CN204009882U - 一种可带电拆装的机械式通讯接口装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可带电拆装的机械式通讯接口装置，结构中包括固定接头和连接外部设备的可更换活动接头，关键在于：所述可更换活动接头上设置有插块，插块插接在固定接头的方形连接卡槽内、并借助限位闭锁装置锁定，设置在固定接头上的一号、二号触点分别与定位于插块上的三、四号弹性触点导通。本装置借助固定接头和活动接头的偶配分布、卡簧锁紧设计，使关键信息触点实现直接分离、导通，连接简单、可靠，实现了现场不停电连接与分离。

Description

一种可带电拆装的机械式通讯接口装置

技术领域

本实用新型属于电气设备领域，涉及高、低压电器智能部件与外部设备之间交换数据的通信接口，具体的说是一种便于现场不停电检修维护的通讯接口，具体技术应用在高压电能表与外界信息通信的接口装置上。

背景技术

随着科技的发展，智能化信息通讯部件与强电电路中部件的结合程度更加紧密。为了解决绝缘问题和降低成本，新型智能化电器设计中往往将智能化弱电部件安装在强电部件的侧面，通过等电位设计技术，保证以微处理器为核心的智能化信息部件在强电环境下的正常工作。但是这些智能化弱电部件往往需要与压差悬殊的设备和系统联网才能构成完整系统以发挥其智能化的优势。因此，强电侧智能部件与外界的通信接口设计成为电器智能化过程中的难点，尤其当强电侧为高压时，这种情况更加难以解决。

传统的技术手段中一种是采用光纤通信。光纤通信能够很好的解决绝缘隔离问题，但是由于光纤布线的局限性，其只适合短距离内的本地通信，不适合远程通信场合。

另一种常用方案是采用无线通信，在高压侧安装无线通信模块，通过无线方式与外部设备或系统通信，这种方案同样很好的解决了绝缘隔离问题，但是目前大多数的无线通信模块固定在高压电器内部，无法实现不停电更换，这对于需要经常维护的无线通讯模块是很大的限制。

公告号为CN102368636B的专利公开了一种高压电器的通信接口装置。该装置采用可插拔的磁耦合组件非接触通信，能较好的解决绝缘隔离问题，也可以实现不停电检修维护；但是采用磁耦合组件非接触通信，耦合线圈在进行数据传送时容易受到高压线路所产生磁场的干扰，并且该方式需要调制解调电路对信号进行调制解调，无法直接传输直流信号，需要专用电路将直流信号转变为交流信号，这无疑增加了电路的复杂性，提高了产品的成本。

发明内容

本实用新型为了解决高、低压电器中智能部件与外部设备之间交换数据的通信接口维修更换困难及电路复杂和磁干扰的问题，设计了一种可带电拆装的机械式通讯接口装置；借助固定接头和活动接头的偶配分布、卡簧锁紧设计，使关键信息触点实现直接分离、导通，连接简单、可靠，实现了现场不停电连接与分离。

本实用新型的技术方案是：一种可带电拆装的机械式通讯接口装置，结构中包括固定接头和连接外部设备的可更换活动接头，关键在于：所述可更换活动接头上设置有插块，插块插接在固定接头的方形连接卡槽内、并借助限位闭锁装置锁定，设置在固定接头上的一号、二号触点分别与定位于插块上的三、四号弹性触点导通。

可更换活动接头还包括设置在插块上面的防雨盖和设置在插块后面的电路防护盒。

限位闭锁装置包括设置在插块上部的限位板和位于插块下部内腔中的闭锁装置。

插块下部开设有头部为锥形的内操作孔及分别从两侧与内操作孔相贯导通的长腰形导向孔和柱形锁孔，闭锁装置包括置于操作孔内的操作杆、分别位于长腰形导向孔及柱形锁孔内的导向块和锁柱组成的Γ形锁舌、及定位在导向块另一侧的复位压簧，借助操作杆对Γ形锁舌的拔插推动、锁柱具有伸缩进出柱形锁孔的自由度。

进一步的，上述一号、二号触点由分别处于两个水平面内、同时在竖直面内呈品字形设置的两组金属嵌件组成，三号、四号触点对应设置，借助凸棱、凹槽子母插连结构实现偶配对位插接。

本实用新型的有益效果是：1、将固定接头和可更换活动接头借助卡槽插接，并利用限位闭锁装置锁定，以使固定接头和可更换活动接头的触点直接导通，为外部设备与带电电器提供通信和供电通道；这种方式能够轻易实现外部设备和带电电器的连接与分离，方便现场不停电维护。2、固定接头和可更换活动接头的接触面，除触点外，其余接触部分均为绝缘体，并将固定接头上的一号、二号触点与插块上的三、四号弹性触点匹配交错设置，可有效避免可更换活动接头与固定接头在安装和分离过程中出现触点误导通的情况。3、在可更换活动接头中插块的上面设置防雨盖，后面设置电路防护盒，可有效解决绝缘隔离和密封防雨的问题。4、可更换活动接头的插块在固定接头的卡槽中向下插接时，上部借助限位板限位，下部借助闭锁装置中的锁柱弹出卡在固定接头下边缘，使可更换活动接头位置锁定，连接可靠，结构简单。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的B向剖视结构示意图；

图3是Γ形锁舌的结构示意图；

图4是固定接头的触点分布结构示意图；

附图中，1是固定接头，1-1是卡槽，1-2是一号触点，1-3是二号触点，2是插块，2-1是三号弹性触点，2-2是四号弹性触点，2-3是限位板，2-4是内操作孔，2-5是长腰形导向孔，是柱形锁孔，2-6是垫板，3是防雨盖，4是电路防护盒，5-1是操作杆，5-2是导向块，5-3是锁柱，5-4是复位压簧，5-5是弹簧柱塞。

具体实施方式

一种可带电拆装的机械式通讯接口装置，结构中包括固定接头1和连接外部设备的可更换活动接头，关键在于：所述可更换活动接头上设置有插块2，插块2插接在固定接头1的方形连接卡槽1-1内、并借助限位闭锁装置锁定，设置在固定接头1上的一号、二号触点1-2、1-3分别与定位于插块2上的三、四号弹性触点2-1、2-2导通。

可更换活动接头还包括设置在插块2上面的防雨盖3和设置在插块2后面的电路防护盒4。电路防护盒与插块之间涂密封胶，起到密封防水作用。防雨盖3采用橡胶材料，可有效防雨。

限位闭锁装置包括设置在插块2上部的限位板2-3和位于插块2下部内腔中的闭锁装置。插块2下部开设有头部为锥形的内操作孔2-4及分别从两侧与内操作孔2-4相贯导通的长腰形导向孔2-5和柱形锁孔，闭锁装置包括置于操作孔2-4内的操作杆5-1、分别位于长腰形导向孔2-5及柱形锁孔内的导向块5-2和锁柱5-3组成的Γ形锁舌、及定位在导向块5-2另一侧的复位压簧5-4，借助操作杆5-1对Γ形锁舌的拔插推动、锁柱5-3具有伸缩进出柱形锁孔的自由度。工作时，操作杆5-1从Γ形锁舌的交界处向上插时，推动导向块5-2压缩复位压簧5-4，带动锁柱5-3回缩；下拔操作杆5-1，锁柱5-3借助复位压簧5-4弹出。

参见图3，导向块5-2和锁柱5-3借助螺纹连接形成Γ形锁舌，复位压簧5-4设置在位于插块2与电路防护盒4之间的垫板2-6上的圆槽内。导向块5-2一端开有螺纹孔，锁柱5-3一端具有螺柱，螺柱长度比螺纹孔长度略长，导向块与锁柱5-3通过螺纹配合组成Γ形锁舌。插块2与电路防护盒4之间设置有垫板2-6，复位压簧5-4一端穿在锁柱5-3螺柱高出导向块5-2的部分，另一端插入垫板2-6的圆形槽中。

插块2的下部还设置有弹簧柱塞5-5，弹簧柱塞5-5的滚珠与环绕操作杆5-1设置的U形槽接触滑动配合形成操作杆5-1的插拔导向结构。

参见图1、图2、图4，上述一号、二号触点1-2、1-3由分别处于两个水平面内、同时在竖直面内呈品字形设置的两组金属嵌件组成，三号、四号触点2-1、2-2对应设置，借助凸棱、凹槽子母插连结构实现偶配对位插接。固定接头1与可更换活动接头的基体由绝缘材料制成，一号、二号触点1-2、1-3分别由两只水平方向间隔10mm的金属嵌件组成，一号触点1-2与二号触点1-3垂直方向间隔20mm，水平方向间隔5mm，两触点的开放面与固定接头1的开放面位于同一平面上。插块2上的三、四号弹性触点2-1、2-2由两只水平方向间隔10mm的U型金属弹片组成，三号触点2-1与四号触点2-2垂直方向间隔20mm，水平方向间隔5mm，两触点的顶端比插块2的开放面高2~3mm。这种设置方式可有效避免可更换活动接头与固定接头1在安装和分离过程中出现触点误导通的情况。

具体实施时，参见图1、图2、图3、图4，固定接头1上开有方形连接卡槽1-1，卡槽1-1的开口宽度比插块2宽度宽1mm，开口深度比插块2厚度大0.5mm。安装时，先将操作杆5-1插入内操作孔2-4中，操作杆5-1圆锥端与Γ形锁舌中的导向块5-2接触，随着操作杆5-1的深入，导向块5-2被推向垫板2-6一侧，锁柱5-3随导向块5-2完全缩入柱形锁孔，复位压簧5-4被压缩。同时，弹簧柱塞5-5的滚珠端正好卡在操作杆5-1的U形槽内， 将插块2由上而下滑入卡槽1-1内。由于弹簧柱塞5-5的作用，操作杆5-1从内操作孔2-4中脱出的力要大于安装时插块2与卡槽1-1之间的摩擦力，所以插块2可以顺利到达工作位置。此时限位板2-3搭在固定接头1上边缘，插块2无法继续向下运动。操作杆5-1继续向下，当操作杆5-1向下的力大于弹簧柱塞5-5对操作杆5-1的作用力时，操作杆5-1从内操作孔2-4中脱出。锁柱5-3在复位压簧5-4的作用下弹出，正好卡在固定接头1的下边缘，插块2无法向上运动，实现了可更换活动接头的闭锁，安装完成。

分离时，先将操作杆5-1插入内操作孔2-4中，操作杆5-1向上推，此时锁柱5-3在操作杆5-1的作用下缩入柱形锁孔，闭锁装置失效，将插块2由下而上推出固定接头1的卡槽1-1，即可顺利实现分离。

Claims (7)

1.一种可带电拆装的机械式通讯接口装置，结构中包括固定接头（1）和连接外部设备的可更换活动接头，其特征在于：所述可更换活动接头上设置有插块（2），插块（2）插接在固定接头（1）的方形连接卡槽（1-1）内、并借助限位闭锁装置锁定，设置在固定接头（1）上的一号、二号触点（1-2、1-3）分别与定位于插块（2）上的三、四号弹性触点（2-1、2-2）导通。

2.根据权利要求1所述的一种可带电拆装的机械式通讯接口装置，其特征在于：所述可更换活动接头还包括设置在插块（2）上面的防雨盖（3）和设置在插块（2）后面的电路防护盒（4）。

3.根据权利要求1所述的一种可带电拆装的机械式通讯接口装置，其特征在于：所述限位闭锁装置包括设置在插块（2）上部的限位板（2-3）和位于插块（2）下部内腔中的闭锁装置。

4.根据权利要求1所述的一种可带电拆装的机械式通讯接口装置，其特征在于：上述一号、二号触点（1-2、1-3）由分别处于两个水平面内、同时在竖直面内呈品字形设置的两组金属嵌件组成，三号、四号触点（2-1、2-2）对应设置，借助凸棱、凹槽子母插连结构实现偶配对位插接。

5.根据权利要求3所述的一种可带电拆装的机械式通讯接口装置，其特征在于：插块（2）下部开设有头部为锥形的内操作孔（2-4）及分别从两侧与内操作孔（2-4）相贯导通的长腰形导向孔（2-5）和柱形锁孔，闭锁装置包括置于操作孔（2-4）内的操作杆（5-1）、分别位于长腰形导向孔（2-5）及柱形锁孔内的导向块（5-2）和锁柱（5-3）组成的Γ形锁舌、及定位在导向块（5-2）另一侧的复位压簧（5-4），借助操作杆（5-1）对Γ形锁舌的拔插推动、锁柱（5-3）具有伸缩进出柱形锁孔的自由度。

6.根据权利要求5所述的一种可带电拆装的机械式通讯接口装置，其特征在于：所述导向块（5-2）和锁柱（5-3）借助螺纹连接形成Γ形锁舌，复位压簧（5-4）设置在位于插块（2）与电路防护盒（4）之间的垫板（2-6）上的圆槽内。

7.根据权利要求5所述的一种可带电拆装的机械式通讯接口装置，其特征在于：插块（2）的下部还设置有弹簧柱塞（5-5），弹簧柱塞（5-5）的滚珠与环绕操作杆（5-1）设置的U形槽接触滑动配合形成操作杆（5-1）的插拔导向结构。