CN110323623B - 一种用于光伏电池的连接器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于光伏电池的连接器，包括导电部分和绝缘部分，导电部分包裹在绝缘部分中；导电部分由导电体和电缆线铆接组成，导电体外周面上带有止退环；绝缘部分包括外壳主体、花篮状的紧固件和前套管，外壳主体的内腔设有第一内台阶面和第二内台阶面；前套管的头部为环状，套在导电体外，尾部设有第一外台阶面，第一外台阶面与第一内台阶面相抵触；前套管头部的内径大于导电体的外径而小于止退环的外径。本发明增加了承受导电体向前挤压过程中止退环带来应力的前套管，原本出现在外壳主体上的开裂等风险转移，增加整体的使用寿命。

Description

一种用于光伏电池的连接器

技术领域

本发明属于电连接技术领域，特别是涉及一种用于光伏电池的连接器。

背景技术

连接器是光伏发电中非常重要的配件，用以实现太阳能电板之间的电连接。由于太阳能电站使用时间长，使用环境恶劣，对连接器的稳定性、可靠性要求很高。现有技术中主流的连接器是这样的（如图1所示），以一个公头或母头为例，可分为导电部分和绝缘部分，导电部分包裹在绝缘部分中；导电部分由导电体2和电缆线1铆接组成，绝缘部分则较为复杂，包括外壳主体7和螺帽3，两者以螺纹连接，还包括一花篮状的紧固件，紧固件由紧固套4和内衬管5组成，当拧紧螺帽时其内径缩小，用于箍紧电缆线使其不发生位移；导电体2主体为圆柱状，外周面上带有若干向后及向外延展的止退齿21，绝缘部分还包括一环形的止退圈8，止退圈8一端顶触在止退齿21上，另一端顶在花篮状的紧固件上。当各部件顺序安装，拧紧螺帽后，导电体受到紧固件的压力，在周向不会转动或松动；受到止退圈的压力，在轴向也不能后退；止退齿扩大了导电体的外径，因而受到外壳主体的限制，在轴向也不能前进。由此，构成了一个稳定的连接器结构。

在使用中我们发现，此种连接器的结构设计，在花篮状的紧固件将电缆线箍紧后，螺母继续拧紧，将推动紧固件、止退圈、电缆线、导电体继续向前，直至导电体的止退齿顶触外壳主体，各部件各方向都处于锁止状态。在连接器的整个使用寿命中，都将保持这个状态，有可能达到10-20年。导电体的止退齿顶触外壳主体后，外壳主体就有一个应力，考虑到其承受应力的时间如此之长，且此部分往往是外壳最为薄弱的部分，就有发生外壳开裂的风险。尤其在沙漠地区，已有此种事故发生，可能会带来漏水短路，甚至漏电触电等风险。

发明内容

本发明的目的是提供一种更可靠的用于光伏电池的连接器。

为此，本发明采用的技术方案是这样的：一种用于光伏电池的连接器，包括导电部分和绝缘部分，导电部分包裹在绝缘部分中；导电部分由导电体和电缆线铆接组成，绝缘部分包括外壳主体和螺帽，两者以螺纹连接，外壳主体具有内腔；绝缘部分还包括一花篮状的紧固件，套接在电缆线外用以箍紧电缆线；

其特征在于：

导电体主体为圆柱状，外周面上带有一刚性的止退环；绝缘部分还包括一前套管，前套管可分为头部、主体和尾部，其中尾部外径大于主体外径，形成第一外台阶面；外壳主体的内腔可分为前部、中部和后部，其中后部内径大于中部内径，形成第一内台阶面，中部内径大于前部内径，形成第二内台阶面；第一外台阶面与第一内台阶面相抵触，从而阻挡前套管向前的运动；前套管头部的内径大于导电体的外径而小于止退环的外径，前套管头部与外壳主体内腔的第二内台阶面之间留有一定间隙，导电体穿过前套管头部而进入外壳主体内腔的前部，导电体的止退环被前套管头部所阻挡。

进一步地，前套管头部的外周与外壳主体内腔之间留有一定间隙。

进一步地，前套管主体的内径大于前套管头部的内径，两个内壁通过斜面过渡连接。

还可采用这样的技术方案：前套管主体上具有若干向内延伸的逆止齿，逆止齿所构成的环的内径大于导电体的外径而小于止退环的外径，导电体穿过前套管头部时，止退环使逆止齿发生形变，止退环穿过逆止齿后被逆止齿顶触。

本发明涉及到前套管，其中最基础的技术方案中，前套管仅限定了环状的头部，这种情况下头部和主体的内外径都是一样的，因此实际上并不能明确地区分出头部和主体；前套管起的作用是承受导电体向前挤压过程中止退环带来的应力，即使有开裂等风险，也是发生在前套管而不是发生在外壳主体上，何况前套管整体置于外壳主体内，因此对其绝缘等理化性能的要求低于外壳主体，使得生产厂家有可能选择具有一定弹性的材料，可以抵消导电体带来的应力。因此即使是最基础的技术方案，也能解决本发明的技术问题。在这种情况下，还需要应用现有技术中的止退圈等设计，来防止导电体向后的运动。

在进一步的技术方案中，前套管具有了内径不同的头部和主体，并且以斜面过渡连接；与导电体上的止退环更好地契合，更好地防止开裂问题。

在另一个技术方案中，前套管上还带有逆止齿，顶触止退环，实际上是将原来止退圈的作用集成到了前套管上，一个部件即可实现两种功能。本发明将现有技术中导电体外周面上的止退齿变为一刚性的止退环，原本的止退齿在安装时候会发生形变，往内缩，装好后再弹出来；而止退环为刚性材质，不会发生形变，与逆止齿抵触时会使逆止齿发生形变，从而穿过逆止齿，能更好地实现止退功能。

前套管头部与外壳主体有间隙，因此导电体止退环带来的应力完全由前套管头部承担，不会传递给外壳主体；前套管与外壳主体通过第一内台阶面和第一外台阶面接触受力，外壳主体受到的是轴向的应力，外壳主体本身近似于管状，轴向的强度远远大于周向，因此不会带来任何质量风险。

附图说明

以下结合附图和本发明的实施方式来作进一步详细说明

图1为现有技术图；

图2为实施例一的零件爆炸图；

图3为实施例一的结构剖视图；

图4为实施例一前套管的结构示意图；

图5为实施例一前套管与导电体的装配剖视图；

图6为实施例二前套管的结构示意图；

图7为实施例二前套管与导电体的装配剖视图；

图8为实施例二前套管与止退圈的装配剖视图。

图中标记为：电缆线1、导电体2、止退齿21、止退环22、螺帽3、紧固套4、内衬管5、前套管6、逆止齿61、第一外台阶面62、外壳主体7、第一内台阶面71、第二内台阶面72、止退圈8。

具体实施方式

实施例一

本实施例所述连接器，包括导电部分和绝缘部分，导电部分包裹在绝缘部分中；导电部分由导电体2和电缆线1铆接组成，绝缘部分包括外壳主体7和螺帽3，两者以螺纹连接，外壳主体7具有内腔；绝缘部分还包括一花篮状的紧固件，由花篮状的紧固套4和内衬管5组成，花篮状紧固套4套在内衬管5外侧，两者一起套接在电缆线1外用以箍紧电缆线；导电体2整体为圆柱状，头部为光滑圆柱，头部伸入外壳主体7的内腔前部；导电体2尾部设有供电缆线1插入的连接孔，导电体中部的外周面上一圈刚性的止退环22。

绝缘部分还包括一前套管6，前套管可分为头部、主体和尾部，其中尾部外径大于主体外径，形成第一外台阶面62；外壳主体7的内腔可分为前部、中部和后部，其中后部内径大于中部内径，形成第一内台阶面71，中部内径大于前部内径，形成第二内台阶面72；第一外台阶面62与第一内台阶面71相抵触，从而阻挡前套管6向前的运动；前套管头部的外周与外壳主体内腔之间留有一定间隙。前套管6头部的内径大于导电体2的外径而小于导电体的止退环22的外径，前套管6头部与外壳主体7内腔的第二内台阶面72之间留有一定间隙，导电体2穿过前套管6头部而进入外壳主体7内腔的前部，导电体的止退环22被前套管头部所阻挡。前套管6主体圆周上设有若干开口，开口处设有向内弯折延伸的逆止齿61，逆止齿61所构成的环的最小内径大于导电体的外径而小于导电体的止退环的外径，从而逆止齿61顶触止退环22。

装配时，导电体2和电缆线1铆接成一体，螺帽3、紧固件、前套管6依次套到导电体与电缆线上，导电体2的头部穿过前套管6，导电体上的止退环22经过前套管6的逆止齿61时，由于逆止齿61所构成的环的最小内径小于导电体2的止退环22的外径，止退环22会使得逆止齿61微微扩张，当止退环22完全穿过逆止齿61后，逆止齿61抵在止退环22上，从而使得导电体2不能退出前套管6；然后将花篮状的紧固件紧紧箍在电缆线1上，且抵在前套管6尾部，防止前套管后移；最后将前套管与导电体插入外壳主体7内，并旋转螺帽3，使之与外壳主体7通过螺纹固定连接，完成连接器与电缆线的连接。

实施例二

本实施例所述连接器，包括导电部分和绝缘部分，导电部分包裹在绝缘部分中；导电部分由导电体2和电缆线1铆接组成，绝缘部分包括外壳主体7和螺帽3，两者以螺纹连接，外壳主体7具有内腔；绝缘部分还包括一花篮状的紧固件，由花篮状的紧固套4和内衬管5组成，花篮状紧固套4套在内衬管5外侧，两者一起套接在电缆线1外用以箍紧电缆线；导电体2整体为圆柱状，头部为光滑圆柱，头部伸入外壳主体7的内腔前部；导电体2尾部设有供电缆线1插入的连接孔，导电体中部的外周面上一圈刚性的止退环22。

绝缘部分还包括一前套管6，前套管可分为头部、主体和尾部，其中尾部外径大于主体外径，形成第一外台阶面62；外壳主体7的内腔可分为前部、中部和后部，其中后部内径大于中部内径，形成第一内台阶面71，中部内径大于前部内径，形成第二内台阶面72；第一外台阶面62与第一内台阶面71相抵触，从而阻挡前套管6向前的运动；前套管头部的外周与外壳主体内腔之间留有一定间隙。前套管6头部的内径大于导电体2的外径而小于导电体的止退环22的外径，前套管6头部与外壳主体7内腔的第二内台阶面72之间留有一定间隙，导电体2穿过前套管6头部而进入外壳主体7内腔的前部，导电体的止退环22被前套管头部所阻挡。前套管6主体内设有与环形的止退圈8形状相配合的容置腔，且容置腔与后方的内壁形成第三内台阶面，环形的止退圈8放置于容置腔内，止退圈8一端顶触在止退环22上，另一端顶在前套管6内的第三内台阶面上。

装配时，导电体2和电缆线1铆接成一体，螺帽3、紧固件、止退圈8、前套管6依次套到导电体与电缆线上，导电体2的头部穿过前套管6和止退圈8，导电体上的止退环22经过止退圈8时会使得止退圈8微微扩张，当止退环22完全穿过止退圈8后，止退圈8抵在止退环22后部，而止退圈8后方抵在前套管6内的台阶面上，从而使得导电体2不能退出前套管6；然后将花篮状的紧固件紧紧箍在电缆线1上，且抵在前套管6尾部，防止前套管后移；最后将前套管与导电体插入外壳主体7内，并旋转螺帽3，使之与外壳主体7通过螺纹固定连接，完成连接器与电缆线的连接。

Claims (2)

1.一种用于光伏电池的连接器，包括导电部分和绝缘部分，导电部分包裹在绝缘部分中；导电部分由导电体和电缆线铆接组成，绝缘部分包括外壳主体和螺帽，两者以螺纹连接，外壳主体具有内腔；绝缘部分还包括一花篮状的紧固件，套接在电缆线外用以箍紧电缆线；

其特征在于：

导电体主体为圆柱状，外周面上带有一刚性的止退环；绝缘部分还包括一前套管，前套管可分为头部、主体和尾部，其中尾部外径大于主体外径，形成第一外台阶面；外壳主体的内腔可分为前部、中部和后部，其中后部内径大于中部内径，形成第一内台阶面，中部内径大于前部内径，形成第二内台阶面；第一外台阶面与第一内台阶面相抵触，从而阻挡前套管向前的运动；前套管头部的内径大于导电体的外径而小于止退环的外径，前套管头部与外壳主体内腔的第二内台阶面之间留有一定间隙，导电体穿过前套管头部而进入外壳主体内腔的前部，导电体的止退环被前套管头部所阻挡；

前套管头部的外周与外壳主体内腔之间留有一定间隙；

前套管主体上具有若干向内延伸的逆止齿，逆止齿所构成的环的内径大于导电体的外径而小于止退环的外径，导电体穿过前套管头部时，止退环使逆止齿发生形变，止退环穿过逆止齿后被逆止齿顶触。

2.如权利要求1所述的光伏用连接器，其特征在于：前套管主体的内径大于前套管头部的内径，两个内壁通过斜面过渡连接。