用于电涌保护器的脱扣机构、底座及电涌保护器的制作方法

本发明涉及一种电涌保护器，尤其涉及用于该电涌保护器的脱扣机构、底座及电涌保护器。

背景技术

电涌保护器普遍用于家庭、办公场所、工厂等场所的电气线路中，用于防止线路中的瞬时过电压对电气设备造成损坏。当电气回路或者通信线路因为外界干扰产生尖峰电流或电压时，电涌保护器可以在极短时间内导通分流，避免电涌对回路中其他设备造成损害。

常用的电涌保护器中，包括一个称为金属氧化物变阻器(mov)的元件(压敏电阻)，压敏电阻在长时间使用后会老化并由此发热，为防止温度升高造成火灾等灾害，电涌保护器中通常设有脱扣机构，脱扣机构与压敏电阻串联，在温度升高时将压敏电阻与电路脱开。

中国专利申请号为201420368586.2的现有技术采用的脱扣机构包括盒体、半导体陶瓷芯片、陶瓷遮断体、脱扣电极片，脱扣电极片的平面与半导体陶瓷芯片一面贴合，半导体陶瓷芯片另一面与左电极脚贴合，脱扣电极片的凸面装入盒体位孔，陶瓷遮断体旋转孔位套在盒体的转轴上，陶瓷遮断体上的焊接孔边缘及周边覆盖可焊金属层，可焊金属层与脱扣电极片的凸面焊接，盒体的右电极脚通过导线与可焊金属层焊接，弹簧装置上的推杆装入滑槽内，在弹簧弹力作用下推动或拉动陶瓷遮断体，陶瓷遮断体旋转并带动脱扣电极片、右电极脚连接的导线移动，以遮断电弧，利用推杆上的拨块触发警告开关。

现有技术的脱扣机构具有以下问题：1.脱扣电极片的凸面装入盒体位孔，焊接点断开后，陶瓷遮挡体和脱扣电极片一起移动，如果移动距离过短，不能彻底断开拉丝；2.右电极脚与脱扣电极片的连接需要借助导线与可焊金属层，连接结构复杂，占用空间大，增加了故障率。

技术实现要素：

本发明鉴于上述现有技术中的问题提供一种用于电涌保护器的脱扣机构、底座及电涌保护器，该脱扣机构的桥接弹片相对内盒体固定不动，不随功能转动件的转动而移动，在压敏电阻器脱扣后，功能转动件旋转到压敏电阻器的引脚和桥接弹片之间，从而切断压敏电阻引脚和桥接弹片之间的电弧及焊锡拉丝，使脱扣彻底、快速，并可同时具有状态指示及遥信功能。

本发明底座对于单级电涌保护器和多级电涌保护器均可适用，底座采用每级独立联动的机械连接结构，仅使用一个微动开关和一个滑块，每级上均有一个遥信联动杆与滑块联动，当任意一级电涌保护器的脱扣机构脱扣后，遥信装置均会发出信号，确保每一次脱扣都能有效反馈到控制系统，提高电涌保护器的安全性和可靠性，机构简单，零件数目少，连接稳定，生产实施方便，成本相对较低。

根据本发明的一个方面提供了一种用于电涌保护器的脱扣机构，该脱扣机构包括用于容纳压敏电阻器的内盒体、功能转动件、弹性驱动装置、第一电气连接引脚、第二电气连接引脚和桥接弹片，所述第一电气连接引脚和所述第二电气连接引脚插装在所述内盒体中，压敏电阻器第二电极与所述第一电气连接引脚焊接，所述内盒体设有固定柱，所述功能转动件具有遮弧板和焊接窗口，所述功能转动件套设在所述固定柱上并位于所述压敏电阻器与所述桥接弹片之间，所述弹性驱动装置一端与所述功能转动件连接，另一端固定在内盒体上，所述桥接弹片的一端与所述第二电气连接引脚直接固定连接，所述压敏电阻器处于正常状态时，所述功能转动件处于第一位置，所述桥接弹片另一端穿过所述焊接窗口与压敏电阻器第一电极低温焊接，所述压敏电阻器处于脱扣状态时，所述弹性驱动装置驱动所述功能转动件绕所述固定柱旋转，使功能转动件转动到第二位置，所述遮弧板遮挡在所述桥接弹片与所述压敏电阻器第一电极之间。

本发明的脱扣机构的所述桥接弹片的一端与所述第二电气连接引脚直接固定连接，所述压敏电阻器处于正常状态时，所述功能转动件处于第一位置，所述桥接弹片另一端穿过所述焊接窗口与所述压敏电阻器第一电极低温焊接，所述压敏电阻器处于脱扣状态时，所述弹性驱动装置驱动所述功能转动件绕所述固定柱旋转，使功能转动件转动到第二位置，所述遮弧板遮挡在所述桥接弹片与所述压敏电阻器第一电极之间，从而彻底断开拉丝和电弧；另外，由于桥接弹片与第二电气连接引脚的直接固定连接，使桥接弹片相对内盒体固定并省去桥接弹片与电气连接引脚之间的连接导线，在功能转动件旋转时，桥接弹片不随功能转动件转动，使拉丝切断更彻底，避免现有技术中陶瓷遮挡体和脱扣电极片一起移动，如距离过短，不能彻底断开拉丝的情况。

优选地，所述焊接窗口一侧具有剪切斜面，所述内盒体具有面板，所述面板设有与所述焊接窗口正对的压敏电阻器第一电极过孔，所述压敏电阻器第一电极过孔具有剪切面，所述功能转动件转动时，所述剪切斜面与所述剪切面相对运动，从而更加快速、彻底地剪切拉丝。

优选地，当所述功能转动件转动到第二位置时，所述压敏电阻器第一电极过孔的内壁及剪切面、所述功能转动件的遮弧板和压敏电阻器第一电极表面形成密闭区域，该密闭区域使得灭弧更加彻底、迅速。

优选地，该脱扣机构具有外盒体，所述外盒体具有监测孔，所述内盒体具有故障状态指示区，所述功能转动件具有正常状态指示区，所述正常状态指示区与故障状态指示区颜色不同，所述功能转动件处于第一位置，所述正常状态指示区在所述监测孔处露出，所述功能转动件转动至第二位置，使所述故障状态指示区位于所述监测孔处并露出，从而实现脱扣指示功能。

优选地，所述弹性驱动装置为弹簧，压敏电阻器处于正常状态时，所述功能转动件处于第一位置，所述弹簧处于被拉伸状态，所述压敏电阻器处于脱扣状态时，所述弹簧收缩，所述功能转动件在所述弹簧作用下，绕着所述固定柱转动,从第一位置转动至第二位置，采用弹簧驱动功能转动件转动，结构简单，容易实施。

优选地，所述功能转动件和所述内盒体都采用具有耐高温、绝缘和阻燃特性的材料，从而使电涌保护器具有耐高温、绝缘和阻燃的特性。

本发明的另一方面提供一种电涌保护器，该电涌保护器包括至少一个压敏电阻器、一底座和至少一所述的用于电涌保护器的脱扣机构。

优选地，所述底座包括一遥信装置，所述遥信装置具有至少一遥信联动杆，所述功能转动件具有遥信联动杆接触壁和遥信联动切角，所述功能转动件处于第一位置时，所述遥信联动杆被所述遥信联动杆接触壁按下，所述功能转动件从第一位置转动到第二位置时，所述功能转动件对所述遥信联动杆的作用点从所述遥信联动杆接触壁转到所述遥信联动切角，释放遥信联动杆，从而实现遥信功能。

优选地，所述遥信装置具有一个基座、至少一遥信联动杆弹簧和一个微动开关，所述基座具有一个滑槽、一个滑块、至少一滑块弹簧和至少一弹簧安置孔，所述微动开关装在所述基座中并位于所述滑块下方，所述遥信联动杆弹簧套在所述遥信联动杆上，并与所述遥信联动杆一同装设在所述弹簧安置孔中，所述滑块安装在所述滑槽上，至少一所述滑块弹簧一端连接所述滑块，另一端抵住所述基座侧壁；所述功能转动件处于第一位置时，所述遥信联动杆弹簧处于最大压缩状态，所述滑块被所述遥信联动杆止挡于所述滑槽一端，所述滑块对所述微动开关无作用力；所述功能转动件处于第二位置时，至少一所述遥信联动杆在所述遥信联动杆弹簧的推力作用下推动所述滑块沿所述滑槽移动，使所述滑块按压所述微动开关，以指示电涌保护器状态。

优选地，所述遥信联动杆具有驱动斜面，所述滑块具有从动斜面，所述功能转动件处于第一位置时，所述滑块的所述从动斜面被所述遥信联动杆的所述驱动斜面止挡，所述功能转动件转动到第二位置时，所述驱动斜面推动所述从动斜面，所述滑块沿所述滑槽移动，以按下所述微动开关，从动斜面和驱动斜面的设置使遥信联动杆驱动滑块滑动更稳定。

优选地，所述所有滑块弹簧的合力小于所述单个遥信联动杆弹簧的弹力，从而保证任何一级的电涌保护器脱扣后，遥信装置均会发出信号，确保每一次脱扣都能有效反馈到控制端，提高电涌保护器的安全性和可靠性，减少零件数目。

优选地，所述底座为可插拔底座，所述底座具有上盖，所述上盖具有u型插拔槽，所述u型插拔槽的内侧壁有卡槽，所述脱扣机构的所述外盒体上具有锁扣，所述脱扣机构插入所述底座时，所述锁扣与所述u型插拔槽内侧壁的所述卡槽扣合，使底座与脱口机构连接方便、快捷，并防止脱扣机构松动和脱落，增加产品安全性。

优选地，所述底座具有电气连接件，所述电气连接件具有金属夹爪和导电条，所述金属夹爪和所述导电条焊接，所述金属夹爪与所述脱扣机构的所述第一电气连接引脚和所述第二电气连接引脚夹持连接以形成导电通路。

优选地，所述基座具有限位点，所述遥信联动杆具有凸点，当所述遥信联动杆置于所述基座内时，所述凸点与所述限位点卡合，从而确保遥信联动杆安装后不被弹簧弹出。

本发明的另一方面还提供了一种用于所述的电涌保护器的底座。

附图说明

图1是本发明的电涌保护器的整体结构示意图；

图2a是电涌保护器的多个脱扣机构的结构示意图；

图2b是电涌保护器的底座的结构示意图；

图3a是脱扣机构的外盒体的结构示意图；

图3b是脱扣机构的结构示意图；

图3c是脱扣机构的内盒体的结构示意图；

图4a是脱扣机构的内盒体的正面结构示意图；

图4b是脱扣机构的内盒体的反面结构示意图；

图5a是压敏电阻器的正面结构示意图；

图5b是压敏电阻器的反面结构示意图；

图6是脱扣机构的桥接弹片与第二电气连接引脚连接的结构示意图；

图7是脱扣机构中第一电气连接引脚的结构示意图；

图8a是脱扣机构中功能转动件的正面结构示意图；

图8b是脱扣机构中功能转动件的反面结构示意图；

图9a是脱扣机构的正常工作状态的状态示意图；

图9b是脱扣机构的脱扣状态的状态示意图；

图10a是电涌保护器底座的上盖结构示意图；

图10b是电涌保护器底座的金属夹爪结构示意图；

图10c是电涌保护器的底座的基座结构示意图；

图11是底座中遥信装置的爆炸图；

图12a是遥信装置的遥信联动杆的正面结构示意图；

图12b是遥信装置的遥信联动杆的反面结构示意图；

图13a是遥信装置基座的滑块及滑块弹簧组合的正面示意图；

图13b是遥信装置基座的滑块的反面示意图；

图14是遥信装置在脱扣机构脱扣前的状态示意图；

图15是遥信装置在脱扣机构脱扣后的状态示意图；

图16是脱扣机构脱扣前和底座的联动示意图；

图17是脱扣机构脱扣后和底座的联动示意图。

符号说明：

1…外盒体；

1a…监测孔；

1b…锁扣；

2…内盒体；

2a…面板、功能转动件放置槽；

2b…固定柱；

2c…第二电气连接引脚固定槽；

2d…遥信联动杆过孔；

2e…第一电气连接引脚固定槽；

2f…弹簧固定柱；

2g…压敏电阻器放置槽；

2h…压敏电阻器第二电极引槽；

2k…压敏电阻器第一电极过孔；

2m…剪切面；

2m-2…斜面；

2m-1…平面；

2n…故障状态指示区；

3…功能转动件；

3a…功能转动件固定孔；

3b…弹簧连接环；

3c…焊接窗口；

3d…遥信联动杆接触壁；

3e…剪切斜面；

3e-1…斜面；

3e-2…面；

3f…遮弧板；

3g…正常状态指示区；

3h…遥信联动切角；

4…弹性驱动装置；

5…压敏电阻器；

5a…第一电极；

5b…第二电极；

6…第一电气连接引脚；

6a…定位卡凹；

6b…焊接区；

7…第二电气连接引脚；

8…桥接弹片；

8a…焊接端；

8b…固定端；

9…遥信联动杆；

9a…驱动斜面；

9b…凸点；

9c…内孔；

10…上盖；

10a…卡槽；

11…金属夹爪；

12…导电条；

13…基座；

13a…滑槽；

13b…限位点；

13c…端面；

13d…弹簧安置孔；

13e…侧壁；

14…滑块；

14a…从动斜面；

14b…微动开关使动块；

14c…弹簧固定柱；

14d…定位爪；

15…微动开关；

15a…微动开关按钮；

16…滑块弹簧；

17…遥信联动杆弹簧；

18…电路板；

19…端子座；

20…遥信连接端子。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

下面参照附图，详细描述根据本发明优选实施方式的脱扣机构、底座及电涌保护器。

参照图1-图7所示，本发明提供的电涌保护器的脱扣机构，包括外盒体1、内盒体2、功能转动件3、弹性驱动装置4、第一电气连接引脚6、第二电气连接引脚7及桥接弹片8。

参照图4a、4b，内盒体2包括面板、功能转动件放置槽2a、固定柱2b、第二电气连接引脚固定槽2c、遥信联动杆过孔2d、第一电气连接引脚固定槽2e、弹簧固定柱2f、压敏电阻器放置槽2g、压敏电阻器第二电极引槽2h、压敏电阻器第一电极过孔2k、剪切面2m和故障状态指示区2n，剪切面2m具有形成角度较小锐角的斜面2m-2和平面2m-1；压敏电阻器第一电极过孔2k和固定柱2b设置在面板、功能转动件放置槽2a上。

参照图8a、图8b，功能转动件3具有功能转动件固定孔3a、弹簧连接环3b、焊接窗口3c、遥信联动杆接触壁3d、剪切斜面3e、遮弧板3f、正常状态指示区3g和遥信联动切角3h，正常状态指示区3g与内盒体2的故障状态指示区2n的颜色不同,剪切斜面3e具有形成角度较小的锐角的斜面3e-1与面3e-2，剪切斜面3e设在焊接窗口3c的一侧。

参照图3a，外盒体1具有监测孔1a、锁扣1b。

参照图3a-图8b，内盒体2采用绝缘、阻燃、耐高温材料制成。第一电气连接引脚6置于电气连接内盒体2的第一引脚固定槽2e，并设有2个定位卡凹6a，定位卡凹6a与第一引脚固定槽2e内的凸体卡合。第二电气连接引脚7固定安装在第二电气连接引脚7固定槽2c中；压敏电阻器5安装于内盒体2的压敏电阻器放置槽2g内，压敏电阻器第二电极5b置于压敏电阻器第二电极引槽2h中，并与第一电气连接引脚6在焊接区6b焊接，焊接区6b经过了特殊的表面处理。

功能转动件3采用绝缘、阻燃、耐高温材料制成，置于功能转动件放置槽2a并套设在固定柱2b上，功能转动件3设在压敏电阻器5与桥接弹片8之间并与弹性驱动装置4连接，弹性驱动装置4优选为弹簧，弹性驱动装置4的弹簧一端连接弹簧连接环3b，另一端连接内盒体弹簧固定柱2f；桥接弹片8固定端8b与第二电气连接引脚7直接固定连接，优选铆接，省去与第二电气连接引脚7之间的连接导线，从而简化结构，减少零部件。

参照图8a-图9b，压敏电阻器5处于正常状态时，功能转动件3处于第一位置，弹性驱动装置4的弹簧处于被拉伸状态，桥接弹片8的焊接端8a受力变形后依次通过焊接窗口3c、压敏电阻器第一电极过孔2k与压敏电阻器第一电极5a低温焊接，桥接弹片8为金属材质且具有弹性，在焊接后根据弹性体的弹性变形特征，可形成回弹力；功能转动件3上的正常状态指示区3g在监测孔1a处露出，以指示正常状态，电涌保护器的遥信联动杆9被遥信联动杆接触壁3d按下。

压敏电阻器5处于脱扣状态时，弹性驱动装置4驱动功能转动件3绕固定柱2b旋转，即弹簧收缩至初始状态，功能转动件在弹性驱动装置4的弹簧作用下，绕固定柱2b逆时针转动，功能转动件3转动到第二位置，使内盒体2的故障状态指示区2n位于所述监测孔1a处并露出，以指示压敏电阻器5处于脱扣状态，功能转动件3对遥信联动杆9的作用点从遥信联动杆接触壁3d转到遥信联动切角3h，以释放遥信联动杆9；桥接弹片8不随功能转动件3转动，遮弧板3f遮挡在桥接弹片8与压敏电阻器第一电极5a之间，使拉丝切断更彻底，避免现有技术中陶瓷遮挡体和脱扣电极片一起移动，如距离过短，不能彻底断开拉丝的情况。

优选，剪切面2m设在压敏电阻器第一电极过孔2k上，功能转动件3上的剪切斜面3e与压敏电阻器第一电极过孔2k的剪切面2m配合，随功能转动件3的转动而转动，做剪切运动，从而快速、彻底切断焊锡拉丝。功能转动件3转动到第二位置时，压敏电阻器第一电极过孔2k的内壁及剪切面2m、功能转动件3的遮弧板3f和压敏电阻器第一电极5a表面形成密闭区域，使灭弧更加彻底、迅速。

参照图10a、图3a，底座具有可插拔结构，其具有上盖10、电气连接件和遥信装置，上盖10的u型插拔槽内侧壁有卡槽10a；当脱扣机构插入时，卡槽10a与外盒体1上的锁扣1b相互卡合，脱扣机构与底座连接方便、快捷，并防止脱扣机构松动和脱落，增加产品安全性。

参照图10b、图3b，电气连接件具有金属夹爪11和导电条12，金属夹爪11和导电条12通过点焊焊接，金属夹爪11与脱扣机构的第一电气连接引脚6和第二电气连接引脚7夹持连接以形成导电通路。

参照图10c、图11，遥信装置上有基座13、遥信联动杆9、遥信联动杆弹簧17和遥信连接端子20，遥信连接端子20可与控制系统连接。

参照图11-图13b，多级电涌保护器为两级电涌保护器情况下的电涌保护器底座，该底座采用每级独立联动的机械连接结构，遥信装置具有基座13，基座13具有端面13c、侧壁13e、一个滑块14、一组滑槽13a，并对应每级电涌保护器设有限位点13b、滑块弹簧16、弹簧安置孔13d、凸点9b及遥信联动杆内孔9c。两个滑块弹簧16的合力要小于单个遥信联动杆弹簧17的弹力。滑块14具有从动斜面14a、微动开关使动块14b、两个弹簧固定柱14c和两个定位爪14d，滑块14安装于滑槽13a上，通过定位爪14止挡住端面13c，两个弹簧固定柱14c分别安装一个滑块弹簧16，滑块弹簧16的一端抵住侧壁13e，以使侧壁13e提供给滑块14一持续的推力。遥信联动杆9与遥信联动杆弹簧17一起装入每级电涌保护器的弹簧安置孔13d，遥信联动杆弹簧17置于遥信联动杆内孔9c，凸点9b与限位点13b作用，以确保遥信联动杆9安装后不被联动杆弹簧17弹出。微动开关15和端子座19锡焊于电路板18，整体置于基座13中。

图14、图16为压敏电阻器5正常工作状态，此时，遥信联动杆9被功能转动件3的遥信联动杆接触壁3d按下，遥信联动杆弹簧17处于最大压缩状态，滑块14在滑块弹簧16的推力作用下，通过滑块14的从动斜面14a被遥信联动杆9的驱动斜面9a止挡于滑槽13a右端，此时滑块上的微动开关使动块14b对微动开关按钮15a没有作用力，微动开关按钮15a处于自然弹起状态，指示压敏电阻器正常工作状态。

图15、图17为压敏电阻器5脱扣状态，功能转动件3逆时针旋转转动至第二位置，功能转动件3对遥信联动杆9的作用点从遥信联动杆接触壁3d转到遥信联动切角3h，当旋转至遥信联动杆9上方时，遥信联动杆9有向上移动空间，遥信联动杆9在遥信联动杆弹簧17的推力作用下向上弹起，指示压敏电阻器5脱扣状态，即故障状态；驱动斜面9a在弹力的作用下，通过从动斜面14a驱动滑块14沿滑槽13a向左移动，当遥信联动杆9完全弹起后，滑块14处于行程的最大位移，滑块弹簧16被压缩，微动开关使动块14b将微动开关按钮15a按下。由于两个滑块弹簧16的合力要小于单个遥信联动杆弹簧17的弹力，仅使用一个微动开关和一个滑块就可使任何一级的电涌保护器脱扣后，遥信装置均会向控制系统发出失效警示信号，确保每一次脱扣都能有效反馈到控制端，提醒维护人员及时更换失效的电涌保护器，从而提高电涌保护器的安全性和可靠性，零件数目少，减小体积，生产实施方便，成本相对较低。

综上所述，本发明所提供的脱扣机构可彻底、快速地切断压敏电阻引脚和桥接弹片之间的电弧及焊锡拉丝，并可同时具有状态指示及遥信功能。

本发明的底座仅使用一个微动开关，通过一个滑块零件，当任何一级的电涌保护器脱扣后，遥信装置均会发出信号，提高电涌保护器的安全性和可靠性。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。