CN214069887U - 一种改进的光伏系统连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种改进的光伏系统连接器，其包括公插及母插，公插和母插均包括壳体，与壳体连接的螺帽，设于螺帽内部的电缆锁扣和垫圈，设于壳体内的绝缘插套以及金属端子；母插插套及公插插针包括电缆线铆接部，母插插套及公插插针上毗邻电缆线铆接部的圆周方向设有凸起结构，另一端为包括至少两个卡瓣的锥形结构，从插套本体向锥形结构的开口端方向，延伸出具有一定长度和宽度的多个突出部。本实用新型的光伏系统连接器，既可以保证连接器的结构强度，也可以显著增加连接器的爬电距离，提高其电气性能，并可以保证部件装配的精度和连接的可靠性，避免电缆线与连接器发生松脱问题。

Description

一种改进的光伏系统连接器

技术领域

本实用新型涉及电连接器技术领域，特别涉及一种改进的光伏系统连接器。

背景技术

随着全球气候变化以及传统化石能源造成的环境污染问题的日益严峻，绿色可再生能源产业最近十年来得到了快速发展。太阳能是一种可再生资源，利用光生伏特效应进行发电的太阳电池技术备受世人关注。太阳电池是由能产生光伏效应的材料，如硅、砷化镓、铟硒铜等材料制成，可以将光能转化成电能。目前，由多片太阳电池组合而成的光伏组件被大量使用用于建设各种光伏发电系统，或用于作为建筑物幕墙来建成节能环保型建筑。

光伏发电系统需要通过电缆线将多个光伏组件相互连接组成光伏组件阵列进而向外进行大电压输出，而电连接器是光伏组件相互连接的必不可少的器件，连接器的公插和母插中设置有导电的铜质端子，目前对于电连接器中的铜质端子的设计主要是从符合电气安全性的要求出发，即需要满足一定的电气间隙和爬电距离；另外，需要保证电缆线与铜质端子连接后不能由于外部的拉力使铜质端子在连接器壳体中发生松动移位甚至被从连接器壳体中拉出，否则将会影响整个光伏组件以及光伏阵列的安全使用。

参照图1，以目前使用的光伏系统连接器的母插为例，为了防止铜质端子11被与其固定连接的电缆线拉松或拉出，是在铜质端子11上设计了倒刺结构112，另外，安装时在铜质端子11的外边套设一个金属卡圈12’，金属卡圈12’上设有内凹的卡片122’，铜质端子11穿过金属卡圈12’后，倒刺结构112被卡片122’抵住，而金属卡圈12’被限制在公插壳体10的内部，如此，可以使铜质端子10不易被拉出。这个设计在连接器的电气性能要求不是特别高的情况下可以保证连接器的使用要求，但是，随着大功率光伏组价和光伏系统的广泛使用，对连接器的电气性能要求越来越高，产品标准也越来越严格，这种金属卡圈的设计，并不能使连接器的电气性能有所改善，特别是爬电距离远达不到标准要求；而且防连接器松脱能力不是很优秀。

实用新型内容

针对上述的光伏系统连接器在应用中的使用要求，本实用新型的目的是提供一种改进的应用于光伏系统的连接器，可以显著改善连接器的电子性能并保证连接器连接的可靠性，延长使用寿命。

为达到本实用新型的目的，本实用新型的改进的光伏系统连接器，包括公插及母插，所述的公插包括公插壳体，与公插壳体螺纹连接的螺帽，设于螺帽内部的电缆锁扣和垫圈，设于公插壳体内的绝缘插套以及公插插针；所述的母插包括母插壳体，与母插壳体螺纹连接的螺帽，设于螺帽内部的电缆锁扣和垫圈，设于母插壳体内的绝缘插套以及母插插套；

其中，所述的母插插套及公插插针包括电缆线铆接部，母插插套及公插插针上毗邻电缆线铆接部的圆周方向设有凸起结构；

所述的绝缘插套的一端与垫圈配合抵接，毗邻端部的位置沿圆周方向设置有鼓起结构，当绝缘插套插入到公插壳体和母插壳体后，所述的鼓起结构与壳体上与其位置和结构对应的凹槽配合固定；绝缘插套的另一端为包括至少两个卡瓣的锥形结构，所述锥形结构的开口端面为非封闭结构，便于公插插针和母插插套与绝缘插套的装配；当公插插针和母插插套插入绝缘插套后，所述的凸起结构与卡瓣抵接。

优选的，所述的绝缘插套上，位于插套本体与锥形结构连接处的，沿圆周方向，从插套本体向锥形结构的开口端方向，延伸出具有一定长度和宽度的多个突出部，多个所述的突出部间隔均匀地设置；对应的，在所述的公插壳体和母插壳体内部设有台阶结构，当所述的绝缘插套装入公插壳体和母插壳体时，所述的突出部与台阶结构抵接，对绝缘插套的安装位置进行限定。

再优选的，所述母插插套的中部沿圆周方向间隔均匀的设有多个凹陷部，当公插插针与母插插套插接时，所述的凹陷部与公插插针紧密抵接。

再优选的，所述的凸起结构可以是间隔均匀的多个凸起部或者是环圆周方向的整圈凸起结构。

再优选的，从绝缘插套的端部到鼓起结构的位置，沿圆周方向间隔均匀地设置有多个缺口结构。

再优选的，所述的绝缘插套的长度为2-4cm。

再优选的，所述的绝缘插套一端的卡瓣设置为四个，沿圆周方向间隔均匀地排布。

再优选的，所述的绝缘插套一端的卡瓣与绝缘插套轴向之间的角度为10-45°。

再优选的，所述的绝缘插套一端的卡瓣与绝缘插套轴向之间的角度为15-30°。

再优选的，所述的绝缘插套一端的锥形结构的长度占绝缘插套总长度的1/4-1/2。

本实用新型的改进的光伏系统连接器，采用绝缘材料一体成型的一端具有卡瓣结构且具有一定长度的绝缘插套来将连接器的铜质端子进行固定并阻止其被拔出，既可以保证连接器的结构强度，也可以显著增加连接器的爬电距离，提高其电气性能，适应光伏系统更高标准的使用需求，延长连接器的使用寿命并避免造成更严重的光伏系统安全事故；绝缘插套上设有鼓起结构和限位突出部，可以保证部件装配的精度和连接的可靠性，避免电缆线与连接器发生松脱问题。

附图说明

通过下面结合附图的详细描述，本实用新型前述的和其他的目的、特征和优点将变得显而易见。其中：

图1所示为现有技术的光伏系统连接器公插结构示意图；

图2所示为本实用新型的光伏系统连接器的爆炸结构示意图；

图3所示为本实用新型的光伏系统连接器的母插端子（插套）的结构示意图；

图4所示为本实用新型的光伏系统连接器的绝缘插套的结构示意图；

图5所示为图2的光伏系统连接器的组装结构主视结构示意图（图中下螺帽已拧紧）；

图6所示为图2的光伏系统连接器的组装结构侧视结构示意图（图中下螺帽未拧紧）；

图7所示为图6的A-A剖面结构示意图。

具体实施方式

结合附图本实用新型的结构特征及优点详述如下。

参照附图2所示，本实用新型的改进的光伏系统连接器，其包括公插及母插，所述的公插包括公插壳体9，与公插壳体螺纹连接的螺帽1，设于螺帽1内部的电缆锁扣2和垫圈3，设于公插壳体9内的绝缘插套7以及公插插针8；所述的母插包括母插壳体4，与母插壳体4螺纹连接的螺帽1，设于螺帽1内部的电缆锁扣2和垫圈3，设于母插壳体4内的绝缘插套7以及母插插套5。

参照图3所示的母插插套5的结构示意图，其包括电缆线铆接部503以及插套本体，所述插套本体的中部沿圆周方向间隔均匀的设有多个凹陷部501，当公插插针8与母插插套5插接时，所述的凹陷部501与公插插针8紧密抵接；毗邻电缆线铆接部503的圆周方向设有凸起结构502，所述的凸起结构502可以是间隔均匀的多个凸起部或者是环圆周方向的整圈凸起结构；同样的，参照图7，所述的公插插针8上也设有类似的凸起结构802。

参照图4所示的绝缘插套7的结构示意图，并结合图7，所述的绝缘插套7的一端与垫圈3配合抵接，毗邻端部的位置沿圆周方向设置有鼓起结构701，当绝缘插套7插入到公插壳体9和母插壳体4后，所述的鼓起结构701与壳体上与其位置和结构对应的凹槽907、407配合，提高部件连接的可靠性，避免绝缘插套被拉出或发生移位；在另一优选的实施方式中，为了提高部件装配的便利性，从该端部到鼓结构701的位置，间隔均匀地设置有多个缺口结构702，如此，在绝缘插套插入连接器的壳体时，鼓起结构701可以收缩便于插入，鼓起结构701与凹槽407卡合装配到位后又可以自行张开，使鼓起结构701与凹槽407、907紧密贴合；绝缘插套7的另一端为包括至少两个卡瓣705的锥形结构，所述锥形结构的开口端面为非封闭结构，可以便于插针和插套与绝缘插套的装配；当公插插针8插入绝缘插套7后，所述的凸起结构802与卡瓣705抵接,避免公插插针8由于外部拉力被从公插壳体10中拔出或发生松动；同样的，当母插插套5插入绝缘插套7后，所述的凸起结构502与卡瓣705抵接,避免母插插套5由于外部拉力被从母插壳体4中拔出或发生松动。

在另一更优的实施方式中，参见图4，所述的绝缘插套7上，位于插套本体与锥形结构连接处的，沿圆周方向，从插套本体向锥形结构的开口端方向，延伸出具有一定长度和宽度的多个突出部703，所述的突出部703间隔均匀的设置，对应的，参照图7，所述的公插壳体9和母插壳体4上设有台阶结构903、403，当所述的绝缘插套装入公插壳体9和母插壳体4时，所述的的突出部703与台阶结构903、403抵接，用以对绝缘插套的安装位置进行限定，避免绝缘插套在装配后下陷导致金属插针或插套无法装配，保证连接器各部件组装的精度。

本实用新型的改进的高可靠性且电气性能优异的光伏系统连接器，用具有一定长度的绝缘插套作为防止连接器的铜质端子（即公插插针和母插插套）被拉出的止挡元件，绝缘插套的端部为具有多个卡瓣结构的锥形结构且端面为非封闭结构，可以方便铜质端子插入及其上的凸起结构通过，在凸起结构通过后，卡瓣利用材料自身的弹性复位，卡瓣的端面直接抵住凸起结构，如此可以有效的避免铜质端子被拉出；绝缘插套上设有鼓起结构和限位突出部，可以保证部件装配的精度和连接的可靠性；另外，由于绝缘插套具有一定长度，可以显著的增加爬电距离，提高连接器的电气性能，符合大功率光伏组件和光伏系统的应用需求。

在一优选的实施方式中，所述的绝缘插套的长度为2-4cm。

在一优选的实施方式中，所述的绝缘插套为绝缘塑料一体成型而成。

在另一优选的实施方式中，所述的绝缘插套一端的卡瓣705设置为四个，沿圆周方向间隔均匀地排布。

在另一优选的实施方式中，所述的绝缘插套一端的卡瓣705与绝缘插套轴向之间的角度为10-45°，更优选的，为15-30°。

在另一优选的实施方式中，兼顾到卡瓣结构的强度以及弹性性能，绝缘插套一端的锥形结构的长度占绝缘插套总长度的1/4-1/2。

在另一优选的实施方式中，所述的连接器的公插与母插之间设有密封的O型圈6。

本实用新型的改进的光伏系统连接器，采用绝缘材料成型的一端具有卡瓣结构且具有一定长度的绝缘插套来将连接器的金属端子进行固定并阻止其被拔出，既可以保证连接器的结构强度，也可以显著增加连接器的爬电距离，提高其电气性能，适应光伏系统更高标准的使用需求，延长连接器的使用寿命并避免造成更严重的光伏系统安全事故；绝缘插套上设有鼓起结构和限位突出部，可以保证部件装配的精度和连接的可靠性，避免电缆线与连接器发生松脱问题。

本实用新型并不局限于所述的实施例，本领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神即公开范围内，仍可作一些修正或改变，故本实用新型的权利保护范围以权利要求书限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种改进的光伏系统连接器，其特征在于，所述的光伏系统连接器包括公插及母插，所述的公插包括公插壳体，与公插壳体螺纹连接的螺帽，设于螺帽内部的电缆锁扣和垫圈，设于公插壳体内的绝缘插套以及公插插针；所述的母插包括母插壳体，与母插壳体螺纹连接的螺帽，设于螺帽内部的电缆锁扣和垫圈，设于母插壳体内的绝缘插套以及母插插套；

其中，所述的母插插套及公插插针包括电缆线铆接部，母插插套及公插插针上毗邻电缆线铆接部的圆周方向设有凸起结构；

所述的绝缘插套的一端与垫圈配合抵接，毗邻端部的位置沿圆周方向设置有鼓起结构，当绝缘插套插入到公插壳体和母插壳体后，所述的鼓起结构与壳体上与其位置和结构对应的凹槽配合固定；绝缘插套的另一端为包括至少两个卡瓣的锥形结构，所述锥形结构的开口端面为非封闭结构，便于公插插针和母插插套与绝缘插套的装配；当公插插针和母插插套插入绝缘插套后，所述的凸起结构与卡瓣抵接。

2.如权利要求1所述的一种改进的光伏系统连接器，其特征在于，所述的绝缘插套上，位于插套本体与锥形结构连接处的，沿圆周方向，从插套本体向锥形结构的开口端方向，延伸出具有一定长度和宽度的多个突出部，多个所述的突出部间隔均匀地设置；对应的，在所述的公插壳体和母插壳体内部设有台阶结构，当所述的绝缘插套装入公插壳体和母插壳体时，所述的突出部与台阶结构抵接，对绝缘插套的安装位置进行限定。

3.如权利要求1或2所述的一种改进的光伏系统连接器，其特征在于，所述母插插套的中部沿圆周方向间隔均匀的设有多个凹陷部，当公插插针与母插插套插接时，所述的凹陷部与公插插针紧密抵接。

4.如权利要求3所述的一种改进的光伏系统连接器，其特征在于，所述的凸起结构可以是间隔均匀的多个凸起部或者是环圆周方向的整圈凸起结构。

5.如权利要求4所述的一种改进的光伏系统连接器，其特征在于，从绝缘插套的端部到鼓起结构的位置，沿圆周方向间隔均匀地设置有多个缺口结构。

6.如权利要求1所述的一种改进的光伏系统连接器，其特征在于，所述的绝缘插套的长度为2-4cm。

7.如权利要求1所述的一种改进的光伏系统连接器，其特征在于，所述的绝缘插套一端的卡瓣设置为四个，沿圆周方向间隔均匀地排布。

8.如权利要求1所述的一种改进的光伏系统连接器，其特征在于，所述的绝缘插套一端的卡瓣与绝缘插套轴向之间的角度为10-45°。

9.如权利要求8所述的一种改进的光伏系统连接器，其特征在于所述的绝缘插套一端的卡瓣与绝缘插套轴向之间的角度为15-30°。

10.如权利要求1所述的一种改进的光伏系统连接器，其特征在于所述的绝缘插套一端的锥形结构的长度占绝缘插套总长度的1/4-1/2。

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