一种保险丝安装结构的制作方法与工艺

本发明涉及电气零部件领域，具体涉及一种保险丝安装结构。

背景技术：
保险丝(又称熔断器)，是一种防止电流过载的重要保护装置。现有技术一中的保险丝安装结构如图1至图5所示，保险丝1直接插入电器盒本体2内，电器盒本体2内的金属端子3夹持住保险丝1，整个安装结构由如图1所示的分离状态进入如图2所示的安装状态。现有技术一中的保险丝安装结构只有如图1所示的保险丝1与电器盒本体2完全分离的分离状态和如图2所示的保险丝1与电器盒本体2结合的安装状态两种状态，且不能实现两种状态的快速转换。在需要对电路进行断电维修时，或则在带电设备运输、停用期间，需要将保险丝1拔出。首先，保险丝1拔出后需要单独放置，容易产生丢失、受外界环境影响损坏的风险，而且由于一台带电设备上经常需要同时使用很多不同规格的保险丝，因此在恢复使用时容易造成保险丝错装的风险；其次保险丝的拆卸通常需要专用工具，拆装不方便；再次，在安装状态下，保险丝1仅靠电器盒本体2内的金属端子3的夹紧力保持固定在电器盒本体2内，保险丝1上下、左右方向都可能出现小晃动，特别是在高频振动条件下容易松动脱落，或者由于保险带电的特性，整车振动会引起电火花或电器件不正常工作，安全可靠性欠佳；最后，通过保险丝1装配后的外观状态，无法判别保险丝1的插入状态，保险丝1是否接触金属端子3中部(或中上部)，是否达到安全使用要求无法得知，可能出现插入不足或过深的情况，插入过短，若接触图4和图5中示出的保险丝1的插脚的锥形部位，会引起卡接不牢，易导致接触不良，插入过深，保险丝1的插脚末端露出过长，易穿过端子或壳体2，由于保险片带电，有一定安全隐患。现有技术二中的保险丝安装结构如授权公告号：CN1848349B、发明名称：“保险丝盒”的中国发明专利中所公开的，利用保险丝盒内的相对臂将保险丝保持在非使用状态，这解决了保险丝单独放置所带来的问题。但是，在实际操作中，首先由于保险丝一直处于保险丝盒内，操作人员无法直观地确认保险丝是否已经确实脱离了与金属端子的接触，很可能造成操作人员外拔保险丝后，保险丝与金属端子仍有接触，在后续的维修工作中实际上操作人员是在带电操作，这种误操作是非常危险的，而且在安装后只能通过视觉上直观判断是否装配到位，但却无法做到准确判断；其次，即使操作人员确实将保险丝拔出使其脱离了与金属端子的接触，但在保险拔出下，维持断电状态的持续可靠十分重要，当操作人员不小心以身体或者工具下压保险丝时，保险丝会回复至安装状态与金属端子接触，此时操作人员并未意识到保险丝已经回位导致电路接通，仍然存在带电误操作的风险，也就是说，保险丝处于分离状态下，电器盒内金属端子与保险丝的插脚的断开保证措施缺乏有效隔离保护，检修，操作失误等情况，容易导致意外接触导通。另外，现有技术二仍然无法解决保险丝拆装不便、容易脱落的问题。而且，现有技术二仍然需要采用专用的联结器(即保险夹类拆卸工具)拆下保险，将其放入设计于保险丝盒内的安装过渡结构中。

技术实现要素：
本发明的目的是解决上述问题，提供一种能够同时防止保险丝丢失、误装、误操作，并且拆装方便、不易脱落的保险丝安装结构。为实现上述目的，本发明的实施例提供了如下技术方案：一种保险丝安装结构，包括：电器盒本体，所述电器盒本体两侧设有插槽，所述插槽内具有第一凸台和第二凸台；保险座，所述保险座具有保险丝安装部、位于所述保险丝安装部两侧的夹持部、位于所述保险丝安装部下方的两个插入部，所述插入部具有上下两端封闭的滑槽和朝着远离所述滑槽的方向凸出的凸起；所述保险座的插入部插入所述电器盒本体的插槽内，所述第二凸台位于所述滑槽内；在工作状态下，所述第一凸台与所述凸起卡合在一起，同时所述第二凸台不与所述滑槽的下端接触；在非工作状态下，所述第一凸台挤压所述凸起使所述插入部产生朝向所述滑槽的形变，同时所述第二凸台与所述滑槽的下端接触。优选地，所述安装部下方，在所述插入部之间，还具有副插入部，所述电器盒本体上还相应地设有副插槽，所述副插入部插入所述副插槽。优选地，所述副插入部为H形，所述副插槽内设有限位条，所述副插入部下方的凹槽与所述限位条配合。优选地，在工作状态下所述电器盒本体对所述保险座内安装的保险丝的夹紧力大于所述保险丝安装部对所述保险丝的夹紧力。优选地，所述夹持部的上端高于所述安装部的上表面。优选地，所述保险座注塑一体成型。优选地，所述保险丝安装部内设有凸条。优选地，所述第一凸台和所述第二凸台均为梯台，所述第一凸台的朝下的面为斜面、朝向所述插槽内部的面为平面，所述第二凸台的朝上的面为斜面、朝下的面为平面。优选地，所述夹持部向着所述保险座的两侧外倾。优选地，安装保险丝后，所述保险丝的上表面与所述保险丝安装部的上表面齐平。在本发明中，以保险座的保险丝安装部来安装保险丝，下插保险座进入工作状态，保险丝安装座内的保险丝与电器盒本体内的金属端子接触，除金属端子夹紧保险丝外，第一凸台与凸起的卡合同样为保险丝提供保持力，确保高频振动下保险丝不脱落；而需要断电时，用手捏住夹持部上拉保险座，直至第二凸台与滑槽下端接触，此时操作人员会感到明显的卡阻，证明保险丝已经确实与电器盒本体内的金属端子脱离，同时由于滑槽的存在使得插入部具有一定的弹性，第一凸台挤压凸起而使插入部产生形变而使第一凸台对插入部产生一定的夹持力，确保保险座不会自己下落而是保持在非工作状态，不会产生带电操作的风险。同时在非工作状态下，保险丝仍然位于保险丝安装座内，因此不会造成丢失及后期的误装问题。进一步地，副插入部与副插槽的配合能够保证保险座固定的可靠、稳固。进一步地，副插入部下方的凹槽与副插槽内的限位条配合能够保证保险座的定位更加准确可靠。进一步地，保险丝安装部内的凸条能够增强对保险丝固定的可靠性。进一步地，在工作状态下电器盒本体对保险座内安装的保险丝的夹紧力大于保险丝安装部对保险丝的夹紧力，也就是说，当下压保险座时，由于要克服电器盒本体对保险丝的夹紧力使保险丝与金属端子接触的困难程度要比保险丝从保险丝安装部内脱出的困难程度大，因此单纯下压保险座时，虽然保险座被下压进入工作状态，但保险丝会从保险座内自动脱出，不会与电器盒本体内的金属端子接触，实质上此时电路仍然是断开的，只有操作人员同时刻意下压保险丝安装部及其内部的保险丝，才会迫使保险丝与金属端子接触，这样避免了误操作对操作人员带来人身伤害风险。进一步地，夹持部的上端高于安装部的上表面，因此操作人员在身体或者工具误接触保险座时会首先下压夹持部而不容易压到保险丝，而夹持部之间的空间又为保险丝提供了脱出空间，因此在保险座被下压进入工作状态后保险丝会脱出。而且，在需要更换保险丝时，只需要操作人员手捏夹持部，上拉保险座再下压保险座，保险丝就会自动脱出，不必使用专用工具，操作方便。进一步地，第一凸台下表面为斜面，使得保险座相对容易拔出，进入非工作状态，而第二凸台下表面为平面，使得保险座在进入非工作状态后不容易被继续拔出，从而兼顾状态转换的便捷性与不易脱落性。进一步地，夹持部向着保险座的两侧外倾，使操作人员更容易捏住保险座，符合人机工程。进一步地，安装保险丝后保险丝的上表面与保险丝安装部的上表面齐平，通过对各部件尺寸的控制，能够很容易地通过表面观察即确认保险丝的插入深度恰好合适。附图说明接下来将结合附图对本发明的具体实施例作进一步详细说明，其中：图1是现有技术中的保险丝安装结构中保险丝与电器盒本体完全分离的状态示意图；图2是现有技术中的保险丝安装结构中保险丝与电器盒本体的安装状态示意图；图3是图2中的保险丝安装结构的俯视图；图4是沿图3中的A-A线的剖视图；图5是沿图3中的B-B线的剖视图；图6是本发明的实施例的保险丝安装结构的爆炸图；图7是本发明的实施例的保险丝的立体图；图8是本发明的实施例的保险座的立体图；图9是图8中的保险座的另一角度的立体图；图10是本发明的实施例的电器盒本体的立体图；图11是图10中的电器盒本体的另一角度的立体图；图12是图10中的电器盒本体的俯视图；图13是图10中的电器盒本体的仰视图；图14是图10中的电器盒本体的再另一角度的立体图；图15是图14中的插槽的局部放大图；图16是本发明的实施例的保险座与电器盒本体的装配过程图；图17是本发明的实施例的金属端子的立体图；图18是本发明的实施例的保险丝安装结构在工作状态下的立体图；图19是图18中的保险丝安装结构的左侧视图；图20是本发明的实施例的保险丝安装结构在非工作状态下的左侧视图；图21是本发明的实施例的保险丝安装结构在工作状态下的俯视图；图22是沿图21中的C-C线的剖视图；图23是沿图21中的D-D线的剖视图；图24是沿图21中的E-E线的剖视图；图25是本发明的实施例的保险座的再另一角度的立体图。上图中标记说明：1、保险丝，2、电器盒本体，100、保险丝，110、插脚，200、保险座，210、保险丝安装部，211、安装孔，212、凸条，220、夹持部，230、插入部，231、凸起，232、下端，233、上端，234、滑槽，240、副插入部，241、上凹槽，242、下凹槽，300、电器盒本体，310、插槽，311、第一凸台，3111、第一面，3112、第二面，312、第二凸台，3121、第三面，3122、第四面，320、副插槽，321、限位条，330、限位凸起，400、金属端子，410、安装孔，420、弹片。具体实施方式参考图6，本实施例中的保险丝安装结构包括保险座200和电器盒本体300两部分，并且为了清晰，将固定于电器盒本体300内的金属端子400作为单独的一个部件炸开。其中保险座200用于安装保险丝100，保险座200在插入电器盒本体300完成对保险丝100的安装。参考图7，在本实施例中，保险丝100为10A的插片式保险丝，保险丝100具有两个插脚110，插脚长度为h7。该保险丝是汽车领域常用保险丝。在接下来的描述中均是以插片式保险丝100为例进行描述的，但本领域技术人员应当理解，保险座200还能够安装玻璃管式、陶瓷管式等多种类型、型号的保险丝。结合图8、图9和图16、图25，保险座200具有保险丝安装部210、两个夹持部220、两个插入部230和一个副插入部240。保险丝安装部210上开有安装孔211，用于插入保险丝100。在安装孔211内设有凸条212，凸条212的作用是与保险丝100上的凹槽配合，对保险丝100施加一定的夹紧力，防止保险丝100轻易从安装孔100内脱出，增强对保险丝100固定的可靠性。夹持部220位于保险丝安装部210的两侧，并且夹持部220的上端要高于保险丝安装部210的上表面。夹持部220的主要作用是使操作人员能够用手捏住夹持部220对保险座200进行插拔，因此夹持部220向着保险座200的两侧外倾，更符合人机工程学，便于操作。在保险丝安装部210下方，具有两个插入部230，插入部230具有滑槽234，并且滑槽234的上端233和下端232两端封闭。在插入部230上，还具有朝着远离滑槽234的方向凸出的凸起231。从图6更清晰可见，副插入部240位于两个插入部230之间，为H形，副插入部240的上方为上凹槽241，下方为下凹槽242。由图25可见，副插入部240的高度，或者说上凹槽241的底面与下凹槽242的顶面之间的高度，为h5。从图9可见，保险丝安装部210的上表面与上凹槽241的底部的距离为h2，保险丝安装部210的下表面与下凹槽241的顶部的距离为h3。保险丝100安装到保险丝安装部210上后，两个插脚110之间的部分恰好骑跨在上凹槽241中。优选保险座200为注塑一体成型件，由于滑槽234的存在而使插入部230的刚度减弱，从而具有一定的弹性。结合图10、图11、图12、图13、图14和图16，与保险座200的两个插入部230相对应，电器盒本体300两侧设有插槽310，并且插槽310内具有第一凸台311和第二凸台312。与保险座200的一个副插入部240向对应，电器盒本体300上还设有副插槽320，副插槽内设有限位条321。结合图14和图15更清晰可见，插槽310内的第一凸台311和第二凸台312均为梯台。第一凸台311的朝下的第一面3111为斜面，即第一面3111与水平面和竖直面都不平行，而第一凸台311的朝向插槽310内部的第二面3112为平面，即第二面3112为一个竖直平面。第二凸台312的朝下的第三面3121为平面，即第三面3121为一水平平面，而第二凸台312的朝上的第四面3122为斜面，即第四面3122与水平面和竖直面均不平行。结合图16、图18至图20，保险丝100安装到保险座200上后，保险座200的插入部230插入电器盒本体300的插槽310内，保险座200的副插入部240插入电器盒本体300的副插槽320内，电器盒本体300的第二凸台312位于保险座200的滑槽234内。在图18和图19所示的工作状态下，即保险丝100的插脚110与电器盒本体300内的金属端子400接触的状态下，此时电路导通，插槽310内的第一凸台311与插入部230的凸起231卡合在一起，第一凸台311的第一面3111限制保险座200向上运动脱出，同时第二凸台312不与滑槽234的下端232接触，而是保持一定距离。在此状态下，保险丝100不仅受到电器盒本体300的夹紧力，而且由于第一面3111对保险座200的限位作用和保险丝安装部210对保险丝100的夹紧作用，使得即使在高频振动情况下保险丝100仍然不容易脱出。同时，副插入部240与副插槽320的配合能够保证保险座200固定的可靠、稳固。副插入部240下方的凹槽242与副插槽320内的限位条321配合能够保证保险座200的定位更加准确可靠。操作人员捏住夹持部220上拔保险座200后遇到明显卡阻时即进入如图20所示的非工作状态，即保险丝100的插脚110与电器盒本体300内的金属端子400脱离的状态，在此状态下，插槽310内的第一凸台311的第二面3112挤压插入部230的凸起231，使插入部230产生朝向滑槽234内部的形变，使第一凸台311对插入部230产生一定的夹持力，确保保险座200不会自行下落而是保持在非工作状态，同时第二凸台312与滑槽234的下端232接触，限制保险座200进一步脱出电器盒本体300。或者说，在非工作状态下，保险座200与电器盒本体300处于一种半分离状态。本领域技术人员应当理解，针对不同类型的保险丝100，从如图15的工作状态到如图16的非工作状态，为了确保保险丝100确实脱离与电器盒本体300内的金属端子400的接触，保险座200的拔出距离应当不同，即在设计阶段在尺寸上应当考虑第二凸台312在滑槽234内的相对位移距离满足保险丝100与金属端子400脱离的要求。这样，操作人员上拔保险座200直至感觉到明显卡阻时，即意味着保险丝100已经确实与电器盒本体300内的金属端子400脱离，电路断开，操作人员可以放心地进行维修工作而不会存在带电操作导致人身伤害的风险。而且，在上拔保险座200后，保险丝100仍然位于保险丝安装部210内，不会存在丢失及后期误装问题。在上拔过程中，由于第一面3111为斜面，因此操作人员容易上拔，同时由于第四面3122为平面，因此操作人员不容易将保险座200完全从电器盒本体300内拔出，这就兼顾状态转换的便捷性与不易脱落性。优选电器盒本体300和保险座200被设计成满足如下条件：在如图19所示的工作状态下电器盒本体300的金属端子400对保险座200内安装的保险丝100的夹紧力，要大于保险座200的保险丝安装部210对保险丝100的夹紧力。这能够通过控制安装孔211的尺寸、金属端子400之间的距离、对保险座200的材料和金属端子400材料进行选择、采用弹簧及弹片420等多种方式实现，本文仅以弹片420为例进行描述。这样做的优势在于：当下压保险座200时，由于要克服电器盒本体300对保险丝100的夹紧力使保险丝100与金属端子400接触的困难程度要比保险丝100从保险丝安装部210内脱出的困难程度大，因此在如图20所示的非工作状态下单纯下压保险座200时，虽然保险座200被下压进入如图19所示的工作状态，但保险丝100会从保险座200内自动脱出，不会与电器盒本体300内的金属端子400接触，实质上此时电路仍然是断开的。只有操作人员同时下压保险座200及其内部的保险丝100，才会迫使保险丝100与金属端子400接触。这样就避免了误操作对操作人员带来人身伤害，安全性高，同时在需要更换保险丝100时，操作人员只需先手捏夹持部220上拔保险座200，然后再单纯下压保险座200，保险丝100就会自动脱出，不必使用专用工具，拆装方便。考虑到操作人员在操作时存在身体或者工具误接触保险座200的风险，本实施例中的夹持部220的上端要高于保险丝安装部210的上表面，这样在夹持部220之间就形成了一个预留空间。操作人员在身体或者工具误接触保险座200时会首先下压夹持部220而不容易压到保险丝100，而夹持部220之间的预留空间又为保险丝100提供了脱出空间，因此在保险座200被下压进入工作状态后保险丝100会脱出至夹持部220之间的空间内，这进一步防止了误操作给操作人员带来人身伤害的风险，提高了安全性。参考图17，每个金属端子400具有安装孔410和一对成V形的弹片420。结合图21至图24，电器盒本体300的内部设有限位凸起330，限位凸起330伸入金属端子400的安装孔410内从而将金属端子400固定在电器盒本体300内。保险丝100的插脚110插入V形弹片420后进入工作状态导通电路。从图25可见，保险丝100的上表面与插脚110之间的空档的上表面之间的距离为h1。从图23可见，限位条321到电器盒本体300的上表面的高度差为h4。从图24可见，弹片420的V形底端到上凹槽241的底端的高度差值为h6。从h1到h7的尺寸按照如下设计：h1＝h2，如此，保险丝100安装完成并且处于工作状态时，保险丝100的上表面与保险丝安装部210的上表面齐平，如图22所示；h3＝h4，如此，保险丝100安装到位后，下凹槽242正好卡接于限位条321内，有效保证保险丝的固定可靠与稳定，如图23所示；h5>h7，如此，能够实现接线端子400间的隔离，保证安全。同时，当保险座200处于悬空状态下，即处于图20所示状态时，“H”型的中间部分，即副插入部240的高度对接线端子400仍旧能够有效隔离，保证安全。h6＝0.5×h7，如此，保险丝100安装到位后，弹片420的“V”的底端正好卡接于保险丝100的插脚110漏出铜片的中间点，确保插入深度合适。虽然本发明是结合以上实施例进行描述的，但本发明并不限定于上述实施例，而只受权利要求的限定，本领域普通技术人员能够容易地对本实施例进行等效替换或者变型，但并不离开本发明的实质构思和范围。