一种新型热脱扣机构的制作方法

1.本实用新型属于防雷设备技术领域，具体涉及一种新型热脱扣机构。


背景技术：

2.雷电灾害是最严重的自然灾害之一，全世界每年因雷电灾害造成的人员伤亡、财产损失不计其数。随着电子、微电子集成化设备的大量应用，雷电过电压和雷击电磁脉冲所造成的系统和设备的损坏越来越多。因此，尽快解决电子信息系统雷电灾害防护问题显得十分重要。spd是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置，其作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内，或将强大的雷电流泄流入地，保护被保护的设备或系统不受冲击。
3.而spd有多种结构和设置形式，但大多浪涌保护器中的核心部件均具有劣化失效的情况，当出现损坏或劣化失效时，原本属于断路的spd结构形成短路，电流持续从spd中漏出，导致其中核心部件温度不断升高，并产生火灾安全隐患。为了及时有效的避免出现上述情况，现有的spd设备中均设有热脱扣机构，用于在其出现漏电流发热到一定温度时能够及时分断形成断路，从而避免发生火灾。热脱扣的实质就是过热保护动作跳闸，过热保护就是带有延时跳闸和延时返回特性的过负荷保护，是按照流过脱扣器电流的热效应而动作的一种过载脱扣器。这种机构一般是动作后直接形成断路，并不对其内部其他功能部件造成影响。而现有许多电路板上集成有spd模块时，由于其电路为印刷结构，无法设置普通的热脱扣机构来实现线路分断。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种新型的热脱扣机构，其实质是针对板载的浪涌保护器件提供有效的热脱扣效果，同时能够避免脱离电路板的保护器件随意掉落影响其他功能部件的正常使用。
5.本实用新型所采用的技术方案为：
6.第一方面，本实用新型提供一种新型热脱扣机构，用于对设置在电路板上的实体泄流保护器件施加持续推力，包括设置在电路板两侧的防掉盖和底座；
7.电路板在设有泄流保护器件的位置具有开孔，供设置在底座内的蓄力机构穿过开孔与通过低熔点材料焊接方式固定在电路板上的泄流保护器件接触并持续施加推力，该推力给予泄流保护器件朝向防掉盖内动作的运动趋势。
8.首先，本实用新型中的热脱扣机构是针对与pcb电路板上设有的实体泄流保护器件提供热脱扣功能的结构。所谓实体泄流保护器件是指通过焊接等多种方式将一个或多个独立的器件固定在电路板上并与电路板上的印刷电路构成泄流保护电路，与普通的电路保护设备不同，该器件连接的电路为泄流电路，仅在工作电路中出现异常脉冲电流或雷电流时才会导通泄流，避免对主电路上的芯片和器件造成损坏。
9.泄流保护器件一般为氧化锌压敏电阻、气放管、放电间隙、感应线圈等，这类器件
在正常电流接入时具有较大阻值，可看作为断路结构。但会在使用中由于浪涌电流不断的冲击或自身长时间使用出现劣化等原因，使其原本较大的阻值逐渐降低，使其连接的线路中出现持续的漏电流情况。一旦出现上述状况，会影响主电路的用电安全，故为了在出现上述情况时及时规避风险，则会设置多种类型的脱扣机构，在出现漏电流时动作形成断路，从而保护接入电路。
10.其中的热脱扣是常见的脱扣方式，本实用新型中的泄流保护器件通过低熔点材料焊接在电路板上，常温状态下具有较好的固定效果，此时通过设置在底座内的蓄力机构持续施加推力也能够保持稳定，不会影响其正常泄流功能。但一旦出现劣化等情况，持续的漏电流会致使其不断发热，而热量传递至低熔点焊接材料处能够使其熔化，从而使泄流保护器件的多个连接端出现松动。由于持续的推力施加在泄流保护器件上，此时泄流保护器件的一个或多个连接端脱离接触，从而形成断路保护整个结构。但相较于现有技术，本实用新型中设有的防掉盖能够限制脱落的泄流保护器件，使其被限制在防掉盖内，避免其掉落至其他位置影响对应功能部件的正常运行。尤其是该电路板仅为整个大的电路板上的局部，且用电设备为活动部件，脱落的器件则会到处移动，则增加的防掉盖能够限制其移动。
11.结合第一方面，本实用新型提供第一方面的第一种实施方式，所述蓄力机构具有指示端，而防掉盖上具有指示窗，所述指示端具有明显标识，当蓄力机构推动泄流保护器件动作时，所述指示端从指示窗中伸出向外示意。
12.结合第一方面，本实用新型提供第一方面的第二种实施方式，所述防掉盖具有卡钩，通过卡钩与电路板可拆卸连接。
13.所谓卡钩是一种凸出的端部设有折弯部，该部分结构能够产生形变或转动，通过与对应结构卡接实现限位固定，一旦需要拆卸，可施加外力在卡钩处使其脱离与对应结构的接触，此时移动防掉盖即可完成拆卸。
14.结合第一方面的第二种实施方式，本实用新型提供第一方面的第三种实施方式，所述底座与电路板活动连接，在底座上具有卡口，所述卡钩穿过电路板并从底座内部穿过后与卡口卡接并将底座拉紧固定在电路板上。
15.值得说明的是，底座与防掉盖均与电路板活动连接，并通过防掉盖上的卡钩穿过电路板后与底座卡接，从而将底座和防掉盖拉紧夹持在电路板上。这种固定方式具有较好的拆装效率，需要对其内部进行维护检查时，可直接移动卡钩使得防掉盖与底座失去连接，此时可同时取下防掉盖与底座，使其内部被罩住的电路板结构露出，将已经脱扣的蓄能机构复原，并将脱离的泄流保护器件取出并焊接新的，最后将底座与防掉盖再次扣合完成维护过程，方便快捷高效。
16.结合第一方面的第三种实施方式，本实用新型提供第一方面的第四种实施方式，所述防掉盖具有至少两个定位柱，在电路板上设有配合的定位孔，所述防掉盖与底座卡接时所述定位柱插入定位孔中。
17.值得说明的是，定位柱与定位孔配合实现卡接，能够放置普通的夹持连接方式会在一定外力或震动传递时发生偏移，从而导致防掉盖与底座可能脱离需要覆盖的区域。
18.结合第一方面的第三种实施方式，本实用新型提供第一方面的第五种实施方式，所述蓄力机构包括设置在底座上的弹簧和与弹簧连接的脱扣件，所述脱扣件具有与泄流保护器件接触的端部，当泄流保护器件固定在电路板上时所述弹簧处于压缩状态。
19.结合第一方面的第五种实施方式，本实用新型提供第一方面的第六种实施方式，所述泄流保护器件一侧的电路板上具有开口，所述指示端为脱扣件具有的向外延伸并穿过开口保留在防掉盖内的结构。
20.结合第一方面及其第一至六种实施方式，本实用新型提供第一方面的第七种实施方式，所述电路板上具有至少两个焊盘，所述泄流保护器件的连接端通过低温锡焊方式与对应焊盘连接。
21.本实用新型的有益效果为：
22.本实用新型提供的热脱扣机构用于配合设置在电路板上的泄流保护器件，通过蓄力机构持续给予泄流保护器件一个推动力，使其在劣化短路发热与电路板的固定连接部分熔化时能够及时脱离接触，从而实现较好的被动断闸保护效果；
23.同时，通过设有的防掉盖与底座的结构配合，可直接夹持固定在电路板上，并通过防掉盖收集掉落的泄流保护器件，避免其热脱扣离开电路板后随意移动，从而影响同一电路板或壳体中其他功能设备的正常运行。
附图说明
24.图1是本实用新型实施例1中设置在部分电路板上的装配状态第一轴侧示意图；
25.图2是本实用新型实施例1中设置在部分电路板上的装配状态第二轴侧示意图；
26.图3是本实用新型实施例1中设置在部分电路板上的装配状态的侧视图；
27.图4是本实用新型图3中沿a
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a线剖切后的截面示意图；
28.图5是本实用新型实施例1中设置在部分电路板上的拆分状态的侧视图；
29.图6是本实用新型实施例1中设置在部分电路板上的拆分状态第一轴侧示意图；
30.图7是本实用新型实施例1中设置在部分电路板上的拆分状态第二轴侧示意图；
31.图中：1
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电路板，1.1
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焊盘，2
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防掉盖，2.1
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卡钩，2.2
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定位柱，2.3
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指示窗，3
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底座，3.1
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卡口，4
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脱扣件，5
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泄流保护器件，6
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弹簧。
具体实施方式
32.下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步阐释。
33.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
34.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
35.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
36.在本技术的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，
或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，本技术的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
37.此外，本技术的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
38.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
39.实施例1：
40.本实施例公开一种新型的热脱扣机构，设置在具有spd保护模块的用电设备中，该spd保护模块为设置在pcb电路板1上的电路结构，并具有一个或多个实体的泄流保护器件5，通过低温锡焊的方式固定在pcb电路板1上。
41.具体来说，如图1所示，图中仅展示了该用电设备的pcb的局部，在图中以正方形片体结构的电路板1进行示意。在该电路板1上具有用电设备电路spd模块的部分电路，并在其上表面设有两个焊盘1.1，将泄流保护器件5的两个连接端与焊盘1.1通过低温锡焊的方式进行连接。
42.图中可以看到，该泄流保护器件5为长方体结构，贴合在电路板1中部，并在泄流保护器件5上部设有一个将其罩住的防掉盖2。防掉盖2是一种塑料件，主体为矩形结构，并在其底部具有凹槽，用于容纳泄流保护器件5等多个部件。
43.在防掉盖2下部凹槽开口边沿上设有两个对称设置且向下突出并延伸一定长度的条形物，并在该条形物端部设有卡钩2.1结构。图中可以看到，该卡钩2.1向两侧凸起，而在电路板1设有泄流保护器件5的两侧设有两个开口，供卡钩2.1穿过直接电路板1卡接。
44.进一步地，在电路板1下部还设有一个底座3结构，与防掉盖2相同的是，底座3同样与电路板1卡接固定，并在底座3内设有一个凹槽，凹槽内设有一个柱状体，柱状体上套设有弹簧6。
45.图中未示出的是，本实施例中的电路板1中部还设有尺寸小于泄流保护器件5最大外部横向截面尺寸的开口，该开口与上述两个供卡钩2.1穿过并卡接的开口连通，而泄流保护器件5正好设置在该开口上边沿处。
46.在泄流保护器件5底部设有与其贴合的脱扣件4，该脱扣件4具有一个接触端面，其底部与弹簧6端部连接，通过弹簧6给予其一个向上的推力。而在接触端面上还设有向上延伸的指示端，所谓指示端则是图中所示与该脱扣件4一体成型的凸起物。该结构并不与泄流保护器件5接触，而是从上述开口中穿过电路板1并延伸一定距离，并在其端部具有一个标识面。该标识面或具有醒目颜色、图案等样式，在未动作时保持处在防掉盖2内侧的状态。由于其与脱扣件4一体成型，则脱扣件4动作时会同时向上运动，最终穿出防掉盖2并向外示意说明该设备内的泄流保护器件5已经脱离与电路板1的接触，需要及时进行维护更换。
47.所谓的热脱扣则是当泄流保护器件5劣化失效出现持续漏电流后，该泄流保护器件5持续发热导致其低温锡焊连接处熔断，而被压缩的弹簧6会推动脱扣件4向上顶起泄流保护器，使该电路形成断路，避免持续发热出现火灾隐患。同时由于设置有防掉盖2结构，现有的板载热脱扣器件在脱扣掉落后会在用电设备的电路板1壳体中随意移动，可能会影响整个用电设备的正常运行。而这种防掉盖2能够将泄流保护器件5限制在一定空间内，当防掉盖2取下后能够直接取出，便捷高效。
48.实施例2：
49.本实施例是在上述实施例1的基础上进行优化调整，如图2
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7所示，在底座3底部设有两个卡口3.1，通过增加防掉盖2下侧两个卡钩2.1的长度，使其穿过电路板1后继续向下，并最终穿出底座3外并与底座3卡口3.1的边沿扣合实现卡接限位。
50.与实施例1不同的是，防掉盖2与底座3不与电路板1直接连接，而是通过防掉盖2上穿过电路板1的两个卡钩2.1将底座3拉紧，使得防掉盖2与底座3共同夹持在电路板1上，从而实现可拆卸固定效果。
51.同时，为了避免上述两个结构在电路板1上发生偏移，本实施例的防掉盖2底部四角位置均设有一个定位柱2.2，图2中可以看到，在电路板1上开设有对应的定位孔，当防掉盖2贴合在电路板1表面时，定位柱2.2插入定位孔内实现水平方向上的限位。
52.同时，为了实现较好的反馈效果，在防掉盖2的顶部表面设有一个指示窗2.3，当装配固定时，脱扣件4的指示端端面正好与指示窗2.3平面齐平。当内部泄流保护器件5脱扣后，脱扣件4的指示端向上运动并穿出指示窗2.3一定长度，由于其具有明显的颜色区别，则检修时能够很快发现该防掉盖2内部的器件已经脱扣。
53.整个设备的安装、动作和维护过程具体如下：
54.先将泄流保护器件5两侧的连接端通过低温锡焊的方式与电路板1的焊盘1.1固定连接，然后将弹簧6安装在底座3的圆柱体上，并移动至电路板1下部，使与弹簧6端部连接的脱扣件4上端面与泄流保护器件5底部接触。
55.然后再将防掉盖2底部的卡钩2.1穿过电路板1的开口，并持续施加力将底座3与防掉盖2朝向电路板1处夹紧，使得卡钩2.1穿入底座3内并从卡口3.1处穿出，从而在形成固定连接效果时，弹簧6也能够被压缩并持续给予脱扣件4向上的推力，且定位柱2.2也穿入定位孔中实现限位。
56.使用时，该泄流保护器件5劣化失效短路开始发热后，热量传递至低温锡焊连接处，当一侧或两侧连接处的锡焊结构熔化后，其连接强度小于弹簧6推力时，脱扣件4能够将其向上推动，或整体向上，或单侧翻转，从而形成断路。此时脱扣件4的指示端从指示窗2.3穿出示警。
57.维护时，发现指示端穿出后，直接将两侧卡钩2.1向中心推动，使其与卡口3.1脱离接触，然后缓慢取下防掉盖2与底座3，使其罩住的电路板1表面露出，根据脱扣情况进行器件更换，最后将防掉盖2和底座3扣合完成维护工作。
58.本实用新型不局限于上述可选的实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本实用新型的保护范围的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。