專利名稱：裝配式穿刺連接電極的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電極，具體涉及一種裝配式穿刺連接電極，更具 體地講，本發(fā)明涉及一種導電發(fā)熱地板用裝配式穿刺連接電極。通過 采用本發(fā)明中的裝配式穿刺連接電極，可以顯著提高導電發(fā)熱地板的 絕緣性能、安全性能、防水性能，并大幅度提高導電發(fā)熱地板的鋪設 安裝效率。
背景技術：
隨著人們對生活質(zhì)量要求的提高，導電發(fā)熱地板作為環(huán)保節(jié)能的 新型產(chǎn)品將被越來越多地采用?，F(xiàn)有的導電發(fā)熱地板一般由上基材 層、導電發(fā)熱層和下基材層按照本領域的現(xiàn)有技術進行疊層復合而 成。外部電源與地板中預埋的與導電發(fā)熱層連通的導線或?qū)щ娊饘俾?絲螺母連接后向?qū)щ姲l(fā)熱層供電，如在申請人自己提交的國際申請PCT/CN2008/000897中公開了一種導電發(fā)熱地板的電極。所述的電極 通過在導電發(fā)熱板上鉆與電極尺寸相配合的孔將內(nèi)螺母形電極安裝 到導電發(fā)熱板上，電極與導電發(fā)熱層相連，電極與所述孔之間應緊密 配合，如采用過盈配合及類似配合方式。導線用螺絲固定在電極上。 為絕緣之目的，采用絕緣泥對電極進行絕緣，并采用塑料保護蓋進一 步絕緣和固定。這種電極雖然可以滿足設計要求，但電極的安裝及連線比較繁瑣，從而使導電發(fā)熱地板的安裝復雜，安裝時間長，影響工作效率。中國專利申請CN101148939A公開了一種電熱地板，其中用 銅螺絲接線柱連接每組電熱膜層的電極和電源導線，銅螺絲和電源導 線連接的位置在電熱地板的反面。這種電極的連接方式仍然非常繁 瑣，而且不容易保證電熱地板的絕緣性能。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中應用于導電發(fā)熱地板的電極 的缺陷，提供一種裝配式穿刺連接電極，這種電極結(jié)構(gòu)簡單、安裝方 便、絕緣性能好、安全可靠。特別是在現(xiàn)場安裝時，可以大幅度地減 少導電發(fā)熱地板的安裝時間，提高工作效率。本發(fā)明中的裝配式穿刺連接電極由導電金屬針和電極塑料件構(gòu) 成。所述的電極塑料件帶有導電金屬針插孔，導線穿孔和至少一個絕 緣膠導槽；導電金屬針插孔的直徑大于導電金屬針的外徑；所述的導 線穿孔的中心軸垂直于導電金屬針插孔的中心軸并且導電金屬針插 孔、導線穿孔和絕緣膠導槽相互連通。所述的導電金屬針兩端都帶有 針尖，安裝完成后位于導電金屬針插孔內(nèi)。所述的導電金屬針可采用銅、不銹鋼、或鋁等導電金屬加工而成。本發(fā)明還公開了一種新型導電發(fā)熱地板，該導電發(fā)熱地板帶有上 述的裝配式穿刺連接電極。在制造本發(fā)明中的導電發(fā)熱地板時，需要 在地板的背面預留電極孔，電極孔的直徑應能保證電極塑料件可以插 入其中并實現(xiàn)過盈配合。在現(xiàn)場安裝導電發(fā)熱地板時，在電極孔內(nèi)滴入適量的絕緣膠；然后將導線穿入電極塑料件導線穿孔中，再將導電 金屬針插入電極塑料件的導電金屬針孔中；然后將組裝式穿刺連接電 極安裝入地板背面的電極孔中。在穿刺連接電極裝入電極孔的過程 中，導電金屬針的一端的針尖穿透導電發(fā)熱地板的導電發(fā)熱層并與導 電發(fā)熱層緊密結(jié)合，而另一端的針尖則穿透導線的外絕緣層與導線內(nèi) 金屬絲接觸。另外，在將所述的裝配式穿刺連接電極裝入電極孔的過 程中，絕緣膠沿導電金屬針與插孔間隙及絕緣膠導槽進入導線穿孔中 并將導線穿孔充滿，從而實現(xiàn)絕緣防水目的。為了防止導電金屬針穿透導電發(fā)熱層后繼續(xù)深入穿透導電發(fā)熱 地板的上基材層，優(yōu)選根據(jù)導電發(fā)熱層的厚度在導電金屬針與導電發(fā) 熱層接觸的針尖根部設置一臺階。增加臺階的另一個優(yōu)點是可以增加 導電金屬針與導電層的接觸面積，從而減少因接觸不良造成局部過熱 的可能性。當然，也可以在導電金屬針與導線接觸的一端設置一臺階，從而 起到限位作用。為了進一步增大導電金屬針和導電發(fā)熱層的接觸面積，還可以在 導電金屬針與導電發(fā)熱層接觸的部位設置銅箔或鋁箔，這樣做的目的 是減少在電極與導電發(fā)熱層接觸處由于接觸不良產(chǎn)生局部過熱的可 能性。所述的導電發(fā)熱地板的導電發(fā)熱層優(yōu)選采用絲網(wǎng)印刷方式將導 電發(fā)熱涂料印刷到基材層上。當然,導電發(fā)熱層也可以預先制成單獨 的片狀，然后采用粘結(jié)劑粘結(jié)到導電發(fā)熱地板的基材層上.所述的導電發(fā)熱涂料包括導電發(fā)熱材料和粘結(jié)劑。其中所述的導電發(fā)熱材料選自天然石墨、人造石墨、導電碳黑；所述的粘結(jié)劑選自 環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑、聚氨酯樹脂粘結(jié)劑、三聚晴氨粘結(jié)劑、明膠粘結(jié)劑、 羧甲基纖維素粘結(jié)劑和聚乙烯醇粘結(jié)劑。其中所述的粘結(jié)劑用量占所述導電發(fā)熱涂料主體配方總重量的 15-80%;并且其中所述的導電發(fā)熱材料的用量占導電發(fā)熱涂料主體配 方總重量的20-85%;導電發(fā)熱涂料的主體配方為導電發(fā)熱材料和粘 結(jié)劑。其中所述的導電發(fā)熱層的厚度為40-200微米. 其中的導電發(fā)熱層為采用絲網(wǎng)印刷方式印刷到基材上的均勻的網(wǎng) 格狀結(jié)構(gòu)。采用上述組裝式穿剌連接電極的導電發(fā)熱地板可以大大提高地 板在現(xiàn)場安裝的速度，并且顯著提高導電發(fā)熱地板的絕緣安全性。


圖1為本發(fā)明中裝配式穿刺連接電極的剖視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2A為本發(fā)明中裝配式穿刺連接電極的頂視圖； 圖2B為圖2A中裝配式穿剌連接電極的A-A剖視圖； 圖2C為圖2A中裝配式穿刺連接電極的B-B剖視圖； 圖3A為本發(fā)明中導電發(fā)熱地板的裝配式穿刺連接電極安裝過程 示意圖；圖3B為本發(fā)明中導電發(fā)熱地板的裝配式穿刺連接電極安裝過程又一示意圖；圖3C為本發(fā)明中導電發(fā)熱地板的裝配式穿刺連接電極安裝過程 再一示意圖。圖4為本發(fā)明又一種安裝有裝配式穿刺連接電極的導電發(fā)熱地 板的剖視示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明。應該清楚，附圖中所描述 的本發(fā)明的具體實施方式
僅為說明本發(fā)明用，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限 制。本發(fā)明的保護范圍由所附的權(quán)利要求書進行限定。圖1為本發(fā)明中裝配式穿刺連接電極的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1 所示，本發(fā)明中的裝配式穿刺連接電極包括導電金屬針1和電極塑料 件2。電極塑料件包括圓柱體上部21和下部22。導電金屬針l為采 用銅質(zhì)材料制成的細長針狀，其截面為圓形。電極塑料件2在上部 21帶有導電金屬針插孔3和和絕緣膠導槽5，在下部22帶有導線穿 孔4，如圖2A、 2B、 2C所示。導電金屬針1的外徑比導電金屬針插 孔3的直徑小，從而可以使導電金屬針1輕松地插入導電金屬針插孔 3。導線穿孔4的尺寸比常規(guī)導線的外徑稍大，以保證導線可以在導 線穿孔4中穿過。絕緣膠導槽5的截面為方形(當然可為任意形狀)。 為了使絕緣膠能夠沿導電金屬針插孔3和絕緣膠導槽5到達導線穿孔 4并將導線穿孔4填充滿，導電金屬針插孔3，導線穿孔4和絕緣膠 導槽5是相互連通的。為了安裝方便，電極塑料件2的一端帶有縮徑倒角。導線穿孔4的中心軸垂直于導電金屬針插孔3的中心軸。圖3A為本發(fā)明中導電發(fā)熱地板的裝配式穿刺連接電極安裝過程 示意圖。如圖3A所示，導電發(fā)熱地板10包括上基材層101，通過粘 結(jié)膠層102附著在上基材層101上的導電發(fā)熱層103以及地板下基材 層104。導電發(fā)熱地板10的下基材層104上預先加工電極孔106。電 極孔106的直徑略小于裝配式穿刺連接電極107上部21的外徑尺寸， 從而當裝配式穿刺連接電極107安裝入電極孔106時實現(xiàn)過盈配合。 裝配式穿刺連接電極107上部21的尺寸小于下部22的外部尺寸(當 然上下部的尺寸也可以相同)。在將所述的裝配式穿刺連接電極107 安裝入電極孔106時，首先在電極孔106內(nèi)放置足量的絕緣膠108， 然后將按圖3A中已裝配好的穿刺連接電極107施加力安裝入電極孔 106中，在安裝的過程中，絕緣膠逐漸擠入所有間隙中，如圖3B所 示。圖3C示出了裝配式穿刺連接電極107已經(jīng)在導電發(fā)熱地板上安 裝到位的情形。如圖3C所示，裝配式穿刺連接電極107的導電金屬 針1已經(jīng)刺穿導電發(fā)熱層103并可靠連接。同時，導電金屬針1的下 端針尖也已經(jīng)刺穿位于導線穿孔內(nèi)的導線的絕緣層并與導線金屬絲 可靠連接。還有，此時絕緣膠已經(jīng)充滿所有的間隙，包括導線穿孔的 間隙，并從導線穿孔溢出。從圖3A、 3B、 3C中還可以看出，導電金 屬針上端靠近針尖的根部帶有一臺階11，該臺階11到針尖的距離可 以根據(jù)導電發(fā)熱層的厚度進行確定，設置臺階ll的目的是不單可以 增加導電金屬針1與導電發(fā)熱層103的接觸面積，而且可以起到限位 作用，防止導電余屬針1穿過導電發(fā)熱層并穿破上基材層101而破壞導電發(fā)熱地板。圖4是本發(fā)明的另一種安裝有裝配式穿刺連接電極的導電發(fā)熱 地板的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。該導電發(fā)熱地板和圖3C中所示的已安裝好 裝配式穿刺連接電極的導電發(fā)熱地板基本上相同。不同的是，圖4中 的導電發(fā)熱地板在導電金屬針1和導電發(fā)熱層103的接觸處還固定有 一片銅箔20。采用銅箔20可以增大電極和導電發(fā)熱層的接觸面積， 從而減少由于接觸不良而產(chǎn)生局部過熱的可能性。當然也可以采用鋁 箔。本發(fā)明中的裝配式穿刺連接電極也可以用于導電發(fā)熱墻板。 基于對本發(fā)明優(yōu)選實施方式的描述，應該清楚，由所附的權(quán)利要 求書所限定的本發(fā)明并不僅僅局限于上面說明書中所闡述的特定細 節(jié)，未脫離本發(fā)明宗旨或范圍的對本發(fā)明的許多顯而易見的改變同樣 可能達到本發(fā)明的目的。
權(quán)利要求
1、一種裝配式穿刺連接電極，其特征在于，所述的裝配式穿刺連接電極由導電金屬針和電極塑料件構(gòu)成，并且所述的電極塑料件帶有導電金屬針插孔，導線穿孔和至少一個絕緣膠導槽，導電金屬針插孔的直徑大于導電金屬針的外徑，所述的導電金屬針插孔、絕緣膠導槽和導線穿孔相互連通，并且所述的導線穿孔的中心軸與導電金屬針插孔的中心軸垂直；所述的導電金屬針的兩端都帶有針尖，安裝完成后位于導電金屬針插孔內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1種所述的裝配式穿刺連接電極，其特征 在于，在所述的導電金屬針的至少一個針尖根部還帶有 一臺階。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝配式穿刺連接電極，所述 的導電金屬針由銅、不銹鋼或鋁等導電金屬材料制成。
4、 一種導電發(fā)熱地板，包括基材層、導電發(fā)熱層、電極孔， 其特征在于，還安裝有一種權(quán)利要求1中所述的裝配式 穿刺連接電極；其中所述的裝配式穿刺連接電極內(nèi)導電 金屬針的一端剌穿導電發(fā)熱層并與導電發(fā)熱層可靠連 接，另一端刺穿位于導線穿孔內(nèi)導線的絕緣層與導線可 靠連接;裝配式穿刺連接電極與預留在導電發(fā)熱地板背 面基材層中的電極孔過盈配合。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4中所述的導電發(fā)熱地板，其中所述的電極孔、裝配式穿刺連接電極的導電金屬針插孔、絕緣膠 導槽和導線穿孔內(nèi)充滿絕緣膠。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5中所述的導電發(fā)熱地板，其中所述的導 電金屬針的至少一個針尖的根部還帶有一臺階。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6中所述的導電發(fā)熱地板，其中所述的導 電金屬針由銅、不銹鋼或鋁等導電金屬材料制成。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7中所述的導電發(fā)熱地板，其中所述的導 電發(fā)熱層與導電金屬針接觸處還設置有銅箔或鋁箔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電極，具體涉及一種裝配式穿刺連接電極，更具體地講，本發(fā)明涉及一種導電發(fā)熱地板用裝配式穿刺連接電極。該裝配式穿刺連接電極由導電金屬針和電極塑料件構(gòu)成。通過采用本發(fā)明中的裝配式穿刺連接電極，可以顯著提高導電發(fā)熱地板的絕緣性能、安全性能，并大幅度提高導電發(fā)熱地板的鋪設安裝效率。
文檔編號E04F15/02GK101404830SQ20081023431
公開日2009年4月8日 申請日期2008年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月11日
發(fā)明者王柏泉 申請人:王柏泉