具有无线通信系统的压接工具

技术领域

本发明涉及压接工具，并且更具体地，涉及被配置为在无需手动设置或调整情况下应用适当的压接参数，并且提供证明符合预定参数的压接连接数据的压接工具。

背景技术

压接连接在工业中广泛使用，以将电气导体或线缆连接在一起。压接连接还用于将电气连接器固定到单个电缆的端部，使得电缆或导体可以附接到电气部件或系统。通常，将电缆或导体插入电气连接器，然后利用具有模组(die set)的压接工具或利用无模(dieless)压接工具将电气连接器紧紧地压紧在该电缆或导体周围。

传统地，市场上可获得的无模压接工具不提供关于压接操作是否符合法规要求的任何状态(或数据)。此外，通常使用模具的压接工具在每一次压接不同的连接器大小以及模具的初始采购和库存管理消费时都需要操作员介入。例如，压接工具通常需要操作员基于电缆的特定规格和要压接的连接器的大小手动地设置和调整该工具。

因此，需要一种能够在不需要手动设置的情况下应用适当的压接参数的无模压接工具，并且该无模压接工具提供证明符合预定参数的压接连接数据。

发明内容

根据本申请的实施例,一种压接工具，被配置为将电气连接器压接到导体上，该压接工具包括具有内部体积的压接主体、连接到该压接主体的压接头、安装在该压接主体上的用户界面、设置在该压接工具中的识别标签读取器、安装在该压接主体的该内部体积内的无线模块、以及安装在该压接主体的该内部体积内的微控制器。该无线模块向远程计算设备发送/从该远程计算设备接收来自智能连接器的压接连接数据，该远程计算设备能够与服务器或云平台中的一个或多个数据库通信，该服务器或云平台被设计为保存、管理和共享压接连接数据。该微控制器被配置为与该识别标签读取器和该无线模块通信。

通过附图和下面的具体实施方式，将更好地理解本申请的这些方面和其他方面。

附图说明

图1是根据本申请的实施例的示例性压接工具的透视图；

图2是图1中所示的压接工具的后透视图；

图3是示例性电气连接器和示例性导体的透视图；

图4是插入图3中所示的电气连接器的图3中所示的导体的顶部局部剖视图；

图5A是在压接操作之后形成六边形压接形状的图4中所示的电气连接器和导体的横截面视图；

图5B是在压接操作之后形成压头压接形状的图4中的电气连接器和导体的横截面视图；

图6是示出了图1中的压接工具和其他设备之间的无线通信的框图；

图7是示出了图1中的压接工具和其他设备之间的无线通信的系统设计图；并且

图8是示出了图1中的压接工具和其他设备之间的无线通信和数据生成的另一个系统设计图。

具体实施方式

根据本申请的实施例，参考图1-图6，示出了压接工具10，压接工具10被配置为并且适于将电气连接器12压紧到导体14的端部，使得导体14可以附接到对象或结构。压接工具10允许工具10的用户16通过施加适当的压力和压接工具10的钳口28的移动距离来轻松且方便地压接电气连接器12，如下文将更详细地描述的。在压接操作之后，压接工具10能够经由无线通信向数据库发送压接连接数据以证明符合，如下文将更详细地描述的。

更具体地参考图1和图2，压接工具10包括：压接主体18，具有用于其中包含各种电气、液压和电子部件的内部体积；以及压接头20，连接到压接主体18以压紧电气连接器12。压接头20通常由头框架22、砧座24和可移动压头26组成。压头26和砧座24形成压接头20的钳口28，用于将放置在其间的物品(诸如用于压接连接的电气连接器和导体)压紧。

在所描绘的实施例中，压接头20被构造和设计为无模，其不需要压接模组。而且，压接头20被配置为和尺寸设定为压接各种大小的电气连接器12。在该描绘中，压接头20适合于在各种配置中压接电气连接器12，电气连接器12在用于铜电气连接器近似4/0到750kcmil以及用于铝电气连接器近似1/0到600kcmil的大小范围内，各种配置包括但不限于标准桶形突耳(barrel lug)、长桶形突耳、销适配器、接片(splice)/异径管(reducer)等。

压接工具10可以被配置为与电气连接器一起操作，该电气连接器可以包括或可以不包括识别标签。在所描绘的实施例中，参考图3，电气连接器12包括识别标签30，识别标签30包含与电气连接器12相关联的电气连接器特性。识别标签30可以附接到电气连接器12的外表面上。替代地，在制造操作期间，识别标签30可以内部地安装在电气连接器12内。

根据某些实施例，识别标签30是无源射频识别(RFID)标签，其中由标签读取器向RFID标签供电。替代地，其他识别标签系统(诸如快速响应(QR)码或条形码)可以被实现到电气连接器12，用于存储电气连接器特性。

参考图6和图7，压接工具10进一步包括无线通信系统32以促进无线通信(诸如，与其他计算设备无线地交换数据)。根据所示的实施例，无线通信系统32包括：识别标签读取器34，用于与电气连接器12的识别标签30通信；微控制器36，安装在压接主体18的内部体积内；以及无线模块38，也安装在压接主体18的内部体积内，用于与其他计算设备无线地发送/接收数据。附加地，根据某些实施例，无线通信系统32可以由用于电力驱动压接工具10的其他部分(如果不是所有其他电力驱动的部分)的操作的相同系统或电源电力驱动。例如，无线通信系统32可以由输送给、供应给或以其他方式提供给压接工具10的电力的至少一部分供电，该电力与压接工具10的整体操作相关，该整体操作包括但不限于与通过压接工具10的电气连接器12的压接有关的操作。

如图1所示，在压接工具10中提供识别标签读取器34。因此，当电气连接器12的识别标签30放置在识别标签读取器34的范围内时，读取器34可以经由无线电波扫描/读取识别标签30并收集与电气连接器12相关联的电气连接器特性。电气连接器特性可以包括例如，连接器标识号、连接器类型和连接器大小。连接器标识号是标识电气连接器12的RFID标签上的唯一编号。连接器类型标识连接器材料，诸如铝或铜。

微控制器36包含一个或多个CPU(中央处理单元)，以及存储器和可编程输入/输出。因此，一旦经由识别标签读取器34收集电气连接器特性，微控制器36就执行适当的计算机程序，以从存储器中存储的查找表检索适于压接电气连接器12的最小所需的压力和钳口28的移动距离。

如上文所述，压接工具10还可以与常规标准电气连接器(不具有识别标签)一起操作。为了促进标准电气连接器的压接操作，向用户16提供用户界面42(如图2所示)以手动地输入与该电气连接器有关的各种信息。例如，用户界面42允许用户16手动地输入与常规标准电气连接器相关联的电气连接器特性。一旦用户16完成输入电气连接器特性，与具有识别标签读取器30的电气连接器12类似，微控制器36执行适当的计算机程序，以从存储器中存储的查找表检索适于压接标准电气连接器的最小所需的压力和钳口28的移动距离。

在每一个压接操作完成时，基于最小所需的压力和钳口28的移动距离，压接工具10产生压接形状(例如，压头或六边形压接形状(例如，如图5A和5B所示))，并生成压接状态(成功指示为绿灯或失败指示为红灯)。另外，压接工具10被配置为存储与压接操作或压接连接数据有关的数据，该数据可以包括连接器大小、连接器材料、压接工具ID、压接日期/时间、压接尺寸、压接压力和/或压接状态等以及它们的组合。

不管压接状态如何，压接连接数据可以经由无线模块38发送到远程计算设备40。压接连接数据可以以各种方式和/或在各种不同的时间(包括，例如，根据需要)发送到远程计算设备40。远程计算设备40通常包括在其中实现的显示器和输入设备，并且具有可以与压接工具10的无线模块38通信的无线通信能力。远程计算设备的非限制性示例包括移动电话(智能手机)、平板电脑、具有无线通信能力的个人数字助理(PDA)或其他类似设备。在优选实施例中，无线模块38是能够与远程计算设备40无线地通信(交换数据)的蓝牙模块。

参考图6-图8，一旦压接连接数据被发送到远程计算设备40，用户16就可以经由安装在远程计算设备40上的移动应用添加附加信息，诸如承包商ID、站点名称、作业名称、用户名称、压接位置、扭矩等

远程计算设备40还能够与在云平台44上组织的服务器通信，以无线地交换(上传或下载)数据，诸如压接连接数据和电气连接器特性。具体地，根据某些实施例，远程计算设备40可以与被配置在服务器44内的数据库管理系统46通信。数据库管理系统46和服务器44可以由第三方在网络中维护和/或被配置为云存储44，云存储44被设计以保存、管理和/或共享压接连接数据，如图6-图8所示。在所描绘的实施例中，尽管仅示出了一个压接工具10和一个远程计算设备40，但是多个远程计算设备可以与多个压接工具10通信以发送/接收电气连接器特性。

数据库管理系统46可以是被配置为管理一个或多个数据库(包括，但不限于电气连接器数据库50)的任何电子、非瞬态形式。电气连接器数据库50可以被配置为存储与各种电气连接器和压接连接器数据相关联的各种数据结构。

更具体地参考图6，电气连接器数据库50可以包含多个表，诸如例如电气连接器表、压接操作表、用户帐户表等，以存储可以证明符合预定参数的数据。电气连接器表可以被配置为存储与电气连接器特性相对应的数据结构，该数据结构可以包括连接器标识码、连接器类型、和/或连接器大小等以及它们的组合。压接操作表可以被配置为存储与压接操作相对应的数据结构，该数据结构可以包括连接器标识码、压接力、压接位移、最终压接尺寸、压接状态、和/或由用户16手动地输入的与压接操作和位置有关的信息以及它们的组合。

综上所述，将会理解，根据本申请的压接工具包括无线通信系统，使得该工具能够在不需要手动设置或调整的情况下应用适当的压接参数，并且提供证明符合预定参数的压接连接数据。

一般而言，提供上述描述是为了示例性和说明性目的；本发明不一定限于此。相反，本领域技术人员将理解，附加的修改以及针对特定情况的适应性将落入本文所示和所描述的发明以及本文所附权利要求书的范围内。