技术领域
[0001] 本发明涉及光伏电缆施工技术领域,具体为一种光伏电缆用组合式连接器组件。
相关背景技术
[0002] 光伏电缆是一种用于太阳能光伏发电系统中的特种电缆,通常由导体、绝缘层、护套等部分组成。导体一般采用高纯度的铜或铝,以确保良好的导电性,在太阳能光伏发电系统建设过程中,通过对光伏电缆的铺设、连接、固定以及相关配套设施安装等一系列作业活动来确保光伏发电系统的稳定运行和高效发电。
[0003] 光伏电缆用组合式连接器组件是用于太阳能光伏发电系统中,连接光伏电缆的一种装置,其由接触件、绝缘外壳、密封件组成,通常将两个接触件连接在光伏电缆的两端,配合实现电缆之间的快速连接。
[0004] 但是目前的,1、目前的光伏电缆组合式连接器大部分都采用快拆结构,但是其线缆头在剥线后,多数是插接在接触件也就是用于导电的铜芯内的,而这种铜芯的结构多数
是一体式结构的,因铜芯的规格是与线缆规格相匹配设置的,这不仅导致送线的不便,也无法确保线缆端是否完全抵触在接触件的端头;2、并且接触件在与线缆有效插接安装后,出于对线缆与接触件的固定,通常借助夹钳夹紧接触件的尾端,从而有效的将线缆通过尾端
的金属件固定,但是线缆在使用过程中出现故障,受夹钳的施压导致变形的尾端难以实现
拆卸,使得拆卸变得困难,若强制借助工具还可能破坏整个线缆的主体结构,或者因无法顺利拆卸变形的尾端,可能需要对整个连接器进行更换;3、同时目前用于固定线缆的接触件部分大多为铜制材质,但其抗压性差,可能会出现变形的问题,不能很好满足人们的使用需求等缺点。
具体实施方式
[0032] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
[0033] 在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对
本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0034] 在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0035] 请参阅图1至图7,本发明提供一种技术方案:一种光伏电缆用组合式连接器组件,包括母头端子1和公头端子2,母头端子1和公头端子2的外部分别套接有母头防护壳3和公头防护壳4,母头防护壳3和公头防护壳4均由下弧形件5和上弧形件6组成,下弧形件5和上
弧形件6之间均通过紧固件7卡合连接,下弧形件5外壁一侧的两端均胶合连接有端子快接
头8,下弧形件5外壁的另一侧均卡合连接有连接盘9,连接盘9均卡合连接有线缆固定片10,母头端子1和公头端子2相对的一端分别安装设有插槽式对接端槽11和插槽式对接端头12,
插槽式对接端头12插合连接于插槽式对接端槽11,插槽式对接端槽11和插槽式对接端头12
分别与母头端子1和公头端子2内设置的下弧形件5的一端构成一体式连接,母头防护壳3和
公头防护壳4相对一侧的一端分别转动连接有A组合块13和B组合块14,A组合块13外壁螺纹
连接于B组合块14的内壁,A组合块13和B组合块14外壁两端均胶合连接有外接罩15,母头防护壳3和公头防护壳4的另一端均螺纹连接有防尘罩16。
[0036] 紧固件7包括榫头701和榫槽702,榫头701均胶合连接于上弧形件6,榫槽702相对应位于下弧形件5表面与上弧形件6相紧密贴合处,榫槽702的内部安装设有榫头挡块703,
榫头挡块703的一端通过弹簧胶合连接于榫槽702内壁,榫头挡块703的另一端胶合连接有
轴杆,且轴杆的一端贯穿于榫槽702并延伸并延伸至榫槽702外部。
[0037] 外接罩15内顶壁和底壁均滑动连接有限位滑块1501,限位滑块1501之间通过快接头限位块1502相连接,外接罩15的外壁插合连接有密封垫片1503,密封垫片1503与快接头
限位块1502之间通过弹簧胶合连接。
[0038] 本实施例中,如图2和图3所示,下弧形件5开设用于滑动连接上弧形件6的滑槽,且滑槽的内胶合连接有若干个与上弧形件6一端一体式连接的弹簧,并且上弧形件6通过弹簧滑动伸缩于下弧形件5的滑槽内;相较于目前用于插合连接剥去绝缘层的导线端的接触件
的一体式结构,将该结构通过下弧形件5与上弧形件6的开合式结构体现,这种开合式结构
使得在布线时,无需像一体式结构那样费力地将导线插入固定尺寸的接触件中,操作人员
可以轻松地打开上弧形件6,将剥去绝缘层的导线端放入其中,然后利用弹簧的弹性自动闭合,大大节省了布线时间,利用弹性特质为这种开合式结构提供紧密的连接性,维持内部的密封状态,保护导线连接的可靠性。
[0039] 本实施例中,如图2和图3所示,下弧形件5与插槽式对接端槽11和插槽式对接端头12相邻一侧的滑槽为贯穿式,且下弧形件5与连接盘9相邻一侧的滑槽为非贯穿式,并且上
弧形件6的一端相对应的分别滑动于插槽式对接端槽11和插槽式对接端头12表面相对应设
置的滑槽内,同时上弧形件6的另一端分别紧密贴合连接于母头端子1和公头端子2内相对
设置的连接盘9的表面;下弧形件5一端贯穿式的滑槽结构是为了使上弧形件6在滑动时相
应的分别在插槽式对接端槽11和插槽式对接端头12上实现滑动,进而保障了这种滑动结构
下产生的缝隙,同时插槽式对接端槽11和插槽式对接端头12采用导电材质,其相互形成的
插接结构实现母头端子1和公头端子2的精准对接,确保连接部位的对齐,减少因错位而导
致的连接不良问题。
[0040] 本实施例中,如图1和图3所示,下弧形件5和上弧形件6均由内铜制金属和外碳纤维复合材质的双层结构组成,且下弧形件5和上弧形件6的外层开设网格状的散热孔结构,
并且下弧形件5和上弧形件6之间通过榫头701和榫槽702插合连接;下弧形件5和上弧形件6
内层的材质具有良好的导电性,能够确保电流在接触件中稳定传输,减少电能损耗,虽然下弧形件5和上弧形件6外部设有防护结构,但是其是实现光伏电缆电气连接的关键部件,若
其抗压性不足而变形,会导致接触不良、电阻增大,从而影响电能的传输效率和稳定性,区别传统一体式单一的金属结构其外层的材质不仅轻量化同时具有极高的强度和刚度,能够
有效增强下弧形件5和上弧形件6的抗压能力,保护内部的铜制金属层和线缆连接部位,而
其表面的网格结构则有助于散热,提高整个接触件的可靠性和耐用性,在涉及一些特殊的
安装方法,如架空安装、地埋安装时,这种结构可以提高不同程度的抗压力,进而为光伏系统的稳定运行提供了有力保障。
[0041] 本实施例中,如图4所示,榫头701的轴心处设置有轴杆,且榫头挡块703贯穿设半圆形通孔,并且该通孔规格为榫头701表面最大直径规格的二分之一,同时榫头挡块703通
过弹簧滑动伸缩于榫槽702的内部,榫头挡块703的底部贴合连接于榫头701表面最大直径
规格的顶部,且榫头701通过榫头挡块703卡合于榫槽702的内部;在铺设完线缆后,只需转动上弧形件6,使其表面的榫头701与榫槽702对接,在连接之前,只需施加一定的外力,使榫头挡块703通过弹簧压缩,打开榫头701与榫槽702对接的通道,而在失去外力的同时,榫头挡块703复位,再结合榫头701的结构形态,榫头挡块703贴合并抵挡在榫头701的顶,这种卡合方式提供了强大的连接力,确保下弧形件5和上弧形件6在各种情况下都能保持紧密连
接,不会轻易松动或分离,从而保证了线缆连接的稳定性,同时无需使用复杂的工具或进行繁琐的操作,大大提高了安装效率,尤其在大规模的光伏电站建设中,能够节省大量的安装时间和人力成本。
[0042] 本实施例中,如图7所示,端子快接头8与快接头限位块1502均呈规则梯形状,且端子快接头8与快接头限位块1502相贴合的一面呈相切的斜面结构,并且外接罩15的一端分别与其所在的A组合块13和B组合块14相对应的两端相贯通,同时快接头限位块1502通过与
密封垫片1503之间的弹簧构成弹性复位结构并分别滑动伸缩其所位于的A组合块13和B组
合块14内部;下弧形件5和上弧形件6作为承载电缆线的连接端,其在完成组装后,需要在外部套接防护结构,而端子快接头8与外接罩15内部的结构则实现了快速卡接的目的,当母头端子1和公头端子2分别通过其内部的端子快接头8相对应向母头防护壳3和公头防护壳4内
部插合时,端子快接头8的斜面会与快接头限位块1502的斜面相接触,随着端子快接头8的
不断推入,两者的相切面相互贴合,产生挤压力,这个挤压力使得快接头限位块1502克服弹簧的阻力,通过限位滑块1501向靠近密封垫片1503的一侧移动,而当端子快接头8完全通过快接头限位块1502后,弹簧的弹性力使得快接头限位块1502自动复位,从而抵挡在端子快
接头8顶部,对其限位,而快接头限位块1502自动复位后,密封垫片1503会插接在外接罩15的槽口内实现紧密贴合,有效防止水分、灰尘、湿气以及其他杂质进入连接部位。
[0043] 本实施例中,如图7所示,母头端子1和公头端子2均通过端子快接头8与快接头限位块1502的卡合连接分别卡合于母头防护壳3和公头防护壳4的内部,且公头端子2与公头
防护壳4的直径规格均小于母头端子1和母头防护壳3的规格,并且母头防护壳3内壁相对应
母头端子1和公头端子2连接处的上方开设有温度传感器模块;母头端子1和公头端子2通过
端子快接头8与快接头限位块1502的卡合连接,实现快速连接与拆卸,使得母头端子1和公
头端子2的连接变得极为迅速,在安装和维护光伏电缆系统时,能够大大节省时间和人力成本,同时温度传感器模块位置的优势,一方面在完成安装后可与电线连接控制系统,能够实时监测母头端子1和公头端子2连接处的温度变化,因为线缆的故障会导致连接部位温度异
常升高,通过温度传感器模块可以及时捕捉到这些温度变化,在日后维护过程中,一旦温度传感器检测到异常温度,可快速定位可能出现故障的线缆位置,从而缩小故障排查范围,提高维护效率,另一方面,这种实时监测功能也有助于提前发现潜在的故障隐患,以便采取预防性措施。
[0044] 本实施例中,如图1和图6所示,防尘罩16的轴心处贯穿设有通孔,且通孔内的槽口处分别安装设有上垫片1601和下垫片1602,并且上垫片1601和下垫片1602均由若干个扇形结构的橡胶块组成,同时防尘罩16通孔内的槽口处均胶合连接有与橡胶块数量一致的弹
簧,且橡胶块之间通过弹簧在防尘罩16的轴心处构成开合结构;由于线缆的一端需要贯穿,上垫片1601和下垫片1602这种开合结构是便于线缆端的贯穿以及线缆贯穿后,又可以通过
弹簧复位挤压包覆在线缆绝缘层的外部,有效阻挡灰尘进入,扇形结构的橡胶块具有良好
的弹性和耐磨性,能够承受多次线缆的插入和拔出操作而不会损坏。
[0045] 本实施例中,如图2和图5所示,连接盘9的一侧胶合连接有连接盘卡块17,且下弧形件5与连接盘9相邻的一侧开设用于插合连接连接盘卡块17的槽口,并且该下弧形件5的
内部相对应该槽口一侧的内壁开设有空腔,同时连接盘卡块17插合于该槽口并通过转动卡
合至下弧形件5槽口内壁一侧的空腔内;连接盘9的是作为连接线缆固定片10和用于固定主
体线缆的部分即母头端子1和公头端子2,若线缆出现故障时,其可拆卸的结构使得维护工
作更加方便,在安装过程中,连接盘卡块17从下弧形件5顶部槽口插入,插口的尺寸通常略大于连接盘卡块17的尺寸,而当连接盘卡块17完全插入槽口后,通过转动连接盘9,使连接盘卡块17与槽口内部空腔设置的特定结构相互嵌合,形成牢固的卡合状态,无需使用复杂
的工具或进行繁琐的安装步骤,并且其形成牢固的连接结构,可以有效防止连接盘9在使用过程中意外松动或脱落。
[0046] 本实施例中,如图2和图5所示,线缆固定片10采用不锈钢薄片且其两端均设置有固定片卡块18,且固定片卡块18沿线缆固定片10的轴心处呈对称分布并其一端均通过弹簧
与线缆固定片10构成活动连接,并且连接盘9与线缆固定片10相邻一面开设用于插合连接
固定片卡块18的槽口;目前一体式固定线缆的金属接触件尾端在夹钳施压后易变形,进而
后续拆卸时造成极大的不便,线缆固定片10代替一体式尾端的结构,其通过固定片卡块18
可以轻松拆卸,方便进行维护和更换操作,降低了维护成本和时间,当向内推动固定片卡块
18时,固定片卡块18一端通过弹簧与线缆固定片10构成的活动连接进而位移,固定片卡块
18向连接盘9表面槽口移动并完成插接后松开施加外力的手,弹簧的弹性复位作用使固定
片卡块18复位并卡合至连接盘9表面插口内部的卡槽内,形成牢固的连接。
[0047] 综上所述,该光伏电缆用组合式连接器组件,使用时首先将需要连接的线缆一端通过剥线钳剥去绝缘层,其长度要与母头端子1和公头端子2长度一致,首先完成母头端子1内部的线缆安装,将线缆经线缆固定片10贯穿同时拉伸线缆拉伸的部分剥去外部绝缘层并
铺设在下弧形件5内壁,导线的前端紧密贴合在插槽式对接端槽11内,并且为了提高导安装的有效固定可选择绝缘性能好的胶带增强电缆线在下弧形件5结构中的固定,防止电缆在
使用过程中松动或移位,完成下弧形件5内部线缆铺设后,拉动上弧形件6,其从下弧形件5内部滑动伸缩的同时一侧沿母头端子1滑槽滑动,另一侧贴合在连接盘9内壁滑动,并将上
弧形件6表面榫头701部分向下弧形件5表面榫槽702插入,在插入的同时,按压榫槽702表面两个连接了榫头挡块703的压块,榫头挡块703在弹簧的弹性结构向内移动压缩弹簧,打开
了榫头701与榫槽702插接的通道,完成榫头701与榫槽702插接后,松开施压的手,榫头挡块
703在弹性结构下复位进而抵挡在榫头701表面,从而完成了下弧形件5与上弧形件6的卡合
固定,并借助夹钳将线缆固定片10的尾端部分夹紧,在外部施压下,线缆固定片10尾端的金属薄片发生变形,并包覆在线缆外壁,从而完成线缆与整个母头端子1的安装,螺纹转动防尘罩16,使其从母头防护壳3的尾端拆卸,将安装了线缆的母头端子1经防尘罩16底部贯穿,在贯穿的同时撑开上垫片1601和下垫片1602,其内部的扇形结构的橡胶块受外力进而孔径
变大,当母头端子1穿过后,松开施压的手,扇形结构的橡胶再次因安心结构复位进挤压贴合包覆在线缆的外壁,同时将母头端子1向母头防护壳3内插入,其在插如的同时两端的端
子快接头8的斜面会与母头防护壳3内两端的快接头限位块1502的斜面相接触,随着端子快
接头8的不断推入,两者的相切面相互贴合,产生挤压力,这个挤压力使得快接头限位块
1502克服弹簧的阻力,通过限位滑块1501向靠近密封垫片1503的一侧移动,而当端子快接
头8完全通过快接头限位块1502后,弹簧的弹性力使得快接头限位块1502自动复位,从而抵挡在端子快接头8顶部,对其限位,而快接头限位块1502自动复位后,密封垫片1503会插接在外接罩15的槽口内实现紧密贴合,最后再讲将防尘罩16通过转动螺纹连接于母头防护壳
3尾端,从而母头端子1完成与母头防护壳3的安装,再通过相同的安装步骤安装公头端子2
和公头防护壳4,最后将公头端子2前端的A组合块13的外壁螺纹连接于母头防护壳3前端的
B组合块14的内壁即可,而当A组合块13与B组合块14在实现螺纹连接的同时公头端子2前端
的插槽式对接端头12会插合至母头端子1前端的插槽式对接端槽11,进而完成线缆的正负
极连接,在使用过程中通过温度传感器模块可以及时捕捉到这些温度变化,一旦温度传感
器检测到异常温度,可快速定位可能出现故障的线缆位置,从而缩小故障排查范围,在拆卸时,先将母头防护壳3与公头防护壳4的分离,在将与母头防护壳3或公头防护壳4螺纹连接
的防尘罩16分别拆卸后,向外拉动密封垫片1503,快接头限位块1502通过限位滑块1501向
密封垫片1503滑动挤压弹簧,将母头防护壳3下方镂空的一端向下轻微施压抖动,端子快接头8失去限位结构,母头端子1从母头防护壳3底部掉出,而需要更换内部线缆,通过向内推动固定片卡块18,其从连接盘9槽口内的卡槽脱离,即可将其取出,同时按压榫槽702表面两个连接了榫头挡块703的压块,榫头挡块703在弹簧的弹性结构向内移动压缩弹簧,从榫头
701表面脱离,而上弧形件6因下弧形件5内部的弹性结构自动伸缩并其中一部分滑动至下
弧形件5内部。
[0048] 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。