CN205141151U - 一种电线转接装置 - Google Patents

Abstract

一种电线转接装置，包括插接端子和压接端子，所述插接端子用于插接电力设备或机电产品的接线孔，压接端子用于压接导线，其特征在于：插接端子上设置有螺丝配位结构，所述螺丝配位结构用于配合压紧螺丝实现接线孔和插接端子之间的连接固定；所述压接端子上设置有压线孔，所述压线孔的内表面上设置有防滑结构。当压紧螺丝旋入螺丝配位结构时，随着螺丝的逐步深入，插接端子与接线孔内壁之间的紧密程度越来越大，保证了连接质量。另一方面，压接端子压紧导线后，防滑结构有助于增加摩擦力，使得导线的连接更稳固，不容易松动或抽出。以插接端子与接线孔之间的插接代替电线和接线孔之间的压接，接线效率高，电性能有保障，不存在接口不匹配的问题。

Description

一种电线转接装置

技术领域

本实用新型属于电气连接技术领域，具体涉及一种用于将导线连接到电力装备或机电产品接线孔的电线转接装置。

背景技术

现有电力装备或机电产品在连接电力线时，通常采取接线孔配合压紧螺丝的方式建立导线和内部电路之间的电连接。如图5和图6所示，电力装备或机电产品的连线结构一般包括壳体接线孔10＇、压紧螺丝20＇和接线端子30＇，其中：接线端子30＇用于连接内部电路和外部线缆，压紧螺丝20＇用于将导线压紧到接线端子30＇上，壳体接线孔10＇用于穿过并容纳导线；所述接线端30＇子上设置有用于配合压紧螺丝20＇的螺纹孔301＇以及用于插接线缆的端子接线孔302＇，所述端子接线孔302＇的位置和壳体接线孔10＇的位置正对。

上述连线结构存在下列问题：

1、接口不宜匹配。由于需要连接的导线规格不同，线材的直径有大有小，而各种电力装备或机电产品的连接结构趋向于标准化，也即，某一类产品通常只提供一种电缆连接接口，很难适应市场上和应用中不同规格电缆的连线需求，实践上往往会出现粗电缆连接细接线孔或者细电缆连接粗接线孔的情况——无论是接线效率或者连接质量都会受到影响；再者，由于需要连接的线材的直径不同，其所建立的电性连接的面积或连接质量也因之而表现出较大差异——细导线电接触面积小，粗导线电连接面积大。

2、当需要连接的电缆为多股绞线时，由于压紧螺钉的作用和/或装配时的扭动，铰接在一起的多股导线非常容易散开，进而引起电缆和接线端子之间的电连接失效。

3、伤线。压紧螺丝直接压紧导线，有可能会损伤导线，致使连接失效。

4、铜铝接触处容易发生电化腐蚀。现有电力装备和机电产品的接线端子一般采用金属铜材质。而出于成本或重量方面的考虑，市售电缆一般采用密度较小、导电性能也不差的铝材质。当铜铝直接连接时，由于两种金属的电位不同，很可能会因为铜铝之间发生电化学腐蚀而引起连接处的导电力下降。这一点在潮湿环境中更为严重，铜铝过渡处经常有明显可见的粉末状氧化铝出现。

上述各种问题单个、部分或全部综合起来，会造成接头处的连接质量不理想，应用中曾多次出现接线点发热甚至是烧毁设备或导线的情况。

为解决上述问题，技术上可以对电力设备或机电产品的连线结构进行改进，然而，对连线结构进行改进同时会涉及到对电力设备或机电产品的外部构造、内部连接等多方面的变动，成本较高，周期较长，不能适应现有的应用需求，也不能解决已投入生产使用的具有如图5和图6所示连线结构或具有类似连线结构（比如接线端子上只设置有一个螺纹孔或更多个螺纹孔）的电力设备或机电产品的实际困难。

实用新型内容

本实用新型的任务是提供一种接线效率高、电线与设备之间连接可靠的电线转接装置，以解决上述接口不宜匹配、接线处可能发生电化腐蚀以及直接用压紧螺丝压线时容易损伤导线的问题，采用的技术方案为：

一种电线转接装置，包括插接端子和压接端子，所述插接端子用于插接电力设备或机电产品的接线孔，所述压接端子用于压接导线，所述压接端子上设置有压线孔，其特征在于：所述插接端子上设置有螺丝配位结构，所述螺丝配位结构用于配合压紧螺丝实现电力设备或机电产品的接线孔和插接端子之间的连接固定。

本实用新型采用尺寸和接线孔孔径相一致的插接端子和接线孔之间的连接代替电线和接线孔之间的直接连接，不存在接口不匹配的问题。并且，由于压紧螺丝不和待连接的电线直接接触，也不存在现有技术中直接使用压紧螺丝压接导线时所产生的伤线问题以及多股导线容易散开的问题。连接电线时，只需要将待连接的电线插入压接端子内，再采用压线钳压制压接端子即可实现电线到电线转接装置的连接，操作简单，接线效率高。并且，由于压线孔和电线之间的接触面积比压紧螺丝和电线之间的接触面积较大，压接时电线所受到的损伤大大降低；即使压线孔内的电线受到了损伤或者多股导线发生了分散，被损伤或分散开的导线仍然会被压线孔压紧，不会影响到电线和电线转接装置之间压接部位的电性能。再者，本实用新型提出的电线转接装置，由于采用孔径和电力设备或机电产品的接线孔相一致的插接端子和接线孔之间的连接代替待连接的电线和接线孔之间的直接连接，接线孔和插接端子之间的吻合度较高，缝隙较小，空气中的水分、氧气或杂质不容易进入插接端子和铜质接线端子的连接部位，插接端子对连接部位起到了一定的屏蔽作用，使得铜铝连接处因为缺少发生电化学反应的必要条件而不容易产生电化腐蚀，从一定程度上解决了现有技术中直接将电线连接到铜质接线端子时缝隙较大，容易因电化腐蚀而产生安全隐患的问题。

本实用新型进一步的改进方案包括：

进一步地，螺丝配位结构为设置在插接端子上的V型槽、矩型槽或者螺纹孔。电力设备或机电产品的压紧螺丝旋入V型槽或矩形槽时，槽体的两侧因受到螺丝的挤压而向接线孔扩展变形，从而压紧了金属接线端子。当使用V型槽作为螺丝配位结构时，随着螺丝的逐步深入，V型槽两侧的槽体所受到的压力也逐渐增大，V型槽与接线孔内壁之间的紧密程度也越来越大，确保了连接部的机械性能和电性能。采用螺纹孔作为配位结构时，主要利用压紧螺丝和螺纹孔之间的螺接力实现接线端子和插接端子之间的电连接，螺纹连接的机械性能比较可靠，成本也较低。优选地，所述插接端子的插头端还设置有卡钉部，当压紧螺丝旋入V型槽或矩型槽后，插接端子因压紧螺丝对卡钉部的阻挡而不会被从接线孔内抽出或者发生松动。优选地，为方便插接端子到接线孔的插接，插接端子的插头端还可以设置倒角结构；为方便电力设备或机电产品的压紧螺丝到螺丝配位结构的连接，V型槽或矩形槽或螺纹孔的棱边上也可以设置倒角结构。倒角结构的设置，可以方便接线操作，提高接线效率。

进一步地，压接端子的压线孔内设置有防滑结构，该防滑结构优选为内螺纹、粗燥面、波浪形曲面或者凹凸部。压接端子压紧导线后，压线孔内的防滑结构有助于增加导线和压线孔之间的摩擦力，使得导线的连接更加稳固，不容易松动或被抽出。即：可以通过将压接端子压线孔的内表面加工为螺纹面、粗燥面或者波浪形曲面的形式增加被压接的导线和接线孔之间的摩擦系数；或者，也可以通过在压线孔的内表面上设置凸部和/或凹部的方式达到同样的技术效果。

进一步地，压接端子的外部设置有定位凸起和/或凹槽，以方便压线钳压接导线。

进一步地，电线转接装置的材质为国标Al-Mg-Si系铝合金，优选为国标6060、6061、6063、6063A、6101、6101A、6101B、6106、6463、6463A、6082号铝合金。该材料的使用可以进一步消除或减弱铜铝连接处因电化腐蚀而引起的连接失效，延长设备使用寿命，提高安全保障。

进一步地，前述电线转接装置上还设置有接触状态传感器以及与接触状态传感器电性连接的接触信号传送单元，所述接触状态传感器用于实时检测电线转接装置的工作温度并将检测到的数据传送给接触信号传送单元；所述接触信号传送单元用于接收数据并将接收到的数据通过无线连接或有线连接的方式传送给上位检测系统，再由上位检测系统根据电线转接装置的工作温度对其与电线和接线孔之间的连接状态进行评估并采取相应的安全措施。其中接触状态传感器为热敏元器件，优选接触状态传感器为接触式的热敏电阻、热敏开关或非接触式的红外光温度传感器、紫外光温度传感器。通过对温度的实时监测，可实现接触状态的实时监测。

本实用新型的有益效果是：1、连接接线孔时，采用插接端子和接线孔之间的插接代替电线和待接线的接线孔之间的直接连接，由于插接端子的径向尺寸与接线孔的孔径相一致，不存在接口不匹配的问题；由于压紧螺丝不和电线直接接触，也不会发生压紧螺丝损伤电线或者造成多股导线散开的问题。2、连接电线时，先将电线深入压线孔，然后采用液压钳或者手钳钳制压接端子，使压接端子发生塑性变形并将压线孔内的电线压紧即可建立起可靠的电连接，工艺成熟，接线效率高。3、采用压接端子压接电线的方法建立电线和转接装置之间的电连接，虽然也会发生类似于用压紧螺丝直接压线时所产生的伤线或者多股导线分散开的问题，但是相比压紧螺丝直接采用尖端压线而言，由于挤压线体的是压线孔的内表面，接触面积较大，其损伤程度会大大降低。另外，和压紧螺丝直接压接导线不同，采用压接端子压接导线时，即使压接时造成了多股导线分散以及伤线的问题，被损伤或分散开的导线仍然留在压线孔内，仍然会被压接端子压接牢固，电性能不会受到影响。4、采用国标Al-Mg-Si系铝合金优选为国标6060、6061、6063、6063A、6101、6101A、6101B、6106、6463、6463A或6082号铝合金作为材质，由于该系列铝合金材料耐腐蚀性强，可以减轻或抑制铜铝连接处因电化腐蚀而引起的连接失效，延长设备使用寿命，提高安全保障。5、本实用新型提出的电线转接装置，由于采用孔径和电力设备或机电产品的接线孔相一致的插接端子和接线孔之间的连接代替待连接的电线和接线孔之间的直接连接，接线孔和插接端子之间的吻合度较高，缝隙较小，空气中的水分、氧气或杂质不容易进入插接端子和铜质接线端子的连接部位，插接端子对连接部位起到了一定的屏蔽作用，使得铜铝连接处因为缺少发生电化学反应的必要条件而不容易产生电化腐蚀，也从一定程度上解决了现有技术中直接将电线连接到铜质接线端子时缝隙较大，容易因电化腐蚀而产生安全隐患的问题。

以下结合具体实施例和说明书附图对本新型的技术方案进行详细阐述。

附图说明

图1：优选实施例1中的电表用电线转接装置结构透视图；

图2：图1中的A-A截面图；

图3：图1中的B-B截面图；

图4：带有接触状态检测装置的实施例；

图5：电表接线盒示意图；

图6：图5中接线端子截面图。

其中：1-插接端子；11-螺丝配位结构，实施例1中为V型槽；12-卡钉部；13-V型槽开口处棱边上的倒角结构；14-插接端子插头端的倒角结构；2-压接端子；21-压线孔；22-防滑结构，实施例1中为螺纹孔；23-压接端子上的定位结构；3-接触状态检测装置；4-接触信号传送单元。

具体实施方式

实施例1：用于电度表的电线转接装置

如图1至图3所示，本实施例公开一种用于将导线连接到电度表接线孔的电线转接装置，其包括插接端子1和压接端子2，插接端子1和压接端子2一体成型，材质为国标6063号铝合金。

读图1和图2，插孔端子1为圆柱体结构，其直径和待插接的接线孔的孔径相一致。插接端子1上设置有用于和电表压紧螺丝互相配合的V型槽11、设置于插接端子插头端的卡钉部12、设置于V型槽11开口处棱边上的倒角结构13及设置于插接端子插头端的倒角结构14。V型槽11用于配合电表压紧螺丝实现插接端子1和接线孔之间的连接固定（也即：V型槽为本实施例中的螺丝配位结构）；卡钉部12用于通过和压紧螺丝之间的相互阻挡，防止插接进接线孔内的插接端子发生松动或者被抽出电表接线孔；倒角结构13用于方便压紧螺丝和V型槽之间的装配，提高接线效率；倒角结构14用于方便插接端子1和电表接线孔之间的插接，提高接线效率。

如图3所示，压接端子2为圆管结构，其上设置有压线孔21、设置于压线孔21内表面上的内螺纹22及设置于压接端子2的外表面上的定位凹槽23；压线孔21用于容置待压接的电线；内螺纹22用于增加待压接的导线和压线孔21内表面之间的摩擦力，改善连接性能（也即：该内螺纹22为本实施例中设置在压线孔21内的防滑结构）；定位凹槽23用于压接导线时的定位。

连接电度表时，首先将插接端子1插入电度表的接线孔，然后再旋入压紧螺丝。随着压紧螺丝的逐步上紧，V型槽11的侧壁所受到的挤压力越来越大。在此挤压力的作用下，V型槽11向接线孔的内壁发生弹性形变，直到压紧电表的接线孔和接线端子。压紧螺丝旋入V型槽后，插接端子1上的卡钉部12由于和压紧螺丝之间产生了互相阻挡，可以防止插接端子1因受到拉力而被抽出接线孔或因受到外力作用而发生松动。

压接导线时，首先将电线置入压接端子2上的接线孔21内，然后以压线钳压制接线孔使其发生塑性变形，从而将导线压紧在接线孔21内。接线孔21内的内螺纹22可以起到增加导线和接线孔之间摩擦力的作用——压接过程中防止导线滑动，压接完成后防止导线被抽出或发生松动。定位凹槽23用于方便导线压接时的定位，提高压接精度和压接效率。

读图1-2可知，本实施例中插接端子1上的螺丝配位结构为V型槽，在其他的一些实施例中，该螺丝配位结构还可以设计为矩形槽或螺纹孔。矩形槽的配位机理和V型槽的差别之处在于：在使用V型槽作为螺丝配位结构的实施例中，随着压紧螺丝逐步的旋入V型槽，V型槽侧壁所受到的挤压力越来越大，V型槽侧壁向接线孔发生的变形也越来越大，插接端子和接线孔之间的连接也越来越紧密。与此不同，在使用矩形槽作为螺丝配位结构的实施例中，压紧螺丝一旦旋入矩形槽，其对矩形槽侧壁所产生的挤压力即保持恒定，不可能通过调整压紧螺丝旋入矩形槽的深度来改善插接端子和接线孔之间的连接性能。螺纹孔作为螺丝配位结构时，主要是利用其和压紧螺丝之间的螺接力来实现插接端子和接线孔之间的固定。在另一些实施例中，还可以在V型槽或矩形槽的槽底设置螺纹孔，当电力设备或机电产品的压紧螺丝接触到槽底后，再旋入槽底的螺纹孔以加强连接的机械性能和电性能。

读图1和图3可知，本实施例中设置在压线孔21内的防滑结构为内螺纹22，在其他的一些实施例中，还可以采用粗燥面、波浪形曲面或凸凹部中的任一种或其可能的组合作为压线孔内的防滑结构。采用粗燥面作为防滑结构时，将压线孔的内表面加工为粗燥面，使之具有一定的摩擦系数，只要能起到防止电线被抽出压线孔或发生松动即可实现本实用新型的技术方案。采用凸凹部作为防滑结构时，可以在压线孔的内表面上设置若干个方位上形成互补的凸部或凹部，压接电线时，压线孔内的电线因受到凸部的挤压可以向其对应方位上的凹部内伸展，进而发生扭曲变形，被压紧在变形后的接线孔内。压接完成后的导线，因发生扭曲而呈现出S形或波浪形，延长了接触长度，增加了接触面积和摩擦系数，提高了压接效果。采用波浪形曲面作为防滑结构时，压线孔的内表面为波浪形曲面，在此波浪形曲面的波峰或波谷的作用下，被压接的导线也会发生扭曲变形，同样可以起到延长接触长度、增加接触面积和摩擦系数的目的。

另外，本实施例中采用国标6063号铝合金作为电线转接装置的材质，该材料可以抑制或减弱插接端子和电力设备或机电产品之铜质接线端子之间的电化腐蚀，保证电性连接的质量，延长设备的使用寿命。再者，由于国标6060、6061、6063、6063A、6101、6101A、6101B、6106、6463、6463A和6082等Al-Mg-Si系铝合金与国标6063号铝合金具有相似的配比及电学性能，也可以用作本发明各种实施例中公开的电线转接装置的材质，达到消除或抑制铜铝接触处电化学腐蚀的目的。再者，根据《电力设备安装工程母线装置施工及验收标准》的相关规定，在室外或者空气湿度接近100%的室内，铜导线与铝导线之间的连接应使用铜铝过渡端子、铜铝过渡板或铜铝过渡端子。为了进一步提高安全保障，可以采取和行业内通用的铜铝转接端子、铜铝过渡线夹或铜铝转接板类似的结构控制电化腐蚀的影响。具体地，用于连接电线的接线孔部分的材质为铝或铝合金，用于插接接线孔铜质接线端子的插接端子处的材质为金属铜，插接端子和接线孔之间采用电镀、浇铸或者摩擦焊的方式建立电连接。或者，整个电线转接装置为铝合金材料，只在插接端子处设置有铜镀层或焊接有铜端子。进一步地，还可以在插接端子和接线孔内的铜质接线端子之间的结合处涂覆导电膏或电力脂，以脂膏填补接触面处的大量空隙，减少空气中的氧气、水分和杂质的浸入，使导体的连接点在长期的运行中保持良好的导线性能，接触电阻不会升高，保障电路的长期安全运行。在另一些实施例中，还可以在接线完成后的接线孔的缝隙处或表面上涂覆导电膏或电力脂，进一步对铜铝连接部位进行密封屏蔽，提高安全性能。

再者，上述各种实施例中，插接端子上均设置有用于和压紧螺丝配合的螺丝配位结构，在另外一个实施例中，插接端子上也可以不设置螺丝配位结构，而是利用插接端子和接线孔之间的摩擦力以及压紧螺丝的挤压力来实现插接端子和电力设备或机电产品接线孔之间的电连接。这种结构的电线转接装置，结构更加简单，成本较低。

本实用新型中公开的各种实施例或其变形，还可以做出如下的改进：

改进之一，V型槽槽体上用于和压紧螺丝互相配合的表面上设置有防滑锯齿和/或反牙，防止建立连接后压紧螺丝因振动或其他原因而松开连接。

改进之二，上述各种实施例中的压接端子可以设置防滑结构，也可以直接使用平直孔。以优选实施例1为例：一种电线转接装置，其包括插接端子1和压接端子2，插孔端子和压接端子一体成型，材质为铜铝过渡材料。插孔端子1为圆柱体结构，其上设置有用于和电表压紧螺丝互相配合的V型槽11。如图3所示，压线端2为圆管结构，其上设置有压线孔21，需要连接的导线压接在所述压线孔21内。

改进之三，实施例1中的定位凹槽还可以替换为定位凸起。

改进之四，如图4所示，在另一个实施例中，所述电线转接装置上还设置有接触状态传感器3以及与接触状态传感器3电性连接的接触信号传送单元4，所述接触状态传感器3用于实时检测电线转接装置的工作温度并将检测到的数据传送给接触信号传送单元4；所述接触信号传送单元4用于接收数据并将接收到的数据通过无线连接或有线连接的方式传送给上位检测系统，再由上位检测系统根据电线转接装置的工作温度对其与电线和接线孔之间的连接状态进行评估并采取相应的安全措施。其中接触状态传感器为热敏元器件，优选接触状态传感器为接触式的热敏电阻、热敏开关或非接触式的红外光温度传感器、紫外光温度传感器。通过对温度的实时监测，可实现接触状态的实时监测。

以上结合实施例和说明书附图对本实用新型的技术方案进行了详细阐述，应该说明的是，本新型的保护范围包括但并不限于上述实施例，说明书附图中所涉及的图形也只是本新型创意的若干种具体体现，所述技术领域的技术人员还可以在此基础上做出具备其他外观或结构的具体实施例，任何不脱离本新型创新理念的简单变形或等同替换，均涵盖于本新型，属于本新型的保护范围。

Claims (13)

1.一种电线转接装置，包括插接端子（1）和压接端子（2），所述插接端子（1）用于插接电力设备或机电产品的接线孔，所述压接端子（2）用于压接导线，所述压接端子（2）上设置有压线孔（21），其特征在于：所述插接端子（1）上设置有柱状螺丝配位结构，所述螺丝配位结构用于配合压紧螺丝实现电力设备或机电产品的接线孔和插接端子（1）之间的连接固定。

2.根据权利要求1所述的电线转接装置，其特征在于：所述螺丝配位结构为V型槽（11）或矩型槽。

3.根据权利要求2所述的电线转接装置，其特征在于，所述插接端子（1）的插头部还设置有卡钉部（12）。

4.根据权利要求2所述的电线转接装置，其特征在于：所述插接端子（1）的插头端还设置有倒角结构（14）。

5.根据权利要求2所述的电线转接装置，其特征在于：所述V型槽或矩形槽开口处的棱边上还设置有倒角结构（13）。

6.根据权利要求2所述的电线转接装置，其特征在于：所述V型槽或矩形槽的侧壁上还设置有防滑锯齿或反牙。

7.根据权利要求1所述的电线转接装置，其特征在于，所述螺丝配位结构为螺纹孔。

8.根据权利要求1所述的电线转接装置，其特征在于，所述压接端子（2）为圆管状结构，所述圆管状结构的内表面上设置有用于增加电线和圆管内壁之间摩擦力的防滑结构。

9.根据权利要求1所述的电线转接装置，其特征在于：所述插接端子（1）的尺寸和待接线的电力设备或机电产品的接线孔的孔径尺寸相一致。

10.根据权利要求1-9中任一权利要求所述的电线转接装置，其特征在于：所述压接端（2）子上还设置有定位凸起和/或凹槽（23）。

11.根据权利要求1-9中任一权利要求所述的电线转接装置，其特征在于，所述电线转接装置的材质为国标6060、6061、6063、6063A、6101、6101A、6101B、6106、6463、6463A、6082号铝合金中的任一种。

12.根据权利要求1-9中任一权利要求所述的电线转接装置，其特征在于：所述电线转接装置用于插接接线孔的部位是铜材质，用于压接电线的部位是铝材质；铜材质部位和铝材质部位之间通过摩擦焊或浇铸熔接在一起形成铜铝过渡结构。

13.根据权利要求1-9中任一权利要求所述的电线转接装置，其特征在于：所述电线转接装置上还设置有接触状态传感器（3）以及与接触状态传感器（3）电性连接的接触信号传送单元（4），所述接触状态传感器（3）用于实时检测电线转接装置的工作温度并将检测到的数据传送给接触信号传送单元（4）；所述接触信号传送单元（4）用于接收数据并将接收到的数据通过无线连接或有线连接的方式传送给上位检测系统。