CN217468852U - 支持柔性连接的板端连接器及相应光伏逆变设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提出一种支持柔性连接的板端连接器及相应光伏逆变设备。根据本申请的一种板端连接器，包括：两端开口的绝缘壳体；锁紧螺母，用于与所述绝缘壳体的第一端对配安装；以及盖体，用于与所述绝缘壳体的第二端以插接方式对配安装，其中，所述盖体被构造为容纳具有焊接尾端的第一端子，所述盖体和所述绝缘壳体的第二端在对配安装后能够在预定空间范围内轴向滑动并限位。
Description
技术领域
本申请涉及一种板端连接器外壳体，尤其涉及一种可用于同PCB板的柔性连接的板端连接器，这种板端连接器能够适配设备内的PCB板与设备表面的安装面板的不同间距。
背景技术
光伏逆变器(PV inverter)被用于将光伏太阳能板产生的直流电压转换为符合电网要频率的交流电(AC)。电连接器可被用于逆变器和电网之间的布线。
随着光伏逆变器内部端子的增加，用于布线的线束数量也相应增加。当光伏逆变器壳体内的线束数量过多时，会给装配和使用带来不便。一种解决方案是在逆变器内使用PCB板，将光伏逆变器壳体内的各类端子首先接到PCB板上，并且在PCB板上焊接引出端子，然后使用安装于光伏逆变器壳体上的板端连接器和引出端子建立电连接。
实践中，由于光伏逆变器壳体面板和PCB间的间距公差范围大，在板端连接器内部的导电部件和PCB之间需要有柔性连接。传统设计通常采用蛇行弹簧或者软铜排的连接方案，但上述方案并不能完全解决板端连接器中导电部件和 PCB间的拉力问题，引出端子的PCB焊点依然有少许受力的情况。另外，上述方案也面临成本高，通流能力小的问题。
实用新型内容
本申请旨在提供一种新型的板端连接器组件，这种板端连接器组件可以提供设备表面的安装面板和设备内的PCB板之间的柔性连接。
根据本申请的一个方面，提出一种板端连接器，包括：两端开口的绝缘壳体；锁紧螺母，用于与所述绝缘壳体的第一端对配安装；以及盖体，用于与所述绝缘壳体的第二端以插接方式对配安装，其中，所述盖体被构造为容纳具有焊接尾端的第一端子，所述盖体和所述绝缘壳体的第二端在对配安装后能够在预定空间范围内轴向滑动并限位。
上述板端连接器中，所述绝缘壳体的第二端上设有环形凸台，所述盖体内侧设有第一限位结构，所述环形凸台外侧设有对配的第二限位结构，所述盖体套设安装在所述环形凸台上后，所述第一限位结构和所述第二限位结构的物理干涉阻止所述盖体脱离所述环形凸台。
上述板端连接器中，所述盖体底部接触所述环形凸台顶部时，所述第一限位结构和第二限位结构不接触。
上述板端连接器中，所述第一限位结构是所述盖体内侧的限位凸起，所述第二限位结构是所述环形凸台外侧的限位凹口，所述盖体套设安装在所述环形凸台上后，所述限位凹口接纳所述限位凸起并允许所述限位凸起在所述限位凹口内的轴向运动。
上述板端连接器中，所述环形凸台上设有第一导向结构，所述盖体上设有对配的第二导向结构，第一导向结构和第二导向结构的配合允许所述盖体和所述绝缘壳体的轴向相对滑动，但限制周向相对转动。
上述板端连接器中，所述第一导向结构为导向槽，所述第二导向结构为导向柱。
上述板端连接器中，所述第一端子的焊接尾端为扁平状，所述第一端子的焊接尾端的宽度大于所述第一端子的插接本体，所述盖体中部设有端子插孔，所述端子插孔中设有插针导向及限位结构，用以辅助所述第一端子的插接本体的安装导向，并限制所述第一端子的焊接尾端的插入深度。
上述板端连接器中，在所述端子插孔中设有第一台阶结构，在所述第一端子的焊接尾端设有第二台阶结构，所述第一台阶结构和所述第二台阶结构相互配合以对所述第一端子起到止退作用。
上述板端连接器中，所述板端连接器包括安装于所述绝缘壳体中的导电套筒，所述导电套筒的一端用于和所述第一端子的插接本体对配连接，所述导电套筒的另一端用于和对配连接器中的端子连接。
上述板端连接器中，所述导电套筒内设有弹性耦合件，用于在套筒的内壁和插入套筒的第一端子的插接本体之间建立滑动电气连接。
上述板端连接器中，所述弹性耦合件是冠簧、扭簧、线簧、卡爪或弹片。
上述板端连接器中，所述绝缘壳体的第一端对应于所述板端连接器和对配连接器插接的一端。
上述板端连接器中，所述绝缘壳体用于定位在安装面板的一侧并穿过所述安装面板上的定位孔，所述锁紧螺母用于在所述安装面板的另一侧锁紧所述绝缘壳体。
根据本申请的一个方面，提出一种光伏逆变设备，包括设备壳体、PCB板以及上述的板端连接器，其中，所述PCB板位于所述设备壳体内，所述板端连接器的第一端子的焊接尾端用于焊接在PCB板上，所述板端连接器的绝缘壳体用于安装在设备壳体的面板上。
本申请实现的有益效果至少包括：通过使板端连接器的绝缘壳体和盖体之间在预定空间范围内轴向滑动并限位，使得板端连接器适配安装板与PCB板之间的不同间距，实现了PCB焊接端子与连接器内部导电部件的轴向柔性连接，允许较大的容差。这种柔性容差连接的实现进而解决了板端连接器中的导电部件对PCB 焊接点施加的拉力问题。
附图说明
图1示出根据本申请的实施例的板端连接器的爆炸示意图。
图2示出根据本申请的实施例的盖体的示意图。
图3示出根据本申请的实施例中盖体与插针端子组合体的示意图。
图4示出根据本申请的实施例中盖体与插针端子组合体的截面图。
图5示出根据本申请的实施例中盖体与插针端子组合体的沿另一方向的截面图。
图6示出根据本申请的实施例的板端连接器的绝缘壳体与导电套筒组合体的截面图。
图7A示出根据本申请的实施例的盖体与插针端子组合体，以及绝缘壳体与导电套筒组合体的示意图，显示导向柱结构。
图7B示出根据本申请的实施例的盖体与插针端子组合体，以及绝缘壳体与导电套筒组合体的另一视角的示意图，显示导向槽结构。
图8示出盖体与插针端子组合体同绝缘壳体与导电套筒组合体处于对配安装状态的截面图。
图9A和图9B示出根据本申请的实施例的板端连接器的安装示意图。
图10A和图10B示出根据本申请的实施例的板端连接器在不同的PCB板和安装面板间距条件下的安装情况。
部分附图标记：
100板端连接器；1锁紧螺母；3绝缘外壳3；4导电套筒；5冠簧；6 止退环；7盖体；71端子插孔；72插针导向及限位结构；75止位台阶；8插针端子；81焊接尾端；82插针本体；85止位台阶；722凸起；322导向槽； 32环形凸台；73第一限位结构；35第二限位结构；735限位凸起；325限位凹口
具体实施方式
在以下的描述中，参考各实施例对本申请进行描述。然而，本领域的技术人员将认识到可在没有一个或多个特定细节的情况下或者与其它替换和/或附加方法、材料或组件一起实施各实施例。在其它情形中，未示出或未详细描述公知的结构、材料或操作以免使本申请的各实施例的诸方面晦涩。类似地，为了解释的目的，阐述了特定数量、材料和配置，以便提供对本申请的实施例的全面理解。然而，本申请可在没有特定细节的情况下实施。此外，应理解附图中示出的各实施例是说明性表示且不一定按比例绘制。
图1示出根据本申请的实施例的板端连接器的爆炸示意图。如图1所示，一种板端连接器100可由锁紧螺母1、密封垫圈2、绝缘外壳3、导电套筒4、冠簧5、止退环6、盖体7和插针端子8组成。其中板端连接器100指的是可以安装在面板上的连接器。例如，对于光伏系统中的光伏逆变设备，如果要将板端连接器100安装在光伏逆变设备的设备壳体上，则该设备壳体的某个面就是板端连接器100的安装面板。在这个意义上，板端连接器100也可被称作设备端连接器。
插针端子8具有用于焊接的尾端，以便焊接到PCB板上。插针端子8因此也可被称为焊接端子。插针端子8的另一端可以插入盖体7的相应插孔中，形成焊接端子组合体。以下将结合图2－图5描述这种组合体的有关构造。
图2示出根据本申请的实施例的盖体7的示意图。图3示出根据本申请的实施例中盖体7与插针端子8的组合体的示意图。图4示出根据本申请的实施例中盖体7与插针端子8的组合体的截面图。图5示出根据本申请的实施例中盖体7与插针端子8的组合体的沿另一方向的截面图。图4和图5的截面是沿着不同角方向截取的。如图3－5所示，插针端子8可以从盖体7一端插入盖体的相应插孔中。插针端子8的焊接尾端81为扁平状，该焊接尾端81的宽度大于插针端子8前部的插接本体82。盖体7中部设有端子插孔71，所述端子插孔71 中设有插针导向及限位结构72，用以辅助插针端子8的插接本体81的安装导向，并限制插针端子8的焊接尾端81的插入深度。作为示例，插针导向及限位结构72 可以是图4所示的沿轴向逐步收缩的限位孔。此外，如图5所示，在端子插孔71 中设有止位台阶75，在所述插针端子8的焊接尾端81设有止位台阶85，止位台阶 75和止位台阶85相互配合以对插针端子8起到止退作用。
图6示出根据本申请的实施例的板端连接器的绝缘壳体3与导电套筒4组合体的截面图。图7A示出根据本申请的实施例的盖体7与插针端子8组合体 (即焊接端子组合体)，以及绝缘壳体3与导电套筒4组合体的示意图，并显示导向柱结构722。图7B示出根据本申请的实施例的盖体7与插针端子8组合体，以及绝缘壳体3与导电套筒4组合体的另一视角的示意图，并显示导向槽结构322。图8示出盖体7与插针端子8组合体同绝缘壳体3与导电套筒4组合体处于对配安装状态的截面图。
结合图7A和图8，在绝缘壳体3的一端设有环形凸台32，在盖体7的内侧设有第一限位结构73，在环形凸台外侧设有对配的第二限位结构35，盖体7套设安装在环形凸台32上后，第一限位结构73和第二限位结构35的物理干涉阻止盖体7脱离环形凸台32。另一方面，如图8所示，当盖体7的底部接触环形凸台32 的顶部时，第一限位结构73和第二限位结构35不相接触。绝缘壳体3和盖体7 的这种构造，使得二者对配安装之后能够在预定空间范围内轴向滑动并限位。
进一步如图7A、7B所示，第一限位结构73是盖体7内侧的限位凸起735，第二限位结构35是环形凸台32外侧的限位凹口325，盖体7套设安装在环形凸台 32上后，限位凹口325接纳限位凸起735，并允许限位凸起735在限位凹口325 内的轴向运动。
进一步结合图2、图7A和7B所示，在盖体7上设有导向柱72。导向柱 72自盖体7的侧壁向内形成凸起722，该凸起和绝缘外壳3的环行凸台32上的导向槽322配合。导向柱72和导向槽322的配合，使得盖体7和绝缘外壳3 插接在一起后，可以发生轴向的相对滑动，但限制二者的周向相对转动。
如图6和图8所示，板端连接器100包括安装于绝缘壳体3中的导电套筒4，导电套筒4的一端用于和插针端子8的插接本体82对配连接，导电套筒4的另一端用于和对配连接器(未示出)中的端子连接。导电套筒4内可设有弹性耦合，用于在导电套筒4的内壁和插入套筒的插针端子8的插接本体82之间建立滑动电气连接。图1中，所述弹性耦合件被示出为是冠簧5。本领域技术人员可以理解，弹性耦合件可以是卡爪、弹片、扭簧、线簧等。
图9A和图9B示出根据本申请的实施例的板端连接器的安装示意图。如图所示，板端连接器100的不含锁紧螺母1的组合体可以通过焊接方式固定到 PCB板920上，然后将该组合体安装到安装面板910上，并在面板另一端通过锁紧螺母1来固定。
图10A和图10B示出根据本申请的实施例的板端连接器在不同的PCB板 920和安装面板910间距条件下的安装情况。比较图10A和图10B中PCB板 920和安装面板910间距，可以看出图10B中间距更大。因盖体7和绝缘壳体3 对配安装后能够在预定空间范围内轴向滑动并限位，并且插针端子8的插接本体 82可以在导电套筒4中滑动，因此板端连接器100可以适应图10B的安装条件，而不会对PCB板920上的焊接点产生拉力。
上述实施例中，以插针端子8为焊接端子的示例，但可以理解，其他形式的具有焊接尾端的端子亦可。
上述实施例中，示出了密封圈2和止退环6，但可以理解，密封圈和止退环的使用与否及其采取的具体形式不构成对本申请的限制。
上述实施例中，以PCB板为焊接端子的焊接位置，但可以理解，焊接端子的焊接位置可以是其他形式和名称的部件。
上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请实施例的精神和范围。
Claims (14)
1.一种板端连接器，包括：
两端开口的绝缘壳体；
锁紧螺母，用于与所述绝缘壳体的第一端对配安装；以及
盖体，用于与所述绝缘壳体的第二端以插接方式对配安装，其中，所述盖体被构造为容纳具有焊接尾端的第一端子，所述盖体和所述绝缘壳体的第二端在对配安装后能够在预定空间范围内轴向滑动并限位。
2.如权利要求1所述的板端连接器，其特征在于，所述绝缘壳体的第二端上设有环形凸台，所述盖体内侧设有第一限位结构，所述环形凸台外侧设有对配的第二限位结构，所述盖体套设安装在所述环形凸台上后，所述第一限位结构和所述第二限位结构的物理干涉阻止所述盖体脱离所述环形凸台。
3.如权利要求2所述的板端连接器，其特征在于，所述盖体底部接触所述环形凸台顶部时，所述第一限位结构和第二限位结构不接触。
4.如权利要求2所述的板端连接器，其特征在于，所述第一限位结构是所述盖体内侧的限位凸起，所述第二限位结构是所述环形凸台外侧的限位凹口，所述盖体套设安装在所述环形凸台上后，所述限位凹口接纳所述限位凸起并允许所述限位凸起在所述限位凹口内的轴向运动。
5.如权利要求2所述的板端连接器，其特征在于，所述环形凸台上设有第一导向结构，所述盖体上设有对配的第二导向结构，第一导向结构和第二导向结构的配合允许所述盖体和所述绝缘壳体的轴向相对滑动，但限制周向相对转动。
6.如权利要求5所述的板端连接器，其特征在于，所述第一导向结构为导向槽，所述第二导向结构为导向柱。
7.如权利要求1所述的板端连接器，其特征在于，所述第一端子的焊接尾端为扁平状，所述第一端子的焊接尾端的宽度大于所述第一端子的插接本体，所述盖体中部设有端子插孔，所述端子插孔中设有插针导向及限位结构，用以辅助所述第一端子的插接本体的安装导向，并限制所述第一端子的焊接尾端的插入深度。
8.如权利要求7所述的板端连接器，其特征在于，在所述端子插孔中设有第一台阶结构，在所述第一端子的焊接尾端设有第二台阶结构，所述第一台阶结构和所述第二台阶结构相互配合以对所述第一端子起到止退作用。
9.如权利要求1所述的板端连接器，其特征在于，所述板端连接器包括安装于所述绝缘壳体中的导电套筒，所述导电套筒的一端用于和所述第一端子的插接本体对配连接，所述导电套筒的另一端用于和对配连接器中的端子连接。
10.如权利要求9所述的板端连接器，其特征在于，所述导电套筒内设有弹性耦合件，用于在套筒的内壁和插入套筒的第一端子的插接本体之间建立滑动电气连接。
11.如权利要求10所述的板端连接器，其特征在于，所述弹性耦合件是冠簧、扭簧、线簧、卡爪或弹片。
12.如权利要求1所述的板端连接器，其特征在于，所述绝缘壳体的第一端对应于所述板端连接器和对配连接器插接的一端。
13.如权利要求1所述的板端连接器，其特征在于，所述绝缘壳体用于定位在安装面板的一侧并穿过所述安装面板上的定位孔，所述锁紧螺母用于在所述安装面板的另一侧锁紧所述绝缘壳体。
14.一种光伏逆变设备，包括设备壳体、PCB板以及如权利要求1－13中任一项所述的板端连接器，其中，所述PCB板位于所述设备壳体内，所述板端连接器的第一端子的焊接尾端用于焊接在PCB板上，所述板端连接器的绝缘壳体用于安装在设备壳体的面板上。
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