一种热响应开关和控制电路的制作方法

1.本技术涉及低压电器技术领域，具体而言，涉及一种热响应开关和控制电路。


背景技术：

2.随着经济的快速发展，人们生活水平的快速提高，电子电路逐渐应用到了各行各业中。随着电子电路技术的逐渐成熟，通过控制电路实现了生产作业的高度自动化，从而提高了生产效率。伴随而来的也对控制电路的安全有了更高的需求，当控制电路中发生故障时，某些电子器件的温度将会快速升高，如不采取保护措施，将产生较大的损失，因此，如何提高控制电路的过热保护能力是当前所关注的焦点。
3.现有控制电路中通常加入热响应开关来对控制电路提供保护，其热响应开关主要采用控制单元及控制开关的组合方式，控制单元需要外接电源，因此，在使用场景发生故障无电源时将无法工作，从而造成一定的安全隐患。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种热响应开关和控制电路，以解决现有热响应开关需要外接电源所导致的使用场景受限和可靠度不足的问题。
5.为实现上述目的，本技术实施例采用的技术方案如下：
6.本技术实施例的一方面，提供一种热响应开关，包括基座以及设置于基座的第一电极、第二电极、动作组件和热敏组件，第二电极与动作组件电连接，热敏组件与动作组件卡接，热敏组件用于接收待保护器件的热量以通过形变与动作组件解除卡接，使动作组件可相对基座运动并与第一电极接触导通。
7.可选的，热敏组件与动作组件卡接以限制动作组件保持储能状态，热敏组件与动作组件解除卡接，以使动作组件释能并相对基座运动。
8.可选的，动作组件包括相互连接的动作件和弹性件，动作件与第二电极电连接且与热敏组件卡接，弹性件用于向动作件提供作用力以使动作件具有朝向第一电极运动的趋势。
9.可选的，热响应开关包括多个热敏组件，在动作组件上活动设置有平衡件，多个热敏组件分别经平衡件与动作组件卡接以限制平衡件保持平衡状态，至少一个热敏组件形变以与平衡件解除卡接时，平衡件解除平衡状态并相对动作组件运动以使动作组件与多个热敏组件均解除卡接。
10.可选的，热响应开关还包括可插拔设置于基座的限位件，限位件用于限位动作组件和/或平衡件。
11.可选的，热敏组件包括热敏元件，热敏元件的一端固定设置于基座，热敏元件的另一端用于与动作组件卡接。
12.可选的，热敏元件包括一端固定设置于基座的本体和设置于本体另一端的卡接部，卡接部与本体呈夹角设置，卡接部用于与动作组件卡接。
13.可选的，热敏组件还包括与热敏元件接触的感温元件，感温元件与待保护器件位置对应以用于接收待保护器件的热量。
14.可选的，热响应开关还包括活动设置于基座的复位件，复位件的驱动端与动作组件驱动配合，复位件用于受驱带动动作组件与第一电极断开并复位。
15.可选的，复位件滑动设置于基座，且复位件的驱动端穿过第一电极并与动作组件驱动配合。
16.可选的，在动作组件上还设置有用于配合容置驱动端的定位槽，定位槽的形状与驱动端的外形匹配。
17.可选的，热响应开关还包括软连接，第二电极通过软连接与动作组件连接。
18.可选的，在基座上还设置有滑轨，动作组件滑动设置于滑轨。
19.本技术实施例的另一方面，提供一种控制电路，包括上述任一种的热响应开关。
20.本技术的有益效果包括：
21.本技术提供了一种热响应开关和控制电路，热响应开关包括基座以及设置于基座的第一电极、第二电极、动作组件和热敏组件，第二电极与动作组件电连接，热敏组件与动作组件卡接，热敏组件用于接收待保护器件的热量以通过形变与动作组件解除卡接，使动作组件可相对基座运动并与第一电极接触导通。通过热敏组件和动作组件的卡接配合，以纯机械的方式实现热响应保护，无需电信号的传递，也即无需受外接电源的限制，能够满足多种应用场景，从而有效提高热响应开关的可靠性和稳定性。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
23.图1为本技术一实施例提供的一种热响应开关的爆炸示意图；
24.图2为本技术一实施例提供的一种热响应开关的状态示意图之一；
25.图3为本技术一实施例提供的一种热响应开关的状态示意图之二；
26.图4为本技术一实施例提供的一种热响应开关的状态示意图之三；
27.图5为本技术另一实施例提供的一种热响应开关的爆炸示意图；
28.图6为本技术另一实施例提供的一种热响应开关的结构示意图之一；
29.图7为本技术另一实施例提供的一种热响应开关的结构示意图之二；
30.图8为图7中区域a的局部放大图；
31.图9为本技术另一实施例提供的一种热响应开关的状态示意图之一；
32.图10为本技术另一实施例提供的一种热响应开关的状态示意图之二；
33.图11为本技术另一实施例提供的一种热响应开关的状态示意图之三；
34.图12为本技术另一实施例提供的一种热响应开关的状态示意图之四；
35.图13为本技术又一实施例提供的一种热响应开关的结构示意图；
36.图14为本技术再一实施例提供的一种热响应开关的结构示意图。
37.图标：100-基座；101-固定端；110-滑轨；210-第一电极；220-第二电极；230-软连
接；300-动作组件；310-动作件；311-通槽；312-定位槽；313-凸耳；320-弹性件；330-平衡件；400-热敏组件；410-热敏元件；411-卡接部；420-感温元件；510-复位件；520-限位件。
具体实施方式
38.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。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例中的各个特征可以相互结合，结合后的实施例依然在本技术的保护范围内。
39.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“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，仅是为了便于描述本技术和简化描述，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
40.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，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。
41.本技术提供一种控制电路以及应用于控制电路中的热响应开关，通过热响应开关能够感知控制电路中待保护器件的温度或热量，从而根据阈值对温度过高或热量过高的待保护器件进行保护，避免产生较大安全隐患。下面将结合附图，对本技术的实施例进行描述。
42.请参阅图1，示出了一种热响应开关的爆炸图。热响应开关包括基座100、第一电极210、第二电极220、动作组件300和热敏组件400，其中，基座100可以是基台、壳体等，本技术对其不做具体限制，应当理解的是，当基座100为壳体时(图1所示)，可以对热响应开关的其余部件形成良好的保护，从而提高热响应开关的可靠性和稳定性。
43.第一电极210、第二电极220、动作组件300和热敏组件400均设置于基座100，其中，请参阅图2，当基座100为具有内腔的壳体时：在一种实施例中，第一电极210可以是全部位于内腔中，然后通过导电件引出至壳体外部并接入控制电路；在一种实施例中，第一电极210还可以是一部分位于内腔中，另一部分则由内腔伸出至壳体外部并接入控制电路。第二电极220同理，此处不再赘述。
44.热敏组件400设置于基座100，其可以与待保护器件位置对应，从而感知或接收待保护器件的温度或热量(以下用热量描述)。第二电极220与动作组件300电连接，动作组件300活动设置于基座100，并且动作组件300具有相对基座100运动的趋势，通过热敏组件400对动作组件300的卡接或解除卡接，使得动作组件300与第一电极210分离或接触，从而实现由第二电极220和第一电极210组成的保护电路的断开或导通，继而实现热响应保护功能。具体的，以下将结合附图做进一步说明。
45.请参阅图2，将热响应开关的第一电极210和第二电极220分别接入控制电路，热敏组件400实时且持续接收待保护器件的热量，在待保护器件正常工作时，其产生的热量属于正常值，热响应开关处于图2所示的不动作状态：此时，热敏组件400会与动作组件300卡接，
从而限制动作组件300相对基座100运动，使得动作组件300无法与第一电极210接触且动作组件300与第一电极210之间具有一定的安全间距，第二电极220和第一电极210(保护电路)处于断开状态。
46.请参阅图3，当待保护器件异常并产生大量热量时，热响应开关开始动作：热量传导至热敏组件400使得热敏组件400的温度升高且超过阈值后，热敏组件400发生形变，该形变量使得热敏组件400脱离动作组件300，从而解除热敏组件400与动作组件300的卡接。
47.请参阅图4，由于动作组件300具有相对基座100的运动趋势，因此，解除限制后的动作组件300会相对基座100运动，直至与处于动作组件300运动路径上的第一电极210接触，此时，第二电极220便可以通过动作组件300与第一电极210导通，即保护电路导通，从而对待保护器件进行保护。
48.综上，本技术热响应开关通过热敏组件400和动作组件300的卡接配合，以纯机械的方式实现热响应保护，无需电信号的传递，也即无需受外接电源的限制，能够满足多种应用场景，从而有效提高热响应开关的可靠性和稳定性。
49.应当理解的是，热敏组件400与待保护器件位置对应从而接收待保护器件热量的方式：可以是使得热敏组件400直接与待保护器件接触以接收热量；也可以是使得热敏组件400设置于待保护器件周侧，热敏组件400通过两者之间的空气或中间件接收热量，本技术对其不做限制。
50.当然，本技术所提供的热响应开关在实际使用中，可以是将其与待保护器件并联，也可以是作为信号触发装置，本技术对其不做限制。
51.在热敏组件400具有导电能力时，第二电极220还可以通过热敏组件400电连接至动作组件300。
52.为了使得动作组件300具有相对基座100运动的趋势，可以使得动作组件300采用储能加释能的方式实现，换言之，在热敏组件400与动作组件300卡接时，使得动作组件300无法释能从而保持储能状态，而当热敏组件400因为接收大量热量以形变的方式脱离动作组件300，从而解除对动作组件300的限制后，动作组件300开始释能，从而实现动作组件300相对基座100的运动，并最终与位于动作组件300运动路径上的第一电极210接触而停止。
53.当动作组件300与第一电极210接触而停止时，应当使得动作组件300并未完全释能，从而使得动作组件300能够抵接至第一电极210，以保证保护电路的持续导通，从而提高热响应开关在保护功能方面的稳定性和可靠性。
54.请参阅图1至图4，动作组件300包括动作件310和弹性件320，动作件310与第二电极220连接，弹性件320与动作件310连接，并且弹性件320向动作件310提供作用力以使动作件310具有相对基座100运动的趋势。如图2所示，在动作件310与热敏组件400卡接时，弹性件320处于储能状态；如图3和图4所示，当热敏组件400因受热形变并与动作件310解除卡接后，弹性件320释能，从而驱动动作件310相对基座100运动，并且朝向第一电极210运动，直至动作件310与第一电极210接触为止。在动作件310与第一电极210接触时，弹性件320应当并未完全释能，从而能够使得动作件310更加稳定的抵接在第一电极210，确保保护电路的持续导通。在一种实施例中，弹性件320可以是压簧、拉簧、弹片等方式，本技术对其不做限制。例如图2所示，弹性件320为压簧且套设于动作件310底端的外周且与动作件310抵接，压簧的端部固定于基座100上的固定端101。
55.当然，请参阅图13，动作组件300还可以是弹性件，弹性件的一端固定于基座100，弹性件的另一端为自由端，弹性件与第二电极220电连接，并且弹性件具有相对基座100运动的趋势。如图13所示，在弹性件的另一端与热敏组件400卡接时，弹性件形变且处于储能状态；当热敏组件400因受热形变并与弹性件解除卡接后，弹性件释能，从而相对基座100运动，并且朝向第一电极210运动，直至与第一电极210接触为止。在弹性件与第一电极210接触时，弹性件应当并未完全释能，从而能够更加稳定的抵接在第一电极210，确保保护电路的持续导通。
56.关于动作组件300相对基座100的运动形式，可以是滑动、转动等多种运动方式中的一种，本技术对其不做限制。
57.例如当动作组件300相对基座100的运动形式是滑动时：在基座100上设置有滑轨110，动作组件300滑动设置于滑轨110上，从而在动作组件300可相对基座100运动时，能够沿着滑轨110进行运动，由此，能够对动作组件300的运动进行精确控制，从而确保动作组件300能够准确与第一电极210进行接触。具体的，例如图1至图4所示，滑轨110为在基座100上设置的左右两侧的挡板，将动作件310设置于左右两侧挡板之间，由此，在弹性件320释能时，能够驱动动作件310在左右两侧挡板之间进行滑动；又例如图5至图12所示，滑轨110为在基座100上设置的左右两侧的挡板以及卡接在两挡板之间的限位套，限位套套设于动作件310的外周，并且和动作件310滑动连接，从而使得动作件310仅能够在上下两个方向滑动。
58.例如当动作组件300相对基座100的运动形式是转动时：参阅图14，动作件310转动设置在基座100上，弹性件320能够对其提供作用力使其具有转动的趋势，如图14所示，在动作件310的一端与热敏组件400卡接时，弹性件320保持储能状态；当热敏组件400因受热形变与动作件310解除卡接后，弹性件320释能，从而驱动动作件310相对基座100转动，使得动作件310的一端朝向第一电极210运动，直至与第一电极210接触为止。在动作件310与第一电极210接触时，弹性件320应当并未完全释能，从而使得动作件310能够更加稳定的抵接在第一电极210，确保保护电路的持续导通。应当理解的是，图14仅示出了转动中的一种实施例，此外，还可以更换弹性件320与动作件310的连接位置以及动作件310与热敏组件400的卡接位置。
59.如图1至图4，示出了热敏组件400为一个时的实施例，应当理解的是本技术中的热敏组件400还可以是多个(包括两个及两个以上)，即：在动作组件300上活动设置有平衡件330，在热响应开关不动作时，多个热敏组件400分别与处于平衡状态的平衡件330卡接并通过平衡件330作用至动作组件300，使得动作组件300运动趋势被限制，即运动组件无法相对基座100运动；而当多个热敏组件400中的至少一个因为温度升高而形变并脱离平衡件330时，则会使得平衡件330失去一个位置的卡接，从而破坏平衡件330的平衡状态，失去平衡的平衡件330将相对动作组件300运动，并与剩余的热敏组件400进行分离，此时，平衡件330无法再对动作组件300进行限制，动作组件300进行释能运动。多个热敏组件400能够进一步的提高热响应开关的灵敏度。
60.请参阅图9，平衡件330转动设置于动作组件300上，将热响应开关的第一电极210和第二电极220分别接入控制电路，两个热敏组件400分布于动作组件300的相对两侧，且两个热敏组件400均可以实时且持续接收待保护器件的热量，在待保护器件正常工作时，其产
生的热量属于正常值，热响应开关处于图9所示的不动作状态：此时，两个热敏组件400会分别与平衡件330的相对两侧卡接，以此使得平衡件330处于平衡状态并作用于动作组件300上，便可以利用平衡件330限制动作组件300相对基座100运动，使得动作组件300无法与第一电极210接触且动作组件300与第一电极210之间具有一定的安全间距，第二电极220和第一电极210(保护电路)处于断开状态。
61.请参阅图10，当待保护器件异常并产生大量热量时，热响应开关开始动作：热量传导至右侧的热敏组件400使得右侧的热敏组件400温度升高且超过阈值后，右侧的热敏组件400发生形变，该形变量使得右侧的热敏组件400脱离平衡件330。
62.请参阅图11，由于右侧的热敏组件400脱离平衡件330，破坏了平衡件330的平衡状态，此时平衡件330失去平衡，在动作组件300的释能下，平衡件330将通过相对动作组件300转动的方式，使得左侧的热敏组件400也失去限制作用。
63.请参阅图12，由于两个热敏组件400均失去了对动作组件300的限制，使得动作组件300相对基座100运动，直至与处于动作组件300运动路径上的第一电极210接触，此时，第二电极220便可以通过动作组件300与第一电极210导通，即保护电路导通，从而对待保护器件进行保护。
64.同理，在两个热敏组件400均形变时，热响应开关的动作过程可参照上述单侧形变的动作过程，不再赘述。
65.请参阅图5和图8所示，在动作组件300的动作件310靠近第一电极210的端部设置一通槽311，平衡件330套设于动作件310的端部，且平衡件330上的转轴卡设于通槽311内，以此实现平衡件330和动作组件300的转动连接。当然，在另一中实施例中，还可以是在动作组件300的动作件310靠近第一电极210的端部设置一通孔，平衡件330在套设于动作件310的端部时，平衡件330上的转轴可以穿设于于通孔内，以此实现平衡件330和动作组件300的转动连接。
66.请参阅图8所示，为了增大动作组件300的动作件310与第一电极210接触的面积，还可以在动作件310的端部设置凸耳313，从而增大接触面积。此外，在动作件310的复位时，凸耳313也可以带动套设于动作件310端部外周的平衡件330一起复位。
67.为了避免在运输、安装过程中由于意外晃动导致热响应开关误动作，因此，热响应开关还包括可插拔的设置于基座100的限位件520，在运输、安装等非使用状态下通过限位件520对动作组件300、平衡件330进行限位，使其保持于不动作的状态，由此，在热响应开关安装后，可以直接拔除限位件520，避免了热响应开关在安装后还需要的繁琐调试，即在热响应开关处于使用状态下，应当去除限位件520。请参阅图5至图8，针对动作组件300时：限位件520为插销，其穿过基座100和动作组件300，从而将动作组件300限位；针对平衡件330时：限位件520为插销，其穿过基座100并配合热敏组件400对平衡件330进行夹持，从而使其保持在平衡状态。当然，在另一些实施例中，夹持和穿过的限位形式可以替换或组合使用，本技术对其不做限制。
68.请参阅图1至图14，热敏组件400包括热敏元件410，热敏元件410的一端固定设置于基座100，热敏元件410的另一端用于在热响应开关不动作时与动作组件300卡接，从而限制动作组件300相对基座100运动，保证保护电路的断开。
69.为了提高热敏元件410对动作组件300卡接的稳定性，热敏元件410还可以包括热
敏元件410的本体和设置热敏元件410的本体上的卡接部411，其中，热敏元件410的本体的一端固定设置于基座100，热敏元件410的本体的另一端则设置有卡接部411，卡接部411与本体之间呈夹角，例如直角、锐角或钝角，以此使得热敏元件410的本体通过卡接部411形成卡勾状结构，从而限制动作组件300运动。在一种实施例中，如图1至图4，卡接部411与热敏元件410本体一体成型。在一种实施例中，如图5至图12，卡接部411与热敏元件410本体分开成型后再组装成整体。卡接部411可以是绝缘件。
70.请参阅图1至图14，热敏组件400还包括与热敏元件410接触的感温元件420，感温元件420与待保护器件接触以用于接收和感知待保护器件的热量。
71.请参阅图5至图8，热响应开关还包括活动设置于基座100的复位件510，复位件510的驱动端与动作组件300驱动配合，由此，在热响应开关动作后(即动作组件300与第一电极210接触后)，在故障排除后，可以通过外力施加至复位件510，由复位件510带动动作组件300与第一电极210分离，直至动作组件300复位且重新与热敏组件400卡接并保持在储能状态。例如图5至图7所示，复位件510可以是复位杆，复位件510滑动设置在基座100上，且复位件510的滑动方向与动作件310的滑动方向相同，复位件510的一端作为驱动端，且复位件510的驱动端穿过基座100上的第一电极210后与动作件310的端部对应，以此，在动作件310与第一电极210接触后且需要复位时，如图7所示，推动复位件510向下滑动，复位件510的驱动端推动动作件310向下滑动使得动作件310持续储能，直至动作件310上的平衡件330复位并与热敏组件400继续卡接并处于平衡状态时，动作件310复位完成，即此时，热敏组件400可以通过平衡件330限制动作件310运动，如图2所示，当无平衡件330时，可以使得复位件510直接推动动作件310，直至动作件310与热敏组件400重新卡接即复位完成。
72.请参阅图8，在动作组件300的动作件310上还设置有用于配合容置驱动端的定位槽312，定位槽312的形状与驱动端的外形匹配，能够便于复位件510和动作件310的端部驱动配合，如此，能够使得复位件510准确驱动动作组件300复位。同时，也避免在动作组件300释能时复位件510对其运动所造成的干涉。
73.请参阅图1至图14，热响应开关还包括软连接230，第二电极220通过软连接230与动作组件300连接，如此，能够避免第二电极220对动作组件300的运动产生干涉，有效提高第二电极220与动作组件300连接的可靠性和稳定性。
74.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。