温控保护装置的制作方法

本实用新型涉及一种电气、电气元件、电器电路领域的安全保护装置，特别是涉及一种温控保护装置。

背景技术：

随着电气化产品的日新月异，电气、电气元件、电器电路领域的安全问题也成为各国政府和科研工作者研究的首要问题，而温控保护又是解决这一问题的重要途径，其主要采用电子电气元件、传感器、执行元件来达到目的，虽然能达到效果，但成本高、可靠性差、体积大。特别在狭小空间，同时对断路、泄压力量要求高的环境往往无能为力，虽然有用记忆合金螺旋弹簧完成这一动作的现有技术，但问题在于，狭小空间内，弹簧空载高度很大，弹簧压缩后两端蜷缩于关联部件之间。记忆合金弹簧在As奥氏体温度开始点到Af奥氏体温度结束点的区间时，随着系统温度升高，弹簧弹力也是在不断加大，从而造成关联部件长时间处于高应力中。而这一温度又属于安全温度范围内，在安全温度范围内的长时间的高应力，会导致关联部件失稳，影响控制精度，甚至断裂，导致系统崩溃。

技术实现要素：

本实用新型为克服现有技术中存在的技术问题而提供温控保护装置，该温控保护装置可以可靠的实现电气元件的断路。

一种温控保护装置，包括刻痕片、记忆合金环和定位座，刻痕片的一侧面设有环形的刻痕凹槽，记忆合金环设置在刻痕片的背离刻痕凹槽的一侧面，记忆合金环的内径边缘设置在刻痕凹槽的槽底的反面，记忆合金环在常温时朝向刻痕片的一面为平面，记忆合金环以受热后的凸起变形方向朝向刻痕片的方式设置在定位座中，记忆合金环与定位座以径向定位、轴向定位的方式连接。

通过将记忆合金环设置成朝向刻痕片变形的方式，将刻痕的槽底顶破，可以断开刻痕片的刻痕内外两侧的区域，实现了断路，避免了元件持续发热而导致的爆炸等问题。提高了电气元件的安全性。

优选的技术方案，其附加特征在于：刻痕片的背离刻痕凹槽的一侧面置于电极或呈柱状设置的反应片上，刻痕片的设有刻痕凹槽的一侧面的位于刻痕凹槽内的区域被压盖压住。

通过将刻痕片的远离记忆合金环的一侧面被压盖压住，配合记忆合金环在变形的时候顶住刻痕凹槽的反面，从而将刻痕片在二者的作用下被切断。

进一步优选的技术方案，其附加特征在于：定位座与压盖以相对固定的方式设置。

再进一步优选的技术方案，其附加特征在于：记忆合金环在受热后的凸起变形朝向刻痕片的角为直角。

通过设置为直角，可以在凹槽的背面区域产生较大的压强，有利于将刻痕片直接切断。

更进一步优选的技术方案，其附加特征在于：记忆合金环的外壁嵌入到定位座上设置的子口中。

在记忆合金环变形向刻痕片拱起的时候，记忆合金环的内壁的下边缘的内径会缩小，不宜采用从内侧定位的方式。由于采用外壁嵌入子口的从外侧定位方式，有利于保证记忆合金环与刻痕片的刻痕凹槽相对位置精度，从而有利于将作用力集中在刻痕片的薄弱之处，同时，也不会损坏记忆合金环内的部件。

进一步优选的技术方案，其附加特征在于：压盖在刻痕片的位于刻痕凹槽外的相对的区域与刻痕片的位于刻痕凹槽外的区域之间留有第一缝隙，第一缝隙的宽度大于记忆合金环在受热时的变形量。

通过设置第一缝隙，并且使得第一缝隙的宽度大于记忆合金环的变形量，从而能够让记忆合金环在变形的时候有足够的变形空间，以充分释放变形量，从而能够将刻痕片尽可能的彻底剪断。

优选的技术方案，其附加特征在于：电极或反应片的外侧还设置有绝缘套。

绝缘套可以防止记忆合金环与电极或反应片导通，在刻痕片已经被切断的时候仍处于电连通而导致刻痕片的保护装置失灵。从而提高了装置的可靠性。

进一步优选的技术方案，其附加特征在于：绝缘套与定位座一体成型。

通过将绝缘套与定位座一体成型，减少了零件的数量，降低生产成本。

优选的技术方案，其附加特征在于：记忆合金环的厚度为0.1-5mm。

优选的技术方案，其附加特征在于：刻痕片的中部设有弧形凹陷或弧形凸起，电极或反应片的朝向刻痕片的一端和/或压盖朝向刻痕片的端面的形状与所述弧形凹陷或弧形凸起匹配。

通过在刻痕片上设置弧形凹陷或弧形凸起，并且在电极或反应片和压盖上设置相应的匹配形状，可以夹紧该弧形凹陷或弧形凸起。在记忆合金环变形、将刻痕片切断的过程中，特别是已经将凹槽的一部分切断，对剩余一部分进行剪切的时候，记忆合金环会对刻痕片产生一定的横向的拉扯作用，刻痕片可能会跟随记忆合金环向一个方向移动。但是刻痕片已经被压盖和电极或反应片夹住，将无法产生这样的横向移动，从而尽可能的保证了刻痕片被剪断的可靠性。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构图；

图2是本实用新型实施例1的记忆合金环在常温下的状态；

图3是本实用新型实施例1在记忆合金环变形后的示意图；

图4是本实用新型实施例1的记忆合金环变形后的状态。

图5是本实用新型实施例2的结构示意图；

图6是本实用新型实施例2在记忆合金环变形后的示意图。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并详细说明如下：

实施例1：

图1是本实用新型实施例1的结构图；图2是本实用新型实施例1的记忆合金环在常温下的状态；图3是本实用新型实施例1在记忆合金环变形后的示意图；图4是本实用新型实施例1的记忆合金环变形后的状态。

图中，各个附图标记表示的含义如下；1、记忆合金环；2、刻痕片；3、压盖；4、定位座；5、电极。

一种温控保护装置，包括刻痕片2、记忆合金环1和定位座，刻痕片2的一侧面设有环形的刻痕凹槽，记忆合金环1设置在刻痕片2的背离刻痕凹槽的一侧面，记忆合金环1的内径边缘设置在刻痕凹槽的槽底的反面，记忆合金环1在常温时朝向刻痕片2的一面为平面，记忆合金环以受热后的凸起变形方向朝向刻痕片2的方式设置在定位座中，记忆合金环1与定位座以径向定位、轴向定位的方式连接。记忆合金环1可以选用钛镍系记忆合金。

通过将记忆合金环设置成朝向刻痕片2变形的方式，将刻痕的槽底顶破，可以断开刻痕片2的刻痕内外两侧的区域，实现了断路，避免了电气元件持续发热而导致的爆炸等问题。提高了电气元件的安全性。

优选的，刻痕片2的背离刻痕凹槽的一侧面置于电极5上，刻痕片2的设有刻痕凹槽的一侧面的位于刻痕凹槽内的区域被压盖压住。

通过将刻痕片2的远离记忆合金环1的一侧面被压盖压住，配合记忆合金环1在变形的时候顶住刻痕凹槽的反面，从而将刻痕片2在二者的作用下被切断。

进一步优选的，定位座与压盖以相对固定的方式设置。

再进一步优选的，记忆合金环1在受热后的凸起变形朝向刻痕片2的角为直角。

通过设置为直角，可以在凹槽的背面区域产生较大的压强，有利于将刻痕片2直接切断。

更进一步优选的，记忆合金环1的外壁嵌入到定位座上设置的子口中。

在记忆合金环1变形向刻痕片2拱起的时候，记忆合金环1的内壁的下边缘的内径会缩小，不宜采用从内侧定位的方式。由于采用外壁嵌入子口的从外侧定位方式，有利于保证记忆合金环1与刻痕片2的刻痕凹槽相对位置精度，从而有利于将作用力集中在刻痕片2的薄弱之处，同时，也不会损坏记忆合金环1内的部件。

进一步优选的，压盖在刻痕片2的位于刻痕凹槽外的相对的区域与刻痕片2的位于刻痕凹槽外的区域之间留有第一缝隙，第一缝隙的宽度大于记忆合金环1在受热时的变形量。

通过设置第一缝隙，并且使得第一缝隙的宽度大于记忆合金环1的变形量，从而能够让记忆合金环1在变形的时候有足够的变形空间，以充分释放变形量，从而能够将刻痕片2尽可能的彻底剪断。

优选的，电极5的外侧还设置有绝缘套。

绝缘套可以防止记忆合金环1与电极5导通，在刻痕片2已经被切断的时候仍处于电连通而导致刻痕片2的保护装置失灵。从而提高了装置的可靠性。

进一步优选的，绝缘套与定位座一体成型。

通过将绝缘套与定位座一体成型，减少了零件的数量，降低生产成本。

优选的，记忆合金环1的厚度为2mm。

优选的，刻痕片2的中部设有朝向所述压盖的弧形凸起，所述电极5的朝向刻痕片2的一端的形状与所述弧形凸起匹配。

通过在刻痕片2上设置弧形凸起，并且在电极5和压盖上设置相应的匹配形状，可以夹紧该弧形凸起。在记忆合金环1变形、将刻痕片2切断的过程中，特别是已经将凹槽的一部分切断，对剩余一部分进行剪切的时候，记忆合金环1会对刻痕片2产生一定的横向的拉扯作用，刻痕片2可能会跟随记忆合金环1向一个方向移动。但是刻痕片2已经被压盖和电极5夹住，将无法产生这样的横向移动，从而尽可能的保证了刻痕片2被剪断的可靠性。

本实施例的动作原理为：

温度在相变温度以下时记忆合金环1呈平面状态,当温度超过相变温度时,记忆合金环1变形隆起呈圆锥台形。

由于刻痕片2在图中的上表面设有刻痕凹槽，连接强度会明显的减弱。当温度达到相变温度时，记忆合金环1的内侧会隆起，这一点从图3中可以看出。所以有隆起趋势的记忆合金环1会接触刻痕凹槽的背面，并且在内壁的上边缘上施加向上的作用力，而刻痕片2的刻痕凹槽以内的区域被压盖压住，刻痕片的该区域受到向下的作用力，压盖向下的压力和记忆合金环内壁上边缘的向上的作用力，共同剪切作用力，从而将刻痕片2在刻痕凹槽处切断，从而将电气元件的回路断开，起到减压和断路的保护作用。

即使在第一时间未能将刻痕片2在整圆周上全部剪断，可能会在局部有所残留，但是由于刻痕片2在剩余的连接处的截面骤然缩小，局部的电阻加大，刻痕片2上所经过的电流会产生较大的放热，仍可以将剩余的残存的连接部分融化掉，从而保证了断路的可靠进行。

实施例2：

图5是本实用新型实施例2的结构示意图；图6是本实用新型实施例2在记忆合金环变形后的示意图。图中，与上述实施例所使用附图相同的附图标记，仍然沿用上述实施例对于该附图标记的定义，图中新出现的附图标记表示的含义如下：6、排气孔。而且本实施例所用附图中的附图标记1表示的是反应片，而不是电极。

本实施例与实施例1的不同之处在于，电极被替换为呈柱状设置的反应片1。在定位座4的位于反应片1外的套筒部分沿径向设有排气孔6，用以连通图中的记忆合金环的内部的区域。而且，在压盖3上也设置排气孔，连通图中的刻痕片的刻痕凹槽上方的区域和压盖的外部。当处于常温的时候，由于刻痕片是完整的，所以刻痕片能够起到隔绝作用。当温度升高到记忆合金环的变形温度时，记忆合金环破坏了刻痕片，两个排气孔6能够导通，从而将内部的气体排出。不但可以起到断路的作用，还可以起到泄压的作用。

此外，除了通过升温导致记忆合金环变形、破坏刻痕片这种方式以外，反应物的压力的升高，也可能直接破坏刻痕片，从而起到了泄压的作用。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，例如：①以图1中的记忆合金环的右半部分的矩形截面为例，该部分的右上角和左下角均可以设置成圆弧形倒角或直线倒角，也不会对本申请的技术方案解决技术问题产生实质性影响；②或者将变例1中的矩形截面变成直角梯形截面，斜边所对应的角可以是矩形的右上角或左下角；③或者还可以将绝缘体与定位座做成两个独立的部件，定位座套装在绝缘体外侧；④或者可以将朝向压盖的弧形凹陷，替换为刻痕片的图示上表面的朝向压盖的弧形凸起，在压盖上制作相匹配的凹陷；或者在刻痕片的下表面制作向下的凸起，电极的上表面匹配相应的凹陷；或者是在刻痕片上的既制作凹陷又制作凸起，电极和压盖表面分别匹配相应的形状；⑤或者将记忆合金环的厚度控制在0.1-5mm的范围内，都可以实现本申请的目的。这些均属于本实用新型的保护范围之内。