用於太陽能光伏組件的快速接線盒的製作方法

2023-05-16 23:46:01

專利名稱：用於太陽能光伏組件的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，特別是涉及一種用於太陽能光伏發電組件中的電源 導線以及其他導線快速連接的接線盒。
背景技術：
在太陽能光伏發電系統中，多用太陽能光伏發電組件的接線盒實現太陽能光伏發 電晶矽板引線和外接引線的連接。為了在連接線路發生短路或者故障時能夠對整個電 路起到保護作用， 一般在太陽能光伏發電組件的接線盒內部還安裝有旁路功率二極 管，在電路導通狀態下，二極體會發熱，因此，保證接線盒內二極體的有效散熱性以 及二極體的連接可靠性就成為這種太陽能光伏組件的接線盒質量好壞的關鍵。
現有專利號為21200720107421.乂的中國實用新型《快速接線盒》就公開了一種接 線盒，其包括有盒體、盒蓋、接線座、金屬連接件組、接線接頭，其中在盒體底板上 依次設置分布有接線座，接線座上有供連接使用的金屬連接件組，盒體和盒蓋對合連 接而成，盒體側面分布有供接線插頭插入的接線接頭，其特徵在於所述接線座周圍空 間中設置有散熱金屬件，散熱金屬件通過連接部位分別與二極體的引線腳或金屬連接 件組進行接觸，在散熱金屬件表面制有接線開孔。但是，這種結構的接線盒，因為其 二極體引線腳通過焊接方式連接到散熱金屬件的第一類連接片上，這種結構的連接方 式，首先安裝上不方便，二極體要焊接到散熱金屬件上再安裝到接線盒內，增加裝配 難度；其次，在使用過程中，因為溫度升高焊點容易脫落，會使得二極體和散熱金屬 件的接觸不良，使得二極體導通的穩定性降低，從而引起接線盒的使用故障。因此， 現有的接線盒還存在一定缺陷，特別是在二極體的安裝上還有待於作出進一步改進。

實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀而提供一種旁路二極體 安裝方便、連接牢靠且散熱良好的用於太陽能光伏組件的快速接線盒。
本實用新型解決上述技術問題所採用的技術方案為該用於太陽能光伏組件的快 速接線盒，包括有
盒體，具有可供導線插入的接線頭；盒蓋，可與所述盒體扣接連接； 接線座，設置在所述盒體底板；
金屬連接組件，包括有支架、彈性簧片和金屬卡座；以及 旁路二極體，其引腳和所述的彈性簧片接觸；
其特徵在於所述支架安裝在所述接線座上，所述彈性簧片容置在該支架內，所 述金屬卡座則罩設於彈性簧片和支架之外並可實現和所述接線座的連接；其中，所述 的金屬卡座和彈性簧片分別採用具有兩個側翼的罩體結構，所述支架具有側板，該彈 性簧片的外壁和所述金屬卡座的外壁之間具有可相互貼靠在一起的接觸面，在所述支 架的側板內壁和相對應的彈性簧片的側翼外壁之間還形成有可供所述旁路二極體的引 腳插入的卡孔，該卡孔和旁路二極體的引腳為緊配合。
為了能夠方便旁路二極體的裝配連接，所述彈性簧片橫截面主體呈n形，並且，
所述彈性簧片在側翼外壁上衝壓有可供所述旁路二極體的引腳接觸的凹槽，該凹槽和 所述金屬卡座的側翼內壁形成所述的卡孔，旁路二極體的引腳即可插入該卡孔中，使 得引腳和凹槽內壁緊貼接觸；為了使得彈性簧片和金屬卡座能夠充分可靠的緊密接 觸，所述彈性簧片在相對的兩側翼上分別設置有可與金屬卡座的側翼內壁緊貼的彈性 擠壓片，旁路二極體的引腳和彈性簧片接觸後並可通過該金屬卡座傳到熱量，起到有 效的散熱作用。
為了實現和彈性簧片更好的貼合，所述金屬卡座的橫截面主體也呈n形，該金屬
卡座在頂部還具有可貼靠在所述彈性簧片頂部端面的壓腳，通過該壓腳能夠使得金屬 卡座將彈性簧片壓覆固定於接線座上，並且實現二者良好的導熱接觸性。
所述的凹槽為分別成對地衝壓成形於所述彈性簧片的兩側翼外壁上，相鄰的接線 座之間可以並聯的插接有兩個旁路二極體到彈性簧片的凹槽內，通過採用並聯電路可 以減少電阻，增大電流通過的能力，減少發熱現象，同時在一個旁路二極體損壞時， 能夠保證電路從另一個旁路二極體導通，起到保護作用。
所述的凹槽為分別成對地衝壓成形於所述金屬卡座的兩側翼內壁上，相鄰的接線 座之間可以並聯的插接有兩個旁路二極體到金屬卡座的凹槽內，能夠減小電阻，增大 電流通過能力，減少發熱現象，同時在一個旁路二極體損壞時，能夠保證電路從另一 個旁路二極體導通，起到保護作用。
所述接線座還具有限位凸筋，所述支架上具有可套嵌在對應凸筋上的孔，為了能 夠進一步提高彈性簧片和金屬卡座的接觸可靠性，所述彈性簧片蓋設在該凸筋上，可 以使得彈性簧片在頂部受到向下的壓力時能夠通過凸筋有一個支撐作用，防止彈性簧 片受壓變形。
為了能夠方便外接導線的連接，所述的支架在頭部成形有彈性插口，導線可以插 設在該彈性插口內，在和所述彈性插口相對應的支架尾部具有豎直檔板，該擋板上設置有可插接導線的彈簧片，通過該彈簧片可以實現電源導線的快速連接。
與現有技術相比，本實用新型的優點在於對原有的旁路二極體安裝方式進行改 進，不採用焊接的方式，而是通過採用罩體結構的彈性簧片和金屬卡座，使得彈性簧 片能夠容納在金屬卡座內，並且，在彈性簧片和金屬卡座具有相互接觸的側翼，並且 兩者在對應的側翼之間形成可供旁路二極體插入的卡孔，如此一來，旁路二極體在安 裝時可以將引腳直接插入卡孔中，非常方便快捷，又因為二極體引腳和卡孔之間為緊 配合，在實現二極體快速安裝的同時，還保證了連接的可靠性；另外，彈性簧片和金 屬卡座通過接觸面相互貼靠在一起，在接線盒的電路導通使用過程中，由二極體發熱 後傳遞到彈性簧片上的熱量可以進一步通過金屬卡座導熱，使得二極體獲得更好的散 熱效果，提高二極體工作的穩定性和整個接線盒的工作可靠性。


圖l為本實用新型實施例的結構示意圖。
圖2為圖1所示的立體裝配圖(去掉盒蓋)。
圖3為圖2中所示I部的局部放大圖。
圖4為圖2所示立體結構的平面示意圖。
圖5為圖4中A-A向剖視圖。
圖6為圖4中B-B向剖視圖。
圖7為本實用新型實施例中的支架結構示意圖。
圖8為圖7所示支架的正視圖。
圖9為本實用新型實施例中的金屬卡座結構示意圖。
圖10為圖9所示金屬卡座的另一結構示意圖。
圖ll為本實用新型實施例中的彈性簧片結構示意圖。
圖12為圖11所示彈性簧片的另一結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
如圖1所示，為本實用新型一個具體實施例的立體分解圖，該快速接線盒主要應用 於太陽能光伏組件的電源線連接，包括有可相互扣合在一起的盒蓋1和盒體2，其中， 在盒蓋上共設置有6個扣環11，前後各一個，左右兩側各兩個，在盒體2上則具有與盒 蓋1上的扣環11相對應的卡腳21，扣環11可以套設在卡腳21上實現盒蓋1與盒體2的卡扣 連接；盒體2的側面還具有兩個螺紋連接頭22，該螺紋連接頭22上可以連接有接線接頭 23;還包括有可用於導線卡緊固定用的彈簧片71、彈性脹緊片72和金屬頭8，上述部件 的連接和安裝方式都是現有技術，在此不作贅述。本實用新型的關鍵點在於在盒體2的底板24上還分布有四個接線座25，接線座25 上還具有限位凸筋251，在每個接線座25內則安裝有包括支架3、彈性簧片4和金屬卡座 5的金屬連接組件，而旁路二極體6可以直接插接在相鄰的金屬連接組件之間。
如圖2 圖12所示，為本實用新型的接線盒各個部件，特別是金屬連接組件的具體 結構關係圖，圖2為根據圖1的立體分解圖而組裝成形的接線盒結構示意圖，圖3則為圖 2中的I部局部放大圖，可以看到，金屬連接組件中的支架3是直接安裝在接線座25的底 板24上，並且，支架3在頭部成形有彈性插口31，可以插入導線，並且支架3頭部架設 在接線座25的支撐座252上；在和彈性插口31相對應的支架尾部具有豎直檔板32，該擋 板32上可以設置有可插接固定導線的上述彈簧片71和彈性脹緊片72，彈性脹緊片72是 卡接在彈簧片71封口處的，支架3尾部容置在接線座25的尾槽253內；在支架3的兩側還 具有豎直的側板33，可以用於容納所述的彈性簧片4，在支架3底部還開有可嵌套在位 於接線座25的對應凸筋251上的孔34，參見圖7、圖8，這樣，支架3的頭部、底部和尾 部可以分別通過支承座252、凸筋251和尾槽253限位，從而將支架3直接固定在接線座 25上。
彈性簧片4容置在支架3的兩側板33之內，金屬卡座5則罩設於彈性簧片4和支架3之
外，其中，彈性簧片4具有罩體結構，其橫截面主體呈n形，彈性簧片4具有兩個側翼
41，在彈性簧片4的每一側翼41外壁上衝壓有兩個可供所述旁路二極體6的引腳61接觸 的凹槽411，即一個彈性簧片4具有左右對稱的、兩個一組的共4個凹槽411，彈性簧片4 在兩側翼41上還分別相對地設置有彈性擠壓片42，彈性擠壓片42的寬度大於彈性簧片4 的頂部端面寬度，並且，彈性簧片4的頂部端面43為平面，參見圖ll、圖12;
金屬卡座5也具有橫截面主體呈n形的罩體結構，並且同樣具有和彈性簧片4的側 翼41相對應的側翼51，該金屬卡座5的一頭開有第一接線孔52，該第一接線孔52對應支 架3頭部的彈性插口31，金屬卡座5的另一頭開有第二接線孔53和調節孔54，該第二接 線孔53對應安裝支架擋板32上的彈簧片71，調節孔54對應和彈簧片71相連的彈性脹緊 片72，在金屬卡座5的頂部中間還具有可貼靠在彈性簧片4的頂部端面43上的壓腳55， 金屬卡座5的兩端還具有可卡設在接線座25的支承座252和尾槽253內的撐腳56，參見圖 9、圖10。
如圖3、圖5和圖6所示，彈性簧片4的凹槽411和支架3的側板33內壁之間形成一個 卡孔9，金屬卡座5的側翼51在對應卡孔9的位置還具有U形凹部512,該凹部512和二極 管引腳61相適配，可以方便引腳61的定位；而彈性擠壓片42因為要比彈性簧片4的頂部 端面寬而可伸出支架3的側板33之外，在安裝彈性簧片4時，彈性擠壓片42是撐開並露 於支架3的側板33兩側之外的，在金屬卡座5罩設到彈性簧片4上時，彈性擠壓片42和金 屬卡座5的側翼內壁511緊密相貼，由此防止彈性簧片4的晃動，實現其橫向定位。而金屬卡座5的壓腳55則又可以緊壓在彈性簧片4的頂部端面43上，這樣就保證了 金屬卡座5的內壁和彈性簧片4的外壁之間具有可相互貼靠在一起的接觸面，再加上彈 性簧片4本身具有彈性，能夠保證二極體的引腳61通過卡孔9插入後是緊貼著凹槽411壁 的，即引腳61和卡孔9之間為緊配合，防止旁路二極體6的脫落，提高了連接的可靠 性。
圖5、圖6為本實施例接線盒的兩個剖視圖，從圖5中可以看到彈簧片71和彈性脹緊 片72的橫截面形狀，其中，彈簧片71的橫截面呈"o"形，彈性脹緊片72的的橫截面 則為"J"形，彈性脹緊片72是卡接在彈簧片71的封閉口處的。從圖6中可以看到彈性 簧片4罩設在凸筋251的上部，彈性簧片4的側翼41容納在支架3的側板33之內，而金屬 卡座5則將彈性簧片4和支架4都包容在金屬卡座5的側翼51之內，旁路二極體6的引腳61 是插設在彈性簧片4的側翼41和支架3的側板33之間的。
本實施例的接線盒基本工作原理為
在電路接通時，旁路二極體6和由支架3、彈性簧片4和金屬卡座5組成的金屬連接 件組件之間產生熱量，旁路二極體6的引腳61通過和彈性簧片4的凹槽41相接觸的部位 不斷地將熱量傳導到金屬卡座5上，通過金屬卡座5的罩體結構，可以將熱量輻射傳遞 到周圍的空氣中去，保證二極體的散熱；同時，由於每個彈性簧片4具有四個凹槽41， 因才，固定在相鄰接線座25上的金屬連接組件之間可以採用雙路並聯的旁路二極體6連 接方式，參見圖2，降低了電路的電阻，也進一步降低了發熱量，並使這種接線盒更加 適合在比較大電流的工作場合上使用。
權利要求1、一種用於太陽能光伏組件的快速接線盒，包括有盒體(2)，具有可供導線插入的接線接頭(23)；盒蓋(1)，可與所述盒體(2)扣接連接；接線座(25)，設置在所述盒體的底板(24)上；金屬連接組件，包括有支架(3)、彈性簧片(4)和金屬卡座(5)；以及旁路二極體(6)，其引腳(61)和所述的彈性簧片(4)接觸；其特徵在於所述支架(3)安裝在所述接線座(25)上，所述彈性簧片(4)容置在該支架(3)內，所述金屬卡座(5)則罩設於彈性簧片(4)和支架(3)之外並可實現和所述接線座(25)的連接；其中，所述的金屬卡座(5)和彈性簧片(4)分別採用具有兩個側翼的罩體結構，所述支架(3)具有側板(33)，該彈性簧片(4)的外壁和所述金屬卡座(5)的內壁之間具有可相互貼靠在一起的接觸面，在所述支架(3)的側板(33)內壁和相對應的彈性簧片側翼外壁之間還形成有可供所述旁路二極體(6)的引腳(61)插入的卡孔(9)，該卡孔(9)和旁路二極體(6)的引腳(61)為緊配合。
2、 根據權利要求l所述的用於太陽能光伏組件的快速接線盒，其特徵在於所述 彈性簧片(4)橫截面主體呈n形，並且，所述彈性簧片(4)在側翼外壁上衝壓有可供所述 旁路二極體(6)的引腳(61)接觸的凹槽(411)，該凹槽(411)和所述金屬卡座(5)的側翼內壁 形成所述的卡孔(9)，所述彈性簧片在相對的兩側翼上分別設置有可與金屬卡座的側翼 內壁緊貼的彈性擠壓片(42)。
3、 根據權利要求2所述的用於太陽能光伏組件的快速接線盒，其特徵在於所述 金屬卡座(5)的橫截面主體也呈n形，該金屬卡座(5)在頂部還具有可貼靠在所述彈性簧 片(4)頂部端面(43)的壓腳(55)。
4、 根據權利要求2所述的用於太陽能光伏組件的快速接線盒，其特徵在於所述 的凹槽(411)為分別成對地衝壓成形於所述彈性簧片(4)的兩側翼外壁上。
5、 根據權利要求1 4中任一權利要求所述的用於太陽能光伏組件的快速接線盒， 其特徵在於所述接線座(25)還具有限位凸筋(251)，所述支架(3)上具有可套嵌在對應 凸筋(251)上的孔(34)，所述彈性簧片(4)蓋設在該凸筋(251)上。
6、 根據權利要求5所述的用於太陽能光伏組件的快速接線盒，其特徵在於所述 的支架(3)在頭部成形有彈性插口(31),在和所述彈性插口(31)相對應的支架尾部具有豎 直檔板(32)，該擋板(32)上設置有可插接導線的彈簧片(71)。
專利摘要一種用於太陽能光伏組件的快速接線盒，包括有盒體；盒蓋；接線座；金屬連接組件，包括有支架、彈性簧片和金屬卡座；旁路二極體，其引腳和彈性簧片接觸；其特徵在於支架安裝在接線座上，彈性簧片容置在支架內，金屬卡座則罩設於彈性簧片和支架之外並和接線座連接；支架的側板內壁和相對應的彈性簧片側翼外壁之間形成有可供所述旁路二極體的引腳插入的卡孔，該卡孔和旁路二極體的引腳為緊配合。與現有技術相比，本實用新型的旁路二極體不採用焊接的方式，通過採用罩體結構的彈性簧片和金屬卡座，形成可供旁路二極體插入的卡孔，旁路二極體在安裝時可以將引腳直接插入卡孔中，方便快捷且連接可靠性高。
文檔編號H02G3/08GK201234097SQ200820162108
公開日2009年5月6日 申請日期2008年8月1日 優先權日2008年8月1日
發明者冬 王, 王志峰, 魏承輝 申請人:魏承輝