專利名稱:大電流插接式電氣連接方法及連接元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種大電流的接插式電氣連接方法,本發(fā)明還涉及實(shí)現(xiàn)該方法的接插式電氣連接元件。
背景技術(shù):
在供電領(lǐng)域、電工和電氣測(cè)量領(lǐng)域,為電氣設(shè)備提供電能,或大電流信號(hào)的傳遞都要使用連接元件,這些連接元件的連接方式無(wú)論是插接式、壓接式或其它連接方式,都必須象開(kāi)關(guān)一樣,是可以隨時(shí)連接和斷開(kāi)的。因此在連接時(shí),觸點(diǎn)間的接觸電阻成為影響電流傳輸?shù)闹饕蛩亍6壳盁o(wú)論是開(kāi)關(guān)、插座、接線端子,還是繼電器和交流接觸器的觸點(diǎn),采用的都是兩個(gè)導(dǎo)電平面相接觸的方法。在實(shí)際應(yīng)用的連接元件上,盡管其觸點(diǎn)的面積是隨著傳輸電流的增加而增加的,但因?yàn)閮蓚€(gè)導(dǎo)電平面不可能做到絕對(duì)的平整,以及導(dǎo)電材料表面的粗糙度,使得這種接觸實(shí)際上是點(diǎn)接觸。為了增加接觸的面積,有的使用了鎖緊零件來(lái)壓緊相接觸的導(dǎo)電體和觸點(diǎn)。
由于采用的連接方法所限,這些連接還不夠理想,如一般的低壓電器的接觸電阻在幾毫歐到幾十毫歐左右,當(dāng)設(shè)備需要從電源吸收大功率時(shí),或者需要傳送較大電流時(shí),這樣的連接,觸點(diǎn)上將消耗較大的功率,會(huì)使觸點(diǎn)發(fā)熱,嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒毀觸點(diǎn)甚至引起火災(zāi),影響使用安全性。
隨著社會(huì)進(jìn)步,目前在家庭中使用的電器越來(lái)越多,功率也越來(lái)越大。而在工業(yè)和電氣測(cè)量領(lǐng)域,需要傳送和測(cè)量的電流也越來(lái)越大。目前的連接方法不夠節(jié)能、安全性不高的特性越來(lái)越突出,需要更好的電氣連接方法和連接元件來(lái)提高連接安全性,并滿足建設(shè)節(jié)能型社會(huì)的社會(huì)目標(biāo)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種傳送電流更大,功率消耗更小,使用安全性更高的插接式電氣連接方法;本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供實(shí)現(xiàn)該方法的電氣連接元件。
本發(fā)明的目的可通過(guò)以下的技術(shù)措施實(shí)現(xiàn),一種大電流的接插式電氣連接方法,將柱形插孔座壁設(shè)置為彈性曲面,通過(guò)柱形剛性插接端子與彈性曲面多點(diǎn)多圈緊密連接來(lái)傳輸大電流。這樣由于改變連接導(dǎo)體接觸面或觸點(diǎn)的結(jié)構(gòu)和形狀,使一點(diǎn)或幾點(diǎn)接觸改變成連續(xù)的分布均勻的多點(diǎn)接觸,在不增加連接導(dǎo)體總體積的前提下,大大增加有效接觸面積。
本發(fā)明所述的彈性曲面由各自獨(dú)立(或一體化)均勻緊密分布的環(huán)狀彈性凸棱拼接形成。
本發(fā)明的另一個(gè)目的通過(guò)下述技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)包括插接導(dǎo)電孔座,該孔座中部的對(duì)稱兩邊側(cè)壁為開(kāi)口通槽,開(kāi)口通槽處沿孔座外壁緊密纏繞均勻緊密分布的導(dǎo)線,導(dǎo)線兩端與孔座焊接在一起。
具有一定線徑的導(dǎo)體緊密纏繞形成稍帶橢圓形的導(dǎo)電接觸孔面,由于每圈導(dǎo)線都具有一定的彈性,這樣,當(dāng)連接插棒插入時(shí),每圈導(dǎo)線與棒形成兩個(gè)小弧段的連接并由此構(gòu)造了四個(gè)電流通道。插接式端子孔座導(dǎo)電接觸面不再是一個(gè)鋼性的平面,而是形成一個(gè)多點(diǎn)多圈緊密連接的彈性曲面,有效地解決了平面(或曲面)與平面(或曲面)接觸時(shí)的點(diǎn)接觸問(wèn)題。多點(diǎn)多圈緊密連接的彈性曲面,可以大大增加插接式端子連接導(dǎo)體(或觸點(diǎn))間的有效接觸面積,觸點(diǎn)接觸電阻減小使功耗減少,功耗引起的發(fā)熱量也減少,更節(jié)能。此外,由于彈性曲面的柔性設(shè)計(jì)可以抵抗各種高頻振動(dòng)、強(qiáng)沖擊和環(huán)境溫度,使用也更安全。
本發(fā)明給供用電系統(tǒng)、電工和電測(cè)量系統(tǒng)、航空航天、輪船、鐵路車輛、以及所有需要傳送和連接較大功率、較大電流的應(yīng)用場(chǎng)合,提供了一種比現(xiàn)在的電氣連接方法和連接元件更高效、更節(jié)能、更安全的電氣連接方法和連接元件,應(yīng)用面相當(dāng)廣泛,具有十分重要和明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
圖1實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的一種插接式連接元件示意圖;圖2為圖1中的A-A向視圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示,本發(fā)明方法是將一個(gè)導(dǎo)電平面改為由一定直徑的緊密排列或纏繞的導(dǎo)線構(gòu)成導(dǎo)電彈性曲面,彈性曲面的內(nèi)壁由環(huán)狀導(dǎo)線形成的凸棱拼接而成。當(dāng)與另一導(dǎo)電面接觸時(shí),導(dǎo)線發(fā)生彈性形變,每一根導(dǎo)線均可靠接觸到另一導(dǎo)電面,實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)接觸,增加了有效接觸面積。
應(yīng)用該方法的一個(gè)實(shí)例如圖1、圖2所示,將圓形插接式連接端子的筒形插孔座2中部一段除去相對(duì)的兩邊,形成開(kāi)口通槽4。用一定直徑的導(dǎo)線3緊密纏繞在插孔座2中部,導(dǎo)線兩頭與插座本體焊為一體,在開(kāi)口通槽上纏繞了導(dǎo)線,這樣形成一個(gè)短軸略小于插棒外徑的橢圓形多點(diǎn)連接插孔。當(dāng)圓形插接式連接端子的插棒1插入時(shí),插孔相對(duì)兩邊的導(dǎo)線均發(fā)生彈性形變,緊密貼緊插棒,形成有效的多點(diǎn)接觸,且可多次插拔,連接可靠。可用于工業(yè)、民用、電氣測(cè)量等領(lǐng)域和鐵路機(jī)車、輪船、航空等有強(qiáng)烈振動(dòng)和過(guò)載的場(chǎng)合。
本發(fā)明多點(diǎn)接觸插接式連接端子與相同接觸面積的普通圓形插接式連接端子對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下實(shí)驗(yàn)電流交流100A(RMS)
權(quán)利要求
1.一種大電流插接式電氣連接方法,其特征在于將柱形插孔座壁設(shè)置為彈性曲面,通過(guò)柱形剛性插接端子與彈性曲面多點(diǎn)多圈緊密連接來(lái)傳輸大電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大電流插接式電氣連接方法,其特征在于所述的彈性曲面由均勻緊密分布的環(huán)狀彈性凸棱拼接形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大電流插接式電氣連接方法,其特征在于所述的環(huán)狀彈性凸棱各自獨(dú)立或呈一體。
4.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述方法的電氣連接元件,其特征在于包括插接導(dǎo)電孔座,該孔座中部的對(duì)稱兩邊側(cè)壁為開(kāi)口通槽,開(kāi)口通槽處沿孔座外壁緊密纏繞均勻緊密分布的導(dǎo)線,導(dǎo)線兩端與孔座焊接在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電氣連接元件,其特征在于所述緊密纏繞在孔座外壁的導(dǎo)線各自獨(dú)立或呈一體。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種大電流接插式電氣連接方法及連接元件,將柱形插孔座壁設(shè)置為彈性曲面,通過(guò)柱形剛性插接端子與彈性曲面多點(diǎn)多圈緊密連接來(lái)傳輸大電流;連接元件包括插接導(dǎo)電孔座,該孔座中部的對(duì)稱兩邊側(cè)壁為開(kāi)口通槽,開(kāi)口通槽處沿孔座外壁緊密纏繞均勻緊密分布的導(dǎo)線,導(dǎo)線兩端與孔座焊接在一起。這樣由于改變連接導(dǎo)體接觸面或觸點(diǎn)的結(jié)構(gòu)和形狀,使一點(diǎn)或幾點(diǎn)接觸改變成連續(xù)的分布均勻的多點(diǎn)接觸,在不增加連接導(dǎo)體總體積的前提下,大大增加有效接觸面積。使傳送電流更大,功率消耗更小,使用安全性更高。
文檔編號(hào)H01R13/02GK1901289SQ20061003612
公開(kāi)日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2006年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月28日
發(fā)明者駱雪 申請(qǐng)人:廣州市格寧電氣有限公司