专利名称：一种保安单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，更具体地说，涉及一种保安单元。
背景技术：
配线架的保安单元在通信线路中起过压过流防护、警告作用，由于各种通信设备 的集成程度越来越高，内部器件对大电流和过电压的灵敏度提高，对保安单元的过流过压 保护的性能要求也越来越高。图1为现有的一种保安单元的电路原理图，其中，a、b为保安 单元的外线端，a’、b’为保安单元的内线端，S为保安单元警告信号端，GND为保安单元的接 地端。过流保护元件Rl和R2为正温度系数热敏电阻(Positive Temperature Coefficient Resistance，PTCR)，过压保护元件GDTl 和 GDT2 为气体放电管(Gas Discharge Tube，GDT)， 当然也可以是其他类型的放电管。Kl和K2为常闭的主路开关，K3为常开的告警开关，与Kl 和Κ2联动。H为产生告警信号的发光二级管，信号端S也可以连接其他具有可声光报警的 器件。现有的保安单元的一般采用双金属片作为主路开关，依靠双金属片过热时发生形 变来使主路断开，但是由于双金属片的价格较高，导致整个保安单元的成本也比较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术保安单元的上述成本较高缺陷，提 供一种成本低廉的保安单元。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种保安单元，包括壳体，设置 在壳体上的内线端、外线端和接地端，以及位于壳体内的连接内线端和外线端的常闭主路 开关，其特征在于，所述常闭主路开关至少包括一低熔点合金块和一传热片，所述低熔点合 金块焊接在所述传热片的第一端，所述传热片的第二端紧贴所述放电管设置，所述常闭主 路开关还包括至少一活动块，以及具有预变形的弹性元件，所述活动块在所述低熔点合金 块的牵制下使所述弹性元件保持预变形，所述活动块在低熔点合金块熔化时失去牵制并在 所述弹性元件恢复形变的作用力的带动下断开常闭主路开关。在本发明所述的保安单元中，所述弹性元件为弹簧，所述壳体内具有一导向槽，所 述活动块和所述弹簧位于所述导向槽内，所述导向槽具有一开口端和一封闭端，所述传热 片的第一端由所述封闭端伸入到所述导向槽，所述活动块具有用于设置所述低熔点合金块 的容置空间，所述活动块具有用于所述传热片的第一端伸入所述容置空间的缺口，所述弹 簧套设在所述传热片上，所述活动块在所述低熔点合金块的牵制下将具有预变形的所述弹 簧压在所述活动块和所述导向槽的封闭端之间，当所述低熔点合金块熔化时，所述活动块 在所述弹簧的推动下断开所述常闭主路开关。在本发明所述的保安单元中，所述弹性元件为弹簧，所述壳体内具有一导向槽，所 述活动块和所述弹簧位于所述导向槽内，所述导向槽具有一开口端和一封闭端，所述活块 具有第一挡板和第二挡板，所述第二挡板的高度小于第一挡板的高度，所述第二挡板具有用于所述传热片的第一端穿过的缺口，所述活动块的第二挡板在所述低熔点合金块的牵制 下将具有预变形的所述弹簧压在所述第一挡板和所述导向槽的封闭端之间，当所述低熔点 合金块熔化时，所述活动块在所述弹簧的推动下断开所述常闭主路开关。在本发明所述的保安单元中，所述常闭主路开关至少包括一弹性搭接片和一搭接 点，所述外线端与所述弹性搭接片连通，所述内线端与所述搭接点连通，所述弹性搭接片与 搭接点搭接导通，所述弹性搭接片的前端位于所述导向槽的开口端的前方，所述活动块在 所述低熔点合金块熔化时在弹簧的弹力作用下推动所述弹性搭接片的前端将所述弹性搭 接片与所述搭接点分开。在本发明所述的保安单元中，所述弹性元件为弹簧，所述壳体内具有第一导向槽 和第二导向槽，所述活动块具有第一挡板、第二挡板、以及位于所述第一挡板和第二挡板之 间的第三挡板，所述第一导向槽具有一开口端和一封闭端，所述封闭端具有用于所述活动 块穿过的缺口，所述第一挡板和所述弹簧位于所述第一导向槽内，所述第二挡板位于所述 第二导向槽内，所述第二挡板具有用于所述传热片第一端穿过的缺口，所述活动板在所述 低熔点合金块的牵制下将具有预变形的所述弹簧压在所述第一挡板和所述封闭端之间。在本发明所述的保安单元中，所述常闭主路开关至少包括一弹性搭接片和一搭接 点，所述外线端与所述弹性搭接片连通，所述内线端与所述搭接点连通，所述弹性搭接片与 搭接点搭接导通，所述弹性搭接片的前端位于所述第二导向槽的前方，所述活动块在所述 低熔点合金块熔化时在弹簧的弹力作用下向前运动，所述第三挡板推动所述弹性搭接片的 前端将所述弹性搭接片与所述搭接点分开。在本发明所述的保安单元中，所述保安单元还包括一信号端，以及用于报警的发 光二极管，所述发光二极管的第一端与信号端连接，另一端与接地端保持常开状态。在本发明所述的保安单元中，所述发光二极管的第二端连接一金属的警告片，所 述警告片正对所述活动块，所述活动块为金属块，所述传热片为金属片，所述传热片与接地 端导通，所述活动块在所述低熔点合金块熔化时在弹簧的弹力作用下与警告片接触使发光 二极管的第二端与接地端导通。在本发明所述的保安单元中，所述发光二极管的第二端正对所述活动块，所述活 动块为金属块，所述传热片为金属片，所述传热片与接地端导通，所述活动块在所述低熔点 合金块熔化时在弹簧的弹力作用下与所述发光二极管的第二端接触使发光二极管的第二 端与接地端导通。在本发明所述的保安单元中，所述低熔点合金块的熔点为55摄氏度 99摄氏度。实施本发明的保安单元，具有以下有益效果本发明的保安单元依靠低熔点合金 块牵制的具有预变形的弹性元件在恢复形变时的作用力将常闭主路开关断开，相对现有的 依靠双金属片受热变形断开常闭主路开关的保安单元，具有较低的成本和更高的可靠性。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中图1是现有的一种保安单元的电路原理图；图2是本发明的保安单元第一实施例的正面的示意图；图3是图2所述的保安单元的背面示意图4是图2所示的保安单元的内部结构示意图；图5是图2所示的保安单元触发后的内部结构示意图。图6a是本发明的保安单元第二实施例的未放入弹簧时的内部结构示意图；图6b是本发明的保安单元第二实施例的放入弹簧后的内部结构示意图；图6c是本发明的保安单元第二实施例触发后的内部结构示意图；图7a是本发明的保安单元第三实施例的未放入弹簧时的内部结构示意图；图7b是本发明的保安单元第三实施例的放入弹簧后的内部结构示意图；图7c是本发明的保安单元第三实施例触发后的内部结构示意图；图是本发明的保安单元第四实施例的活动块的结构示意图；图8b是本发明的保安单元第四实施例未触发时的内部结构示意图；图8c是本发明的保安单元第四实施例触发后的内部结构示意图。
具体实施例方式本发明的保安单元至少包括内线端、外线端和接地端，以及连接内线端和外线端 的常闭主路开关，其中常闭主路开关至少包括一低熔点合金块和一传热片，低熔点合金块 焊接在传热片的第一端，传热片的第二端紧贴放电管设置，常闭主路开关还包括至少一具 有预变形的弹性元件，该弹性元件在低熔点合金块的牵制下保持预变形，该弹性元件在低 熔点合金块熔化时依靠恢复形变的作用力断开常闭主路开关。本发明的保安单元依靠低熔 点合金块牵制的具有预变形的弹性元件在恢复形变时的作用力将常闭主路开关断开，下面 结合一个实施例详细介绍本发明的保安单元是如何实施的。如图2、图3、图4和图5所示，为本发明的保安单元的第一实施例，其中1为壳体， 11、12分别为保安单元的外线端a、b，13为保安单元的地线端，14、15分别为保安单元的内 线端a’、b’，16为保安单元的信号端，17为保安单元的发光二极管，发光二极管17用于当 保安单元出现过流时点亮发出报警。外线端11和内线端14以及外线端12和内线端15通 过常闭主路开关导通。为了降低保安单元成本，本发明设计了一种新的成本较低的常闭主路开关，以替 代较为昂贵的双金属片常闭主路开关。参看图4和图5，在本实施例中，外线端11与弹性搭接片111连接，外线端11和 弹性搭接片111之间还接入用于过流保护的正温度系数热敏电阻112，内线端14与搭接点 141连接，弹性搭接片111与搭接点141搭接使外线端11与内线端14保持导通，内线端14 和地线端13之间接入放电管142 ；外线端12与弹性搭接片121连接，外线端12和弹性搭 接片121之间同样接入用于过流保护的正温度系数热敏电阻122，内线端15与搭接点151 连接，弹性搭接片121与搭接点151搭接使外线端12与内线端15保持导通，内线端15和 地线端之间接入放电管152。为了使保安单元在过压时，内线端和外线端能够断开，在保安单元内设置一弹簧 19，弹簧19套设在传热片18上，传热片18的第一端焊接有一低熔点合金块20，第二端181 夹在放电管142和152之间，传热片18为金属片，与地线端13连通，传热片18紧贴放电管 142,152兼做放电管142、152的地线，在传热片18的第一端设置有一活动块21，活动块21 为金属块，具有用于设置低熔点合金块20的容置空间211和用于传热片18的第一端伸入到容置空间211内的缺口 212，如图4和图5所示，壳体1内具有导向槽100，导向槽100具 有一开口端102和一封闭端101，活动块21和弹簧19位于导向槽100内，传热片18的第一 端由封闭端101伸入到导向槽100。装配时，先将弹簧19压缩，传热片18的第一端由缺口 212伸入到活动块21的容置空间211内，然后点焊低熔点合金块20，这样弹簧19在活动块 21的牵制下压缩在活动块21和封闭端101之间；或者先在传热片18的第一端焊上低熔点 合金块20，然后将弹簧19套在传热片上，并压缩弹簧19，传热片18对着缺口 212压下，低 熔点合金块20置入容置空间211内，弹簧19在活动块21的牵制下保持预变形。参看图5，当通信线路上遭到220V电力线碰触危害时或者其他过电压时，过电压 由外线端11、12引入保安单元，放电管142、152被击穿放电，产生的热量由传热片18的第 二端181传递到第一端，低熔点合金块20受热熔化，弹簧19失去牵制力恢复形变，推动活 动块21运动，推开搭接弹片111、121的前端，使搭接弹片111、121分别与搭接点141、151 脱离，断块外线端11、12和内线端14、15的连接，保证内线端后续设备不受过电压的危害。为了使保安单元在受到过电压影响时能够指示报警，本实施例的保安单元还包括 一发光二极管17，发光二极管17的第一端171与信号端16连接，另一端连接金属的报警片 173，金属报警片173正对活动块21设置，当弹簧19将活动块21弹开时，活动块21与报警 片173接触，由于活动块21、弹簧19以及传热片18都为金属材质，所以将发光二极管17的 第二端172与地线端导通，发光二极管触发点亮，发出报警信号。在本实施例中放电管142、152可以是气体放电管或半导体放电管。如图6a、6b和6c所示，为本发明的保安单元的第二实施例，在本实施例中，活动块 21和弹簧19位于导向槽100内，导向槽具有开口端和封闭端101，与第一实施例不同的是， 活动块21具有第一挡板213和第二挡板214，第二挡板214的高度小于第一挡板213的高 度，传热片18的第一端有封闭端101和第二挡板214上的缺口伸到活动块21内，点焊低熔 点合金块20后，活动块21因第二挡板214受到低熔点合金块20的牵制不能活动，弹簧19 压缩后放入到第一挡板213和封闭端101之间，保持压缩的预变形。当保安单元过压时，放 电管被击穿放出热量，由传热片18传至低熔点合金块20，低熔点合金块20受热熔化，活动 块21失去牵制，在弹簧19的推动下推开弹性搭接片111、121的前端，使弹性搭接片与搭接 点断开，常闭主路开关断开。在本实施例中，发光二极管17的第二端正对所述活动块21，当活动块21向前运动 时，触到发光二级管17的第二端，使发光二极管的第二端通过金属的活动块21、弹簧19以 及金属的导热片18与地线端导通，发光二极管发光发出警告信号。如图7a、7b和7c所示，为本发明的保安单元的第三实施例，该实施例中常闭主路 开关的触发结构与第二实施例的触发结构相同，不再赘述。如图&i、8b和8c所示，为本发明的保安单元的第四实施例，在本实施例中，活动块 21具有第一挡板213、第二挡板214和位于第一挡板213和第二挡板214之间的第三挡板 215，第一挡板213和弹簧19位于壳体内的第一导向槽100，第二挡板214和第三挡板215 位于第二导向槽内110内，第一导向槽100具有一开口端和封闭端101，封闭端101开用于 活动块21通过的缺口 105，第二挡板上214上具有用于传热片18的第一端穿过的缺口，传 热片18穿过该缺口后点焊低熔点合金块20，在低熔点合金块20的牵制下，活动块21不能 活动，弹簧19压缩后放入第一挡板213和封闭端101之间，保持预变形。当保安单元过压时，放电管被击穿放出热量，由传热片18传至低熔点合金块20，低熔点合金块20受热熔化， 活动块21失去牵制，在弹簧19的推动下活动块21的第三挡板推开弹性搭接片111、121的 前端，使弹性搭接片与搭接点断开，常闭主路开关断开。在本实施例中，发光二极管17的第二端正对所述活动块21，当活动块21向前运动 时，活动块21的第一挡板213触到发光二级管17的第二端，使发光二极管17的第二端通 过金属的活动块21、弹簧19以及金属的导热片18与地线端导通，发光二极管发光发出警告信号。在上述各实施例中，低熔点合金块为锡合金块，合金块的熔点为55摄氏度 99摄
氏度ο本上述各实施例中，依靠弹簧的压缩形变恢复时的推力推开搭接弹片，实际中，也 可以使弹簧具有一定的拉伸形变，依靠弹簧拉伸形变恢复时的作用力拉动活动块将搭接弹 片拉开。本发明中的弹性元件也可以是具有弹性的金属片，在低熔点合金块的牵制下有一 定的预变形，当低熔点合金块在放电管的热的作用下熔化时，弹性金属片恢复形变，依靠其 作用力断开常闭主路开关，起到过流保护的功能。上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明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，而不是限制性的，本领域的普通技术人员 在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多 形式，这些均属于本发明的保护之内。
权利要求
1.一种保安单元，包括壳体，设置在壳体上的内线端、外线端和接地端，以及位于壳体 内的连接内线端和外线端的常闭主路开关，其特征在于，所述常闭主路开关至少包括一低 熔点合金块和一传热片，所述低熔点合金块焊接在所述传热片的第一端，所述传热片的第 二端紧贴所述放电管设置，所述常闭主路开关还包括至少一活动块，以及具有预变形的弹 性元件，所述活动块在所述低熔点合金块的牵制下使所述弹性元件保持预变形，所述活动 块在低熔点合金块熔化时失去牵制并在所述弹性元件恢复形变的作用力的带动下断开常 闭主路开关。
2.根据权利要求1所述的保安单元，其特征在于，所述弹性元件为弹簧，所述壳体内具 有一导向槽，所述活动块和所述弹簧位于所述导向槽内，所述导向槽具有一开口端和一封 闭端，所述传热片的第一端由所述封闭端伸入到所述导向槽，所述活动块具有用于设置所 述低熔点合金块的容置空间，所述活动块具有用于所述传热片的第一端伸入所述容置空间 的缺口，所述弹簧套设在所述传热片上，所述活动块在所述低熔点合金块的牵制下将具有 预变形的所述弹簧压在所述活动块和所述导向槽的封闭端之间，当所述低熔点合金块熔化 时，所述活动块在所述弹簧的推动下断开所述常闭主路开关。
3.根据权利要求1所述的保安单元，其特征在于，所述弹性元件为弹簧，所述壳体内具 有一导向槽，所述活动块和所述弹簧位于所述导向槽内，所述导向槽具有一开口端和一封 闭端，所述活块具有第一挡板和第二挡板，所述第二挡板的高度小于第一挡板的高度，所述 第二挡板具有用于所述传热片的第一端穿过的缺口，所述活动块的第二挡板在所述低熔点 合金块的牵制下将具有预变形的所述弹簧压在所述第一挡板和所述导向槽的封闭端之间， 当所述低熔点合金块熔化时，所述活动块在所述弹簧的推动下断开所述常闭主路开关。
4.根据权利要求2或3所述的保安单元，其特征在于，所述常闭主路开关至少包括一弹 性搭接片和一搭接点，所述外线端与所述弹性搭接片连通，所述内线端与所述搭接点连通， 所述弹性搭接片与搭接点搭接导通，所述弹性搭接片的前端位于所述导向槽的开口端的前 方，所述活动块在所述低熔点合金块熔化时在弹簧的弹力作用下推动所述弹性搭接片的前 端将所述弹性搭接片与所述搭接点分开。
5.根据权利要求1所述的保安单元，其特征在于，所述弹性元件为弹簧，所述壳体内具 有第一导向槽和第二导向槽，所述活动块具有第一挡板、第二挡板、以及位于所述第一挡板 和第二挡板之间的第三挡板，所述第一导向槽具有一开口端和一封闭端，所述封闭端具有 用于所述活动块穿过的缺口，所述第一挡板和所述弹簧位于所述第一导向槽内，所述第二 挡板位于所述第二导向槽内，所述第二挡板具有用于所述传热片第一端穿过的缺口，所述 活动板在所述低熔点合金块的牵制下将具有预变形的所述弹簧压在所述第一挡板和所述 封闭端之间。
6.根据权利要求5所述的保安单元，其特征在于，所述常闭主路开关至少包括一弹性 搭接片和一搭接点，所述外线端与所述弹性搭接片连通，所述内线端与所述搭接点连通，所 述弹性搭接片与搭接点搭接导通，所述弹性搭接片的前端位于所述第二导向槽的前方，所 述活动块在所述低熔点合金块熔化时在弹簧的弹力作用下向前运动，所述第三挡板推动所 述弹性搭接片的前端将所述弹性搭接片与所述搭接点分开。
7.根据权利要求2、3和5中任一项所述的保安单元，其特征在于，所述保安单元还包括 一信号端，以及用于报警的发光二极管，所述发光二极管的第一端与信号端连接，另一端与接地端保持常开状态。
8.根据权利要求7所述的保安单元，其特征在于，所述发光二极管的第二端连接一金 属的警告片，所述警告片正对所述活动块，所述活动块为金属块，所述传热片为金属片，所 述传热片与接地端导通，所述活动块在所述低熔点合金块熔化时在弹簧的弹力作用下与警 告片接触使发光二极管的第二端与接地端导通。
9.根据权利要求7所述的保安单元，其特征在于，所述发光二极管的第二端正对所述 活动块，所述活动块为金属块，所述传热片为金属片，所述传热片与接地端导通，所述活动 块在所述低熔点合金块熔化时在弹簧的弹力作用下与所述发光二极管的第二端接触使发 光二极管的第二端与接地端导通。
10.根据权利要求1所述的保安单元，其特征在于，所述低熔点合金块的熔点为55摄氏 度 99摄氏度。
全文摘要
本发明涉及一种保安单元，包括壳体，设置在壳体上的内线端、外线端和接地端，以及位于壳体内的连接内线端和外线端的常闭主路开关，常闭主路开关至少包括一低熔点合金块和一传热片，低熔点合金块焊接在传热片的第一端，传热片的第二端紧贴所述放电管设置，常闭主路开关还包括至少一活动块，以及具有预变形的弹性元件，活动块在低熔点合金块的牵制下使弹性元件保持预变形，活动块在低熔点合金块熔化时失去牵制并在弹性元件恢复形变的作用力的带动下断开常闭主路开关。本发明的保安单元相对现有的依靠双金属片受热变形断开常闭主路开关的保安单元，具有较低的成本和更高的可靠性。
文档编号H02H3/20GK102118013SQ200910239659
公开日2011年7月6日 申请日期2009年12月31日 优先权日2009年12月31日
发明者刘灿胜, 谢有福, 邵海波 申请人:深圳日海通讯技术股份有限公司