一种用于连接大直径导线的接线端子连接器

技术领域

本发明涉及一种接线端子连接器，尤其涉及一种用于连接大直径导线的接线端子连接器。

背景技术

接线端子连接器是一种用于实现电气连接的配件产品，在电路内被阻断处或孤立不通的电路之间，架起连通的桥梁，从而使电流流通，使电路实现预定功能，是电子设备中不可缺少的部件。

传统的接线端子连接器主要有螺钉连接类和各种弹簧式压接类两大类，前者可以连接大直径导线，但是需要通过改刀多个工具旋转螺钉才能完成导线的装拆工序，其装拆操作时间较长，费时费力，需要专用工具，所以使用不太方便；后者使用方便，但需要依赖于弹簧片的弹性作为压紧导线线芯的动力，但弹性过大会导致使用费力，而且使用一段时间后弹簧片的弹性会变小，所以一般只能用于连接较小直径的导线，比如连接线芯截面积小于25mm

比如，专利号为“ZL 201620192339.0”的发明专利，公开了一种LED用接线端子连接器，包括导电金属夹紧件、绝缘壳体和按钮，按钮与绝缘壳体构成一体结构，绝缘壳体设有导线插口，导电金属夹紧件由框型接线架和弹性元件构成，弹性元件的自由端部构成一个夹紧端头和构成一个指向按钮的下压端头的从动按压端头，按钮由按压臂和置于按压臂自由端部的下压端头组成，按压臂与绝缘壳体上表面的走向不匹配，按压臂一端连结于绝缘壳体的上表面，按压臂另一端凸出高于绝缘壳体的上表面，绝缘壳体上表面设有对应按压臂位置并与布置导电金属夹紧件的绝缘壳体腔体相通的凹槽；于已装配而未操作下压按压臂的状态下，按压臂凸出高于凹槽并下压端头不置于凹槽中，按压臂处于预紧状态。

上述接线端子连接器需要依赖弹性元件的弹性对导线的线芯施加压力来实现连接，就存在上述弹簧式压接类接线端子连接器的弊端。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种便于快速装拆且不依赖于弹簧弹性提供压紧力的用于连接大直径导线的接线端子连接器。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种用于连接大直径导线的接线端子连接器，用于将导线的线芯压紧在导体块上实现两者之间的电气连接，所述用于连接大直径导线的接线端子连接器包括按压手柄、旋转连接件、固定柱、压紧支架和压紧柱，设所述固定柱的轴向为竖向，所述压紧支架包括相互连接的支臂和横向的底板，所述支臂的第一端与所述底板的第一端相互连接且所述支臂的第二端位于所述底板的第二端上方，所述底板的第二端设有凹糟或竖向通孔，所述固定柱穿过所述凹槽或竖向通孔，横向的所述压紧柱设于所述底板的第一端下部并用于将所述导线的线芯压紧在所述导体块上，所述按压手柄和所述支臂的第二端均位于所述固定柱的上方，所述按压手柄的第一端为操作端，所述按压手柄的第二端设有横向的第一手柄通孔，所述按压手柄上靠近其第二端的位置设有横向的第二手柄通孔，所述旋转连接件的两端分别设有横向的第一连接件通孔和第二连接件通孔，所述固定柱的上端设有横向的固定柱通孔，所述支臂的第二端设有横向的支臂通孔，所述第二手柄通孔与所述第一连接件通孔之间、所述第一手柄通孔与所述支臂通孔之间、所述第二连接件通孔与所述固定柱通孔之间分别通过销轴连接且分别形成第一旋转点、第二旋转点和第三旋转点；所述按压手柄、所述旋转连接件、所述固定柱和所述压紧支架之间的连接结构满足以下条件：通过旋转所述按压手柄能够使所述第一旋转点、所述第二旋转点和所述第三旋转点位于一条直线上且此时所述压紧柱向下移动到极限位置对所述导线的线芯产生最大的压紧力，同时，所述按压手柄能够继续同向旋转1-20°后不能再旋转。

上述结构中，按压手柄用于手动按压或反推操作以带动压紧柱压紧或松开导线的线芯；旋转连接件用作旋转连接按压手柄和固定柱，同时与压紧支架的支臂配合；固定柱作为不动部件，与按压手柄和压紧支架配合形成将手柄旋转运动转换为压紧支架及压紧柱的竖向运动的传动机构；压紧支架作为多个部件的中间连接件，起着重要的承上启下及运动转换功能，其中压紧支架的支臂的第二端与按压手柄旋转连接，压紧支架的底板的第二端与固定柱连接，压紧支架的底板的第一端下部与压紧柱连接，最终实现将按压手柄的旋转运动转换为压紧柱的竖向运动的功能；压紧柱用于与导线的线芯接触实现压紧功能；按压手柄、旋转连接件、固定柱和压紧支架之间形成的三个旋转点及其工作时所处相对位置是实现强力压紧导线的线芯并保持锁定状态的关键，当按压手柄向压紧方向旋转直到三个旋转点位于一条直线时，压紧柱向下的压紧力最大，此时操作所需用力也为最大，当继续同向旋转按压手柄后，压紧柱的压紧力逐渐减小，在被限位且按压手柄不能继续同向旋转后，如果没有外力作用，压紧柱不能自动向上移动，如此形成非弹簧实现的强力自锁状态，既能实现较大的压紧力及自锁功能，又不存在借助弹簧片的弹性才能实现压紧及自锁导致长期使用不可靠的问题。

作为优选，为了使压紧支架的支臂与按压手柄更便于连接且同时与旋转连接件之间更好地配合，所述旋转连接件为圆弧形，所述旋转连接件靠近所述支臂的一侧表面为整体内凹圆弧面，所述支臂的第二端端面为外凸圆弧面，所述支臂的第二端的外凸圆弧面与所述旋转连接件的整体内凹圆弧面对应接触。

作为优选，为了使支臂与旋转连接件更好地配合并实现更好的自锁稳定性且在自锁时具有更明显的手感，所述旋转连接件的整体内凹圆弧面中靠近所述固定柱的一段设有平滑过渡且半径更小的局部内凹圆弧面，所述压紧柱向下移动并压紧所述导线的线芯时所述支臂的第二端的外凸圆弧面与所述旋转连接件的局部内凹圆弧面紧密面面接触。

作为优选，为了提高强度，所述支臂与所述底板一体成型，所述支臂的中部与所述底板的中部之间设有竖向连接柱，所述支臂的第一端与所述底板的第一端之间的连接段为斜线段或弧形段且其与所述竖向连接柱之间形成类三角形孔洞。

作为优选，为了便于对压紧支架及压紧柱实现更好的限位传动功能并便于加工和组装，所述底板的第二端设有半圆形凹糟，所述固定柱穿过所述半圆形凹槽，所述支臂的第一端设有横向的限位轴，所述用于连接大直径导线的接线端子连接器还包括限位板，所述限位板上设有上方开口的限位槽，所述限位轴的一端置于所述限位槽内。

作为优选，为了使压紧支架在被限位导向移动的同时具有更好的流畅性，所述限位槽的两侧槽壁相互平行且与竖向之间的夹角为3-5°且其上部开口端比下部闭口端更加靠近所述支臂的第二端。

根据实际应用场景，所述限位板为独立安装板或其它设备的壳体的侧板，所述导体块固定安装在所述限位板的下部并与其它电气元件导电连接，所述固定柱的下部固定安装在所述限位板的下部。

进一步，为了更好地安装固定柱并防止其转动，所述固定柱的下部由下而上依次设有固定柱底座和固定柱防转座，所述固定柱底座嵌入安装于所述限位板内，所述固定柱防转座的至少一个侧面为平面且该平面与所述限位板的表面之间面面接触。

作为优选，为了使压紧柱更好地将导线的线芯压住并防止线芯在受压时移动且减小压紧时的摩擦阻力，所述压紧柱的中段内凹形成中间直径最小、两端直径渐大的圆环形内凹面且该圆环形内凹面的半径大于所述导线的线芯的半径，所述压紧柱的两端分别设有同轴向且外凸的转轴，所述底板的第一端下部两端分别设有横向的底板通孔，两个所述转轴分别置于两个所述底板通孔内且所述压紧柱能够自由旋转。

作为优选，为了更好地实现压紧柱对导线的线芯的限位功能，所述圆环形内凹面的内凹截面积为所述导线的线芯的径向截面积的三分之二到五分之四。

本发明的有益效果在于：

本发明通过由按压手柄、旋转连接件、固定柱和压紧支架构成的传动机构将按压手柄的旋转动力转换为压紧支架的直线压紧动力并带动压紧柱压紧导线的线芯，同时通过旋转机构形成的三个旋转点之间的位置变化来实现压紧后的自锁功能，既能实现较大的压紧力及自锁功能，又不存在借助弹簧弹性才能实现压紧及自锁功能导致长期使用不可靠的问题，完全可用于连接线芯截面积大于25mm

附图说明

图1是本发明所述用于连接大直径导线的接线端子连接器组装前的立体爆炸图；

图2是本发明所述用于连接大直径导线的接线端子连接器组装后的立体图之一，处于锁紧状态；

图3是本发明所述用于连接大直径导线的接线端子连接器组装后的主视图，处于锁紧状态，图中的按压手柄、旋转连接件、压紧支架、压紧柱和导体块采用了剖视示意结构，以便于区分各部件；

图4是本发明所述用于连接大直径导线的接线端子连接器的压紧柱的结构示意图，其视角为以图3为主视图的侧视角度且比例大于图3；

图5是本发明所述用于连接大直径导线的接线端子连接器的限位板的结构示意图，其视角与图3相同；

图6是本发明所述用于连接大直径导线的接线端子连接器组装后的立体图之二，处于开锁状态。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1-图3所示，本发明所述用于连接大直径导线的接线端子连接器用于将导线8的线芯81压紧在导体块7上实现两者之间的电气连接，所述用于连接大直径导线的接线端子连接器包括按压手柄1、旋转连接件2、固定柱4、压紧支架3和压紧柱5，设固定柱4的轴向为竖向，压紧支架3包括相互连接的支臂32和横向的底板35，支臂32的第一端与底板35的第一端相互连接且支臂32的第二端位于底板35的第二端上方，底板35的第二端设有凹糟(也可以为竖向通孔)，固定柱4穿过所述凹槽，横向的压紧柱5设于底板35的第一端下部并用于将导线8的线芯81压紧在导体块7上，按压手柄1和支臂32的第二端均位于固定柱4的上方，按压手柄1的第一端为操作端，按压手柄1的第二端设有横向的第一手柄通孔12，按压手柄1上靠近其第二端的位置设有横向的第二手柄通孔11，旋转连接件2的两端分别设有横向的第一连接件通孔22和第二连接件通孔21，固定柱4的上端41设有横向的固定柱通孔42，支臂32的第二端设有横向的支臂通孔31，第二手柄通孔11与第一连接件通孔22之间、第一手柄通孔12与支臂通孔31之间、第二连接件通孔21与固定柱通孔42之间分别通过销轴(图中未示)连接且分别形成第一旋转点(即对应销轴的中心线)、第二旋转点(即对应销轴的中心线)和第三旋转点(即对应销轴的中心线)；按压手柄1、旋转连接件2、固定柱4和压紧支架3之间的连接结构满足以下条件：通过旋转按压手柄1能够使所述第一旋转点、所述第二旋转点和所述第三旋转点位于一条直线上且此时压紧柱5向下移动到极限位置对导线8的线芯81产生最大的压紧力，同时，按压手柄1能够继续同向旋转1-20°后不能再旋转。

如图1-图6所示，本发明所述用于连接大直径导线的接线端子连接器的基本工作原理如下：

在连接导线8之前，先将按压手柄1按图3的逆时针方向旋转，使旋转连接件2适应性旋转，带动压紧支架3和压紧柱5向上移动，此时导体块7上方与压紧柱5之间留下足够空间，如图6所示；然后将导线8的线芯81置于导体块7上，再将按压手柄1按图3的顺时针方向旋转，使旋转连接件2适应性旋转，带动压紧支架3和压紧柱5向下移动，直到开始压紧线芯81，继续转动按压手柄1，当三个旋转点位于一条直线时，压紧柱5向下的压紧力达到最大，此时操作所需用力也为最大，当继续同向旋转按压手柄1后，压紧柱5的压紧力逐渐减小，在被限位且按压手柄1不能继续顺时针旋转后，压紧柱5处于压紧状态并能长时间保持稳定的自锁状态，如图2和图3所示；如果没有外力作用，压紧柱5不能自动向上移动，如此形成非弹簧实现的强力自锁保持状态。需要松开连接时，将按压手柄1按图3的逆时针方向旋转即可取下导线8。

如图1-图6所示，下面还公开了本发明的多种更加优化的具体结构，根据实际需要可以将下述具体结构中的一种或多种与上述结构进行叠加组合形成更加优化的技术方案。

为了使压紧支架3的支臂32与按压手柄1更便于连接且同时与旋转连接件2之间更好地配合，旋转连接件2为圆弧形，旋转连接件2靠近支臂32的一侧表面为整体内凹圆弧面23，支臂32的第二端端面为外凸圆弧面，支臂32的第二端的外凸圆弧面与旋转连接件2的整体内凹圆弧面23对应接触。在按压手柄1旋转一定角度使压紧支架3向下移动到位时，支臂32第二端的外凸圆弧面与旋转连接件2的整体内凹圆弧面23对应接触并被挡住，按压手柄1不能再继续旋转，使压紧柱5的压紧状态保持长时间稳定，实现自锁目的。

为了使支臂32与旋转连接件2更好地配合并实现更好的自锁稳定性且在自锁时具有更明显的手感，旋转连接件2的整体内凹圆弧面23中靠近固定柱4的一段设有平滑过渡且半径更小的局部内凹圆弧面24，压紧柱5向下移动并压紧导线8的线芯81时支臂32的第二端的外凸圆弧面与旋转连接件2的局部内凹圆弧面24紧密面面接触。在按压手柄1旋转一定角度使压紧支架3向下移动到位时，支臂32第二端的外凸圆弧面与旋转连接件2的局部内凹圆弧面24对应接触并被挡住，按压手柄1不能再继续旋转，使压紧柱5的压紧状态保持长时间稳定，实现自锁目的。局部内凹圆弧面24能够更好地精确包覆支臂32的第二端的外凸圆弧面，使支臂32的第二端的外凸圆弧面从整体内凹圆弧面23过渡到局部内凹圆弧面24时存在更明显的手感变化，从而能够更准确地确定是否完成实现压紧并自锁。

为了提高强度，支臂32与底板35一体成型，支臂32的中部与底板35的中部之间设有竖向连接柱(图中未标记)，支臂32的第一端与底板35的第一端之间的连接段为弧形段(也可以为斜线段)且其与所述竖向连接柱之间形成类三角形孔洞，即类似于三角形的孔洞，具有强度高、稳定性好的优点。

为了便于对压紧支架3及压紧柱5实现更好的限位传动功能并便于加工和组装，底板35的第二端设有半圆形凹糟34，固定柱4穿过半圆形凹槽34，支臂32的第一端设有横向的限位轴33，所述用于连接大直径导线的接线端子连接器还包括限位板6，限位板6上设有上方开口的限位槽61，限位轴33的一端置于限位槽61内。限位轴33在限位槽61内移动，使压紧支架不能前后移动太多，配合半圆形凹糟34实现对压紧支架3更加准确的限位导向功能。

为了使压紧支架3在被限位导向移动的同时具有更好的流畅性，限位槽61的两侧槽壁相互平行且与竖向之间的夹角A为3-5°且其上部开口端比下部闭口端更加靠近支臂32的第二端。适度的倾斜有利于压紧支架3更顺畅地竖向移动。

根据实际应用场景，限位板6为独立安装板或其它设备的壳体的侧板，导体块7固定安装在限位板6的下部并与其它电气元件导电连接，固定柱4的下部固定安装在限位板6的下部。

为了更好地安装固定柱4并防止其转动，固定柱4的下部由下而上依次设有固定柱底座44和固定柱防转座43，固定柱底座44嵌入安装于限位板6内，固定柱防转座43的至少一个侧面为平面且该平面与限位板6的表面之间面面接触。

为了使压紧柱5更好地将导线8的线芯81压住并防止线芯81在受压时移动且减小压紧时的摩擦阻力，压紧柱5的中段内凹形成中间直径最小、两端直径渐大的圆环形内凹面52且该圆环形内凹面52的半径大于导线8的线芯81的半径，压紧柱5的两端分别设有同轴向且外凸的转轴51，底板35的第一端下部两端37分别设有横向的底板通孔36，底板35的第一端下部两端37之间形成用于放置压紧柱5的空间，两个转轴51分别置于两个底板通孔36内且压紧柱5能够自由旋转。压紧柱5的圆环形内凹面52在接触线芯81时，由于其中间直径最小、两端直径渐大，所以会产生使线芯81保持在圆环形内凹面52的中间位置或具有向圆环形内凹面52的中间位置移动的趋势，从而能够确保压紧操作时线芯81不会脱离压紧柱5，实现更加可靠的压紧操作；压紧柱5的可旋转功能使其在与线芯81接触具有滚动功能，由于压紧柱5压紧线芯81的过程中会存在一定的横向移动，如果压紧柱5不能旋转，则两者之间会产生较大摩擦力，该摩擦力不但会增大压紧操作的阻力，而且可能会使线芯81移动或损坏，都会产生不利后果。

为了更好地实现压紧柱5对导线8的线芯81的限位功能，圆环形内凹面52的内凹截面53的面积为导线8的线芯81的径向截面积的三分之二到五分之四。

上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。