大功率快速接線盒的製作方法

2023-07-02 01:11:56 1

專利名稱：大功率快速接線盒的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種接線盒，特別是涉及一種大功率快速接線盒。
背景技術：
隨著太陽能光伏技術的迅速發展，電池片和光伏模塊的功率越來越大，這就需要 大功率的快速接線盒與之相匹配，而大功率快速接線盒需迫切解決其內部的發熱、散熱問 題和接插問題。目前該領域較傳統的做法是加大殼體以增加散熱空間，這種方法增加了材 料成本而且只是緩解而不能從根本解決問題。傳統的接插方法仍採用鉚接、焊接、或者用螺 絲壓板鎖壓，缺點是均需藉助相應的工具才能完成，且接線速度慢、不容易互換、或者螺絲 釘易出現鬆脫。公開號為CN101272039A的中國實用新型專利(申請號為200710067745. X)公開 了一種大功率接線盒，它在載流體上開孔加裝彈片來夾住二極體以實現電連接，在載流體 的外面又專門加裝一個可供散熱的金屬罩來散熱；二至四個載流體配置；在接插方式上， 它採用插頭式結構，為防止插頭鬆脫，又在盒體底部配合增加一固定座，在固定座裡又置入 用於傳導壓緊力的中間有孔的銅方塊，通過扭動銅方塊上的螺絲釘來壓緊穿過銅方塊內孔 的帶有導線的插頭，從而達到對金屬插頭的緊固作用。在載流體上加裝金屬罩來增加散熱 效果不失為一種進步，但是配件過於繁瑣，拆裝和維修不僅效率低而且麻煩，配件之間需要 連接和配合的環節過多也給充分電連接的實現留下隱患，而專門增加的散熱金屬罩子導致 成本的增加，也不利於產品的推廣。另外，由於增加的金屬罩體積較大，佔用盒體內部的空 間較多，為了在有限的空間合理排位，盒體內只設置了用於形成4個保護旁路的4隻載流 體，在滿足具有更多旁路和更大功率的電池模塊方面受到制約。再者，純粹的插頭式結構與 額外增加的緊固裝置一起，雖然防止了插頭的鬆脫並實現了自由可互換式接插，但其缺點 仍很明顯A拆裝和維修仍然不夠快捷方便，每次都必須藉助於工具先打開盒蓋，然後還必 須藉助於工具再擰開螺絲釘。B由於金屬插頭、銅方塊和螺絲釘裸露，且離產品邊緣很近，均 會給產品的使用和維修留下因不小心而會觸電的安全隱患，以及對因爬電距離所引起的電 氣安全性能造成不利影響。C由於額外增加了固定座、銅方塊和螺絲釘等部件，不僅在生產 和維修時煩瑣複雜費時費力，而且浪費資源增加成本，不利於推廣。另外，現有技術中，金屬載流體的頂端與盒體外部的線纜或焊帶進行連接的方式 除了比較傳統的焊接和卡簧式之外，也有一種採用卡簧夾線方式的，其特點是卡簧直接外 露於載流體，其缺點是卡簧的左右沒有保護，使得在該方向上受力時很容易脫落，卡簧的掛 靠點也沒有防脫結構，因此極易在受力時出現往上翻倒現象而造成卡簧脫落，從而使電連 接不可靠。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是解決大功率快速接線盒散熱結構複雜、功率不 夠大、接插結構拆裝和維修不便的問題。[0006]為了解決上述技術問題，本實用新型所採用的技術方案是提供一種大功率快速接 線盒，包括上下扣裝在一起的盒體和盒蓋以及並排設置在盒體內的多個金屬載流體，所述 金屬載流體具有兩個側壁，每個側壁上分別設有前後卡孔，金屬載流體頂面的中部設有一 U 形凹陷部，該U形凹陷部的底面上設有兩排各兩個二極體插孔，金屬載流體前部的頂面上 設有一矩形切口，該矩形切口的前端面上設有向下垂直彎折的金屬片，該金屬片的頂面向 上延伸並形成向後彎折的卡簧掛點，位於該卡簧掛點前方的金屬載流體頂面上設有一個插 線切口，夾線卡簧嵌裝在矩形切口內且夾線端掛扣在卡簧掛點上，矩形切口的後端面上設 有向上延伸的弧形翻邊，該弧形翻邊形成工具支點，金屬載流體的尾部設有帶內螺紋的圓 管狀插孔；盒體底壁的內表面上凸設有與金屬載流體上的前後卡孔相適配的倒鉤狀卡腳， 多個金屬載流體並排卡裝在盒體底面上的倒鉤狀卡腳上且相鄰的兩個金屬載流體分別通 過兩個並排排列的二極體相互連接，盒體內的後側壁上設有兩個接線通孔，且接線通孔分 別與最外側的兩個金屬載流體上的插孔相對。上述方案中，所述接線通孔內插裝有套管式防水接頭並通過緊固螺母固定在盒體 側壁上，接線通孔兩側的盒體內側壁上分別設有兩條垂直定位筋，該定位筋的橫截面呈L 形，緊固螺母的一端設有六角形凸緣，接線通孔下方的盒體底壁上設有與緊固螺母凸緣外 形適配的定位槽，所述凸緣置於定位槽內且卡在定位筋與盒體內側壁夾的間隙內。所述金屬載流體的數量為兩至六個。所述二極體插孔的頂部周圍設有蓄錫凹坑。本實用新型，採用一體化框架式散熱金屬載流體，將金屬載流體和散熱裝置連體 設計，把二極體直接安裝在框架式散熱金屬載流體上，通過焊接技術實現緊固和充分的電 連接，省去了其他輔助配件，結構簡單合理，電連接安全牢靠，載流量大，發熱小，而且散熱 快，安裝和拆卸快捷方便，提高了生產效率，降低了產品成本。

圖1為本實用新型的分解結構示意圖；圖2為本實用新型盒體內部結構示意圖；圖3為盒蓋結構示意圖；圖4為金屬載流體分解結構示意圖；圖5為盒體底面示意圖。
具體實施方式
本實用新型提供了一種快速接線盒，適用於太陽能電池組件中電源導線與其它導 線的快速連接和拆裝，
以下結合附圖對本實用新型作出詳細的說明。圖1為本實用新型的分解結構示意圖，圖2為盒體內部結構示意圖，圖5為盒體底 面結構示意圖，如圖1、圖2、圖5所示，本實用新型包括上下扣裝在一起的盒體1和盒蓋2以 及並排設置在盒體1內的多個金屬載流體3，盒體1和盒蓋2均由工程塑料製成，盒體1底 面的邊緣處設有一環形蓄膠槽4，以保證接線盒與組件背板之間充分粘貼，盒體1底面上位 於環形蓄膠槽4的內側有四個小柱狀物5，以控制蓄膠量和保證蓄膠均勻。盒體1的後側壁 6上設有兩個接線通孔7，盒體1的後側壁6的外表面上兩個接線通孔7之間設有「_」 「 + 」標識8，位於接線通孔7兩側的盒體1後側壁6的內表面上分別設有兩條垂直定位筋9，該 定位筋9的橫截面呈L形，緊固螺母10的一端設有六角形凸緣11，接線通孔7下方的盒體 底壁上設有與緊固螺母凸緣11外形適配的定位槽12，定位槽12呈開口向上的V形，緊固螺 母10的凸緣11置於定位槽12內上且卡在定位筋9與盒體後側壁6內表面所夾的間隙內， 實現緊固螺母10的快速自然定位和防脫落。套管式防水接頭13自外向內插入接線通孔7 並通過緊固螺母10固定在盒體1的後側壁6上。盒體1四個側壁的外表面上共設有五個 卡腳孔14，上述卡腳孔14中的三個分別設置在其中的三個側面上，另兩個設置在另外的一 個側面上，盒體1除後側壁6以外的其他三個外側壁上分別設有散熱加強筋15。再結合圖 3，盒蓋2上分別設有與盒體1上的卡腳孔14相適配的卡腳16，分別與盒體1的五個卡腳孔 14相對應，實現互相緊密扣合，五個卡腳16之間大致等距，以保持整個盒蓋2具有均衡的扣 合力以增加密封效果，盒蓋2上位於同一側壁上的兩卡腳之間設有一紮帶孔17，並與盒體1 的扎帶孔18保持對應關係，盒蓋2頂壁內表面上設有網絡狀加強筋19，盒蓋2與盒體1的 結合面上設有密封圈20，用於盒體1與盒蓋2之間的密封，防塵和防水，盒蓋2上表面上設 有 「-，，「 + 」 標識 21。金屬載流體3的結構如圖4所示，金屬載流體3為一體框式結構，由導電性和散熱 性都極佳的紫銅製作而成，其最大的特點在於將金屬載流體和散熱件一體化設計，具有載 流和散熱的雙重功能，框式結構擴展了散熱面積更有利於散熱，金屬載流體3具有兩個側 壁22，每個側壁22上均分別設有前後卡孔23，盒體1底壁的內表面上凸設有與金屬載流體 3上的前後卡孔23相適配的倒鉤狀卡腳39 (見圖2)，兩至六個金屬載流體3並排卡裝在盒 體1底壁上的倒鉤狀卡腳39上。金屬載流體3頂面的中部設有一 U形凹陷部24，該U形凹 陷部24的底面上設有兩排各兩個二極體插孔25，二極體插孔25的頂部周圍設有蓄錫凹坑 26，以保證二極體焊錫連接的充分和牢靠。金屬載流體3前部的頂面上設有一矩形切口 27， 該矩形切口 27的前端面上設有向下垂直彎折的金屬片28，金屬片28的頂面向上延伸形成 向後彎折的卡簧掛點29，金屬載流體3上表面上位於該卡簧掛點29前方設有一個插線切口 30，夾線卡簧31嵌裝在矩形切口 27內且夾線端掛扣在卡簧掛點29上，矩形切口 27的後端 面上設有向上延伸的弧形翻邊，該翻邊形成工具支點32，電池板上的焊帶穿過插線切口 30 被卡簧31將其與載流體3牢牢的連接在一起形成電連接，斷開時只需將楔形工具插在卡簧 31後面往下壓工具支點32即可。金屬載流體3的尾部設有帶內螺紋33的插孔34，相鄰的兩個金屬載流體3分別通 過兩個並行排列的二極體35相互連接(見圖2)，且其中的兩個金屬載流體3上的插孔34 分別與盒體1上的接線通孔7相對。與金屬載流體3尾部插孔34相適配的金屬插頭36包括插入端和接線端，插入端 和接線端均呈圓柱體狀且接線端的直徑大於插入端的直徑，接線端的前端部設有與插孔34 的內螺紋相適配的外螺紋37，插入端上套裝有外鼓網38。本實用新型具有以下優點(1)採用一體化框架式散熱金屬載流體，將金屬載流體和散熱裝置連體設計，把二 極管直接安裝在框架式散熱金屬載流體上，通過焊接技術實現緊固和充分的電連接，省去 了其他輔助配件，結構簡單合理，載流量大，發熱小，而且散熱快，安裝和拆卸快捷方便，提 搞了生產效率，降低了產品成本。[0023](2)由於一體化框架式散熱金屬載流體的設計在結構上緊湊合理，使得其體積減 少，相對增加了盒體內部的空間，因此可以在內部合理設置多達6隻一體化框架式散熱金 屬載流體以形成6個保護旁路，能夠最大限度的滿足擁有更多旁路和更大功率的太陽能電 池模塊的使用需要。(3)採用的一體化框架式散熱金屬載流體的插孔裡設置有自帶的內羅紋結構，該 內羅紋結構的插孔和自身帶有外羅紋的外鼓網金屬插頭進行對插並通過彼此的螺紋咬合， 實現充分連接和緊固防脫。使用時只需將該金屬插頭插入一體化框架式散熱金屬載流體的 插孔，通過金屬插頭上的外鼓網的外向膨脹力，使得金屬插頭與金屬載流體的插孔達到充 分接觸，在金屬插頭插入金屬載流體的插孔後，同時輕輕用手順時針扭動一下插頭後端與 之相連接的線纜，金屬插頭便通過自帶的外羅紋和金屬載流體插孔自帶的與之匹配的內羅 紋互相緊密的咬合在一起，從而實現二者的充分連接和緊固，有效防止了金屬插頭鬆動和 脫落現象；當需要打開連接時，只需按逆時針用手輕輕扭動與金屬插頭相連接的線纜，然後 直接拔出即可。真正實現了金屬載流體與金屬插頭之間的快速自由接插與互換，且連接充 分、牢固、可靠，安裝、拆卸和維修快捷方便，不需藉助任何工具和增加任何輔助部件，省時 省力，節約了成本。(4)採用套管式防水接頭大大降低了觸電的危險。即在防水接頭的尾部在注塑過 程中連體生成一定長度的工程塑料套管，此套管在安裝後將裸露的金屬插頭及金屬插頭附 近的帶電金屬物一併套在其內，從而大大降低了不小心觸電的危險，同時也增大了爬電距 離，使得產品的電氣結構更加安全可靠。(5)針對防水接頭在安裝和拆卸過程中，用於緊固防水接頭的金屬螺母容易掉落， 且金屬螺母與防水接頭不同心，影響作業效率，給安裝及拆卸維修帶來不便的問題進行了 非常有益的改進即在產品內壁沿著放置金屬螺母的位置增設「L」形定位筋，將金屬螺母 的邊緣加工成與之配合的臺階狀，金屬螺母就可以輕鬆的放在『L」形定位筋裡，拆裝自如並 避免了容易掉落的現象，同時在定位筋中間的下面沿著內壁底部設一「V」形定位槽，保證了 裝入「L」形定位筋內的金屬螺母與套管式防水接頭自然處於同心狀態，使安裝更加方便快 捷。當然為達到金屬螺母的固定和固定後自然保持與防水接頭的同心位置，還可以將定位 槽做成其他形狀，也可以採取將金屬螺母通過注塑工藝直接嵌入盒體一側的內壁上，或者 在盒體一側的內壁上自帶螺紋孔，將防水接頭直接與其擰接在一起，所有這些做法的目的 和效果都是一致的，因此都屬於本實用新型的保護之列。(6)另外，現有技術中，金屬載流體的頂端與盒體外部的線纜或焊帶進行連接的 方式除了比較傳統的焊接和卡簧式之外，也有另外一種卡簧夾線方式的，其特點是卡簧直 接外露於載流體，其缺點是卡簧的左右沒有保護，使得在該方向上受力時很容易脫落，卡簧 的掛靠點也沒有防脫結構，因此極易在受力時出現往上翻倒現象而造成卡簧脫落。本實用 新型在載流體上設有矩形切口，將卡簧從該矩形切口置入載流體內，左右形成保護邊框，使 卡簧不至於脫落，另外，卡簧掛扣在卡簧掛點上的同時，其伸縮邊也緊貼在載流體的頂平面 上，形成自然的防脫邊，當卡簧被向上撬動時不至於翻倒，從而使電連接更安全可靠。本實用新型不局限於上述最佳實施方式，任何人應該得知在本實用新型的啟示下 作出的結構變化，凡是與本實用新型具有相同或相近的技術方案，均落入本實用新型的保 護範圍之內。
權利要求大功率快速接線盒，包括上下扣裝在一起的盒體和盒蓋以及多個金屬載流體和夾線卡簧，其特徵在於所述金屬載流體具有兩個側壁，每個側壁上分別設有前後卡孔，金屬載流體頂面的中部設有一U形凹陷部，該U形凹陷部的底面上設有兩排各兩個二極體插孔，金屬載流體前部的頂面上設有一矩形切口，該矩形切口的前端面上設有向下垂直彎折的金屬片，該金屬片的頂面向上延伸並形成向後彎折的卡簧掛點，位於該卡簧掛點前方的金屬載流體頂面上設有一個插線切口，夾線卡簧嵌裝在矩形切口內且夾線端掛扣在卡簧掛點上，矩形切口的後端面上設有向上延伸的弧形翻邊，該弧形翻邊形成工具支點，金屬載流體的尾部設有帶內螺紋的圓管狀插孔；盒體底壁的內表面上凸設有與金屬載流體上的前後卡孔相適配的倒鉤狀卡腳，多個金屬載流體並排卡裝在盒體底面上的倒鉤狀卡腳上且相鄰的兩個金屬載流體分別通過兩個並排排列的二極體相互連接，盒體內的後側壁上設有兩個接線通孔，且接線通孔分別與最外側的兩個金屬載流體上的插孔相對。
2.如權利要求1所述的大功率快速接線盒，其特徵在於所述接線通孔內插裝有套管式 防水接頭並通過緊固螺母固定在盒體側壁上，接線通孔兩側的盒體內側壁上分別設有兩條 垂直定位筋，該定位筋的橫截面呈L形，緊固螺母的一端設有六角形凸緣，接線通孔下方的 盒體底壁上設有與緊固螺母凸緣外形適配的定位槽，所述凸緣置於定位槽內且卡在定位筋 與盒體內側壁夾的間隙內。
3.如權利要求1或2所述的大功率快速接線盒，其特徵在於所述金屬載流體的數量為 兩至六個。
4.如權利要求3所述的大功率快速接線盒，其特徵在於所述二極體插孔的頂部周圍設 有蓄錫凹坑。
專利摘要本實用新型公開了一種大功率快速接線盒，包括上下扣裝在一起的盒體和盒蓋以及並排設置在盒體內的多個金屬載流體，金屬載流體前部的頂面上設有一矩形切口，該矩形切口前端面上設有向下垂直彎折的金屬片，金屬片的前端面上設有一向上翻起的卡簧掛點，卡簧掛點的前方設有一個插線切口，夾線卡簧嵌裝在矩形切口內且夾線端掛扣在卡簧掛點上，金屬載流體的尾部設有帶內螺紋的插孔，相鄰的兩個金屬載流體分別通過兩個並行排列的二極體相互連接。本實用新型採用一體化框架式金屬載流體，將金屬載流體和散熱裝置一體設計，省去了其他輔助配件，結構簡單合理，載流量大，發熱小，而且散熱快，安裝和拆卸快捷方便，提高了生產效率，降低了產品成本。
文檔編號H01R4/48GK201623418SQ20102010647
公開日2010年11月3日 申請日期2010年2月3日 優先權日2010年2月3日
發明者朱耀麗 申請人:深圳市宏欣旭實業發展有限公司