一种快速接线装置及方法

技术领域

本发明主要涉及线缆装配技术领域，具体涉及一种快速接线装置及方法。

背景技术

在线缆装配领域中，通常线缆需要通过与线鼻子压接后，再通过螺栓固定于电柜母排上，这一过程往往需要打开接线柜门，拆掉母排上原有线鼻子，将压接好线鼻子的线缆通过进线孔伸入电柜内部，再使用螺栓将母排与线缆连接固定，但在遇到螺栓拧紧空间狭小或装配线缆个数较多时十分不便，装配效率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的问题，本发明提供一种结构简单、操作简便快速、连接可靠的快速接线装置及方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种快速接线装置，包括杆套、导电杆和胀紧组件；所述杆套的内部设有沿轴线方向分布的轴孔，所述杆套位于所述轴孔内；所述胀紧组件包括多个夹指，所述杆套的一端的周向设置有多个与轴孔相连通的夹指槽，各所述夹指对应位于各夹指槽内；各所述夹指的内壁与所述导电杆之间胀紧连接，所述导电杆在所述杆套的轴孔内轴向运动，以使各夹指在所述夹指槽内运动。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述导电杆于胀紧组件的位置处的外径，沿杆套的一端向另一端逐渐增大；各所述夹指的内壁呈与所述导电杆相匹配的形状，使导电杆在向杆套的一端移动时胀紧各夹指以伸出夹指槽。

各所述夹指沿所述导电杆的周向上均设置有槽以整体形成环形槽，所述环形槽内设有弹性圈以使各夹指向夹指槽内收缩。

所述杆套的另一端固定设置有安装座，所述安装座的内部设置有供所述导电杆通过的通孔；所述安装座上设置有夹紧组件，用于夹紧所述通孔内的导电杆以使所述安装座与所述导电杆之间形成轴向方向的限位。

所述夹紧组件包括多个夹片，所述安装座上设置有多个与所述通孔相连通的卡槽，所述夹片位于所述卡槽内并在自锁位置与解锁位置之间转动；当各所述夹片位于所述自锁位置时，各所述夹片夹紧所述导电杆；当各所述夹片位于所述解锁位置时，各所述夹片松开所述导电杆。

所述安装座上设置有锁止机构，用于将所述夹片锁止于自锁位置或解锁位置。

所述锁止机构包括位于所述安装座上的柱塞孔，所述柱塞孔内设有弹簧和滚珠，所述夹片上设置有圆孔；当所述夹片位于自锁位置或者解锁位置时，所述滚珠相对应的位于所述圆孔内以进行锁止。

所述夹片呈L形状；当所述夹片位于自锁位置时，夹片的其中一个边伸出所述卡槽外，另一个边则不伸出卡槽；当所述夹片位于解锁位置时，夹片的另一个边伸出所述卡槽外，一个边不伸出卡槽。

所述安装座上设置有预紧组件，用于提供使所述导电杆与各夹指胀紧的预紧力。

所述预紧组件包括压缩弹簧和挡片；所述安装座于杆套的一端设置有与所述通孔同轴线布置的台阶孔，所述挡片固定于所述导电杆上，所述压缩弹簧套设于所述导电杆上，一端位于所述台阶孔内，另一端则与挡片相抵。

各所述夹指的外壁均呈弧形。

所述杆套为绝缘杆套。

所述杆套靠近所述胀紧组件的一端的端部设有导向头，所述导向头整体呈圆台状。

还包括连接组件，所述连接组件包括公头和母头，所述公头与所述导电杆固定相连，所述母头的一端与所述公头螺栓连接，另一端则用于与线缆连接。

本发明还公开了一种基于如上所述的快速接线装置的接线方法，包括步骤：

1)将所述杆套上有胀紧组件的一端通过柜体的进线孔伸入至柜体内部，直至将胀紧组件伸入至线鼻子圆孔内部；

2)将所述导电杆向柜体内部移动，使导电杆与各夹指胀紧连接，将各夹指挤出所述夹指槽外部以与线鼻子圆孔内部胀紧连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明通过杆套直接将胀紧组件伸入至柜体内部线缆的线鼻子内圆孔，再通过导电杆在杆套内的轴向移动，使得夹指伸出夹指槽而与线鼻子圆孔内部胀紧连接，进而实现快速连接；上述整体结构简单、操作简便、连接快速且可靠；此装置可使用手动操作，也可与机器人配合实现自动化装配；能够减少变流器线缆装配时间的85％；可将装配人员由3人减少为1人；极大减少线缆装配的劳动强度，减少了拆卸螺栓、柜门拆卸等工序；在变流器柜体内部装配空间狭小，电动扳手或手动工具操作不便时依然具有很高的装配效率；不需要装配人员将身体探到变流器柜子内部或探到柜子下面，大大提高了操作的安全性。

附图说明

图1为本发明的装置在实施例的结构示意图。

图2为本发明的装置在实施例的局部剖视图。

图例说明：1、导电杆；2、杆套；201、轴孔；202、夹指槽；203、导向头；3、胀紧组件；301、夹指；302、环形槽；303、弹性圈；4、安装座；401、通孔；402、台阶孔；403、卡槽；5、夹紧组件；501、夹片；5011、圆孔；502、锁止机构；6、预紧组件；601、压缩弹簧；602、挡片；7、连接组件；701、公头；702、母头。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

如图1和图2所示，本实施例的快速接线装置，包括杆套2、导电杆1和胀紧组件3；杆套2的内部设有沿轴线方向分布的轴孔201，导电杆1的一端穿设于轴孔201内并沿轴向方向运动，另一端则与线缆相连；胀紧组件3包括多个夹指301，杆套2的一端的周向设置有多个与轴孔201相连通的夹指槽202，各夹指301对应位于各夹指槽202内；各夹指301的内壁与导电杆1之间胀紧连接，当导电杆1在杆套2的轴孔201内轴向运动时，如导电杆1向杆套2的一端运动时，导电杆1则与夹指301之间胀紧连接，使得各夹指301往夹指槽202外移动，从而使得夹指301的外壁与线鼻子的圆孔胀紧连接。在使用时，通过将上述导电杆1和杆套2通过柜体的进线孔伸入至柜体内部，直至将胀紧组件3伸入至线鼻子圆孔内部，然后再将导电杆1向柜体内部移动，使导电杆1与各夹指301胀紧连接，将各夹指301挤出夹指槽202外部，从而使得夹指301的外壁与线鼻子圆孔内部胀紧连接，从而实现线缆与线鼻子之间的快速连接。

本发明通过杆套2直接将胀紧组件3伸入至柜体内部线缆的线鼻子内圆孔，再通过导电杆1在杆套2内的轴向移动，使得夹指301伸出夹指槽202而与线鼻子圆孔内部胀紧连接，进而实现快速连接；上述整体结构简单、操作简便、连接快速且可靠；此装置可使用手动操作，也可与机器人配合实现自动化装配；能够减少变流器线缆装配时间的85％；可将装配人员由3人减少为1人；极大减少线缆装配的劳动强度，减少了拆卸螺栓、柜门拆卸等工序；在变流器柜体内部装配空间狭小，电动扳手或手动工具操作不便时依然具有很高的装配效率；不需要装配人员将身体探到变流器柜子内部或探到柜子下面，大大提高了操作的安全性。

在一具体实施例中，导电杆1于胀紧组件3的位置处的外径沿杆套2的一端向另一端逐渐增大，即导电杆1此位置呈圆台状；各夹指301的内壁呈与导电杆1相匹配的形状，使导电杆1在向杆套2的一端移动时胀紧各夹指301以伸出夹指槽202。通过电杆1的轴向移动从而改变夹指301的膨胀范围(伸出夹指槽202的部分)，从而保证在线鼻子圆孔内径不同时，夹指301能够充分接触线鼻子圆孔内壁，保证连接的可靠性。当然，在其它实施例中，上述导电杆1与夹指301之间的配合也可以采用平面配合(如楔形连接)等等。

在一具体实施例中，各夹指301沿导电杆1的周向上均设置有槽以整体形成环形槽302，环形槽302内设有弹性圈303以使各夹指301向夹指槽202内收缩。在具体使用时，各夹指301均是通过夹指槽202的设计来对其进行限位，即不会脱离夹指槽202。在此基础上，通过上述弹性圈303的作用，保证多个夹指301向轴孔201方向具有一定的收缩力，在导电杆1前端退出时，通过弹性圈303的弹力使各夹指301收缩，便于线缆拆卸时各夹指301收缩，释放接触压力。

在一具体实施例中，杆套2的另一端固定设置有安装座4，安装座4的内部设置有供导电杆1通过的通孔401；安装座4上设置有夹紧组件5，用于夹紧通孔401内的导电杆1以使安装座4与导电杆1之间形成轴向方向的限位，保证导电杆1与杆套2之间的固定，不会在轴向方向有相对位移，保证连接的可靠性。具体地，夹紧组件5包括多个夹片501，安装座4上设置有多个与通孔401相连通的卡槽403，夹片501通过转轴转动安装于卡槽403内并在自锁位置与解锁位置之间转动；当各夹片501位于自锁位置时，各夹片501夹紧导电杆1，其中在导电杆1的相应位置设置有卡槽403，处于自锁位置的夹片501则位于此卡槽403内，从而保证自锁的可靠性；当各夹片501位于解锁位置时，各夹片501从卡槽403内脱出，从而松开导电杆1。

进一步地，安装座4上设置有锁止机构502，用于将夹片501锁止于自锁位置或解锁位置。具体地，锁止机构502包括位于安装座4上的柱塞孔，柱塞孔内设有弹簧和滚珠，夹片501上设置有圆孔5011；当夹片501位于自锁位置或者解锁位置时，滚珠相对应的位于圆孔5011内进行咬合而保持自锁角度。其中各夹片501均呈L形状，具体数量为两块，两块夹片501整体呈蝶形。在夹片501位于自锁位置时，夹片501的其中一个边伸出卡槽403外，另一个边则不伸出卡槽403；在夹片501位于解锁位置时，夹片501的另一个边伸出卡槽403外，一个边不伸出卡槽403。通过上述设计，通过手动或机械按压其中一个边(另一个边)使其进入至卡槽403内，从而实现解锁(自锁)。上述结构简单、操作简便、锁止安全可靠。

在一具体实施例中，安装座4上设置有预紧组件6，用于提供使导电杆1与各夹指301胀紧的预紧力。具体地，预紧组件6包括压缩弹簧601和挡片602；安装座4于杆套2的一端设置有与通孔401同轴线布置的台阶孔402，挡片602固定于导电杆1上，压缩弹簧601套设于导电杆1上，一端位于台阶孔402内，另一端则与挡片602相抵。上述压缩弹簧601能够限制导电杆1的活动范围，而且能够给导电杆1一定的弹性压力，从而增加夹指301与线鼻子圆孔5011内壁的接触压力。通过上述夹紧组件5与预紧组件6的配合(即预紧组件6提供一定的预紧力后，再通过夹紧组件5对导电杆1的夹紧)，从而实现连接的可靠性。

在一具体实施例中，各夹指301的外壁均呈弧形，即与线鼻子圆孔内壁接触面为弧形。其中夹指301的数量为四个，四个夹指301均匀环绕在导电杆1上能够保证足够大的接触面积，从而保证整体的导电能力。当然，在其它实施例中，夹指301的数量也可以为三个、五个或者更多个。

在一具体实施例中，夹指301与导电杆1均采用金属材料。夹指301利用金属的导电性保证导电杆1与线鼻子的电流传输，同时利用金属的弹性使夹指301外壁与线鼻子圆孔内壁紧密接触，增加接触面积。杆套2则为绝缘杆套，绝缘杆套能够保证内部导电杆1与柜体上金属进线孔之间的绝缘，同时增加导电杆1前端的刚性强度。其中绝缘杆套2的外径小于进线孔的内径，以便于穿过进线孔。

在一具体实施例中，杆套2靠近胀紧组件3的一端的端部设有导向头203，导向头203整体呈圆台状，即导向头203的前端为斜面结构，表面摩擦力小，保证杆套2深入线鼻子圆孔边缘时具有一定容错率，在杆套2与线鼻子圆孔两者轴线有一定偏差时，也可通过前端斜面引导胀紧组件3顺利插入至线鼻子圆孔内。

在一具体实施例中，还包括连接组件7，连接组件7包括公头701和母头702，公头701与导电杆1固定相连，母头702的一端与公头701螺纹连接，另一端则用于与线缆连接。其中公头701与母头702之间采用螺纹连接，方便更换，公头701与导电杆1为硬连接，外部操作时，机器人夹爪或人工通过改变公头701-导电杆1整体与安装座4-杆套2整体之间的相对位置，从而改变导电杆1前端与夹指301之间的相对位置，达到夹指301膨胀的目的。

在具体应用时，不同尺寸的线鼻子和线缆可更换不同尺寸的装置，实现不同的导电能力、绝缘耐压能力和膨胀压力。

本发明还公开了一种基于如上所述的快速接线装置的接线方法，包括步骤：

1)将杆套2上有胀紧组件3的一端通过柜体的进线孔伸入至柜体内部，直至将胀紧组件3伸入至线鼻子圆孔内部；

2)将导电杆1向柜体内部移动，使导电杆1与各夹指301胀紧连接，将各夹指301挤出夹指槽202外部以与线鼻子圆孔内部胀紧连接。

在一具体实施例中，在上述导电杆1通过夹指301与线鼻子胀紧连接后，再通过手动或机械按压安装座4上两个夹片501的另一个边使其进入至卡槽403内，从而实现自锁，并通过压缩弹簧601提供一定的预紧力，保证连接的可靠性。当然，本方法中的其它内容可详见上述接线装置中的描述，在此不再赘述。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。