一种绝缘保护机构及具有该机构的光伏正极金属件

技术领域

本发明涉及光伏正极绝缘保护装置技术领域，具体为一种绝缘保护机构及具有该机构的光伏正极金属件。

背景技术

光伏正极通常是由金属材料制成，如铜、铝等。如果正极没有绝缘保护，可能会受到潮湿、灰尘等外部环境因素的影响，导致金属的腐蚀和损坏。绝缘保护可以防止正极受到这些因素的侵蚀，延长其使用寿命。现阶段常见的方法是人工在正极表面涂覆绝缘材料，如树脂、胶带等，以增加正极的绝缘能力，之后通过人工的方式将光伏正极和导线相接，但在长时间的使用过程中由于阳光照射、温度变化等问题常常会导致绝缘层老化从而导致绝缘层破损，当绝缘层出现破损时，由于现阶段的光伏电站均为直流系统，在绝缘层出现破损时会在光伏正极导线和传输线缆之间产生直流电弧(直流电弧为一种高温高导电的游离气体)，而直流电弧不存在过零点因此一旦产生就很难熄灭，因此直流电弧也是引发光伏电站起火的主要原因，并且由于是人工对绝缘材料进行涂覆，在光伏正极金属件难免会出现有些位置绝缘材料漏涂和没有包裹的现象，存在极大安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种绝缘保护机构及具有该机构的光伏正极金属件，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一方面，提供一种绝缘保护机构，包括：

绝缘保护盒，所述绝缘保护盒包括安装盒和对接盒，所述安装盒用于连接传输电缆，所述对接盒用于连接正极导线；

绝缘装置，所述绝缘装置用于将绝缘保护盒进行绝缘保护；

固定装置，所述固定装置包括卡接组件和夹持组件，所述卡接组件设置于所述安装盒，所述卡接组件用于将传输电缆卡接于所述安装盒，所述夹持组件设置于所述对接盒，所述夹持组件用于将正极导线连接于所述对接盒；

连接装置，所述连接装置用于将所述安装盒和所述对接盒相互连接；以及

保护装置，所述保护装置包括对接组件、触发组件和弹射组件，所述对接组件用于将正极导线和传输电缆相互对接，所述触发组件用于在正极导线的温度过高时触发对接组件解除对正极导线和传输电缆的对接，所述弹射组件设置于所述安装盒，当所述对接组件解除对接时会触发所述弹射组件将所述安装盒和所述对接盒相互分离。

优选的，所述对接盒开设有安装腔一、传动腔和密封槽，所述安装腔一和所述传动腔相互连通，所述夹持组件、所述对接组件和所述触发组件均设置于所述安装腔一，所述连接装置设置于所述传动腔，所述安装盒设置有安装腔二和密封凸条，所述卡接组件设置于所述安装腔二，当所述连接装置将所述安装盒和所述对接盒相互连接时，所述密封槽和所述密封凸条相互对接。

优选的，所述绝缘装置包括绝缘层和绝缘胶，所述绝缘层涂覆于所述安装腔一和所述安装腔二，所述绝缘胶设置有两组，其中一组绝缘胶用于在完成所述安装盒和所述对接盒的对接后将传输电缆和所述安装盒进行固定连接，另一组绝缘胶用于在完成所述安装盒和所述对接盒的对接后将正极导线和所述对接盒进行固定连接。

优选的，所述安装腔二侧壁开设有移动槽，所述卡接组件包括移动杆、卡接块和卡接弹簧，所述移动杆设置于所述移动槽，所述移动杆连接于所述卡接块，通过拉动所述移动杆用于带动卡接块进行运动，所述卡接弹簧用于使所述卡接块始终保证对传输线缆的夹持状态，所述卡接组件设置有两组，两组所述卡接组件对称设置于所述安装腔两侧，所述移动槽对应开设有两个。

优选的，所述夹持组件包括凸块、连杆、夹紧弹簧和夹持块，所述连杆两端分别连接有所述凸块和所述夹持块，所述连杆活动插设于所述安装腔一的侧壁，所述夹紧弹簧两端分别连接于所述夹持块和所述安装腔侧壁，所述夹持块用于对正极导线进行夹持。

优选的，所述安装块设置有限位槽，所述连接装置包括连接弹簧、连接杆和限位块，所述限位块固定连接于所述连接杆，所述连接杆转动连接于所述传动腔，所述连接弹簧两端分别连接于所述连接杆和所述传动腔侧壁，通过所述连接弹簧推动所述连接杆用于使所述限位块插设于所述限位槽中，通过所述对接机构推动所述连接杆进行转动用于解除限位槽对所述限位块的限制。

优选的，所述对接组件包括对接杆和转动块，所述转动块设置于所述安装腔一，所述对接杆转动连接于所述转动块，所述对接杆用于将正极导线和传输电缆相互对接，所述触发组件用于在正极导线的温度过高时带动对接杆进行转动从而解除对正极导线和传输电缆的对接，当所述对接杆进行转动后会推动所述连接杆进行转动用于解除限位槽对所述限位块的限制。

优选的，所述对接盒还包括有触发腔，所述触发组件设置于所述触发腔，所述触发组件包括导热块、聚氨酯块和触发弹簧，所述导热块两端分别连接于所述触发弹簧和所述对接杆，所述触发弹簧两端分别连接于所述对接杆和所述触发腔侧壁，在常温状态下所述触发弹簧固定连接于所述聚氨酯块内部，所述聚氨酯块用于在常温情况下固定所述触发弹簧。

优选的，所述弹射组件包括弹射弹簧，所述弹射弹簧设置于所述限位槽，在所述对接杆推动所述连接杆进行转动用于解除限位槽为限位块的限制后所述弹射弹簧用于将所述安装盒和所述对接盒相互分离。另一方面，提供一种光伏正极金属件，包括上述任意一项所述的绝缘保护机构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在进行使用时，通过固定装置将正极导线和传输电缆分别固定于对接盒和安装盒中，之后通过连接装置将对接盒和安装盒进行相互连接，当产生直流电弧时，对接组件对电路进行切断的同时会启动触发组件解除连接装置对对接盒和安装盒的连接，在解除后弹射组件会带动对接盒和安装盒进行相互分离，直接避免了直流电弧对光伏组件造成更严重的影响，提高了光伏组件运行的安全性，由于对接盒和安装盒内部均设置有绝缘装置，因此有效地隔绝了潮湿、灰尘导致正极导线和传输电缆中金属的腐蚀和损坏，实用性很强，本发明结构简单生产成本低，并且可以有效地防止长时间的直流电弧造成光伏板产生火灾，值得在光伏电站中进行大范围推广。

附图说明

图1为本发明上视剖视结构示意图(聚氨酯块未熔化状态)；

图2为图1中A区局部放大结构示意图；

图3为本发明上视剖视结构示意图(聚氨酯块熔化状态，为了方便展示仅展示出设置于下层的对接块，但省略与下层对接块相连的触发弹簧)；

图4为本发明等轴视结构示意图；

图5为本发明对接盒等轴视结构示意图；

图6为本发明安装盒轴视结构示意图；

图7为本发明安装盒正视剖视结构示意图。

图中：1安装盒、2对接盒、3安装腔一、4传动腔、5密封槽、6安装腔二、7密封凸条、8绝缘层、9绝缘胶、10移动杆、11卡接块、12卡接弹簧、13凸块、14连杆、15夹紧弹簧、16夹持块、17限位槽、18连接弹簧、19连接杆、20限位块、21对接杆、22转动块、23导热块、24聚氨酯块、25触发弹簧、26弹射弹簧、100正极导线、200传输电缆。

具体实施方式

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：

一种绝缘保护机构，如说明书附图1所示，包括：

绝缘保护盒，绝缘保护盒包括安装盒1和对接盒2，安装盒1、对接盒2、连接杆19均为含有30％玻璃纤维的增强阻燃PBT材料制成，PBT材料自身就具有很好的绝缘性符合本发明的使用需求，安装盒1和对接盒2通过连接组件相互连接，安装盒1用于连接传输电缆200，在本实施例中传输电缆200与安装盒1的安装端卡接有内芯以此保证与对接秆21进行对接从而正常传输电流，对接盒2用于连接正极导线100，在本实施例中正极导线100的前端设置有金属片(在说明书附图中所指位置即为正极导线100的金属片)，金属片上开设有若干个卡接槽，通过将夹持块16卡接于卡接槽用于对金属片进行固定；

对接盒2开设有安装腔一3、传动腔4和密封槽5，安装腔一3和传动腔4相互连通，夹持组件、对接组件和触发组件均设置于安装腔一3，连接装置设置于传动腔4，安装盒1设置有安装腔二6和密封凸条7，密封凸条7为橡胶材质，密封凸条7用于和密封槽5相互配合从而防止灰尘和水汽通过安装盒1和对接盒2的对接端进入安装腔一3和安装腔二6中引发直流电弧，卡接组件设置于安装腔二6，当连接装置将安装盒1和对接盒2相互连接时，密封槽5和密封凸条7相互对接。

绝缘装置，绝缘装置用于将绝缘保护盒进行绝缘保护；绝缘装置包括绝缘层8和绝缘胶9，在本实施例中绝缘层8为树脂材质，绝缘层8涂覆于安装腔一3和安装腔二6，因此在安装腔一3和安装腔二6中均处于绝缘环境，绝缘胶9为UV胶，绝缘胶9设置有两组，其中一组绝缘胶9用于在完成安装盒1和对接盒2的对接后将传输电缆200和安装盒1进行固定连接，另一组绝缘胶9用于在完成安装盒1和对接盒2的对接后将正极导线100和对接盒2进行固定连接。

固定装置，固定装置包括卡接组件和夹持组件，卡接组件设置于安装盒1，卡接组件用于将传输电缆200卡接于安装盒1，夹持组件设置于对接盒2，夹持组件用于将正极导线100连接于对接盒2；

安装腔二6侧壁开设有移动槽，移动槽用于安装移动杆10并限制移动杆10的运动，卡接组件包括移动杆10、卡接块11和卡接弹簧12，移动杆10设置于移动槽，移动杆10连接于卡接块11，卡接块11为硬质橡胶块，在进行绝缘的同时和卡接弹簧12相互配合从而保持对传输电缆200的固定，通过拉动移动杆10用于带动卡接块11进行运动，卡接弹簧12为压缩弹簧即在无外力作用下卡接弹簧12会始终使卡接块11保持对传送线缆的夹持状态，卡接弹簧12用于使卡接块11始终保证对传输线缆的夹持状态，卡接组件设置有两组，两组卡接组件对称设置于安装腔两侧，移动槽对应开设有两个。

夹持组件包括凸块13、连杆14、夹紧弹簧15和夹持块16，连杆14两端分别连接有凸块13和夹持块16，凸块13用于显示正极导线100的连接状态，当正极导线100插入夹持块16时夹持块16会夹持于正极导线100，此时夹紧弹簧15会受力压缩，此时凸块13会向安装腔一3外侧方向进行外移，连杆14活动插设于安装腔一3的侧壁，夹紧弹簧15两端分别连接于夹持块16和安装腔侧壁，夹持块16用于对正极导线100进行夹持。

连接装置，连接装置用于将安装盒1和对接盒2相互连接；安装块设置有限位槽17，限位槽17用于在限位块20插入时限制限位块20的运动，连接装置包括连接弹簧18、连接杆19和限位块20，限位块20固定连接于连接杆19，当限位块20插设于限位槽17时用于限制安装块和对接杆21的相对运动，连接杆19转动连接于传动腔4，连接弹簧18两端分别连接于连接杆19和传动腔4侧壁，通过连接弹簧18推动连接杆19进行转动用于使限位块20插设于限位槽17中，通过对接机构推动连接杆19进行转动用于解除限位槽17为限位块20的限制。

保护装置，保护装置包括对接组件、触发组件和弹射组件，对接组件用于将正极导线100和传输电缆200相互对接，触发组件用于在正极导线100的温度过高时触发对接组件解除对正极导线100和传输电缆200的对接，弹射组件设置于安装盒1，当对接组件解除对接时会触发弹射组件将安装盒1和对接盒2相互分离。

对接组件包括对接杆21和转动块22，转动块22固定连接于安装腔一3，对接杆21转动连接于转动块22，在本实施例中对接杆21设置有两个，两个对接杆21上下叠加设置并且位置对称设置于安装腔一3两侧，而触发组件、弹射组件和连接装置对应于对接杆21设置有两组，对接杆21用于将正极导线100和传输电缆200相互对接，触发组件用于在正极导线100的温度过高时带动对接杆21进行转动从而解除对正极导线100和传输电缆200的对接，当对接杆21进行转动后会推动连接杆19进行转动用于解除限位槽17对限位块20的限制。

对接盒2还包括有触发腔，触发腔用于安装触发组件，触发组件设置于触发腔，触发组件包括导热块23、聚氨酯块24和触发弹簧25，导热块23为纯铜材质，导热块23两端分别连接于触发弹簧25和对接杆21，导热块23与对接杆21之间为固定连接，触发弹簧25两端分别连接于对接杆21和触发腔侧壁，在常温状态下触发弹簧25固定连接于聚氨酯块24内部，聚氨酯块24用于在常温情况下固定触发弹簧25，当直流电弧产生时导热块23会传输热量到聚氨酯块24中，之后高温会熔化聚氨酯块24，触发弹簧25会弹出从而带动对接杆21绕转动块22进行转动，聚氨酯具有良好的绝缘性和阻燃性，聚氨酯的熔点为170℃～190℃，而产生直流电弧完全产生时的温度常常高达上千摄氏度，因此在直流电弧刚刚产生时的温度即可时聚氨酯熔化，处于高温情况下时聚氨酯会熔化并形成黏稠液体状，这时候它可以流动并覆盖于正极导线100外侧形成一个阻燃层，有效隔离火源进一步保护了传输线缆和正极导线100。

弹射组件包括弹射弹簧26，弹射弹簧26为压缩弹簧，在限位块20位于限位槽17中时连接杆19会抵住弹射弹簧26使其压缩，弹射弹簧26设置于限位槽17，在对接杆21推动连接杆19进行转动用于解除限位槽17为限位块20的限制后弹射弹簧26用于将安装盒1和对接盒2相互分离。

工作原理：在进行使用时，先将传输线缆插入安装块中，之后拉动移动杆10将传输线缆插入卡接块11之间，之后通过卡接弹簧12带动卡接块11对传输线缆进行夹持；之后将正极导线100插入对接杆21中，此时随着正极导线100的插入夹持块16会将正极导线100进行夹持，通过凸块13的凸起情况可以判断出正极的位置，当正极导线100插入方向的最后一个凸块13被顶起时即表示正极导线100和对接杆21进行对接，之后将连接杆19插入限位槽17中，再通过绝缘胶9对传输电缆200和安装盒1的连接部位以及正极导线100和对接盒2的连接部位进行密封，即可完成安装；当出现直流电弧现象时，在对接杆21的温度升高时会通过导热块23熔化聚氨酯块24，此时触发弹簧25会带动对接杆21进行转动从而解除对接杆21、正极导线100和传输线缆之间的接触，在对接杆21进行转动后会抵住连接杆19从而带动连接杆19进行转动，由于连接杆19的转动会带动限位块20脱离限位槽17的限制，此时弹射弹簧26会进行复位从而使安装块和对接块相互分离；

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。