本技術涉及一種電流傳感器結構,尤其是一種高組裝效率的電流傳感器結構。
背景技術:
1、電流傳感器用于測量電流,是電力系統(tǒng)中測量儀表、繼電保護等的二次設備以及獲取一次回路電流信息的設備,也是電力系統(tǒng)中重要的電氣設備,承載著高壓、低壓系統(tǒng)之間的隔離以及高壓量向低壓量轉換的職能。
2、對工作原理基于磁調制或磁通門方式的電流傳感器,可同時測量直流下的電流信號和交流下的電流信號,是目前測量精度等級最高的電流傳感器,它由線圈和處理電路兩大部分組成。線圈制作是電流傳感器工藝最復雜、最費工時的部分,決定了加工效率、可靠性、可測試性以及成本。
3、按照實現(xiàn)方式,線圈可以分為無骨架和帶骨架兩大類,其中,無骨架的線圈繞制工藝簡單,但是很難區(qū)分不同的出線頭和同名端,繞制和組裝過程中易出錯,接線困難,導致可測試性很低。無骨架線圈沒有跟外殼和pcb板的定位、固定機構,導致組裝困難,效率較低。
4、帶骨架的線圈,通過引入骨架結構跟外殼和pcb板固定,同時出線頭引出到骨架上的引腳,可解決繞組線出線頭和同名端區(qū)分、組裝效率、可測試性等一系列問題。帶骨架的線圈,一般包括絕緣骨架以及繞制在所述絕緣骨架上的漆包線,絕緣骨架包括若干支撐結構,利用支撐結構實現(xiàn)對作為處理電路的pcb板和對外殼的支撐與鎖定。
5、目前,絕緣骨架多采用柱狀插針與pcb板連接,柱狀插針插接在pcb板上后,為了確保連接的可靠性,還需要對插針與pcb板的結合部進行焊接,生產流程增加了焊接工序,由此,導致絕緣骨架與pcb板間的裝配效率較低,且存在焊接煙霧等環(huán)保問題。焊接過程對工藝控制的要求比較高,控制不當會造成虛焊等質量問題,影響長期工作可靠性。以焊接方式裝配后,骨架和pcb板也難以拆除,從而給維修以及更換等維護操作帶來麻煩。
技術實現(xiàn)思路
1、本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術中存在的不足,提供一種高組裝效率的電流傳感器結構,成品組裝過程中避免焊接,流程更簡潔,能有效提升組裝效率,降低生產以及維護成本,同時增強連接的可靠性和耐久性,拆裝也非常方便,降低維修維護成本。
2、按照本實用新型提供的技術方案,一種高組裝效率的電流傳感器結構,所述電流傳感器結構包括:
3、器件殼體,用于收納絕緣骨架以及與所述絕緣骨架對應的pcb板;
4、絕緣骨架,包括骨架體,所述骨架體包括與pcb板正對應的第一端面以及與所述第一端面正對應的第二端面,其中,
5、在骨架體的第一端面上設置若干插針連接區(qū),在每個插針連接區(qū)設置若干用于與pcb板電連接的線頭插針;
6、對任一線頭插針,包括針體部以及能彈性伸縮的彈性針頭部,其中,
7、彈性針頭部設置于針體部上,且彈性針頭部的彈性伸縮方向與線頭插針的長度方向垂直;
8、線頭插針通過針體部垂直裝配于插針連接區(qū),
9、利用彈性針頭部的彈性伸縮,將彈性針頭部插接并鎖定在pcb板上相應的線頭插針孔內。
10、所述針體部呈平板狀,彈性針頭部位于針體部的端部,且彈性針頭部的長度方向與針體部的長度方向相一致;
11、彈性針頭部內設置貫通所述彈性針頭部的針頭孔,所述彈性針頭部的形狀包括菱形。
12、所述針體部設置至少一個針體部孔以及至少一個穿線孔,其中,
13、針體部孔以及穿線孔均貫通針體部;
14、穿線孔在針體部上鄰近彈性針頭部。
15、在所述骨架體的中心區(qū)設置骨架體孔,其中,所述骨架體孔分布于骨架體的中心區(qū)且貫通所述骨架體;
16、在骨架體孔內設置若干均勻分布的支撐鎖定爪,其中,支撐鎖定爪的數(shù)量不少于插針連接區(qū)的數(shù)量;
17、所述支撐鎖定爪包括與骨架體孔內壁固定連接的支撐鎖定板以及設置于支撐鎖定板端部的支撐鎖定柱,所述支撐鎖定柱位于骨架體的第一端面的上方;
18、支撐鎖定板、支撐鎖定柱相應的軸線方向與線頭插針的長度方向平行,彈性針頭部插接并鎖定與pcb板上相應的線頭插針孔內時,支撐鎖定柱同時嵌置于pcb板上的支撐鎖定孔內。
19、所述支撐鎖定爪還包括分布于骨架體第二端面上的殼體定位部,其中,
20、所述殼體定位部包括設置于骨架體第二端面上的第二端面板以及設置于第二端面板上的骨架定位鎖定塊;
21、所述骨架定位鎖定塊與器件殼體底端的骨架定位槽匹配,將骨架定位鎖定塊對準并置于骨架定位槽內時,以將絕緣骨架裝配于器件殼體內。
22、所述器件殼體包括殼主體以及用于封閉所述殼主體的殼蓋板,其中,
23、在殼主體內設置中空的殼內環(huán)柱,絕緣骨架以及pcb板均套置在所述殼內環(huán)柱上,以將所述絕緣骨架以及pcb板收納于殼主體內;
24、所述pcb板與殼主體上的器件連接頭適配電連接,以利用所述器件連接頭將pcb板引出。
25、在所述殼主體的外壁上設置殼體支撐塊,以利用殼體支撐塊至少對器件連接頭支撐,其中,
26、器件連接頭包括若干與pcb板適配連接的連接引出體,所述連接引出體的一端與pcb板適配電連接,連接引出體的另一端置于殼體支撐塊上的連接引出槽體內;
27、每個連接引出體利用所在的連接引出槽體與其他的連接引出體隔離。
28、所述器件連接頭還包括用于將所有的連接引出體連接成一體的針腳座,其中,
29、針腳座位于任一連接引出體的兩端之間;
30、所述連接引出體包括用于與pcb板連接的引出第一針腳以及與所述引出第一針腳適配連接的引出第二針腳,引出第一針腳的軸線方向與pcb板垂直,且引出第二針腳與引出第一針腳間連接配合后呈l型;
31、每個引出第二針腳置于一連接引出槽體內。
32、對任一插接鎖定在線頭插針孔內的彈性針頭部,所述彈性針頭部穿出所述pcb板;
33、殼蓋板與pcb板對應一側設置與pcb板適配的蓋板槽,在蓋板槽內設置與pcb板適配的pcb板壓緊機構以及與絕緣骨架適配的骨架壓緊機構,其中,
34、殼蓋板卡接在殼主體上時,利用pcb板壓緊機構與pcb板接觸,以將pcb板壓緊在殼主體內;
35、同時,利用骨架壓緊機構與絕緣骨架接觸,以將絕緣骨架壓緊在殼主體內。
36、所述殼體支撐塊上設置若干支撐連接柱,所述支撐連接柱的軸線垂直于殼體支撐塊所在的平面。
37、在所述殼體支撐塊上還設置彈簧定位卡槽單元,其中,
38、所述彈簧定位卡槽單元包括至少一個彈簧定位卡槽,所述彈簧定位卡槽分布于殼體支撐塊的側邊,且彈簧定位卡槽的長度方向與殼體支撐塊的長度方向相一致。
39、本實用新型的優(yōu)點:插針連接區(qū)內設置若干線頭插針,將線頭插針設置為針體部以及彈性針頭部的形式,利用彈性針頭部能實現(xiàn)與pcb板上的線頭插針孔配合,也即能將彈性針頭部推動進入線頭插針孔內,又能實現(xiàn)進入線頭插針孔后與pcb板的相互鎖定,可避免對線頭插針與pcb板間的焊接工序,提升組裝效率,降低成本;避免了焊接熱應力、焊點失效的問題,提供比焊接更高的可靠性,便于拆裝,利于維修維護。
40、此外,還可以簡化支撐鎖定爪的結構,只需要利用支撐鎖定柱與pcb板的定位以及支撐鎖定板間的支撐,避免現(xiàn)有技術中在支撐鎖定板的端部設置彈性鎖定鉤的形式,進一步提高組裝效率,降低組裝以及維護成本,避免使用彈性鎖定鉤,絕緣骨架的材質選擇范圍更寬,可以選擇硬度和耐溫等級更高的材料,提升絕緣骨架的綜合性能。