CN212304702U - 一种多功能智能电缆连接头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能智能电缆连接头，包含有接头外壳、绝缘套管、导电金具、电流检测装置、温度检测装置、计次测量装置及通讯控制模块，所述接头外壳套设在所述绝缘套外部，所述导电金具穿设在所述绝缘套管内部；所述电流检测装置及温度检测装置均装设在所述绝缘套管上，所述计次测量装置及通讯控制模块均装设在所述接头外壳上，所述电流检测装置、温度检测装置及计次测量装置均与所述通讯控制模块电连接，所述通讯控制模块与外部PC端或手持终端通讯连接。本实用新型的优点是：可实时监控接头运行状态，包括接头的机械磨损状态、连接回路电流状态以及接头内部导体的发热状况，根据接头状态可有效避免安全事故。

Description

一种多功能智能电缆连接头

技术领域

本实用新型涉及一种电缆连接头，具体的说是涉及一种多功能智能电缆连接头。

背景技术

随着经济的发展，配网不停电作业得到了快速发展与普及，以旁路为重要支撑的不停电项目得到了广泛应用。在开展电缆旁路作业技术应用研究时，常常需要普通电缆与旁路电缆实现复杂现场环境下的快速电气连接，在电缆敷设过程中往往会用到各种旁路电缆接头。

目前的旁路电缆连接头功能单一，且其运行状态的监测，包括电流、电压、温度和设备的使用频率等检查、巡视或测量主要靠现场工作人员完成，不具有实时性，且存在一定的安全隐患。

实用新型内容

针对背景技术中的问题，本实用新型的目的在于提供一种多功能智能电缆连接头，用以解决背景中现有旁路电缆连接头所存在的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种多功能智能电缆连接头，包含有接头外壳、绝缘套管、导电金具、电流检测装置、温度检测装置、计次测量装置及通讯控制模块，所述接头外壳套设在所述绝缘套外部，所述导电金具穿设在所述绝缘套管内部；所述电流检测装置及温度检测装置均装设在所述绝缘套管上，所述计次测量装置及通讯控制模块均装设在所述接头外壳上，所述电流检测装置、温度检测装置及计次测量装置均与所述通讯控制模块电连接，所述通讯控制模块与外部PC端或手持终端通讯连接；

其中，电流检测装置用于采集多功能智能电缆连接头与外部电缆连接时，主回路上的电流大小；

温度检测装置用于采集多功能智能电缆连接头与外部电缆连接时，绝缘套管中导电金具的温度信息；

计次测量装置用于计量多功能智能电缆连接头与外部电缆连接的插拔次数；

通讯控制模块用于与外部PC端或手持终端建立通讯，协调控制多功能智能电缆连接头中的电流检测装置、温度检测装置及计次测量装置工作，并用于记录下电流检测装置采集到的电流信息、温度检测装置采集到的温度信息和计次测量装置计量到的插拔次数。

进一步，所述电流检测装置位于接头外壳与绝缘套管之间，并可拆卸式套设在所述绝缘套管的外壁上。

进一步，所述温度检测装置位于接头外壳与绝缘套管之间，并固定贴设在所述绝缘套管的外壁上。

进一步，所述计次测量装置位于接头外壳与绝缘套管之间，并装设固定在所述接头外壳靠近外部电缆终端接头的一端内部。

进一步，所述通讯控制模块固定嵌设在所述接头外壳上。

进一步，所述电流检测装置为套管式电流互感器。

进一步，所述温度检测装置为接触式温度传感器。

进一步，所述计次测量装置包含安装座、顶针、弹簧及计次传感器；所述安装座固定在接头外壳上，所述顶针通过弹簧与所述安装座呈滑动配合连接，所述计次传感器设置在所述顶针的正下方或正上方，并与所述通讯控制模块电连接；

当多功能智能电缆连接头与外部电缆连接时，外部电缆的终端接头外壳会顶住计次测量装置的顶针，而顶针会在安装座的约束下滑动压动计次传感器，使计次传感器完成一次计次测量。

进一步，所述通讯控制模块包含固定座，在所述固定座朝向绝缘套管一侧设置有通讯控制电路板，在所述固定座背离绝缘套管一侧设置有液晶显示屏、电源开关按钮及充电插口，所述液晶显示屏、电源开关按钮及充电插口均与所述通讯控制电路板电连，所述通讯控制电路板通过螺钉紧固在所述固定座上，所述固定座通过螺钉紧固在所述接头外壳中。

进一步，在所述通讯控制电路板上设置有电流检测电路、电源电路、无线组网模块、计次按键电路、计次清零按键电路、温度测量电路、电源指示灯电路、调试灯电路、电量检测电路、复位电路、电源开关接口、显示屏接口、程序调试串口、程序下载串口、接线端口及充电接口；

所述电流检测电路分别与所述接线端口及无线组网模块电连接；

所述接线端口分别与所述电源电路、无线组网模块、电量检测电路及复位电路电连接；

所述无线组网模块分别与所述电源电路、计次按键电路、计次清零按键电路、温度测量电路、调试灯电路、电量检测电路、复位电路、显示屏接口、程序调试串口及程序下载串口电连接；

所述电源指示灯电路、电源开关接口及充电接口均与所述电源电路电连接；

所述电源开关接口用于电连接所述电源开关按钮；

所述显示屏接口用于电连接所述液晶显示屏；

所述接线端口用于分别电连接所述电流检测装置、温度检测装置及计次测量装置；

所述充电接口用于电连接外部供电源，以给电源电路提供工作电能；

使用时，所述通讯控制电路板通过无线组网模块与外部外部PC端或手持终端通讯连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点与有益效果是：可实时监控接头运行状态，包括接头的机械磨损状态、连接回路电流状态以及接头内部导体的发热状况，根据接头状态可有效避免安全事故。

附图说明

图1为本实用新型的第一种实施例；

图2为图1中实施例的内部结构图；

图3为本实用新型的第二种实施例；

图4为图3中实施例的内部结构图一；

图5为图3中实施例的内部结构图二；

图6为本实用新型的第三种实施例；

图7为图6中实施例的内部结构图；

图8为本实用新型中计次装置的一种实施例；

图9为本实用新型中通讯控制模块的一种实施例；

图10为本实用新型的工作原理框图；

图11为图10中通讯控制电路板的电路框图；

图12为图10中通讯控制电路板的电路布线图；

图13为图12中通讯控制电路板上的电流检测电路图；

图14为图12中通讯控制电路板上的电源电路图；

图15为图12中通讯控制电路板上的无线组网模块电路图；

图16为图12中通讯控制电路板上的计次按键电路图；

图17为图12中通讯控制电路板上的计次清零按键电路图；

图18为图12中通讯控制电路板上的温度测量电路图；

图19为图12中通讯控制电路板上的电源指示灯、调试灯及电量检测电路图；

图20为图12中通讯控制电路板上的复位电路图；

图21为图12中通讯控制电路板上的电源开关接口电路图；

图22为图12中通讯控制电路板上的显示屏接口电路图；

图23为图12中通讯控制电路板上的接线端口电路图；

图24为图12中通讯控制电路板上的程序调试串口电路图；

图25为图12中通讯控制电路板上的程序下载串口电路图；

附图标记说明：1、接头外壳；2、绝缘套管；3、导电金具；4、卡头；5、导电触指；6、电流检测装置；7、温度检测装置；8、计次测量装置； 8.1、安装座；8.2、顶针；8.3、弹簧；8.4、计次传感器；9、通讯控制模块；9.1、固定座；9.2、通讯控制电路板；9.2A、电流检测电路；9.2B、电源电路；9.2C、无线组网模块；9.2D、计次按键电路；9.2E、计次清零按键电路；9.2F、温度测量电路；9.2G、电源指示灯电路；9.2H、调试灯电路；9.2I、电量检测电路；9.2L、复位电路；J1、电源开关接口；J2、显示屏接口；J4、程序调试串口；J5、程序下载串口；J3、接线端口；J6、充电接口；9.3、液晶显示屏；9.4、电源开关按钮；9.5、充电插口；10、 PC端或手持终端；20、电缆终端接头；20a、电缆终端接头外壳。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图和具体实施方式，进一步阐述本实用新型是如何实施的。

参阅1至图10所示，本实用新型提供的一种多功能智能电缆连接头，包含有接头外壳1、绝缘套管2、导电金具3、电流检测装置6、温度检测装置7、计次测量装置8及通讯控制模块9；其中，接头外壳1套设在绝缘套管2外部，导电金具3穿设在绝缘套管2内部，电流检测装置6及温度检测装置7均装设在绝缘套管2上，计次测量装置8及通讯控制模块9均装设在接头外壳1上，电流检测装置6、温度检测装置7及计次测量装置8 均与通讯控制模块9电连接，通讯控制模块9与外部PC端或手持终端10 通讯连接；其中，电流检测装置6的作用是：用于采集多功能智能电缆连接头与外部电缆连接时，主回路上的电流大小；温度检测装置7的作用是：用于采集多功能智能电缆连接头与外部电缆连接时，绝缘套管2中导电金具3的温度信息；计次测量装置8的作用是：用于计量多功能智能电缆连接头与外部电缆连接的插拔次数；通讯控制模块9的作用是：用于与外部 PC端或手持终端10建立通讯，协调控制多功能智能电缆连接头中的电流检测装置6、温度检测装置7及计次测量装置8工作，并记录下电流检测装置 6采集到的电流信息、温度检测装置7采集到的温度信息和计次测量装置8 计量到的插拔次数。

具体的说，在本实用新型中，电流检测装置6位于接头外壳1与绝缘套管2之间，并可拆卸式套设在所述绝缘套管2的外壁上。温度检测装置7 位于接头外壳1与绝缘套管2之间，并固定贴设在绝缘套管2的外壁上。计次测量装置8位于接头外壳1与绝缘套管2之间，并装设固定在接头外壳1靠近外部电缆终端接头的一端内部。通讯控制模块9固定嵌设在接头外壳1上。

作为本实用新型的一种优选例：电流检测装置6为套管式电流互感器。温度检测装置7为接触式温度传感器。

作为本实用新型的一种实施例：参阅图8所示，计次测量装置8包含安装座8.1、顶针8.2、弹簧8.3及计次传感器8.4；其中，安装座8.1固定在接头外壳1上，顶针8.2通过弹簧8.3与安装座8.1呈滑动配合连接，计次传感器8.4设置在顶针8.2的正下方或正上方，并与通讯控制模块9 电连接；当本实用新型多功能智能电缆连接头与外部电缆连接时，外部电缆的终端接头外壳20a会顶住计次测量装置8的顶针8.2，而顶针8.2会在安装座8.1的约束下滑动压动计次传感器8.4，从而使计次传感器8.4完成一次计次测量。

参阅图9所示，通讯控制模块9包含固定座9.1，在固定座9.1朝向绝缘套管2一侧设置有通讯控制电路板9.2，在固定座9.1背离绝缘套管2一侧设置有液晶显示屏9.3、电源开关按钮9.4及充电插口9.5，液晶显示屏 9.3、电源开关按钮9.4及充电插口9.5均与通讯控制电路板9.2电连接，通讯控制电路板9.2通过螺钉紧固在固定座9.1上，固定座9.1通过螺钉紧固在接头外壳1中。

具体的说，在本实施例中，参阅图11所示，通讯控制电路板9.2上设置有电流检测电路9.2A、电源电路9.2B、无线组网模块9.2C、计次按键电路9.2D、计次清零按键电路9.2E、温度测量电路9.2F、电源指示灯电路 9.2G、调试灯电路9.2H、电量检测电路9.2I、复位电路9.2L、电源开关接口J1、显示屏接口J2、程序调试串口J4、程序下载串口J5、接线端口J3 及充电接口J6；

其中，电流检测电路9.2A分别与接线端口J3及无线组网模块9.2C电连接；接线端口J3分别与电源电路9.2B、无线组网模块9.2C、电量检测电路9.2I及复位电路9.2L电连接；无线组网模块9.2C分别与电源电路 9.2B、计次按键电路9.2D、计次清零按键电路9.2E、温度测量电路9.2F、调试灯电路9.2H、电量检测电路9.2I、复位电路9.2L、显示屏接口J2、程序调试串口J4及程序下载串口J5电连接；电源指示灯电路9.2G、电源开关接口J1及充电接口J6均与电源电路9.2B电连接；电源开关接口J1 用于电连接电源开关按钮9.4；显示屏接口J2用于电连接液晶显示屏9.3；接线端口J3用于分别电连接电流检测装置6、温度检测装置7及计次测量装置8；充电接口J6用于电连接外部供电源，以给电源电路9.2B提供工作电能。

本实施例在使用时，通讯控制电路板9.2通过无线组网模块9.2C与外部外部PC端或手持终端10建立通讯连接，通过电源开关按钮9.4来控制电源电路9.2B通断，通过充电接口J6给电源电路9.2B供电，通过接线端口J3与电流检测装置6、温度检测装置7及计次测量装置8中的计次传感器9.4电连接；通过显示屏接口J2将电流检测装置6、温度检测装置7及计次测量装置8接收到的电流信息、温度信息及计数信息显示到液晶显示屏9.3中。

更具体的说，在本实施例，电流检测电路9.2A的具体电路结构如图13 所示；电源电路9.2B的具体电路结构如图14所示；无线组网模块9.2C的具体电路结构如图15所示；计次按键电路9.2D的具体电路结构如图16所示；计次清零按键电路9.2E的具体电路结构如图17所示；温度测量电路 9.2F的具体电路结构如图18所示；电源指示灯电路9.2G、调试灯电路9.2H 及电量检测电路9.2I的具体电路结构如图19所示；复位电路9.2L的具体电路结构如图20所示；电源开关接口J1具体电路结构如图21所示；显示屏接口J2具体电路结构如图22所示；接线端口J3具体电路结构如图23 所示；程序调试串口J4的具体电路结构如图24所示；程序下载串口J5具体电路结构如图25所示；充电接口J6具体电路结构如图14所示；各电路模块中的各电路元器件规格及型号，具体详见下表1所示：

表1

具体的说，在本实用新型中，在导电金具3的末端开槽内均还装设有表带型导电触指4；表带型导电触指4的优良导电作用可使得通电后，导电金具3不会因温度过热而造成安全事故。

具体的说，在本实用新型中，当与多功能智能电缆连接头连接的电缆终端接头不是欧标的时，本多功能智能电缆连接头还包含有一个或多个卡头4，且每个卡头4对应套设在与之相对应的绝缘套管2用于对接外部非欧标电缆终端接头的端部上。

根据实际设计需要，本实用新型提供的多功能智能电缆连接头的样式可以设计成多种样式：例如：直线型或L型或T型或其它多接头形式。

参阅图1和图2所示，当本实新型提供的多功能智能电缆连接头设计为直线型时，则绝缘套管2及导电金具3均呈直线型，而此时的卡头4数量可以有0个或1个或2个；

在此接头样式下：若与该直线型多功能智能电缆连接头两端连接的两个电缆终端接头均为欧标的，则卡头4数量为0个，即该直线型多功能智能电缆连接头两端均无需装配卡头4；

若与该直线型多功能智能电缆连接头两端连接的两个电缆终端接头中有一个不是欧标的，另一个是欧标的，则卡头4数量为1个，即该直线型多功能智能电缆连接头用于连接不是欧标电缆终端接头的一端需要装配卡头4，用于连接欧标电缆终端接头的一端无需装配卡头4；

若与该直线型多功能智能电缆连接头两端连接的两个电缆终端接头均不是欧标的，则卡头4数量为2个，即该直线型多功能智能电缆连接头两端均需要装配卡头4。

参阅图3至图5所示，当本实新型提供的多功能智能电缆连接头设计为L型时，则绝缘套管2及导电金具3均呈L型，而此时的卡头4数量可以有0个或1个或2个；

同上述直线型多功能智能电缆连接头一样，在此接头样式下：若与该L 型多功能智能电缆连接头连接的两个电缆终端接头均为欧标的，则卡头4 数量为0个；

若与该L型多功能智能电缆连接头连接的两个电缆终端接头有一个是是欧标，另一个不是欧标，则卡头4数量为1个；

若与该L型多功能智能电缆连接头连接的两个电缆终端接头均不是欧标的，则卡头4数量为2个；

参阅图6和图7所示，当本实新型提供的多功能智能电缆连接头设计为T型时，则绝缘套管2及导电金具3均呈T型，而此时的卡头4数量可以有0个或1个或2个或3个；

同上述直线型或L型多功能智能电缆连接头一样，在此接头样式下：

若与该T型多功能智能电缆连接头连接的三个电缆终端接头均为欧标的，则卡头4数量为0个；

若与该T型多功能智能电缆连接头连接的三个电缆终端接头中有一个是欧标的，其余两个不是欧标的，则卡头4数量为2个；

若与该T型多功能智能电缆连接头连接的三个电缆终端接头中有一个不是欧标的，其余两个均是欧标的，则卡头4数量为1个；

若与该T型多功能智能电缆连接头连接的三个电缆终端接头均不是欧标的，则卡头4数量为3个。

最后说明，以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种多功能智能电缆连接头，包含有接头外壳(1)、绝缘套管(2)及导电金具(3)，所述接头外壳(1)套设在所述绝缘套管(2)外部，所述导电金具(3)穿设在所述绝缘套管(2)内部，其特征在于：还包含电流检测装置(6)、温度检测装置(7)、计次测量装置(8)及通讯控制模块(9)；所述电流检测装置(6)及温度检测装置(7)均装设在所述绝缘套管(2)上，所述计次测量装置(8)及通讯控制模块(9)均装设在所述接头外壳(1)上，所述电流检测装置(6)、温度检测装置(7)及计次测量装置(8)均与所述通讯控制模块(9)电连接，所述通讯控制模块(9)与外部PC端或手持终端(10)通讯连接；

其中，电流检测装置(6)用于采集多功能智能电缆连接头与外部电缆连接时，主回路上的电流大小；

温度检测装置(7)用于采集多功能智能电缆连接头与外部电缆连接时，绝缘套管(2)中导电金具(3)的温度信息；

计次测量装置(8)用于计量多功能智能电缆连接头与外部电缆连接的插拔次数；

通讯控制模块(9)用于与外部PC端或手持终端(10)建立通讯，协调控制多功能智能电缆连接头中的电流检测装置(6)、温度检测装置(7)及计次测量装置(8)工作，并用于记录下电流检测装置(6)采集到的电流信息、温度检测装置(7)采集到的温度信息和计次测量装置(8)计量到的插拔次数。

2.根据权利要求1所述的多功能智能电缆连接头，其特征在于：所述电流检测装置(6)位于接头外壳(1)与绝缘套管(2)之间，并可拆卸式套设在所述绝缘套管(2)的外壁上。

3.根据权利要求1所述的多功能智能电缆连接头，其特征在于：所述温度检测装置(7)位于接头外壳(1)与绝缘套管(2)之间，并固定贴设在所述绝缘套管(2)的外壁上。

4.根据权利要求1所述的多功能智能电缆连接头，其特征在于：所述计次测量装置(8)位于接头外壳(1)与绝缘套管(2)之间，并装设固定在所述接头外壳(1)靠近外部电缆终端接头的一端内部。

5.根据权利要求1所述的多功能智能电缆连接头，其特征在于：所述通讯控制模块(9)固定嵌设在所述接头外壳(1)上。

6.根据权利要求2所述的多功能智能电缆连接头，其特征在于：所述电流检测装置(6)为套管式电流互感器。

7.根据权利要求3所述的多功能智能电缆连接头，其特征在于：所述温度检测装置(7)为接触式温度传感器。

8.根据权利要求4所述的多功能智能电缆连接头，其特征在于：所述计次测量装置(8)包含安装座(8.1)、顶针(8.2)、弹簧(8.3)及计次传感器(8.4)；所述安装座(8.1)固定在接头外壳(1)上，所述顶针(8.2)通过弹簧(8.3)与所述安装座(8.1)呈滑动配合连接，所述计次传感器(8.4)设置在所述顶针(8.2)的正下方或正上方，并与所述通讯控制模块(9)电连接；

当多功能智能电缆连接头与外部电缆连接时，外部电缆的终端接头外壳(20a)会顶住计次测量装置(8)的顶针(8.2)，而顶针(8.2)会在安装座(8.1)的约束下滑动压动计次传感器(8.4)，使计次传感器(8.4)完成一次计次测量。

9.根据权利要求5所述的多功能智能电缆连接头，其特征在于：所述通讯控制模块(9)包含固定座(9.1)，在所述固定座(9.1)朝向绝缘套管(2)一侧设置有通讯控制电路板(9.2)，在所述固定座(9.1)背离绝缘套管(2)一侧设置有液晶显示屏(9.3)、电源开关按钮(9.4)及充电插口(9.5)，所述液晶显示屏(9.3)、电源开关按钮(9.4)及充电插口(9.5)均与所述通讯控制电路板(9.2)电连接，所述通讯控制电路板(9.2)通过螺钉紧固在所述固定座(9.1)上，所述固定座(9.1)通过螺钉紧固在所述接头外壳(1)中。

10.根据权利要求9所述的多功能智能电缆连接头，其特征在于：在所述通讯控制电路板(9.2)上设置有电流检测电路(9.2A)、电源电路(9.2B)、无线组网模块(9.2C)、计次按键电路(9.2D)、计次清零按键电路(9.2E)、温度测量电路(9.2F)、电源指示灯电路(9.2G)、调试灯电路(9.2H)、电量检测电路(9.2I)、复位电路(9.2L)、电源开关接口(J1)、显示屏接口(J2)、程序调试串口(J4)、程序下载串口(J5)、接线端口(J3)及充电接口(J6)；

所述电流检测电路(9.2A)分别与所述接线端口(J3)及无线组网模块(9.2C)电连接；

所述接线端口(J3)分别与所述电源电路(9.2B)、无线组网模块(9.2C)、电量检测电路(9.2I)及复位电路(9.2L)电连接；

所述无线组网模块(9.2C)分别与所述电源电路(9.2B)、计次按键电路(9.2D)、计次清零按键电路(9.2E)、温度测量电路(9.2F)、调试灯电路(9.2H)、电量检测电路(9.2I)、复位电路(9.2L)、显示屏接口(J2)、程序调试串口(J4)及程序下载串口(J5)电连接；

所述电源指示灯电路(9.2G)、电源开关接口(J1)及充电接口(J6)均与所述电源电路(9.2B)电连接；

所述电源开关接口(J1)用于电连接所述电源开关按钮(9.4)；

所述显示屏接口(J2)用于电连接所述液晶显示屏(9.3)；

所述接线端口(J3)用于分别电连接所述电流检测装置(6)、温度检测装置(7)及计次测量装置(8)；

所述充电接口(J6)用于电连接外部供电源，以给电源电路(9.2B)提供工作电能；

使用时，所述通讯控制电路板(9.2)通过无线组网模块(9.2C)与外部外部PC端或手持终端(10)通讯连接。

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