导线插拔式接线盒及安装方法与流程

1.本发明涉及一种导线插拔式接线盒及安装方法，属于接线盒部件技术领域。


背景技术：

2.针对高压用户较多的地区，装表接电与电能表的周期轮换工作就尤为繁重，在这个过程中，接线盒二次连接线的拆接时间就变得至关重要。如何尽快为用户送电，提高装表接电的工作效率，压减装表时间就成了关键。传统装表接电方法是通过控制缆中的导线将电压电流线连接到接线盒，再通过出线连接到计量表计，每根导线通过两颗固定螺丝压紧。
3.电力计量装置用于监测与计量电能的使用量，现市面上广泛使用的三相四线电能计量联合接线盒主要是通过螺丝连接导线，完成电能表的装表接电至少需要开断40颗螺丝，且每根导线需要两颗螺丝固定以确保导通可靠性，但导线插入深度无可视化窗口，导线绝缘皮剥开长度以及每颗螺丝是否能有效压在导线上只能凭手感和经验，新手操作容易造成虚接或导线压皮。紧固螺丝时的松紧程度无标准，全凭个人腕力决定，容易造成导线挤压变形或导线挤压不足虚接的情况。接线时需要在剥线钳和螺丝刀之间来回切换，频繁切换工具耗时耗力，影响作业效率。
4.缺点是：(1)接线盒的接线过程耗时占比较大；(2)螺丝是否能压在导线上或压在导线绝缘皮只能凭手感和经验；(3)螺丝松紧程度由个人腕力决定，容易造成导线挤压变形或导线虚接的发生；(4)接线过程存在频繁切换工具问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的上述缺陷，本发明提出了一种导线插拔式接线盒及安装方法，结合计量工作的切实需要，提出采用两组夹片对置的方式固定导线，每组夹片采用标准化设计，挤压力恒定，从根本上避免了松螺丝和紧螺丝的过程，接线过程只需将导线插入即可，有效压减接线时间。接线同时在接线人员一侧有两个可视化孔，可实现插入深度可视化，通过目测的方式即可确定导线是否插入到有效深度，确保导通可靠。
6.本发明所述的导线插拔式接线盒，包括接线盒本体，接线盒包括三组电压电流线，自左向右依次分为a相、b相和c相，其中b相设置为位于接线盒内部的导线插拔式结构，其中：导线插拔式结构包括并排设置的三排线路，依次为电压线、电流进线和电流出线，沿三排线路放置方向固定有插拔式夹片，每个插拔式夹片均以下两个部分：
7.基座，为方形空心件，其侧壁开始有与螺丝匹配的螺纹孔；
8.夹片，与基座一体加工成型，沿基座两个侧壁延伸出左右两个夹片，每个夹片均为波形设置，且夹面以基座中轴线对称设置，形成夹持导线的夹片；
9.电压线上的两个插拔式夹片为分体式结构，包括两个相对设置的插拔式夹片，每个插拔式夹片只一侧设置有夹片；电流进线和电流出线上的插拔式夹片均为一体式结构，每个插拔式夹片前后两侧均设置有夹片；夹片与夹片之间设置有间隔用的限位凸起。
10.本发明提出一种导线插拔式接线盒，利用两个纵向排列且相互导通的夹片组成导
线固定结构，安装时可直接将导线插入两个夹片中。实现导线的自由插拔的连接方式，降低工具使用的切换率，有效压减装表接线时间，提高在用户端的工作效率，更快为用户完成装表送电。装表效率至少要提升30％以上，通过压减装表时长是最有效的提升效率方法，所以小组成员将目标时长设定为19分钟，效率提升41％。
11.采用插拔式夹片的原因是：采用夹片方式具有较高结构强度，可用于导线固定和导电。另外，采用纯铜的原因是：具有较高导电性：对较高导电性材料的选择始终放在第一位考虑，更低的电阻值意味着较低的发热风险；可塑性强：可被制成任意形状或标准件，满足日常的接线需求；结构强度：更高的结构强度可保障连接可靠性，从而保障导电可靠性；经济性：制造成本直接影响实物的成果转化。
12.本发明基座设计的优点是：尺寸空间小节省成本、基座与接线盒外壳固定牢靠；夹片设计的优点是：提供足够的机械强度、反复插拔不发生金属疲劳、柔韧性好便于插拔。基座需采用长方体设计，采用螺丝与螺孔链接方式将基座固定在接线盒上，基座为两组铜夹片的固定提供支撑，通过螺丝链接可以增强机械强度，长方体的设计确保接线过程中不发生晃动。根据实际应用需要，每对夹片需要独立提供对导线的挤压力，确保插入时第一组夹片张开不影响第二组夹片受力，在保证机械强度的同时也要满足导电要求，尽可能增加与导线的接触面，所以每个夹片采用波形或者弧形设计。
13.安装时将底部固定在接线盒内，导线从夹片顶端插入，先通过第一对夹片，由于接线盒的外部限制，夹片的张开角度受限，使其不能无限度张大；导线继续往下插入第二对夹片，由于两组夹片中间的凸处受接线盒内部空间限制，所以第二组夹片的张卡幅度不受前一组张开幅度的影响，可以独立作用。
14.优选地，所述接线盒本体长15cm，宽6cm，左右两端设置有安装耳，安装耳上开设有若干螺孔。
15.优选地，所述a相、c相所在的接线盒上安装有断连模块，每个断连模块的一端与一路输入信号连接，另一端与一路输出信号连接，断连模块上的断连片有测试用的观测孔。
16.优选地，所述b相的插拔式夹片利用两个并排的夹片组成导线的固定结构，安装时可直接将导线插入两个夹片中，每对夹片可提供0.9到1.2n的挤压力，使导线固定的同时起到导通作用。
17.相对于采用四夹片夹片水平对置的技术方案，还有另外两种技术方案：
18.两夹片水平对置：两个夹片水平对置，导线从夹片中间插入，通过金属片的挤压力固定，接线盒外侧开孔，插入深度可视。
19.四夹片垂直对置：四个夹片两两垂直对置，上下排列，导线从两组夹片中间插入，通过对置金属片的挤压力固定。
20.在导线插入接线盒时，为了确保插入深度的可视化，对接线盒外侧朝向预留两个直径3mm的开孔，这个开孔位置分别位于螺丝固定孔上侧5mm处，其与两组夹片位置相对应。当导线插入时，通过观测孔观察导线即可了解导线的插入深度，相较于以往的接线盒可以避免虚接或压绝缘皮的情况。
21.优选地，所述插拔式夹片分为以下两类：
22.一侧设置有夹片的单边插拔式夹片；
23.以及两侧均设置有夹片的双边插拔式夹片；
24.材质为与导线相同材质纯铜制成。
25.本发明所述的导线插拔式接线盒的安装方法，包括如下步骤：
26.两个单边插拔式夹片两两上下排列、相对设置，导线从两组夹片中间插入，形成电压线插拔式结构；
27.两个双边插拔式夹片两两左右并行排列，导线从两组夹片中间插入，分别形成电流进线和电流出线插拔式结构；
28.导线通过夹片的挤压力固定，接线盒外侧开孔与基座螺纹孔配合固定。
29.本发明的有益效果是：本发明所述的导线插拔式接线盒及安装方法，采用插拔式接线盒的装表接电时长缩短明显，效率提升显著，通过统计分析发现插拔式接线盒对于新手程度的提升尤为明显，这表明该接线盒简单且易于上手，有效降低了装表接线的门槛难度，具有推广价值。
附图说明
30.图1是本发明的结构示意图。
31.图2是插拔式夹片的结构示意图。
32.图3是本发明与现有技术的效率对比曲线图。
33.图中：1、电压线；2、电流进线；3、电流出线；4、插拔式夹片；41、基座；42、夹片；5、断连片；6、观测孔。
具体实施方式
34.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。
35.实施例1：
36.如图1所示，本发明所述的导线插拔式接线盒，包括接线盒本体，接线盒包括三组电压电流线，自左向右依次分为a相、b相和c相，其中b相设置为位于接线盒内部的导线插拔式结构，其中：导线插拔式结构包括并排设置的三排线路，依次为电压线1、电流进线2和电流出线3，沿三排线路放置方向固定有插拔式夹片4。
37.电压线1上的两个插拔式夹片4为分体式结构，包括两个相对设置的插拔式夹片4，每个插拔式夹片4只一侧设置有夹片42；电流进线2和电流出线3上的插拔式夹片4均为一体式结构，每个插拔式夹片4前后两侧均设置有夹片42；夹片42与夹片42之间设置有间隔用的限位凸起。
38.如图2所示，每个插拔式夹片4均以下两个部分：
39.基座41，为方形空心件，其侧壁开始有与螺丝匹配的螺纹孔；
40.夹片42，与基座41一体加工成型，沿基座41两个侧壁延伸出左右两个夹片42，每个夹片42均为波形设置，且夹面以基座41中轴线对称设置，形成夹持导线的夹片42。
41.采用插拔式夹片4的原因是：采用夹片42方式具有较高结构强度，可用于导线固定和导电。另外，采用纯铜的原因是：具有较高导电性：对较高导电性材料的选择始终放在第
一位考虑，更低的电阻值意味着较低的发热风险；可塑性强：可被制成任意形状或标准件，满足日常的接线需求；结构强度：更高的结构强度可保障连接可靠性，从而保障导电可靠性；经济性：制造成本直接影响实物的成果转化。
42.本发明基座41设计的优点是：尺寸空间小节省成本、基座41与接线盒外壳固定牢靠；夹片42设计的优点是：提供足够的机械强度、反复插拔不发生金属疲劳、柔韧性好便于插拔。基座41需采用长方体设计，采用螺丝与螺孔链接方式将基座41固定在接线盒上，基座41为两组铜夹片42的固定提供支撑，通过螺丝链接可以增强机械强度，长方体的设计确保接线过程中不发生晃动。根据实际应用需要，每对夹片42需要独立提供对导线的挤压力，确保插入时第一组夹片42张开不影响第二组夹片42受力，在保证机械强度的同时也要满足导电要求，尽可能增加与导线的接触面，所以每个夹片42采用波形或者弧形设计。
43.表1设计尺寸表
[0044][0045][0046]
安装时将底部固定在接线盒内，导线从夹片42顶端插入，先通过第一对夹片，由于接线盒的外部限制，夹片42的张开角度受限，使其不能无限度张大；导线继续往下插入第二对夹片，由于两组夹片中间的凸处受接线盒内部空间限制，所以第二组夹片的张卡幅度不受前一组张开幅度的影响，可以独立作用。
[0047]
优选地，所述接线盒本体长15cm，宽6cm，左右两端设置有安装耳，安装耳上开设有若干螺孔。
[0048]
优选地，所述a相、c相所在的接线盒上安装有断连模块，每个断连模块的一端与一路输入信号连接，另一端与一路输出信号连接，断连模块上的断连片5有测试用的观测孔6。
[0049]
优选地，所述b相的插拔式夹片4利用两个并排的夹片42组成导线的固定结构，安装时可直接将导线插入两个夹片42中，每对夹片42可提供0.9到1.2n的挤压力，使导线固定的同时起到导通作用。
[0050]
相对于采用四夹片42夹片42水平对置的技术方案，还有另外两种技术方案：
[0051]
两夹片42水平对置：两个夹片42水平对置，导线从夹片42中间插入，通过金属片的挤压力固定，接线盒外侧开孔，插入深度可视。
[0052]
四夹片42垂直对置：四个夹片42两两垂直对置，上下排列，导线从两组夹片42中间插入，通过对置金属片的挤压力固定。
[0053]
在导线插入接线盒时，为了确保插入深度的可视化，对接线盒外侧朝向预留两个直径3mm的开孔，这个开孔位置分别位于螺丝固定孔上侧5mm处，其与两组夹片42位置相对应。当导线插入时，通过观测孔6观察导线即可了解导线的插入深度，相较于以往的接线盒可以避免虚接或压绝缘皮的情况。
[0054]
优选地，所述插拔式夹片4分为以下两类：
[0055]
一侧设置有夹片42的单边插拔式夹片4；
[0056]
以及两侧均设置有夹片42的双边插拔式夹片4；
[0057]
材质为与导线相同材质纯铜制成。
[0058]
本发明所述的导线插拔式接线盒的安装方法，包括如下步骤：
[0059]
两个单边插拔式夹片4两两上下排列、相对设置，导线从两组夹片42中间插入，形成电压线1插拔式结构；
[0060]
两个双边插拔式夹片4两两左右并行排列，导线从两组夹片42中间插入，分别形成电流进线2和电流出线3插拔式结构；
[0061]
导线通过夹片42的挤压力固定，接线盒外侧开孔与基座41螺纹孔配合固定。
[0062]
本发明的有益效果是：本发明所述的导线插拔式接线盒及安装方法，采用插拔式接线盒的装表接电时长缩短明显，效率提升显著，通过统计分析发现插拔式接线盒对于新手程度的提升尤为明显，这表明该接线盒简单且易于上手，有效降低了装表接线的门槛难度，具有推广价值。
[0063]
实施例2：
[0064]
如图3所示，本发明提出一种导线插拔式接线盒，利用两个纵向排列且相互导通的夹片42组成导线固定结构，安装时可直接将导线插入两个夹片42中。实现导线的自由插拔的连接方式，降低工具使用的切换率，有效压减装表接线时间，提高在用户端的工作效率，更快为用户完成装表送电。装表效率至少要提升30％以上，通过压减装表时长是最有效的提升效率方法，所以小组成员将目标时长设定为19分钟，效率提升41％。
[0065]
首个插拔式接线盒安装在山东潍坊奥瑞环保有限公司，并现场测试了插拔式接线盒的导通情况，确认合格后对表计计量信息进行了检查。
[0066]
通过在用户侧的多次实验充分验证了其可靠性，在安装过程中充分考虑操作人员的装表接线的熟练程度，分别安排新手、熟练、专业三个程度的人员进行多轮测试，结果统计如下：
[0067]
表2组装测试情况表
[0068]
熟练程度专业熟练新手时长18min21min24min紧固程度良好良好良好导通情况良好良好良好
[0069]
插接方式结构简单易于操作，适合所有装表接线人员，装表市场明显缩短，导通和紧固程度满足实际需要。
[0070]
本发明可广泛运用于接线盒部件场合。
[0071]
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。