触指式铜铝排夹紧装置的制作方法

1.本发明涉及石墨化炉的连接装置技术领域，尤其涉及一种触指式铜铝排夹紧装置。


背景技术：

2.石墨化炉是一种利用高温将碳素材料转变为石墨的装置，现广泛应用于大规模生产电池负极材料场合。石墨化炉在工作时，需要将炉头炉尾的石墨电极与炉外的铜铝排进行连接以形成回路，通电后产生高温进而完成石墨化。
3.其中，铜铝排布置在炉子外，需要用夹具来对其进行夹持以实现电连接，此时，夹具与铜铝排之间处于面接触。在实际生产中，铜铝排的安装位置不可能做到绝对精确，其截面的中垂线或多或少偏离竖直方向；同时，由于长期使用，铜铝排也会出现弯曲变形，导致铜铝排与夹具之间存在缝隙，二者不能紧密贴实，致使导电效果差，进而影响石墨化炉最终的生产品质。
4.有鉴于此，急需一种新的技术方案来解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种触指式铜铝排夹紧装置，用于解决现有技术中夹具与铜铝排无法紧密贴实带来的导电效果差的问题。
6.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
7.一种触指式铜铝排夹紧装置，包括可相对远离或靠近的两个夹持板，两个所述夹持板的内侧面安装有导电铜板，所述导电铜板与夹持板之间还设有弹性垫，且所述导电铜板划分为多个平行排列的铜片。
8.作为进一步的改进，还包括夹具本体及直线驱动器，所述夹具本体包括两个夹持臂及一连杆，所述连杆的两端分别铰接两个夹持臂的中部以形成两个支点，所述直线驱动器的两端分别铰接在两个夹持臂的第一端，两个夹持臂的第二端在所述直线驱动器的带动下可绕所述支点做开合运动。
9.作为进一步的改进，两个所述夹持板分别固定连接在其中一个夹持臂的末端；
10.作为进一步的改进，两个所述夹持板分别枢接在其中一个夹持臂的末端，以使所述夹持板可绕着枢轴摆动。
11.作为进一步的改进，两个所述夹持臂远离所述直线驱动器的一端相对弯折形成弯曲部，所述夹持板连接于所述弯曲部的末端。
12.作为进一步的改进，所述弯曲部的末端向着夹紧的方向凸出形成凸部，所述夹持板连接于所述凸部。
13.作为进一步的改进，所述支点到所述夹持臂第一端的距离大于所述支点到该夹持臂第二端的距离。
14.作为进一步的改进，每个所述夹持臂均包括两条形板及固定连接在两条形板之间
的连接板，所述夹持臂呈框架结构；
15.所述连杆设有两个，两个连杆沿着铜铝排的延伸方向排列，每个所述连杆的两端通过第一枢轴枢接同一侧的条形板；
16.所述直线驱动器包括两个，两个直线驱动器沿着铜铝排的延伸方向排列，每个直线驱动器的两端分别铰接同一侧条形板的第一端；两个直线驱动器同步运行；
17.每个所述夹持板通过第二枢轴枢接在同一侧条形板的末端，并可绕着该第二枢轴摆动。
18.作为进一步的改进，还包括限位机构，所述限位机构包括固定板、多个弹片及多个限位螺栓；
19.所述固定板固定连接于所述夹持臂外侧，且所述固定板平行于铜铝排延伸方向；
20.每个所述弹片的一端连接在所述固定板上，多个所述弹片在所述固定板的两侧错开分布；
21.每个所述弹片的末端均开设螺孔，所述限位螺栓穿设于螺孔内，且所述限位螺栓穿过螺孔的长度可调节。
22.作为进一步的改进，所述直线驱动器包括液压缸或丝杠。
23.相比于现有技术，本发明带来如下有益效果：
24.本发明的触指式铜铝排夹紧装置，通过在导电铜板与夹持板之间设置弹性垫，同时将导电铜板划分为多个平行排列的铜片，在面对铜铝排安装位置出现偏差、或者铜铝排表面出现弯曲变形的情况时，每个铜片能够根据其覆盖区域的铜铝排表面状况作出适应性的缓冲调整，如同多个手指一样确保整个导电铜板与铜铝排表面贴紧、贴实，从而确保稳定良好的导电效果。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
26.图1示出了本发明触指式铜铝排夹紧装置的立体图；
27.图2示出了图1中两个夹持板的局部结构图；
28.图3示出了图2中一个夹持板立体分解图；
29.图4示出了本发明触指式铜铝排夹紧装置夹紧铜铝排的状态图；
30.图5示出了本发明触指式铜铝排夹紧装置安装在车体的横梁上的状态图；
31.图6示出了本发明触指式铜铝排夹紧装置底板视角的立体图(省略其中一个直线驱动器)；
32.图7示出了本发明的夹持板固定连接在夹持臂上的结构图；
33.图8示出了本发明另一个实施例中v形夹子结构的示意图；
34.图9示出了本发明又一个实施例中对推式结构的示意图。
35.主要元件符号说明：
36.夹紧装置-100；夹具本体-10；夹持臂-11；弯曲部-111；凸部-112；条形板-113；连
接板-114；第一枢轴-115；第二枢轴-116；固定板-117；弹片-118；限位螺栓-119；连杆-12；直线驱动器-20；夹持板-30；导电铜板-40；铜片-41；弹性垫-50；电缆-60；汇流板-70；横梁-80；铜铝排-90。
具体实施方式
37.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
38.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
39.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
40.实施例
41.请参阅图1-7，本实施例揭示一种触指式铜铝排夹紧装置100，其应用在石墨化炉的生产系统中，用于对铜铝排90进行夹持以实现电连接目的。如无特别说明，下文中描述之铜铝排90均系横截面为矩形的长条形，铜铝排90悬空布置在炉子的周边。
42.在本实施例中，触指式铜铝排90夹紧装置100为利用杠杆原理的夹钳式结构，具体的：该触指式铜铝排90夹紧装置100包括夹具本体10、直线驱动器20及夹持板30。
43.请参阅图1及图4，在其中一个实施例中，夹具本体10包括两个夹持臂11及一连杆12，连杆12的两端分别铰接两个夹持臂11的中部以形成两个支点，夹持臂11和连杆12都是片状板材，长条形；直线驱动器20的两端分别铰接在两个夹持臂11的第一端，两个夹持臂11的第二端在直线驱动器20的带动下可绕前述支点做开合运动。本实施例中的直线驱动器20选用液压缸，当然，在其它一些实施例中，还可以采用丝杠，此处不再赘述。
44.请参阅图7，两个夹持板30分别固定连接在其中一个夹持臂11的末端，因此两个夹持板30可在夹持臂11的带动下相对地靠近或远离，从而实现夹紧和松开的效果。具体的，夹持板30形状设置为矩形，大小与铜铝排90尺寸相匹配，可以理解的是，夹持板30形状还可以设置为圆形、椭圆形或其它几何形状，相对来说，矩形更易制作。
45.请参阅图1-3，每个夹持板30的内侧面安装有导电铜板40，该导电铜板40用于与铜铝排90的表面直接接触进而传导电流。导电铜板40与夹持板30之间还设有弹性垫50，且导电铜板40划分为多个平行排列的铜片41，例如本实施例中划分为四片铜片41；弹性垫50采用弹性材料制得，如橡胶板、硅胶板、膨体四氟板、石墨垫、石棉垫、陶瓷纤维垫、玻璃纤维垫等。
46.本实施例的触指式铜铝排90夹紧装置100工作原理如下：
47.本触指式铜铝排90夹紧装置100张口朝上，工作时由下往上运动至铜铝排90下方。当铜铝排90伸入到张口内时，液压缸驱动伸长，两个夹持臂11绕着支点摆动，使得夹持臂11的第二端相互靠紧，并最终带动两个夹持板30夹紧在铜铝排90的两个相对表面。由于导电铜板40与夹持板30之间设置有弹性垫50，因此导电铜板40可在受到挤压时可往夹持板30内部弹性地下沉，并且，由于导电铜板40划分为多个平行排列的铜片41，因此，在整个导电铜板40覆盖的区域内，每个铜片41均能够进行单独地适应性下沉，提高整个导电铜板40对铜铝排90表面起伏的感触度，进而确保导电铜板40与铜铝排90表面能够贴紧、贴实，从而确保稳定良好的导电效果。松开时，液压缸收缩，进而带动夹持臂11的第二端张开，夹持板30脱离铜铝排90，完成脱离。
48.请参阅图1-6，在一个优选的实施例中，两个夹持板30分别枢接在其中一个夹持臂11的末端，以使夹持板30可绕着该枢轴摆动，当装置夹紧在铜铝排90上时，两个夹持板30还可以根据铜铝排90位置的偏差而作出与之相适应的摆动，从而减少夹紧装置100与铜铝排90之间的多余应力，提高设备的使用寿命。
49.在石墨化炉的实际生产过程中，铜铝排90的位置不会与夹紧装置100处于绝对的上下正对关系，并且，由于长期使用，铜铝排90本身也会出现一定程度的弯曲变形，上述的触指式结构能够弥补铜铝排90表面不平整带来的接触不良现象，也能消弭细微的位置偏差问题，但如果铜铝排90整体形状出现较大的弯曲变形，则夹紧装置100与铜铝排90之间在夹紧后还会存在较大的抗扭应力，这个应力一方面要消耗更多能量，另一方面会加速相关结构件的疲劳老化速率。将夹持板30设置为枢接在夹持臂11末端的方案，两个夹持板30能够通过小角度摆动进而适应铜铝排90的形变情况，消除夹紧装置100与铜铝排90之间因为形变带来的多余应力，进而解决以上问题。
50.请继续参阅图1、4、5，作为一种优选的方案，两个夹持臂11远离直线驱动器20的一端相对弯折形成弯曲部111，夹持板30连接于弯曲部111的末端。将夹持臂11的前端设置为略微向内弯曲，这种结构更有利于力的传导，且夹持板30在夹持臂11内侧获得更多活动空间。
51.更进一步的，弯曲部111的末端向着夹紧的方向凸出形成凸部112，夹持板30连接于凸部112，该设置将给夹持板30在夹持臂11内侧获得更进一步的活动空间，减少夹持板30在摆动时与夹持臂11相互干涉。
52.上述实施例的夹具本体10是利用杠杆原理来施力，即以连杆12的端点作为支点将夹持臂11分为上段和下段，通过设置上段和下段的长度比例可达到节省能耗的目的。例如在一个具体的实施例中，将下段与上段的长度比例设为1.5:1，则只用在驱动端施加1份作用力就能在夹持端获得1.5倍作用力，从而达到减小液压缸压力的目的。
53.请参阅图1、5、6，其是本发明触指式铜铝排夹紧装置100各个视角的立体图。
54.在本实施例中，每个夹持臂11均包括两条形板113及固定连接在两条形板113之间的连接板114，连接板114用于将两个条形板113连成一个整体，夹持臂11呈框架结构，两个夹持臂11对称地设置；
55.连杆12设有两个，两个连杆12沿着铜铝排90的延伸方向排列，每个连杆12的两端通过第一枢轴115枢接同一侧的条形板113，该第一枢轴115形成上文中的支点；
56.直线驱动器20包括两个，两个直线驱动器20沿着铜铝排90的延伸方向排列，每个
直线驱动器20的两端分别铰接同一侧条形板113的第一端；两个直线驱动器20同步运行；
57.每个夹持板30通过第二枢轴116枢接在同一侧条形板113的末端，并可绕着该第二枢轴116摆动。
58.本触指式铜铝排夹紧装置100动作原理如下：
59.本触指式铜铝排夹紧装置100张口朝上，工作时由下往上运动至铜铝排90下方。当铜铝排90伸入到张口内时，两个液压缸同步驱动伸长，两个夹持臂11绕着第一枢轴115摆动，使得夹持臂11的第二端相互靠紧，并最终带动两个夹持板30夹紧在铜铝排90的两个相对表面。由于导电铜板40与夹持板30之间设置有弹性垫50，因此导电铜板40可在受到挤压时可往夹持板30内部弹性地下沉，并且，由于导电铜板40划分为多个平行排列的铜片41，因此，在整个导电铜板40覆盖的区域内，每个铜片41均能够进行单独地适应性下沉，提高整个导电铜板40对铜铝排90表面起伏的感触度，进而确保导电铜板40与铜铝排90表面能够贴紧、贴实，从而确保稳定良好的导电效果。松开时，两个液压缸同步收缩，进而带动夹持臂11的第二端张开，夹持板30脱离铜铝排90，完成脱离。
60.请参阅图4，本触指式铜铝排夹紧装置100在工作状态是要去夹持位于上方的铜铝排90，因此其张口朝上，装置下方用于连接电缆60等部件。具体的，每个铜片41均进行延长，并根据安装空间进行多次弯折，最后通过多个螺栓将铜片41的延长部和电缆60的线头稳固地连接在一汇流板70上。
61.请参阅图5及图6，值得一提的是，本触指式铜铝排夹紧装置100是固定在一移动式车体(未图示)上的，具体的，车体设有一沿着铜铝排90延伸方向的横梁80，装配后，横梁80穿过连杆12与直线驱动器20之间的空间，连杆12固定在横梁80上，从而将整个夹紧装置100固定在车体上。上述实施例中设置两个直线驱动器20的设计，让整个触指式铜铝排夹紧装置100下方得以获得更多的安装空间，有利于电缆60的布置和连接，减少结构件之间产生干涉。
62.请参阅图1及图5，作为一种优先的实施例，本触指式铜铝排夹紧装置100还设有限位机构，用于限制夹持板30相对夹持臂11自由摆动的幅度。具体的，该限位机构包括固定板117、多个弹片118及多个限位螺栓119。
63.固定板117固定连接于夹持臂11外侧，具体是连接在两个条形板113之间，并位于夹持臂11的外侧；且固定板117平行于铜铝排90延伸方向。
64.弹片118呈弓形片状，每个弹片118的一端连接在固定板117上，另一端向上或向下延伸，多个弹片118在固定板117的两侧错开分布，即固定板117上下两侧至少设有一个弹片118，例如四个弹片118，朝上两个、朝下两个，且相互错开。弹片118的弓背朝外，即多个弹片118整体呈爪形指向夹持板30背面。
65.每个弹片118的末端均开设螺孔，限位螺栓119穿设于螺孔内，且限位螺栓119穿过螺孔的长度可调节。
66.该限位机构的工作原理如下：
67.多个弹片118呈爪形指向夹持板30背面，因此，夹持板30绕着第二枢轴116摆动时，将受到弹片118的挡持，从而限定夹持板30摆动的幅度，使夹持板30不能做大角度摆动；而穿设在弹片118末端的螺栓，则可确保同一侧的弹片118对夹持板30的挡持是同步、均衡的。
68.需要说明的是，上述实施例中采用的利用杠杆结构的夹具本体10，只是本发明的
最优实施例，但本发明的夹具本体10结构并不限定于此，例如在其它一些实施例中，夹具本体10还可以设置为v形夹子结构，即两个夹持臂11的第一端合并铰接在一起，第二端可开合，直线驱动器20连接在两夹持臂11之间(如图8所示)；或者，夹具本体10还可以设置为对推式结构(如图9所述)，即在相对的两侧分别设置一个直线驱动器20，直线驱动器20连接夹持板30，需要加紧时，两个直线驱动器20均向中间施力，从而使两个夹持板30能够实现夹紧的功能。无论夹具本体10怎么变动，只要其用于与铜铝排90接触的夹持板30采用了本发明实质精神的，即在导电铜板40与夹持板30之间设置弹性垫50、且导电铜板40划分为多片的方案的，均应落入本发明的保护范围。
69.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
70.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种触指式铜铝排夹紧装置，包括可相对远离或靠近的两个夹持板，两个所述夹持板的内侧面安装有导电铜板，其特征在于：所述导电铜板与夹持板之间还设有弹性垫，且所述导电铜板划分为多个平行排列的铜片。2.如权利要求1所述的触指式铜铝排夹紧装置，其特征在于，还包括夹具本体及直线驱动器，所述夹具本体包括两个夹持臂及一连杆，所述连杆的两端分别铰接两个夹持臂的中部以形成两个支点，所述直线驱动器的两端分别铰接在两个夹持臂的第一端，两个夹持臂的第二端在所述直线驱动器的带动下可绕所述支点做开合运动。3.如权利要求2所述的触指式铜铝排夹紧装置，其特征在于，两个所述夹持板分别固定连接在其中一个夹持臂的末端。4.如权利要求2所述的触指式铜铝排夹紧装置，其特征在于，两个所述夹持板分别枢接在其中一个夹持臂的末端，以使所述夹持板可绕着枢轴摆动。5.如权利要求2-4任一项所述的触指式铜铝排夹紧装置，其特征在于，两个所述夹持臂远离所述直线驱动器的一端相对弯折形成弯曲部，所述夹持板连接于所述弯曲部的末端。6.如权利要求5所述的触指式铜铝排夹紧装置，其特征在于，所述弯曲部的末端向着夹紧的方向凸出形成凸部，所述夹持板连接于所述凸部。7.如权利要求2所述的触指式铜铝排夹紧装置，其特征在于，所述支点到所述夹持臂第一端的距离大于所述支点到该夹持臂第二端的距离。8.如权利要求2所述的触指式铜铝排夹紧装置，其特征在于，每个所述夹持臂均包括两条形板及固定连接在两条形板之间的连接板，所述夹持臂呈框架结构；所述连杆设有两个，两个连杆沿着铜铝排的延伸方向排列，每个所述连杆的两端通过第一枢轴枢接同一侧的条形板；所述直线驱动器包括两个，两个直线驱动器沿着铜铝排的延伸方向排列，每个直线驱动器的两端分别铰接同一侧条形板的第一端；两个直线驱动器同步运行；每个所述夹持板通过第二枢轴枢接在同一侧条形板的末端，并可绕着该第二枢轴摆动。9.如权利要求8所述的触指式铜铝排夹紧装置，其特征在于，还包括限位机构，所述限位机构包括固定板、多个弹片及多个限位螺栓；所述固定板固定连接于所述夹持臂外侧，且所述固定板平行于铜铝排延伸方向；每个所述弹片的一端连接在所述固定板上，多个所述弹片在所述固定板的两侧错开分布；每个所述弹片的末端均开设螺孔，所述限位螺栓穿设于螺孔内，且所述限位螺栓穿过螺孔的长度可调节。10.如权利要求1所述的触指式铜铝排夹紧装置，其特征在于，所述直线驱动器包括液压缸或丝杠。

技术总结
本发明公开了一种触指式铜铝排夹紧装置，包括可相对远离或靠近的两个夹持板，两个所述夹持板的内侧面安装有导电铜板，所述导电铜板与夹持板之间还设有弹性垫，且所述导电铜板划分为多个平行排列的铜片。通过在导电铜板与夹持板之间设置弹性垫，同时将导电铜板划分为多个平行排列的铜片，在面对铜铝排安装位置出现偏差、或者铜铝排表面出现弯曲变形的情况时，每个铜片能够根据其覆盖区域的铜铝排表面状况作出适应性的缓冲调整，如同多个手指一样确保整个导电铜板与铜铝排表面贴紧、贴实，从而确保稳定良好的导电效果。确保稳定良好的导电效果。确保稳定良好的导电效果。


技术研发人员：夏付却 夏湘滨
受保护的技术使用者：湘潭华夏特种变压器有限公司
技术研发日：2023.03.16
技术公布日：2023/7/26