CN219267912U - 一种三防接线柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种三防接线柱，属于导电连接领域，三防接线柱包括外壳、钢支架、弹簧、咬合弹片和按键；外壳一侧面上设有第一窗口；钢支架包括咬合段和安装架；咬合段水平横置于在按键内；咬合段包括多个下绞牙；安装架水平设置在钢支架侧部，位于外壳内；钢支架底端穿过外壳与终端设备相连；咬合弹片置于在按键底端的上表面上，咬合弹片包括多个上绞牙；弹簧上下两端分别安装在按键底端和安装架上；按键为中空结构，一侧面上开有第二窗口；按键下压时，线材插入接线口，按键释压，咬合弹片通过弹簧的复位推动利用上绞牙与咬合段的下绞牙配合压紧线材。本实用新型的接线柱具有防水防尘防跌的特点。

Description

一种三防接线柱

技术领域

本实用新型涉及导电连接领域，具体涉及一种三防接线柱。

背景技术

为保证特种设备终端的轻便性，经常需要手动连接导线或插销，且多采用小线径，小插销，如线径范围φ0.5mm-φ2.7mm(单芯或多芯)的导线，截面6*2.7的插销。目前所用的接线柱通常利用螺柱与螺母螺纹连接的形式或压紧块压接方式压接导线，接线柱存在虚接导线的隐患，特别对小线径的单芯或多芯线(如线径φ0.5mm的单芯或多芯线)压接面小，虚接隐患大，容易脱落，且因连接导线处存在间隙，也无法满足用电设备防水防尘(IP67)的要求。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种三防接线柱，其对小线径或多芯线的连接能够起到很好的防脱落、防水、防尘的功能，防水防尘能达IP67等级，且其抗氧化性可满足48H盐雾。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种三防接线柱，所述三防接线柱包括外壳、钢支架、弹簧、咬合弹片和按键；

所述外壳为中空结构，且上下两端具有开口；所述外壳一侧面上设有第一窗口；

所述钢支架包括咬合段和安装架；所述咬合段垂直于所述接线柱轴线方向水平横置于所述钢支架顶端，并设置在所述按键内；所述咬合段一端垂直向下伸入所述外壳内，另一端为上弯的自由端，与所述按键内壁相接；所述咬合段包括多个下绞牙；所述安装架水平设置在所述钢支架侧部，位于所述外壳内；所述钢支架底端穿过所述外壳与终端设备相连；

在所述咬合段下方，所述咬合弹片置于在所述按键底端的上表面上，所述咬合弹片包括多个上绞牙；

所述弹簧上下两端分别安装在所述按键底端和所述安装架上；

所述按键为中空结构，一侧面上开有第二窗口；所述按键由所述外壳上端开口插入所述外壳内；所述按键下压时，所述第二窗口与所述第一窗口重叠形成接线口；线材插入所述接线口，置于所述咬合段与所述咬合弹片之间，所述按键释压，所述咬合弹片通过所述弹簧的复位推动利用所述上绞牙与所述咬合段的所述下绞牙配合压紧所述线材。

进一步地，所述三防接线柱包括咬合定位弹片，所述咬合定位弹片包括水平部，所述水平部上设有多个与所述上绞牙相应的定位孔，所述水平部两端与第一垂直部和第二垂直部分别相连，所述第一垂直部与所述第二垂直部分别紧贴所述咬合弹片两端，对所述咬合弹片限位固定；所述咬合定位弹片通过所述第一垂直部与所述按键底端紧贴固定。

进一步地，所述咬合弹片内部具有多个第一开口，中部两侧边缘对称设置两个第二开口；所述上绞牙包括在所述第一开口一侧上弯90°的第一上绞牙和在所述第二开口一侧与所述第一上绞牙平面相垂直的第二上绞牙。

进一步地，所述按键在与所述第二窗口所在侧面相对的侧面上设有缺口，所述缺口由所述按键中部延伸至底端，与所述按键底端下表面上设置的弹簧固定卡位相通；所述弹簧上端通过所述弹簧固定卡位固定。

进一步地，所述外壳由接线部、连接部和支撑部上下同轴相接组成，且所述接线部、所述连接部和所述支撑部的外径向所述外壳轴线中心依次减小；所述第一窗口设置在所述接线部一侧面上；

所述钢支架还包括第一支撑段、第二支撑段和连接段；所述第一支撑段顶端与所述咬合段相接；所述第一支撑段通过所述第二支撑段与所述连接段相连；所述第二支撑段和所述连接段为L型结构，并向所述接线柱轴心方向偏移；所述第一支撑段、所述第二支撑段和所述连接段分别置于所述接线部、所述连接部和所述支撑部内，所述连接段端部伸出所述支撑部与所述终端设备相连；所述安装架水平设置在所述第二支撑段和所述连接段相接处。

进一步地，所述接线部底端设有外凸的限位块；所述终端设备壳体上设有定位安装孔，所述接线柱通过所述限位块嵌装在所述定位安装孔内。

进一步地，在所述限位块上套接防水垫片。

进一步地，所述连接部圆周上具有外螺纹，所述接线柱通过所述连接部与螺母的螺纹锁紧固定在所述终端设备壳体上。

进一步地，所述外壳底端注入防水胶密封，将所述钢支架粘结固定在所述外壳内。

进一步地，所述上绞牙为梯形绞牙，所述下绞牙为上倒三角梯形结构。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的接线柱结构简单，具有易拆卸、接触充分、咬合力大、防水防尘防跌的特点，其搭配终端设备使用，可广泛应用于矿工、医疗、音响等终端设备上，满足多场景工况下的使用需求。

本实用新型通过上绞牙和下绞牙的组合，每组线材可实现不少于3面的多面受压接触，可无死角的压紧线材，接触充分、可靠，同时也适用更广规格范围的线材，如线径φ0.5mm-φ2.7mm国标线，截面6*2.7的插销。另外，可适用材质：银、铜、铝、铁、钢、锌、镁等多种线材的接线，

本实用新型利用防水垫片和外壳末端注入水胶密封的设计可使防水防尘等级达到IP67，钢支架2、弹簧3、咬合弹片4和咬合定位弹片5可与线材充分接触，多面咬合，能够实现防松防脱的目的，外壳的设计，外壳与终端设备壳体的嵌入式设计以及螺母的锁紧固定，可使接线柱达到1.5米防跌落标准。

另外，接线柱整体材料均为耐腐蚀、高强度、耐高低温材料，防腐蚀抗氧化能力强，且耐高低温，经测试该接线柱满足48H盐雾测试，适用温度范围-40°～+80°。

附图说明

图1为本实用新型三防接线柱爆炸图；

图2为本实用新型中按键与外壳上部沿接线柱轴线的剖面示意图；

图3为本实用新型中按键、钢支架、咬合弹片、咬合定位弹片及弹簧装配示意图；

图4为本实用新型中咬合弹片结构示意图；

图5为本实用新型中咬合定位弹片结构示意图；

图6为本实用新型中咬合弹片与咬合定位弹片装配示意图；

图7为本实用新型线材插入接线口示意图；

图8为本实用新型三防接线柱与终端设备壳体安装爆炸图；

图9为本实用新型的三防接线柱进行低温存储试验条件示意图；

图10为本实用新型的三防接线柱进行高温存储试验条件示意图；

图11为本实用新型的三防接线柱进行温度冲击试验条件示意图。

其中：1-外壳、1.1-接线部、1.2-连接部、1.3-支撑部、1.4-第一窗口、1.5-限位块、2-钢支架、2.1-咬合段、2.2-第一支撑段、2.3-第二支撑段、2.4-连接段、2.5-安装架、3-弹簧、4-咬合弹片、4.1-第一开口、4.2-第二开口、4.3-第一上绞牙、4.4-第二上绞牙、5-咬合定位弹片、5.1-第一定位孔、5.2-第二定位孔、5.3-水平部、5.4-第一垂直部、5.5-第二垂直部、6-按键、6.1-缺口、6.2-第二窗口、6.3-弹簧固定卡位、7-防水垫片、8-螺母、9-线材、10-终端设备壳体、10.1-定位安装孔、11-防水胶。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

本申请文件中的上、下、左、右、内、外、前端、后端、头部、尾部等方位或位置关系用语是基于附图所示的方位或位置关系而建立的。附图不同，则相应的位置关系也有可能随之发生变化，故不能以此理解为对保护范围的限定。

本实用新型中，术语“安装”、“相连”、“相接”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是一体地连接，也可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信，也可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元器件内部的联通，也可以是两个元器件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实施例记载了一种三防接线柱，如图1所示，接线柱包括外壳1、钢支架2、弹簧3、咬合弹片4、咬合定位弹片5、按键6、防水垫片7和六角螺母8。

其中，外壳1为中空结构，由接线部1.1、连接部1.2和支撑部1.3上下同轴相接组成，且接线部1.1、连接部1.2和支撑部1.3的外径向轴线中心依次减小。外壳1的上下两端分别具有开口，接线部1.1一侧面中部设有第一窗口1.4。在外壳1的接线部1.1底端还设有外凸的限位块1.5，防水垫片7套接在限位块1.5上，外壳1的连接部1.2和支撑部1.3穿过终端设备壳体10上的定位安装孔10.1(见图8)，限位块1.5以嵌入式安装在定位安装孔10.1内，实现接线柱在终端设备上的限位。连接部1.2圆周上具有外螺纹，与螺母8螺纹锁紧，实现接线柱与终端设备的固定。

按键6为中空结构，一侧面具有缺口6.1，缺口6.1由按键6中部延伸至底端，且与底端下表面上设置的弹簧固定卡位6.3相通，与缺口6.1相对的侧面开有第二窗口6.2。按键6由外壳1的上端开口处插入外壳1的接线部1.1内，且按键6插入部分的外径与接线部1.1的内径相匹配，具有预定的卡接力，既保证按键6能在接线部1.1内上下移动，又没有太大的间隙，具有一定的防尘防水功能。按下按键6后，第二窗口6.1与第一窗口1.1重叠形成线材9的接线口。本实施例通过按压按键6实现接线动作，操作方便，按键6顶部设有多个凸点，当按压按键6时，凸点能起到防滑防脱作用。

在按键6内安装钢支架2、咬合弹片4和咬合定位弹片5，如图2所示。

钢支架2整体类似L型，如图3所示，包括咬合段2.1、第一支撑段2.2、第二支撑段2.3、连接段2.4和安装架2.5。咬合段2.1垂直于接线柱轴线方向水平横置在按键6内，咬合段2.1包括多个下绞牙，下绞牙位于咬合段2.1下方，用于压紧线材9，下绞牙为上倒三角梯形结构(即梯形结构沿接线柱轴向的截面形状为上倒三角形)，下绞牙的长度方向与线材9插入方向相垂直。多个下绞牙可实现线材9的多段压紧，如本实施例通过三个下绞牙对线材9实现三段压紧。另外，咬合段2.1一端与第一支撑段2.2相接，且第一支撑段2.2垂直向下延伸，另一端为上弯的自由端，自由端与按键6内壁相接。第一支撑段2.2、第二支撑段2.3和连接段2.4在咬合段2.1下方由上至下依次相接，第二支撑段2.3和连接段2.4为L型结构，并向轴心方向偏移，连接段2.4的垂直轴线与接线柱轴线重合。第一支撑段2.2、第二支撑段2.3和连接段2.4由按键6缺口6.1侧伸入外壳1内，分别位于外壳1的接线部1.1、连接部1.2和支撑部1.3内，且连接段2.4端部伸出外壳1与终端设备相连。安装架2.5水平设置在第二支撑段2.3和连接段2.4相接处，用于安装弹簧3。本实施例的钢支架2分段置于外壳1的不同部位，不仅可保证钢支架2不脱离外壳1，还对按键6的下压起到限位作用，另外，因咬合段2.1的自由端上弯，减少了与按键6的接触面积，降低了按键6下压时对钢支架2的作用力，利于保证按键6下压时，钢支架2的咬合段2.1位于接线口上侧，按键6上移时，上弯的自由端增大了钢支架2与按键6之间的阻力，降低钢支架2的上移幅度，利于实现对线材9的咬合。

咬合定位弹片5和咬合弹片4由上至下依次置于按键6底端上表面上，且位于钢支架2的咬合段2.1下方，当接线口打开时，位于接线口下侧。

如图4所示，咬合弹片4内部具有多个第一开口4.1，在第一开口4.1一侧具有上弯90°的第一上绞牙4.3，在咬合弹片4中部两侧边缘对称设置两个第二开口4.2，第二开口4.2为U型开口，在第二开口4.2靠近咬合弹片4中心的一侧设有与第一上绞牙4.3平面相垂直的第二上绞牙4.4。多个第一开口4.1的布局需满足咬合弹片4上下左右的上绞牙对称，可采用多排分组布置，或者以阵列形式布置等。优选地，咬合弹片4的第一上绞牙4.3、第二上绞牙4.4为梯形绞牙，梯形绞牙可增大接触面，使对线材9的咬合接触更加充分，并且产生优秀的咬合力，防止线材9的虚接或脱落。

如图5和图6所示，咬合定位弹片5上设有与第一上绞牙4.3、第二上绞牙4.4位置相应的第一定位孔5.1和第二定位孔5.2，咬合弹片4的第一上绞牙4.3、第二上绞牙4.4分别穿过相应的第一定位孔5.1和第二定位孔5.2，线材9插入钢支架2与咬合定位弹片5之间，钢支架2的下绞牙和咬合弹片4的上绞牙分别位于线材9的上下两侧，且下绞牙位于两排上绞牙之间，在二者共同作用下可实现多面接触压紧线材9(如图7所示)。咬合定位弹片5可保护上绞牙在受到极大冲击力时不发生变形，并且不会脱落，从而不会导致线材9的虚接或脱落。

咬合定位弹片5呈L型结构，第一定位孔5.1和第二定位孔5.2位于咬合定位弹片5的水平部5.3上，水平部5.3两端与第一垂直部5.4和第二垂直部5.5分别相连，第一垂直部5.4与第二垂直部5.5分别紧贴咬合弹片4两端，实现对咬合弹片4的限位固定，且第一垂直部5.4插入按键6底端开口并紧贴按键6底端，将咬合弹片4限位固定在按键6底端上。

弹簧3沿接线柱轴向安装在按键6与钢支架2之间，如图3所示，弹簧3的顶端通过按键6底端的弹簧固定卡位6.3限位固定，弹簧3底端与钢支架2的安装架2.5相接，如将安装架2.5卡入弹簧3底端，弹簧固定卡位6.3和安装架2.5的设置可保证弹簧3受压时产生稳定的压力，复位时沿轴向复位。

本实施例的接线柱整体材料均为耐腐蚀、高强度、耐高低温材料，可适用极端环境。如外壳1和按键6可选用塑胶材料(如PA+GF高强度材质)制成，即减轻重量，还能防止氧化；钢支架2、弹簧3、咬合弹片4和咬合定位弹片5选用SUS304 H硬度材质，可以满足银、铜、铝、铁、钢、锌、镁等线材9所需的硬度；防水垫片7采用硅胶材质，即可实现防水防尘性能，还具有缓冲作用，减少终端设备振动对接线柱的影响；螺母8可选用铜螺母，降低氧化性。本实施例所用的线材9可为单芯或多芯线导线，也可为带有一定截面、用于连电的插销。

该接线柱在使用时，按压按键6，露出接线口，将线材9插入接线口内，并置于钢支架2与咬合定位弹片5之间，松开按键6后，在弹簧3的复位弹力作用下，按键6上移，钢支架2的下绞牙与咬合弹片4的第一上绞牙4.3和第二上绞牙4.4共同作用压紧线材9，如图8所示，在外壳1的支撑部1.3底端注入防水胶11密封，并实现钢支架2在外壳1内位置的粘结固定，将接线柱插入终端设备壳体10的定位安装孔10.1，通过螺母8连接固定。

该接线柱经过测试显示其利用防水垫片7和末端注入的防水胶11可以满足IP67的防水防尘要求，通过钢支架2、弹簧3、咬合弹片4、咬合定位弹片5起到接触充分，防松防脱的作用，接线柱外壳1采用PA+GF高强度材质制成，外壳嵌入终端设备壳体10的设计，以及螺母8的锁紧固定，可使接线柱达到1.5米跌落标准，该接线柱可满足多场景使用，如广泛应用于矿工、医疗、音响等终端设备上。

本实施例的接线柱组装后将其放入恒温恒湿箱中进行高、低温存储试验。如图9示出的低温存储试验条件，使恒温恒湿箱内温度以1℃/min的速度逐渐降低到-30℃的存储温度，保持该存储温度8h，然后再以不大于3℃/分钟的速度升到25℃，将接线柱在实验室条件下恢复1h。如图10示出的高温存储试验条件，使恒温恒湿箱内温度以不大于3℃/min的速度上升到70℃的存储温度，保持该存储温度4h，然后再以1℃/分钟的速度将温度降到25℃，保持1h。经高低温存储后进行功能检测，检测结果显示接线柱均能达到IP67的防水防尘要求。

将接线柱放入温度冲击箱中进行温度冲击试验，如图11示出的温度冲击试验条件，使接线柱在规定的低温存储温度-40℃下保存30min，之后在3分钟内转换到规定的高温存储温度70℃，再保持30min，如此循环5次，在实验室条件下恢复2h。试验后检测结果显示接线柱能够达到IP67的防水防尘要求。

对接线柱进行48H盐雾测试，将接线柱放入试验箱中，置于35±2℃试验箱，Nacl溶液浓度为5％，PH值：(6.5-7.2)持续喷雾48H，沉降量指标1.0-2ml/80cm2.h；实验结束后实验室温湿度下静置12H，实验结果显示接线柱的外观及功能均正常，满足48H盐雾测试。

虽然上面结合本实用新型的优选实施例对本实用新型的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本实用新型的示意性实现方式的解释，并非对本实用新型包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本实用新型范围的限制，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本实用新型保护范围之内。

Claims (10)

1.一种三防接线柱，其特征在于，所述三防接线柱包括外壳(1)、钢支架(2)、弹簧(3)、咬合弹片(4)和按键(6)；

所述外壳(1)为中空结构，且上下两端具有开口；所述外壳(1)一侧面上设有第一窗口(1.4)；

所述钢支架(2)包括咬合段(2.1)和安装架(2.5)；所述咬合段(2.1)垂直于所述接线柱轴线方向水平横置于所述钢支架(2)顶端，并设置在所述按键(6)内；所述咬合段(2.1)一端垂直向下伸入所述外壳(1)内，另一端为上弯的自由端，与所述按键(6)内壁相接；所述咬合段(2.1)包括多个下绞牙；所述安装架(2.5)水平设置在所述钢支架(2)侧部，位于所述外壳(1)内；所述钢支架(2)底端穿过所述外壳(1)与终端设备相连；

在所述咬合段(2.1)下方，所述咬合弹片(4)置于在所述按键(6)底端的上表面上，所述咬合弹片(4)包括多个上绞牙；

所述弹簧(3)上下两端分别安装在所述按键(6)底端和所述安装架(2.5)上；

所述按键(6)为中空结构，一侧面上开有第二窗口(6.2)；所述按键(6)由所述外壳(1)上端开口插入所述外壳(1)内；所述按键(6)下压时，所述第二窗口(6.2)与所述第一窗口(1.4)重叠形成接线口；线材(9)插入所述接线口，置于所述咬合段(2.1)与所述咬合弹片(4)之间，所述按键(6)释压，所述咬合弹片(4)通过所述弹簧(3)的复位推动利用所述上绞牙与所述咬合段(2.1)的所述下绞牙配合压紧所述线材(9)。

2.根据权利要求1所述的三防接线柱，其特征在于，所述三防接线柱包括咬合定位弹片(5)，所述咬合定位弹片(5)包括水平部(5.3)，所述水平部(5.3)上设有多个与所述上绞牙相应的定位孔，所述水平部(5.3)两端与第一垂直部(5.4)和第二垂直部(5.5)分别相连，所述第一垂直部(5.4)与所述第二垂直部(5.5)分别紧贴所述咬合弹片(4)两端，对所述咬合弹片(4)限位固定；所述咬合定位弹片(5)通过所述第一垂直部(5.4)与所述按键(6)底端紧贴固定。

3.根据权利要求1所述的三防接线柱，其特征在于，所述咬合弹片(4)内部具有多个第一开口(4.1)，中部两侧边缘对称设置两个第二开口(4.2)；所述上绞牙包括在所述第一开口(4.1)一侧上弯90°的第一上绞牙(4.3)和在所述第二开口(4.2)一侧与所述第一上绞牙(4.3)平面相垂直的第二上绞牙(4.4)。

4.根据权利要求1所述的三防接线柱，其特征在于，所述按键(6)在与所述第二窗口(6.2)所在侧面相对的侧面上设有缺口(6.1)，所述缺口(6.1)由所述按键(6)中部延伸至底端，与所述按键(6)底端下表面上设置的弹簧固定卡位(6.3)相通；所述弹簧(3)上端通过所述弹簧固定卡位(6.3)固定。

5.根据权利要求1所述的三防接线柱，其特征在于，所述外壳(1)由接线部(1.1)、连接部(1.2)和支撑部(1.3)上下同轴相接组成，且所述接线部(1.1)、所述连接部(1.2)和所述支撑部(1.3)的外径向所述外壳(1)轴线中心依次减小；所述第一窗口(1.4)设置在所述接线部(1.1)一侧面上；

所述钢支架(2)还包括第一支撑段(2.2)、第二支撑段(2.3)和连接段(2.4)；所述第一支撑段(2.2)顶端与所述咬合段(2.1)相接；所述第一支撑段(2.2)通过所述第二支撑段(2.3)与所述连接段(2.4)相连；所述第二支撑段(2.3)和所述连接段(2.4)为L型结构，并向所述接线柱轴心方向偏移；所述第一支撑段(2.2)、所述第二支撑段(2.3)和所述连接段(2.4)分别置于所述接线部(1.1)、所述连接部(1.2)和所述支撑部(1.3)内，所述连接段(2.4)端部伸出所述支撑部(1.3)与所述终端设备相连；所述安装架(2.5)水平设置在所述第二支撑段(2.3)和所述连接段(2.4)相接处。

6.根据权利要求5所述的三防接线柱，其特征在于，所述接线部(1.1)底端设有外凸的限位块(1.5)；所述终端设备壳体(10)上设有定位安装孔(10.1)，所述接线柱通过所述限位块(1.5)嵌装在所述定位安装孔(10.1)内。

7.根据权利要求6所述的三防接线柱，其特征在于，在所述限位块(1.5)上套接防水垫片(7)。

8.根据权利要求5所述的三防接线柱，其特征在于，所述连接部(1.2)圆周上具有外螺纹，所述接线柱通过所述连接部(1.2)与螺母(8)的螺纹锁紧固定在所述终端设备壳体(10)上。

9.根据权利要求1所述的三防接线柱，其特征在于，所述外壳(1)底端注入防水胶(11)密封，将所述钢支架(2)粘结固定在所述外壳(1)内。

10.根据权利要求1所述的三防接线柱，其特征在于，所述上绞牙为梯形绞牙，所述下绞牙为上倒三角梯形结构。

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