发电系统包括太阳能电池方阵、太阳能充电控制装置和蓄电池（组），太阳能电池方阵由太阳能电池组件构成。太阳能接线盒一方面是介于太阳能电池方阵和太阳能充电控制装置之间的连接器，另一方面是将太阳能电池组产生的电力与太阳能电池组外部的线路进行连接。接线盒通过硅胶与太阳能电池组件的背板粘在一起，太阳能电池组件内的汇流排通过接线盒内的内部线路连接在一起，内部线路与外部线缆连接在一起，从而使太阳能电池组件与外部线缆导通。接线盒内设置有二极管，保证太阳能电池组件在被挡光时能正常工作。

太阳能接线盒包括1根连有正极连接器的电缆和1根连有负极连接器的电缆，2根电缆伸入太阳能接线盒的盒体中与相应的端子电连接，为了使电缆在使用过程中不会因意外造成电缆和端子分离，电缆必须被固定在接线盒上，通常的作法如中国专利文献CN202004021（申请号为：201120058790.0）公开了一种太阳能接线盒电缆的后端从前向后依次穿过螺母、固线环、密封圈和盒体底座上的螺纹连接柱，伸入底座内。固线环由3个呈环形分布的固线块首尾相连而构成，固线块上设有斜面，螺母的内圆柱壳体的后端头为设有与固线块上的斜面相配合的圆台形内侧面的部位。当拧紧螺母时，螺母的圆台形内侧面的部位推动固线环的固线块向中间收拢，从而将电缆密封固定在底座上。由于螺母拧紧以后还可能会被拧松，使得这种固定电缆的方式不够稳定，可能会造成整个接线盒不能使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有自锁功能，螺母拧紧固定后不会松开的太阳能接线盒的固线组件。

实现本实用新型目的的技术方案是提供一种太阳能接线盒的固线组件，包括密封圈、线爪、螺母、电缆和底座；底座设有螺纹连接柱，螺纹连接柱的前部柱段上有外螺纹，电缆的后端从前向后依次穿过螺母、线爪和密封圈，再穿过螺纹连接柱，伸入底座内；所述螺母由从后向前依次连接的棘轮部、螺纹部和收紧部构成；各螺纹连接柱在其前部柱段的前端部位沿内周方向设置有内部缺口；密封圈套在电缆上，线爪套在密封圈上，紧密封圈和线爪的后部则伸入相应的螺纹连接柱的前部柱段的内部缺口中；螺母由其螺纹部旋合在螺纹连接柱的前部柱段上，由其收紧部的相应部位与线爪的前部外侧相接触；从前向后旋紧螺母则使得相应的螺纹连接柱从外向内压紧线爪，线爪则从外向内压紧密封圈，密封圈则从外向内压紧相应的电缆，从而将电缆密封固定在底座上；螺母的棘轮部的内腔呈圆柱形，螺母的棘轮部的内壁上设有排列成一圈的止退齿；所述螺纹连接柱在位于前部柱段的后侧部位设有止退筋；止退筋均沿顺时针方向由相应的螺纹连接柱的外圆周面的切线方向伸展；螺母上的止退齿是与螺纹连接柱上的止退筋相配合的部件，两者共同构成了棘轮自锁机构；螺母的螺纹部的内壁上设有圆柱形的内螺纹，且该内螺纹与螺纹连接柱的前部柱段上的外螺纹相配合。

上述螺纹连接柱上有2根止退筋，且同1个螺纹连接柱的2根止退筋呈中心对称设置；螺纹连接柱上的2根止退筋到螺纹连接柱的截面的轴线Y的距离d1和d2不等，d1和d2的差的绝对值小于或等于螺母上的相邻的两个止退齿的齿尖的间距s的1/2。

上述螺母的棘轮部的止退齿的数量为25至45个。

上述螺母的棘轮部的止退齿的齿尖呈75至120度角，止退齿与棘轮部的内圆周面的最小夹角α均为15度至35度。

上述螺母的棘轮部的内径D为10mm至25mm。

上述线爪由圆环柱形的环形板和3至8个固线块组成；螺母的收紧部的内腔表面总体呈后大前小的球带面；各个固线块由各自的尾部依次围绕环形板的圆周的相应部位从前方连接在环形板上，各个固线块属于一个假想的圆柱壳体的一部分，各固线块的周向的两侧相对于线爪的中心轴线的夹角均相等，且相邻的固线块之间的周向上的间隔相对于线爪的中心轴线所对应的弧度也均相等，并且各固线块由于径向壁厚的不同分为前后2段，各固线块的后段的径向内侧面与环形板的径向内侧面位于同一个圆柱形的侧面上，各固线块的后段的径向壁厚是环形板的径向壁厚的1.5至2.5倍；各固线块的前段的内径小于后段的内径，且所述前段的内径大于密封圈的内径1.5至2.5毫米；各固线块的前段的径向外侧面属于一个假想的后大前小的圆台侧面的一部分；该圆台侧面的沿前后向各点的直径与螺母的球带面的相应部位的直径相对应；线爪的环形板的轴向长度和固线块的后段的轴向长度之和与密封圈的密封套的轴向长度相等，密封圈的密封套的径向壁厚和线爪的固线块的后段的径向壁厚之和大于固线块的前段的最大径向壁厚0.8至1.5毫米。

上述密封圈为橡胶一体件，由位于后部的圆环柱形的阻挡头和从前方连接在阻挡头上的圆环柱形的密封套构成，阻挡头的内径与密封套的内径相同，阻挡头的径向壁厚为密封套的径向壁厚的1.5至2.5倍；阻挡头的内径和密封套的内径也即密封圈的内径，密封圈的内径大于电缆的外径0.8至1.5毫米。

上述螺纹连接柱的前部柱段分为位于前侧的前柱段和位于后侧的后柱段，所述前部柱段的外径均相同，所述前部柱段的后柱段的内径与螺纹连接柱的其余部位的内径相同，所述前部柱段的前柱段的内径大于后柱段，且所述前部柱段的后柱段的径向壁厚约为前柱段的径向壁厚的1.5至2.5倍，从而形成位于螺纹连接柱的前部柱段的内部缺口，并且所述前部柱段的后柱段的内侧面为由后向前内径逐渐增加的圆台面；所述前部柱段的后柱段的前端的内径大于密封圈的内径1.2至2.0毫米，前部柱段的后柱段的后端的内径与密封圈的内径相同；密封圈由其阻挡头伸入螺纹连接柱的前部柱段的前柱段中，也即伸入前部柱段的内部缺口中，且阻挡头的后表面与螺纹连接柱的朝向前侧的表面相接触；各线爪的中后部套在密封圈上，也即线爪的环形板的径向内侧面和线爪的各固线块的后段的径向内侧面同时与密封圈的密封套的径向外侧面相接触，并且线爪的环形板的前侧面与密封圈的阻挡头的后侧面相接触；螺纹连接柱的前柱段的径向内侧面同时与密封圈的阻挡头的径向外侧面以及线爪的环形板的径向外侧面相接触；螺母由其螺纹部旋合在螺纹连接柱的前柱段的外螺纹上，螺母还由其收紧部的径向内侧面的相应部位与线爪的各固线块的前段的径向外侧面的相应部位相接触。

 本实用新型具有积极的效果：

（1）本实用新型的太阳能接线盒的固线组件的螺母上设有止退齿，螺纹连接处上设有止退筋，两者共同构成了棘轮自锁机构，螺母拧紧后不会松脱，使得固线效果更加。采用该固线组件的太阳能接线盒可以有效避免因电缆松脱导致的接线盒故障。

（2）本实用新型的太阳能接线盒的固线组件中螺母上的止退齿和螺纹连接处的止退筋均经过优化设计，配合效果好。当同一螺纹连接处上的止退筋有2根，且2根止退筋到螺纹连接柱的截面的轴线的距离不等，2根止退筋到螺纹连接柱的截面的轴线的距离差的绝对值小于或等于相应的接线组件的螺母上的相邻的两个止退齿的齿尖的间距的1/2时，可以解决螺母回转角度过大的问题，螺母转过更小的角度即可进行自锁。

（3）本实用新型的太阳能接线盒的固线组件中的线爪由圆环形的环形板和3至8个固线块组成，螺母的收紧部的内腔表面总体呈后大前小的球带面拧紧螺母时，球带面推动线爪的各个固线块向中间收拢，从而将电缆密封固定在底座上，设计巧妙，结构简洁，固定效果好，且使用方便。

附图说明

图1为太阳能接线盒的固线组件的立体分解结构示意图；

图2为图1中的太阳能接线盒的固线组件从正面观察时的结构示意图；

图3为图2中的固线组件的A-A面剖视图；

图4为图2中B处的固线组件剖视图。

上述附图的标记如下：

底座1，螺纹连接柱15，前柱段15a，后柱段15b，止退筋15-3，密封圈71，阻挡头71-1，密封套71-2，线爪72，固线块72-1，前段72-1-1，外侧面72-1-1a，后段72-1-2，环形板72-2，螺母73，棘轮部73-1，止退齿73-2，螺纹部73-3，收紧部73-4，球带面73-5，电缆8，连接器9，正极连接器91，负极连接器92。

具体实施方式

本实用新型的具体实施方式中对方位的描述按照图1所示方位进行，其中，底座1所在的一侧为后侧，连接器9所在的一侧为前侧，正连接器91所在的一侧为左侧，负连接器92所在的一侧为右侧。

（实施例1）

见图1及图2，本实施例的太阳能接线盒的固线组件包括密封圈71、线爪72、螺母73和设于接线盒的底座1上的螺纹连接柱15，螺纹连接柱15的部柱段上有外螺纹。线爪72和螺母73均为注塑一体件。连接器9采用MC4型连接器，连接器9包括属于左接线组件的正极连接器91和属于右接线组件的负极连接器92。电缆8有2根，1根属于左接线组件，另1根属于右接线组件。

左接线组件的电缆8的后端从前向后依次穿过左接线组件的固线组件7的螺母73、线爪72和密封圈71，再穿过螺纹连接柱15其前端与正极连接器91相连。

右接线组件的电缆8的后端从前向后依次穿过右接线组件的固线组件7的螺母73、线爪72和密封圈71，再穿过螺纹连接柱15，其前端与负极连接器92相连。

见图3及图4，螺母73由从后向前依次相连的棘轮部73-1、螺纹部73-3和收紧部73-4构成。螺母73的棘轮部73-1的内腔呈圆柱形，其内径D为17.825mm，螺母73的棘轮部73-1的内壁上设有排列成一圈呈90度角的40个止退齿73-2，各个止退齿73-2与棘轮部73-1的内圆周面的最小夹角α均为25度。螺纹连接柱15在位于前端头的后侧部位设有2根止退筋15-3。2根止退筋15-3均沿顺时针方向由相应的螺纹连接柱15的外圆周面的切线方向伸展，且同1个螺纹连接柱15的2根止退筋15-3呈中心对称设置。螺母73上的止退齿73-2是与相应的螺纹连接柱15上的止退筋15-3相配合的部件，两者共同构成了棘轮自锁机构。

见图3，螺纹连接柱15上的2根止退筋15-3到螺纹连接柱15的截面的轴线Y的距离d1和d2不等，d1和d2的差的绝对值等于螺母73上的相邻的两个止退齿73-2的齿尖的间距s的1/2。

螺母73的螺纹部73-3的内壁上设有圆柱形的内螺纹，且该内螺纹与螺纹连接柱15的前端头上的外螺纹相配合。螺母73的收紧部73-4的内腔表面总体呈后大前小的球带面73-5。

密封圈71为橡胶一体件，由位于后部的圆环柱形（指以圆环形的面为基准沿中心轴线方向伸展而得到的体）的阻挡头71-1和从前方连接在阻挡头71-1上的圆环柱形的密封套71-2构成，阻挡头71-1的内径与密封套71-2的内径相同，阻挡头71-1的径向壁厚为密封套71-2的径向壁厚的1.5至2.5倍（本实施例为2倍）。阻挡头71-1的内径和密封套71-2的内径也即密封圈71的内径，密封圈71的内径大于电缆8的外径0.8至1.5毫米（本实施例为1毫米）。

线爪72由圆环柱形的环形板72-2和3至8个（本实施例为8个）固线块72-1组成。8个固线块72-1由各自的尾部依次围绕环形板72-2的圆周的相应部位从前方连接在环形板72-2上，各个固线块72-1属于一个假想的圆柱壳体的一部分，各固线块72-1的周向的两侧相对于线爪72的中心轴线的夹角均相等，且相邻的固线块72-1之间的周向上的间隔相对于线爪72的中心轴线所对应的弧度也均相等，并且各固线块72-1由于径向壁厚的不同分为前后2段，各固线块72-1的后段72-1-2的径向内侧面与环形板72-2的径向内侧面位于同一个圆柱形的侧面上，各固线块72-1的后段72-1-2的径向壁厚是环形板72-2的径向壁厚的1.5至2.5倍（本实施例为2倍）；各固线块72-1的前段72-1-1的内径小于后段72-1-2的内径，且所述前段72-1-1的内径大于密封圈71的内径1.5至2.5毫米（本实施例为2毫米）。各固线块72-1的前段72-1-1的径向外侧面72-1-1a属于一个假想的后大前小的圆台侧面的一部分，该圆台侧面的沿前后向各点的直径与螺母73的球带面73-5的相应部位的直径相对应。线爪72的环形板72-2的轴向长度和固线块72-1的后段72-1-2的轴向长度之和与密封圈71的密封套71-2的轴向长度相等，密封圈71的密封套71-2的径向壁厚和线爪72的固线块72-1的后段72-1-2的径向壁厚之和大于固线块72-1的前段72-1-1的最大径向壁厚0.8至1.5毫米（本实施例为1毫米）。

螺纹连接柱15的前部柱段分为位于前侧的前柱段15a和位于后侧的后柱段15b，所述前部柱段的外径均相同，所述前部柱段的后柱段15b的内径与螺纹连接柱15的其余部位的内径相同，所述前部柱段的前柱段15a的内径大于后柱段15b，且所述前部柱段的后柱段15b的径向壁厚约为前柱段15a的径向壁厚的1.5至2.5倍（本实施例为2倍），从而形成位于螺纹连接柱15的前部柱段的内部缺口，并且所述前部柱段的后柱段15b的内侧面为由后向前内径逐渐增加的圆台面。所述前部柱段的后柱段15b的前端的内径大于密封圈71的内径1.2至2.0毫米（本实施例为1.6毫米），前部柱段的后柱段15b的后端的内径与密封圈71的内径相同。

电缆8的后端从前向后依次穿过固线组件的螺母73、线爪72和密封圈71，再穿过底座1的螺纹连接柱15-1后，伸入底座1内。上述连接中，密封圈71由其阻挡头71-1伸入螺纹连接柱15的前部柱段的前柱段15a中，也即伸入前部柱段的内部缺口中，且阻挡头71-1的后表面与螺纹连接柱15的朝向前侧的表面相接触；各线爪72的中后部套在密封圈71上，也即线爪72的环形板72-2的径向内侧面和线爪72的各固线块72-1的后段72-1-2的径向内侧面同时与密封圈71的密封套71-2的径向外侧面相接触，并且线爪72的环形板72-2的前侧面与密封圈71的阻挡头71-1的后侧面相接触；螺纹连接柱15的前柱段15a的径向内侧面同时与密封圈71的阻挡头71-1的径向外侧面以及线爪72的环形板72-2的径向外侧面相接触；螺母73由其螺纹部73-3旋合在螺纹连接柱15的前柱段的外螺纹上，螺母73还由其收紧部73-4的径向内侧面的相应部位与线爪72的各固线块72-1的前段72-1-1的径向外侧面72-1-1a的相应部位相接触。

当拧紧螺母73时，螺母73的收紧部73-4的球带面73-5推动线爪72的各个固线块72-1向中间收拢并从外向内将线爪72的各个固线块72-1压紧，再由线爪72的各个固线块72-1从外向内压紧密封圈71，进而密封圈71再压紧电缆8，从而将电缆8密封固定在底座1上。 

Claims (8)

1.一种太阳能接线盒的固线组件，包括密封圈（71）、线爪（72）、螺母（73）、电缆（8）和底座（1）；底座（1）设有螺纹连接柱（15），螺纹连接柱（15）的前部柱段上有外螺纹，电缆（8）的后端从前向后依次穿过螺母（73）、线爪（72）和密封圈（71），再穿过螺纹连接柱（15），伸入底座（1）内；其特征在于：螺母（73）由从后向前依次连接的棘轮部（73-1）、螺纹部（73-3）和收紧部（73-4）构成；螺纹连接柱（15）在其前部柱段的前端部位沿内周方向设置有内部缺口；密封圈（71）套在电缆（8）上，线爪（72）套在密封圈（71）上，紧密封圈（71）和线爪（72）的后部则伸入相应的螺纹连接柱（15）的前部柱段的内部缺口中；螺母（73）由其螺纹部（73-3）旋合在螺纹连接柱（15）的前部柱段上，由其收紧部（73-4）的相应部位与线爪（72）的前部外侧相接触；从前向后旋紧螺母（73）则使得相应的螺纹连接柱（15）从外向内压紧线爪（72），线爪（72）则从外向内压紧密封圈（71），密封圈（71）则从外向内压紧相应的电缆（8），从而将电缆（8）密封固定在底座（1）上；螺母（73）的棘轮部（73-1）的内腔呈圆柱形，螺母（73）的棘轮部（73-1）的内壁上设有排列成一圈的止退齿（73-2）；所述螺纹连接柱（15）在位于前部柱段的后侧部位设有止退筋（15-3）；止退筋（15-3）均沿顺时针方向由相应的螺纹连接柱（15）的外圆周面的切线方向伸展；螺母（73）上的止退齿（73-2）是与螺纹连接柱（15）上的止退筋（15-3）相配合的部件，两者共同构成了棘轮自锁机构；螺母（73）的螺纹部（73-3）的内壁上设有圆柱形的内螺纹，且该内螺纹与螺纹连接柱（15）的前部柱段上的外螺纹相配合。

2.按照权利要求1所述的太阳能接线盒的固线组件，其特征在于：所述螺纹连接柱（15）上有2根止退筋（15-3），且同1个螺纹连接柱（15）的2根止退筋（15-3）呈中心对称设置；螺纹连接柱（15）上的2根止退筋（15-3）到螺纹连接柱（15）的截面的轴线Y的距离d1和d2不等，d1和d2的差的绝对值小于或等于螺母（73）上的相邻的两个止退齿（73-2）的齿尖的间距s的1/2。

3.按照权利要求2所述的太阳能接线盒的固线组件，其特征在于：所述螺母（73）的棘轮部（73-1）的止退齿（73-2）的数量为25至45个。

4.按照权利要求3所述的太阳能接线盒的固线组件，其特征在于：所述螺母（73）的棘轮部（73-1）的止退齿（73-2）的齿尖呈75至120度角，止退齿（73-2）与棘轮部（73-1）的内圆周面的最小夹角α均为15度至35度。

5.按照权利要求3所述的太阳能接线盒的固线组件，其特征在于：所述螺母（73）的棘轮部（73-1）的内径D为10mm至25mm。

6.按照权利要求1至5之一所述的太阳能接线盒的固线组件，其特征在于：所述线爪（72）由圆环柱形的环形板（72-2）和3至8个固线块（72-1）组成；螺母（73）的收紧部（73-4）的内腔表面总体呈后大前小的球带面（73-5）；各个固线块（72-1）由各自的尾部依次围绕环形板（72-2）的圆周的相应部位从前方连接在环形板（72-2）上，各个固线块（72-1）属于一个假想的圆柱壳体的一部分，各固线块（72-1）的周向的两侧相对于线爪（72）的中心轴线的夹角均相等，且相邻的固线块（72-1）之间的周向上的间隔相对于线爪（72）的中心轴线所对应的弧度也均相等，并且各固线块（72-1）由于径向壁厚的不同分为前后2段，各固线块（72-1）的后段（72-1-2）的径向内侧面与环形板（72-2）的径向内侧面位于同一个圆柱形的侧面上，各固线块（72-1）的后段（72-1-2）的径向壁厚是环形板（72-2）的径向壁厚的1.5至2.5倍；各固线块（72-1）的前段（72-1-1）的内径小于后段（72-1-2）的内径，且所述前段（72-1-1）的内径大于密封圈（71）的内径1.5至2.5毫米；各固线块（72-1）的前段（72-1-1）的径向外侧面（72-1-1a）属于一个假想的后大前小的圆台侧面的一部分；该圆台侧面的沿前后向各点的直径与螺母（73）的球带面（73-5）的相应部位的直径相对应；线爪（72）的环形板（72-2）的轴向长度和固线块（72-1）的后段（72-1-2）的轴向长度之和与密封圈（71）的密封套（71-2）的轴向长度相等，密封圈（71）的密封套（71-2）的径向壁厚和线爪（72）的固线块（72-1）的后段（72-1-2）的径向壁厚之和大于固线块（72-1）的前段（72-1-1）的最大径向壁厚0.8至1.5毫米。

7.按照权利要求6所述的太阳能接线盒的固线组件，其特征在于：密封圈（71）为橡胶一体件，由位于后部的圆环柱形的阻挡头（71-1）和从前方连接在阻挡头（71-1）上的圆环柱形的密封套（71-2）构成，阻挡头（71-1）的内径与密封套（71-2）的内径相同，阻挡头（71-1）的径向壁厚为密封套（71-2）的径向壁厚的1.5至2.5倍；阻挡头（71-1）的内径和密封套（71-2）的内径也即密封圈（71）的内径，密封圈（71）的内径大于电缆（8）的外径0.8至1.5毫米。

8.按照权利要求7所述的太阳能接线盒的固线组件，其特征在于：螺纹连接柱（15）的前部柱段分为位于前侧的前柱段（15a）和位于后侧的后柱段（15b），所述前部柱段的外径均相同，所述前部柱段的后柱段（15b）的内径与螺纹连接柱（15）的其余部位的内径相同，所述前部柱段的前柱段（15a）的内径大于后柱段（15b），且所述前部柱段的后柱段（15b）的径向壁厚约为前柱段（15a）的径向壁厚的1.5至2.5倍，从而形成位于螺纹连接柱（15）的前部柱段的内部缺口，并且所述前部柱段的后柱段（15b）的内侧面为由后向前内径逐渐增加的圆台面；所述前部柱段的后柱段（15b）的前端的内径大于密封圈（71）的内径1.2至2.0毫米，前部柱段的后柱段（15b）的后端的内径与密封圈（71）的内径相同；密封圈（71）由其阻挡头（71-1）伸入螺纹连接柱（15）的前部柱段的前柱段（15a）中，也即伸入前部柱段的内部缺口中，且阻挡头（71-1）的后表面与螺纹连接柱（15）的朝向前侧的表面相接触；各线爪（72）的中后部套在密封圈（71）上，也即线爪（72）的环形板（72-2）的径向内侧面和线爪（72）的各固线块（72-1）的后段（72-1-2）的径向内侧面同时与密封圈（71）的密封套（71-2）的径向外侧面相接触，并且线爪（72）的环形板（72-2）的前侧面与密封圈（71）的阻挡头（71-1）的后侧面相接触；螺纹连接柱（15）的前柱段（15a）的径向内侧面同时与密封圈（71）的阻挡头（71-1）的径向外侧面以及线爪（72）的环形板（72-2）的径向外侧面相接触；螺母（73）由其螺纹部（73-3）旋合在螺纹连接柱（15）的前柱段的外螺纹上，螺母（73）还由其收紧部（73-4）的径向内侧面的相应部位与线爪（72）的各固线块（72-1）的前段（72-1-1）的径向外侧面（72-1-1a）的相应部位相接触。

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