一种高抗拉强度的防水接头及接线方法与流程

1.本发明涉及电缆接头技术领域，尤其涉及到一种高抗拉强度的防水接头及接线方法。


背景技术：

2.电缆接头是将两部分电缆实现连接导通的装置，为了避免进水，多将电缆接头设置为防水接头。目前市场上的防水接头有两种，一种是螺丝接线柱，使用时需要人手工用螺丝刀逐个完成火线、零线、地线三根线的固定，在接线过程中因为螺丝小，螺丝刀的头也小，找位置效率低，三根线逐一安装导致效率低，尤其是体育场等开放场景现场施工时，效率低就意味着高成本；第二种是手推弹片压紧式，此种压紧力是弹片的压紧力，压紧力不足，经常导致线缆被拉出，影响施工质量。


技术实现要素：

3.本发明针对现有技术的不足，提供一种高抗拉强度的防水接头及接线方法，既提高了接线效率，而且提高了线缆连接处的抗拉强度，大幅增大了对线缆的压紧力，避免线缆与防水接头分离。
4.本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种高抗拉强度的防水接头，包括基体，基体上开设有具有进线口和出线口的接线孔，接线孔内固设有接线片；基体上转动设置有手推轮，手推轮的中心孔通过螺纹连接有压线丝杆，压线丝杆的一端延伸至接线孔，压线丝杆的另一端设置有防止其转动的防转装置。
5.本方案在使用时，将出线口侧的电缆与接线片一端连接，将另一侧的电缆从进线口插入接线孔，转动手推轮，利用防转装置防止压线丝杆转动，使压线丝杆只能沿其轴向移动，手推轮转动时，通过螺纹的作用，使压线丝杆朝向接线片和由进线口穿入的电缆移动，从而将电缆和接线片压紧固定，实现两侧电缆导通的同时，增大了电缆与接线片之间的固定牢固性；通过向接线孔穿线和转动手推轮即可完成接线，操作十分方便。
6.作为优化，基体上还转动设置有若干传导齿轮，传导齿轮的中心孔通过螺纹连接有压线丝杆，每一根压线丝杆分别对应一个接线孔；所述手推轮包括固接为一体的推动轮和主动齿轮，推动轮的侧边延伸出基体，主动齿轮与传导齿轮传动连接，主动齿轮的中心孔螺纹连接压线丝杆。本优化方案通过设置传导齿轮，实现了多根电缆的连接，通过将推动轮的侧边延伸出基体，方便对推动轮的转动操作，通过推动轮的转动带动主动齿轮转动，从而带动各传导轮转动，压线丝杆的螺纹旋向可以根据实际情况设置，实现各压线丝杆同时向各自对应的接线孔移动，从而实现多根电缆的同步压紧。
7.作为优化，所述接线孔为三个，传导齿轮为两个，且两个传导齿轮相互啮合，两传导齿轮中心孔的螺纹旋向相反；其中一个传导齿轮与主动齿轮啮合，且与主动齿轮啮合的传导齿轮的中心孔螺纹旋向与主动齿轮的中心孔螺纹旋向相反。本优化方案在使用时，可以将火线、零线和地线分别插入三个接线孔，通过转动主动齿轮，实现两个传导齿轮的同步
转动，从而使三个压线丝杆同步压紧电缆。
8.作为优化，防转装置为固接于压线丝杆远离接线孔一端的防转台，所述防转台的外廓至少包括两相对设置的直段，基体上开设有与防转台适配的防转孔。本优化方案防转台和防转孔的设置，避免防转台在防转孔内转动，从而防止压线丝杆转动，以保证各齿轮与压线丝杆之间螺纹传动的可靠性。
9.作为优化，所述防转台为四方台，且四方台的中心轴线位于压线丝杆中心轴线的一侧。本优化方案的防转台结构简单，且将防转台偏心设置，进一步提高了防止压线丝杆转动的可靠性。
10.作为优化，所述接线片包括板体，以及沿板体长度方向依次设置在板体上的限位折弯、环形弹片和线缆压接卷边，环形弹片的侧壁上开设有与板体长度方向一致的缩胀缝；接线孔内固设有与缩胀缝适配的楔形凸台，接线孔的一端设有与限位折弯适配的卡槽。本优化方案通过将限位折弯卡设在卡槽中，实现了对接线片其中一个方向的限位，通过楔形凸台限制环形弹片的另一个方向的限位，从而对接线片实现可靠固定；安装时，将板体从卡槽所在端穿入接线孔，楔形凸台的小端进入缩胀缝，随着楔形凸台宽度的增大，缩胀缝扩大变形，至楔形凸台的大端穿出缩胀缝时，限位折弯正好卡于卡槽中，环形弹片由于失去楔形凸台的外撑作用而恢复变形，缩胀缝回弹收缩，楔形凸台的大端对环形弹片形成反向移动的限制，从而通过限位折弯和环形弹片对接线片实现了轴向固定；通过设置线缆压接卷边，方便对出线口侧的电缆进行连接固定，提高了电缆连接处的抗拉强度。
11.作为优化，接线孔沿轴向贯通基体，基体包括沿轴向依次设置的第一螺纹柱、操作部和第二螺纹柱，卡槽设置在第一螺纹柱远离操作部的一端，手推轮和压线丝杆均设置在第一螺柱中，楔形凸台位于第二螺柱。本优化方案通过第一螺纹柱和第二螺纹柱的设置，方便本防水接头的整体安装，通过设置操作部，方便对防水接头进行整体拧动操作，将手推轮和压线丝杆均设置在第一螺柱，楔形凸台设置在第二螺柱，保证了限位折弯与环形弹片之间具有足够的用于压线丝杆通过的空间，使结构更加合理。
12.本方案还提供一种接线方法，包括如下步骤：1、将各接线片分别穿设固定在接头基体内的各接线孔，且将接线片的下端分别与各下部电缆压接固定；2、将上部电缆分别从上端插入各接线孔，然后转动手推轮，通过齿轮啮合带动各传导齿轮同步转动，利用手推轮和传导齿轮中心孔的螺纹作用，使各压线丝杆同步朝向各自对应的接线孔内的上部电缆移动，并将上部电缆和接线片压紧固定，实现上部电缆和下部电缆的导通，以及上部电缆与接头基体的相对固定。
13.作为优化，在接线片的上端设置限位折弯，在接头基体的上端面设置与限位折弯适配的卡槽，利用卡槽对限位折弯限位作用，防止接线片向下移动；在接线孔内设置上小下大的楔形凸台，在接线片上设置环形弹片，环形弹片上设置与楔形凸台相对且沿上下方向贯穿的缩胀缝，缩胀缝的宽度大于楔形凸台上端的宽度、小于楔形凸台下端的宽度，将接线片在接线孔中向下穿设的过程中，楔形凸台的上端进入缩胀缝，随着接线片的继续下移，楔形凸台使缩胀缝两侧的弹片向外扩张变形，当环形弹片下移至楔形凸台从缩胀缝脱出时，楔形凸台失去对缩胀缝的外撑力，环形弹片回弹，此时限位折弯正好卡设于卡槽中，利用限位折弯和环形弹片对接线片进行轴向限位。
14.本发明的有益效果为：将螺纹压紧用于电缆的防水接头中，通过齿轮与压线丝杆之间的螺纹作用，实现对电缆的压紧，比传统弹片的压紧力提高了30倍以上，保证了电缆与防水接头之间的连接牢固性，从而大幅提高了通过防水接头进行连接的抗拉强度；在使用时，只需要将各待接电缆头插入接线孔，通过手指转动手推轮即可完成电缆与防水接头间的连接，施工效率大幅提高。
附图说明
15.图1为本发明防水接头的结构示意图；图2为本发明防水接头的侧视图；图3为本发明防水接头的基体结构示意图；图4为本发明的手推轮结构示意图；图5为本发明的传导齿轮结构示意图；图6为本发明的压线丝杆结构示意图；图7为本发明的接线片结构示意图；图8为本发明防水接头的剖视图；图中所示：1、接线孔，2、接线片，2.1、限位折弯，2.2、板体，2.3、环形弹片，2.4、线缆压接卷边，2.5、缩胀缝，3、手推轮，3.1、推动轮，3.2、主动齿轮，4、防转孔，5、第二螺纹柱，6、操作部，7、第一螺纹柱，8、火线传导齿轮， 9、地线传导齿轮，10、压线丝杆，11、防转台。
具体实施方式
16.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
17.如图1所示一种高抗拉强度的防水接头，包括基体，基体上开设有具有进线口和出线口的接线孔1，接线孔1沿轴向贯通基体，接线孔内固设有接线片2，接线片2为接线铜片。具体的，接线片2包括板体2.2，以及沿板体长度方向依次设置在板体上的限位折弯2.1、环形弹片2.3和线缆压接卷边2.4，接线孔的上端设有与限位折弯适配的卡槽，环形弹片的侧壁上开设有与板体长度方向一致的缩胀缝2.5，且缩胀缝贯穿环形弹片长度方向，接线孔内固设有与缩胀缝适配的楔形凸台，楔形凸台的上端宽度小于缩胀缝的宽度，楔形凸台下端的宽度大于缩胀缝的宽度，环形弹片经过楔形凸台时，在楔形凸台的外撑力作用下向外扩张变形，缩胀缝经过楔形凸台后，环形弹片恢复变形。附图1和附图2中，为了表示接线片的安装方向，将其上端和下端均延伸出接线孔。
18.基体上转动设置有手推轮3，手推轮3的中心孔通过螺纹连接有压线丝杆10，压线丝杆的一端延伸至接线孔，压线丝杆的另一端设置有防止其转动的防转装置。本实施例的防转装置为固接于压线丝杆远离接线孔一端的防转台11，所述防转台的外廓至少包括两相对设置的直段，基体上开设有与防转台适配的防转孔4，作为优选方案，防转台11为四方台，且四方台的中心轴线位于压线丝杆中心轴线的一侧。
19.基体上还转动设置有若干传导齿轮，传导齿轮的中心孔通过螺纹连接有压线丝杆10，每一根压线丝杆10分别对应一个接线孔；本实施例的手推轮3包括同轴固接为一体的推动轮3.1和主动齿轮3.2，推动轮的侧边延伸出基体，主动齿轮与传导齿轮传动连接，主动齿
轮的中心孔螺纹连接压线丝杆。通过传导齿轮和主动齿轮的转动，利用螺纹的作用，使压线丝杆将电缆和接线片压紧，实现电缆和接线片的紧密接触，防止电缆受拉时与接线片分离。主动齿轮和传导齿轮的规格相同，三个压线丝杆的规格相同，实现了压线丝杆移动距离的一致性。
20.本实施例的接线孔为三个，呈三角形分布，分别用于地线、火线和零线的连接，传导齿轮为两个，且两个传导齿轮相互啮合，两传导齿轮中心孔的螺纹旋向相反，两传导齿轮分别为火线传导齿轮8和地线传导齿轮9，火线传导齿轮8与主动齿轮3.2啮合，火线传导齿轮的中心孔螺纹旋向与主动齿轮的中心孔螺纹旋向相反，地线传导齿轮中心孔螺纹旋向与主动齿轮的中心孔螺纹旋向相同。主动齿轮中心孔连接的压线丝杆与零线接线孔对应，火线传导齿轮中心孔连接的压线丝杆与火线接线孔对应，地线传导齿轮中心孔连接的压线丝杆与地线接线孔对应，主动齿轮转动时带动火线传导齿轮转动，火线传导齿轮带动地线传导齿轮转动，从而使三根压线丝杆同步移动，实现对三根电线的同时压紧，而且因为电线有弹性、接线铜片有弹性，在同步压紧的时候，可以消除线径及线缆位置所引入的偏差。
21.基体包括沿轴向依次设置的第一螺纹柱7、操作部6和第二螺纹柱5，操作部的外廓为正六边形，用于电器侧与螺母配合锁紧在电器壳板上；卡槽设置在第一螺纹柱远离操作部的一端，手推轮和压线丝杆均设置在第一螺柱中，楔形凸台位于第二螺柱，三根压线丝杆呈三角形分布。第一螺纹柱7为防水接头的电源线侧，第二螺柱5位于防水接头的电器侧，第一螺柱和第二螺柱的表面均设有锁紧螺纹。
22.压线丝杆伸至接线孔的一端设置有锥度，在大的推力下，丝杆锥度可以压入到铜线而使铜线变型，从而提高压接线的抗拉强度。
23.使用本实施例高抗拉强度的防水接头进行的接线方法，包括如下步骤：1、将各接线片分别穿设固定在接头基体内的各接线孔，将接线片的下端分别与火线、零线、地线的下部电缆压接固定，此处的下部电缆可以为直接与设备或仪表连接的电缆，下部电缆指设备侧的电缆；2、将火线、零线、地线的上部电缆剥皮后分别从上端插入各接线孔，上部电缆指电源线侧的电缆，然后单手转动手推轮，通过齿轮啮合带动各传导齿轮同步转动，利用手推轮和传导齿轮中心孔的螺纹作用，使各压线丝杆同步朝向各自对应的接线孔内的上部电缆移动，并将上部电缆和接线片压紧固定，实现上部电缆和下部电缆的导通，以及上部电缆与接头基体的相对固定。
24.本接线方法中，为了提高对接线片的轴向限位可靠性和操作方便性，在接线片的上端设置限位折弯，在接头基体的上端面设置与限位折弯适配的卡槽，利用卡槽对限位折弯限位作用，防止接线片向下移动。在接线孔内设置上小下大的楔形凸台，在接线片上设置环形弹片，环形弹片上设置与楔形凸台相对且沿上下方向贯穿的缩胀缝，缩胀缝的宽度大于楔形凸台上端的宽度、小于楔形凸台下端的宽度。将接线片在接线孔中向下穿设的过程中，楔形凸台的上端进入缩胀缝，随着接线片的继续下移，楔形凸台使缩胀缝两侧的弹片向外扩张变形，当环形弹片下移至楔形凸台从缩胀缝脱出时，楔形凸台失去对缩胀缝的外撑力，环形弹片回弹，此时限位折弯正好卡设于卡槽中，利用限位折弯和环形弹片对接线片进行轴向的双向限位，保证接线铜片在使用过程中保持位置固定。
25.本实施例丝杆可以大幅提高轴向推动力的特征应用在电缆接头中，实现丝杆紧紧
压住接线铜片，需要很大的拉力才能使压紧的铜线脱落。根据丝杆推力计算公式f=2πt*φ*n/p，其中t为手推轮所受到的手的推力，φ为手推轮直径与丝杆直径的倍数，n为齿轮及丝杆传动效率，p为丝杆导程，经过计算丝杆压紧铜线的压力为30倍的手推力。
26.本实施例不仅实现了三根线的同步压紧，同时采用丝杆增大压紧力的方法，把传统弹片压紧力提高30倍。
27.当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。