CN2372794Y - 具有插接功能的电线连接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有插接功能的电线连接装置,包括有金属弹簧管、电线和套管;其中金属弹簧管由金属管和金属弹簧片组成并且构成夹具用于夹持导线,套管套设于金属弹簧管外,并且抵压在金属弹簧片上,使金属弹簧片压接导线,因而使导线的连接更加牢固;该装置具有结构简单、安全可靠、体积小并能与电线外形相吻合,因而使用灵活方便。

Description

具有插接功能的电线连接装置

本实用新型涉及电线、电缆连接附件，尤指一种具有插接功能的电线电缆与电器元件、电器装置的连接装置。

从事电气工作的人员都很清楚，接头附件是电线电缆线路中的薄弱环节。检修电器装置和线路故障一般都是要从接线端入手，首先排除是否是电线连接处出了问题，由此可知：电气故障由接线端子处引发占相当比重。现广泛应用的民用与工业电器装置中(除低压微电子产品)电线的连接在安装过程中仍大多采用手工螺栓紧固，这种连接方法的工作效率低，可靠性也比较差，接头质量易受主客观条件与环境因素的影响。主要存在的问题有：容易机械性损伤导线、螺栓易松动、氧化、锈蚀造成连接处接触不良；接线的端子处易积尘、受潮导致绝缘性能下降容易产生漏电和短路故障；也是由于上述的原因和必须考虑安装的方便，接线端子占据的空间位置比较大，也不能安装在隐蔽处，成为电器元件、电器装备小型化、集约化的一个障碍，也构成不安全的因素。这种开放的端子型接线方式很容易造成非专业人员进行不规范的操作甚至偷电；在室内外布电线的安装过程中，线路的接头往往采取更难规范的手工扭接(这在工业装备上是严格禁止的)，难以保证用电的安全与可靠，容易造成隐患。

导线接触不良的问题同样也反映在接插件上。现大多数电器产品的外接电源线采用了装配式电线(在电线上直接压注插头)，排除了采用螺栓连接电线的方法，有效的解决了电线与插头连接处的安全与可靠问题。但插头与插座之间的连接问题并没有很好的解决，当载流量越大、使用越频繁则问题也就越明显，仍然容易松动，这种现象在日常使用的电器装置上是经常可以见到的。

随着电器产品广泛普及和日益使用，由电线引发的故障、事故也在增加，容易危及人身与设备安全造成生命财产损失，其中电线的连接和接插件不够安全可靠是一个不容忽视的重要原因。也应当引起注意的是，松动的电线连接处在未形成故障和事故前往往是比较难检查和发现的，事实上也很难引起人们的注意和重视，而由此造成的电能损失数字是惊人的，可以滴水成河。

插接连通电线是简单快捷的一种思路，但目前实际能够普遍采用的插接方法是：首先必须将电线连接在金属片或金属园拄上，再通过金属片或金属园拄作为过渡插入一个夹子形状的金属弹性装置中间，而金属弹性装置也必须与电线连通，方能最终完成连接形成导电的功能，这也就是接插件的连接形式。这种方法不可能替代相对简单易行的螺栓接线。若想采用导线直接插接，困难在于导线刚性不足无法插入金属弹性装置中间(因为导线一般是软金属材料电解铜和铝制造的)如再要避免目前接插件已经存在的易松动问题，显然更加困难。

本实用新型的目的在于提供一种小型化的、封闭的、结构简单、使用方便、安全可靠的电线电缆与电器元件、电器装置的连接装置，采用这一连接装置完成电线在一般情况下的手工直接插接连通，将固定的机械方式连接的电线连接与活动的插接件连接方式方式的电线连接有机地结合在一起，同时该装置在造型设计上也与电线的外型相吻合。

为了解决上述的任务，本实用新型是这样实现的；对于一般圆截面的导线连接，是在一个刚好能插入导线的金属管内安装一块或数块金属弹簧片，金属弹簧片与金属管壁配合可以对插入的导线形成一个压接力，这个压接力的大小设计上应允许导线的插入，插入导线后再通过一个零件典型的情况下是一个套管以省力的方式插到金属管上，在插入的过程中改变了金属弹簧片的形式与位置，使金属弹簧片对已插入的导线又叠加了一个按力矩比例放大的压接力，导线连接处的压接力可按最佳方案设定，从而可以达到安全可靠的接线目的。对于接插件之间的连接也同样应用了上述的设计原理。其中上述安装了金属弹簧片的金属管就是插孔；仍是上述的金属管将圆管的一端改成与导线外形一致的圆拄体就形成金属插头。电线与接插件的连接也是分别采用了上述电线的插接连接方法。

由本实用新型结构可知，本实用新型和传统电线电缆连接附件相比具有如下有益效果：

1.本实用新型提供的具有插接功能的电线连接装置结构简单、制造成本低、使用方便、安全可靠可广泛适用于原采用机械方式连接电线的各种场合。

2.本实用新型提供的连接装置体积小且能与电线的外形相吻合，并具有极好的封闭性能，由此能适应和带动各种电器元件、电器装备向小型化、集约化和更加安全可靠方向发展的需要；也可以优化线路设计降低施工成本为各种装配式电缆提供了更大的发展空间。

3.本实用新型提供的连接装置适用性强，易于标准化、系列化。可以有机的将固定式与活动式二种电线连接方式统一起来，且安装与使用也易于规范化。

4.本实用新型提供的连接装置具有良好的安装工艺性能与安全可靠性能，因此能很大程度减少电器故障与事故的发生，并能从点滴处节约电能，从而能获得良好的经济效益与社会效益。

下面结合附图对本实用新型的具体实施例作进一步详细描述。

图1为一个本实用新型的导线插接接头装置剖面结构放大图。

图2为一个插接电线操作过程的示意图。

图3为一个接插在一起的A型接插件剖面结构放大图。

图4为一个A型接插件安装与使用过程的示意图。

图5为一个接插在一起的B型接插件剖面结构放大图。

图6为一个B型接插件安装与使用过程的示意图。

图7为一组线路连接方式的简图。

图8为一个电线三连形连接方式的简图。

图9-1为一个金属弹簧片2的剖面放大图。

图9-2为一个金属弹簧片2的侧视图。

图10-1为采用电线插接接线装置连接双芯护套线(1mm²)绘制的立体视图。

图10-2为采用端子型螺栓连接双芯护套线(1mm²)按同样比例绘制的立体视图。

图11为一个干线与支线形连接电线接头的剖面结构图。

图12为一个采用三抓拉力器(安装工具)安装套管3的示意图。

图13为一个串联式接头装置连接电线接头的剖面结构图。

图14为一个一形插接电线接头的剖面结构图。

图15为一个一形旋插电线接头的剖面结构图。

图16为一个双连形插接电线接头的局部剖面立体放大图。

图17为一个采用A型接插件结构设计的二芯插头与插座剖面结构示意图。

图18为一个采用A型接插件结构设计的二芯插头与插座处于工作状态的平面视图。

图19为一个组装型插接式端子板的立体示意图。

图20为一个长条形的A型结构接插件剖面结构示意图。

图21为一个圆形的B型结构接插件剖面结构示意图。

图22为一个大对数市话电缆接头的剖面结构放大示意图。

图23为一个屏蔽电线插接接头的剖面结构示意图。

图24为一根装配式二次布线电缆的立体示意图。

图25为一个分线器16的剖面结构示意图。

图26为一种从接头上取下电线的操作方法示意图。

图27为一段装配式树叉形电缆的立体示意图。

图28为一个采用复连线方式连接电器元件的示意图。

图29为一个采用形接头连接电器元件的示意图。

请参看图1，图1为一个本实用新型的导线插接接头装置剖面结构放大图。导线插接接线装置是由金属管1、金属弹簧片2、套管3构成；其中金属管1与金属弹簧片2合称为金属弹簧管4，电线5是被连接的导线。电线5接头的操作过程是按如下步骤进行的，请参看图2，图2为一个插接电线操作过程的示意图。首先将电线5剖头，剖头的端面剪成斜面便于穿线，将套管3套在电线5上，然后将电线5剖头部分从喇叭口端插入金属弹簧管4中，此时电线5剖头处已经被纵方向固定在金属管1开口槽上的金属弹簧片2和金属管1的内壁配合夹住，由于此时还未插上套管3金属弹簧片2的另一端是从金属管的开口槽处撬起的，对电线5的剖头处仅能形成一个较小的弹性压力，压力大小的设计不妨碍电线5剖头处顺利插入与拔出。金属弹簧片2与电线5剖头处接触部位可加工成棘齿形防止导线滑动，最后将事先套在电线5上的套管3插到金属弹簧管4上就完成了电线一端的连接。此时金属弹簧片2被迫改变撬起的形状，就对电线5剖头处形成一个较大的叠加压力，从而保证接头的可靠连接。另一端与此端是完全对称的结构，采取上述相同的方法接线即完成了电线的整根连接。取出电线是将套管3从金属管1上拔出退回到电线5上，此时金属弹簧片2又恢复到撬起的位置，已将压接在电线5剖头处的大部分压力释放可以轻松拔出电线5。

请参看图3，图3为一个接插在一起的A型接插件剖面结构放大图。其中的插座(孔)就是图1中导线插接接头的金属弹簧管4，插座(孔)连接电线5的一端结构仍如图1，操作方法仍如图2。插件是将金属弹簧管4的一端改成圆拄体也可以改成其他几何形状称为插头弹簧管6，装置中使用了套管3还增加了一个滑动套管7。A型接插件的安装与使用是按如下步骤进行的，请参看图4，图4为一个A型接插件安装与使用过程的示意图。图4中插座连接电线5的部分省略视为接通。首先将电线5剖头，如果线芯是细束绞线就用手工按束绞方向先进一步绞紧以避免散开，线芯端面也应剪成斜面，随后电线5与插头弹簧管6的安装仍如图2所示，最后连接好电线5再在套管3上套入滑动套管7，即完成了插头的安装。接插件的使用是拿住套管3先将插头弹簧管6插头部分插入金属弹簧管4，再插上滑动套管7就完成了接插件连接，取下插头也是方便的，首先拔出滑动套管7，再整个拔出插头。

请参看图5，图5为一个接插在一起的B型接插件剖面结构放大图。B型接插件与A型接插件的区别仅在于套管3，它采用了一个加长的套管3而省去了滑动套管7。请参看图6，图6为一个B型接插件安装与使用过程的示意图。B型接插件的安装如图4所示，仅不须再套滑动套管7。B型接插件的使用是将插头弹簧管6插头部分与加长的套管3分内外同时插入金属弹簧管4，由一次插入动作在一个行程中完成力的合成。B型接插件的使用方法与传统接插件无异只是内部结构有所不同。需要说明的是：B型接插件分别与电线5的连接方式仍如图2所示，区别只是插头与电线5的连接与接插件之间的连接是共用了一个加长的套管3。

本实用新型研制的接插件，有A、B二种型号。A型机构与操作过程稍复杂一些，但能获得比较大的压接力，所以A型机构在载流量较大的动力线应用较多。B型机构与操作使用过程方便简单，但获得的压接力比较小。

以上所述是本实用新型研制的连接装置设计原理和基本类型，具体的应用会有多种形式上的变化，为更好地说明问题，体现本实用新型技术的优越性与实用性，有必要再对本实用新型主要零部件作更具体的说明。

金属管1：金属管1的形状是根据被连接对象端面形状来确定的。金属管1用于连接电线应使用与导线直径匹配的圆管，金属管1可以与现行电线电缆导电线芯直径的标准形成对应的标准系列。金属管1在接插件上应用可以直接成为插座(孔)，将金属管1的一端加工成圆柱形又成为插头，这种互换形式为具体产品的设计提供了极为方便的条件，容易形成标准化系列。金属管1上要加工安装金属弹簧片的开口槽，开口槽是根据被连接导线或插件所需压接力设计，最少是一个也可能是多个。在具体应用中金属管1可分为固定式与装配式，为适应装配式金属管1的应用也必须设计一组相对应的金属组合配件。无论是固定式与装配式金属管1在具体应用中均会有多种形式上的变化，这种变化可以采用图7一组简图来表示。请参看图7，图7为一组线路常用连接方式的简图。图中粗细实线区分线径截面的大小，连接点·8处称为节点，图7中简图均为单连形式，但实际应用中也会有多连形式，例如图8为一个三连形连接方式的简图。对此本实用新型不再对图形一一说明。金属管1所用金属材料可以是铜制的、铁制的或不锈钢制的。

金属弹簧片2：本实用新型设计的连接装置其连接处的压力与传统接插件一样是来源于一个弹性装置。弹性压力的优点是：不容易使软金属制造的导线受到机械性损伤，且压力具有补偿性，弹性压力的性质优于螺栓连接方式产生的刚性压力。目前一般接插件普遍采用的弹性装置是悬臂梁结构，悬臂梁结构的特点是：弹性虽好，但力量小，容易疲劳，这也就是目前使用的接插件易松动的主要原因。本实用新型在弹性装置的设计上改进了这种悬臂梁结构存在的不足之处。本实用新型设计的弹性装置原理是：当导线插入金属弹性装置时金属弹簧片2首先呈悬臂梁结构，此时能形成的压接力是比较小的，不会影响导线的直接插入，但当套管3插上时一方面利用了杠杆省力原理，如果套管3带有罗纹是拧上去时就又同时利用了斜面省力原理，另一方面又使金属弹簧片改变形态成为强有力的拱形梁构造，拱形梁是一个稳定的力学结构，从设计上就可以保证连接的质量。请参看图9-1和图9-2为一个金属弹簧片2的剖面放大图与侧视图。金属弹簧片的基本形状是一个边长不等的“V”形，与“V”形弯折处距离短的一端通过图9上的小圆管与金属管1固定，另一端通过金属管1上的开口槽斜方向撬起，“V”形弯折处是压接导线的接触面，接触面可以加工成防滑的棘齿形，改变图9所标各部位的尺寸，可以分别改变导线或插头插入时所受阻力和压力以及插入后所受压力以及插上套管3后对导线或插头所形成按力矩比例放大的叠加压力，这个压力的大小可以从数十克到上千公斤以上的范围内设计。金属弹簧片2可以采用铜合金弹性材料也可以采用合金钢弹性材料制造。

套管3以及滑动套管7：典型的套管3是采用机械性能与绝缘性能均比较好的工程塑料制造。套管3也有采用绝缘材料与金属材料复合制造的，也有全部采用金属材料制造的。套管3所用金属材料可以是铜制的、铁制的或不锈钢制的。套管3可以具有以下功能：为便于识别可以采用电线的色谱着色，也可以注压或粘贴字母、符号、序号；为便于检修可以在适合部位打工艺孔便于表针插入测量。套管3在具体应用中形式上也会有多种变化，可以灵活运用。比如套管3有单连形式的、有多连形式的、有滑块形式的、有插板形式的，也可以将直接推进的方式包括使用三爪拉力器改变为螺旋推进的方式，还可以将单个的动作改变为机械的联动。本实用新型对电线绝缘套管的利用除保留了它传统的作用外又赋予它更重要的功能：对电线的接头或插头施加压接力，并同时提供了可靠安全的封闭式绝缘保护。由于接线装置的结构十分紧凑，立体的形状也非常理想，封闭的程度可以很容易分为三个等级：第一级是普通型：导体不裸露；第二级是防溅型：可以采用套热缩管热缩；第三级是防水型：在热缩管内壁均匀涂上硅胶或丙酮、环己酮后加热收缩，也可以在电线接头上整体注压绝缘材料。

本实用新型研制的连接装置所采用的金属材料部分，属铁制类的必须电镀保护层也可以电镀更良好的导电金属，所镀金属选自：锌、镍、铬、铜、银、金；属于铜制类的可以电镀保护层也可以电镀更良好的导电金属，所镀金属选自：镍、铬、银、金。

下面对本实用新型与现行应用的装置作一体积与外形上的比较。请参看图10-1和图10-2分别为采用电线插接接线装置和端子型螺栓连接双芯护套线(1mm²)按同样比例绘制的二幅立体视图。从图中可以直观看出本实用新型接线装置的体积不足端子型接线装置的四分之一。如果考虑到空间位置的合理利用，本实用新型接线装置实际占用比例还会大幅度缩小。

下面对本实用新型在各方面的应用再作详细描述。

在线路连接上的应用。电线的线路连接可以分成干线的连接与支线的连接。干线的连接形式一般比较简单，基本上可以以一形与形概括，由于干线的导线较粗(10mm²以上)连接接头需要较大的压接力，手工力量已不够，需要利用工具来完成。请参看图11，图11为一个干线与支线形连接电线接头的剖面结构图。接线装置采用螺栓型装配式结构，接线装置之间的连接是通过节点8处一个形装配零件9来完成。形装配零件9是一个外表面已注压了绝缘材料的金属连接件。干线接线装置上的金属弹簧管4例图上是安装了四片金属弹簧片2，套管3也是金属材料制造的，干线二个接头除最后一道工序外与图2所述操作方法一致，最后一道工序套管3插上的动作是由三爪拉力器完成的。请参看图12，图12为一个采用三爪拉力器安装套管3的示意图。采用这种方法设计上可以产生一千公斤以上的压力。二个干线接头分别连接好后用形装配零件9同时将二个接头旋紧(装置二端的对应螺纹应分别设计成左旋与右旋二种形式)。干线连接好后再安装支线螺栓型装配式金属弹簧管4，仍按图2所示方法连接支线。形接头就完成连接。接头处如需绝缘封闭，只需预套热缩管10热缩成形。干线也包括裸绞线、铜包钢绞线、铝包钢绞线的连接接头，有的需要承受很强的抗拉断力。根据这种情况，上述干线的连接装置可以设计成串联式的。请参看图13，图13为一个串联式接头装置连接电线接头的剖面结构图。图示串联了三个串联的数目视具体情况确定，也分别采用了三个套管3，套管3是金属的是预先套好在接头装置上的，导线插好之后利用三爪拉力器分别将三个套管3拉到施力位置。采用这种串联方法连接的电缆接头可以承受很强的拉力，但也可以应用在小截面电线的接头上，起到缩小截面的作用。干线的一形连接(包括大小头

形连接)已可以在上述形接头体现，不在一一描述。

线路的支线连接形式比较多样，但仍以一形与形为主，也经常出现多连形式。请参看图14，图14为一个一形插接电线的剖面结构图。装置采用了固定式结构，但金属弹簧管4中的金属弹簧片2对应的方向开了一个槽孔，插上套管3后金属弹簧片2会迫使电线5接头处导线向槽孔内弯曲，这一设计可以提高接头的抗拉能力。使用方法仍如图2。图14套管3的插接施力也可以改变为罗纹旋转施力，请参看图15，图15为一个一形旋插电线接头的剖面结构图。旋插电线接头的特征是：节点8处与套管3是罗纹连接，套管3也采用了内衬有金属套管的复合形，套管3的这一变化利用了杠杆与斜面运动二个省力方式，可以进一步提高装置压接导线的力量。同样的原理也可以运用到A型接插件上，也可以起到同样的效果。请参看图16，图16为一个双连形插接电线接头的局部剖面立体放大图。接线装置仍是采用了固定式结构，套管3是双连形式的，节点8处是绝缘材料注压封闭，金属管1在节点8处对应的连接采用相互绝缘的立交结构，这种立交结构在多连形接线装置中普遍采用。连接电线的方法仍如图2所示。

应用本实用新型研制的插接接线装置，只要事先按规格、数量准备好接头附件，电线安装的接线过程将是十分方便、快捷与可靠安全的，线路与接头的外形也将是统一和美观的，线路中接线盒之类的装置也可以不用，就是由非专业人员连接电线，接头的质量与外观也是容易保障的。

在电器元件与电器装置上的应用。由于本实用新型的技术与电器元件、电器装置的直接关系是发生在电线的连接上，与具体的功能关系并不大，所以选择一个普通的二芯插头与插座作为典型实例来说明问题，这个装置即可以涉及到电线的连接也可以涉及到接插件。请参看图17，图17为一个采用A型接插件结构设计的二芯插头与插座剖面结构示意图。插头与插座均采用了插头弹簧管6与金属弹簧管4的固定式结构，连接电线的部分也均分别采用了双连形式的套管3，其中安装在插头上的滑动套管7外形上有了很大的变化，但仍是一个双连滑动套管。插头与插座也均采用了绝缘材料整体注压的工艺，这有助于提高装置整体的机械强度与安全可靠性能，电线的接头部分均为隐蔽的封闭形式，金属插头虽未全部封闭，但当使用中插头接触到导电的金属管1作为插座时，也已经被滑动套管7全部封闭起来(参看图17)，所以在正常情况下，使用者在操作过程中没有任何可能碰到带电的金属物体，安全系数是比较大的。请参看图18，图18为一个采用A型接插件结构设计的二芯插头与插座处于工作状态下的平面视图。此时的插头实际已被滑动套管7已省力的方式锁定，因为插头所受到的压接力较传统产品比较可以很容易的提高二至三倍以上。要拔出插头必须先拔出滑动套管7，再取下整个插头。插头在插与拔的过程中也不易造成机械性磨损，这是因为压接与释放插头主要的力是在插头静止状态下由滑动套管7完成的。所以从结构设计上已经防止了插头容易松动的问题。从理论的角度该装置的体积可以仅为传统传统产品的四分之一。本实用新型研制的接线与接插件装置应用到其它电器元件及电器装置上也能取得同样的效果。

以下将对本实用新型技术在一些专用接线与接插件装置上的应用作进一步说明：

一.接线端子板。接线端子板是配电箱、配电柜专用的电线连接装置，所有的引进引出电线和一些元器件的过渡连接都要经过端子板。请参看图19，图19为一个组装型插接式端子板的立体示意图。端子板电线插接装置采用一形固定式结构，端子数目可以根据接头的数量进行拼装，装置除本实用新型已描述的优点外，其主要特点是：将传统的螺栓型端子板平面布局，改变为立体结构，可以更有效的利用空间位置，缩小装备体积。

二.接插件。请参看图20，图20为一个长条形的A型结构接插件剖面结构示意图。接插件分别采用了固定式金属弹簧管4和固定式插头弹簧管6，并将它们分别注压绝缘材料固定。装置的主要特征是：在插座部分施力的方法由套管3或滑动套管7改为联动的机械机构，这个机构是一个绝缘的椭圆形长轴11。插座部分的电线连接步骤是：首先将电线全部插好，然后将图示左侧的椭圆形长轴顺时针旋转90度，即完成插座全部接线。插好插头后再将右侧的椭圆形长轴反时针旋转90度，即完成全部插头的连接。插头部分电线的连接仍如图2所示，是一根一根分别连接好的。将右侧的椭圆形长轴顺时针旋转90度就可以取下插头。与传统同类型装置比较改进的产品在使用过程中将会更省力、更方便。请参看图21，图21为一个圆形的B形结构接插件剖面结构示意图。本例的插头与插座均采用了固定式的插头弹簧管6和金属弹簧管4，并在连接好电线之后分别注压绝缘材料，已构成装配式电缆的接头。本装置的特征是：插接的施力方法是由绝缘的外螺母12旋进并再通过绝缘的套管3(与插件已注压在一起)共同完成的。

三.大对数市话电缆的接头装置。请参看图22，图22为一个大对数市话电缆接头的剖面结构放大示意图。市话电缆接头的主体结构分为三个部分，图示中部为基座13，固定式的金属弹簧管4均固定在绝缘的基座13上。由于装置上市话导线接头排列的十分紧密(每个接头直径约1.4-1.5mm)，在极为狭小的空间范围内若采用本实用新型插接接线装置的设计原理：先插导线再插套管仍是困难的。所以设计上选择了B型接插件的结构进行导线的连接，因为导线与插头弹簧管6和长套管3在连接安装过程中可以在一个大的空间范围进行操作，是比较方便的。连接好B型插件的导线，已具有一定的刚性，最后再联体插到基座13对应的金属弹簧管4上。市话电缆这种十分密集的导线连接形式一定要有随机对线装置进行配合不允许错接，线头全部接好之后是难以纠正的，因为该装置的设计，理论上可以在约30毫米的直径范围内对接376根市话导线。线芯分别对接好之后，可将预先套在电缆接头二边的端盖14分别拧到基座13上，再在接头装置的外表面均匀涂上硅胶套上预先套在电缆上的热缩管10热缩成型，市话电缆的防水密封接头完成。

四.屏蔽电线的接头装置。请参看图23，图23为一个屏蔽电线的插接接头的剖面结构示意图。屏蔽电线导电线芯的连接与图14一形插接电线接头的连接方式是基本一样的，区别仅在于套管3是采用复合材料加工的，套管3中间层是金属材料加工的，内外层是绝缘材料。电线的屏蔽连接依靠一个锥形的开合金属活套15，活套15按图23所示套在剖开的屏蔽层上，再由预先套在电线上的端盖14旋紧靠死。端盖14材料也是复合的内层为金属材料外层为绝缘材料。屏蔽电线采用插接连接接头是封闭的，而接头对屏蔽的防护也是封闭的。同样的原理采用本实用新型技术设计的屏蔽电线接插件也能达到同样的目的。

由于电线电缆是一个对安全与可靠性要求很高的产品，而接头附件往往又必须在施工现场装配，安装的工艺条件难以与工厂条件比较，对于产品的质量容易带来不利因素。因此如何提高电线电缆深加工的水平，降低安装工作量或难度是提高电线电缆安全与可靠性的一个重要途径；又因为安装现场也无法与工厂化生产的效率进行比较，所以也会带来更好的综合经济效益。以下将介绍的是应用本实用新型技术工厂化生产装配式布线电缆。

电器控制柜的布线(本实施例是指二次线路)是以各个电器元件的连接电线作为分支，逐级汇总到干线上，最后再全部集中到终端接线端子上，再从终端端子通过电线连接各个受控装置，形成中央控制。装配式布线电缆就是按照这一规律设计的。通常采用的布线方法是，将一根一根的电线从头(元件)到尾(终端端子)按路由全部摆好，再一根一根梳理整齐、固定好，最后再一根根对线连接，是一项容易失误且工作量很大的工作，还有不少线头浪费。由于本实用新型研制的接线装置具有安全可靠、体积小、结构简单、操作方便、外形又能与电线相吻合，可以应用这一技术工厂化生产布线电缆。请参看图24，图24为一根装配式二次怖线电缆的立体示意图。这是一根二次怖线电缆的主干线，主干线是在工厂制造的。图示电缆分为三级，每一级的连接处称为分线器16，分线器16均设计了分支线接线插孔称为分线端子17，最后一级的尾端是终端端子板18，端子板18设置了所有电线的接线插孔称为终端端子19。安装装配式布线电缆，布线的工作仅是固定一个已成型的干线，再通过分线端子17与各个电器元件插接连通即可，与受控装置的连接是在终端端子19上进行的。

以下再详细的对装配式二次布线电缆结构作进一步说明。布线电缆主干线每一级的电线数目是不相同的，它们是分别被批量制造出来的，这种形式大规模生产是电线电缆成熟的生产工艺。将不同根数的电缆按每一级的设计长度剪断、剥皮、剖头后再通过分线器16进行连接和分线，请参看图25，图25为一个分线器16的剖面结构示意图。分线器16中有规则的分层相互绝缘的集中排放了一形与形固定式金属弹簧管4，需分出的电线是分别按次序连接在形金属弹簧管4上，不分出的电线是分别按次序连接在一形金属弹簧管4上，也有特殊情况，比如在级与级之间出现迂回线路，传统的解决方法是通过复连线或集中到终端端子解决，本实用新型的方案是在分线器16中采用形接头解决；再比如发生跳线情况(不能按次序分线)，也可以在分线器16中解决，具体的解决方法是采用图16中节点8处的立交连接方式。终端端子18全部采用一形固定式金属弹簧管4，只需连接好一端的电线，在分线器16和终端端子18内电线连接处可采用短而小的金属套管3，主干线全部连接好之后，接线处整体注压绝缘材料成型，终端端子19空出的一端将分别用来插接来自受控装置的电线。本例示图电缆外形是方形的采用圆形电缆制造也同样可行。此外还需补充说明一点，由于终端端子19电线的接头排列十分紧凑，采用前文所述方法取下电线是有困难的。请参看图26，图26为一种从接头上取下电线操作方法的示意图。先剪断电线，退下电线上残余的塑料包皮，采用图示带有自攻罗纹的金属管，插到裸电线上并自攻入套管3就可拔下套管3并取出残余的裸电线。

以下再介绍一种采用本实用新型技术工厂化生产装配式动力(一次)布线电缆。例如在高层与多层建筑内使用的动力电缆应是一种“树叉”形结构，干线是随楼层升高逐层分叉，干线也逐层减小截面，直至最高一层。请参看图27，图27为一段装配式树叉形电缆的立体示意图。树叉形电缆的主干线每一个连接点实际是一个大小头电线接头，接头处再分出分支线插孔。本示例是在每一个连接点设置了二个支线插孔，接头形式为＋形。这种形式的接头结构以及安装方法已可以在图11示例中体现，不同之处仅在于接头连接好后连接处是在工厂条件下整体注压绝缘材料进行全封闭式保护(仅留下分叉插孔)。这种工厂化生产的树叉形电缆，安装工作十分简单，只要固定好干线再将分支线插接引出既可。目前树叉形电缆难以推广的原因，也是由于大截面电线接头手工扭接在接头距离过短过密的情况下难以保证接头质量，设计上就造成电线的不合理使用形成浪费。

以上介绍的装配式布线电缆在具体应用中形式上还会有多种多样的组合和变化，但其基本设计思想是采用本实用新型这种小型可靠的连接装置来实现的。这种装配式电缆适宜应用在定型的，批量大的装备上使用，比如飞机、轮船、火车、汽车、高层多层建筑及定型配电箱、柜；也可以运用标准件采用量体裁衣的小批量生产方式，而量体裁衣的落后生产方式也最终能通过装配式布线电缆标准化、系列化达到规模化生产。

采用本实用新型技术还有几点问题作一说明。

1.本实用新型技术研制的接插件不能与现行国家标准产品互换及通用，仅能自成体系配套使用。插接接线装置不涉及互换与通用问题，与现行国家标准产品可以替代、可以并列使用互不妨碍。

2.通过以上各种应用实例的具体说明会发现：一般场合下经常采用的复连电线方式，应用本实用新型技术是没有办法进行的。因为本实用新型研制的一个接线装置只允许接一个规格一根电线。对于通常采用的复连线方式，本实用新型是这样认为的：复连线虽然提供了一种连接电线方便的途径，但同时也增加了不安全不可靠的因素，因为一个接线端子上的一个螺栓连接多根导线很难使每根导线受力平衡甚至有时是虚接的，而且复连线的使用往往给(很)不规范的操作提供了方便的条件。所以本实用新型在一般情况下不考虑在装置直接增加这一功能，解决的途径是采用形接头，请参看图28与图29，图28为一个采用复连线方式连接电器元件的示意图。图29为一个采用形接头连接电器元件的示意图。从二幅例图明显可以看出采用形接头复连电线简化了线路。

3.端子型螺栓连接电线通用性很强，在一种型号的端子上实际允许连接多种不同规格的导线，缺点是：容易发生不按产品设计要求使用电线的情况，这种情况尤其多发生在民用电器装置上。插接接线装置不具备这方面的通用性，必须按产品设计的截面要求使用电线。

Claims (4)

1.一种具有插接功能的电线连接装置，包括：电线(5)、金属弹簧管(4)、套管(3)，电线(5)剖头并插入金属弹簧管(4)之中，其特征在于：

该金属弹簧管(4)由金属管(1)和金属弹簧片(2)组成，该金属管(1)的内孔管径与电线(5)线芯截面相匹配；

该金属弹簧片(2)主体部份呈不等边V字型，离弯折点距离近端固定于金属管(1)上，另一端从金属管(1)开口槽处撬起，弯折点处构成压接电线(5)的接触面；

该套管(3)套设于金属弹簧管(4)外部，并且将金属弹簧片(2)位于金属管(1)开口处撬起的那端压下；

该金属弹簧管(4)根据被连接电线(5)的数量与规格组合，这种组合通过金属连接件连接，也可以加工成一体的结构。

2.根据权利要求1所述的具有插接功能的电线连接装置，其特征在于该金属弹簧管(4)加工成与电线(5)线形一致的圆柱体过渡连接。

3.根据权利要求1或2所述的具有插接功能的电线连接装置，其特征在于该套管(3)可以单个使用或并联使用或串接使用。

4.根据权利要求1或2所述的具有插接功能的电线连接装置，其特征在于该金属弹簧片(2)可以为一片或多片。

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