CN104505319B - 脱离与遮弧装置及设有其的小体积高安全性电涌保护器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种脱离与遮弧装置及设有其的小体积高安全性电涌保护器，小体积高安全性电涌保护器，它包括外壳以及位于外壳内用于安装电子元器件的盒体；所述的盒体内设置有过电压保护元件组、脱离与遮弧装置以及灭弧装置。提供一种可使电涌保护器小型化，脱离与遮弧装置及具有脱离与遮弧装置的小体积高安全性的电涌保护器，达到可以根据用户的电涌防护需求，进行相应的组合，来满足保护模式或雷电冲击能力大小的要求，实现安装空间有效利用的灵活性，更有利于满足通信设备、LED电子设备等小型化的设计要求。本发明便于操作人员监控过电压保护元件所处的状态，当过电压保护元件出现故障后能及时发现与更换，确保被保护电路或设备的安全。

Description

脱离与遮弧装置及设有其的小体积高安全性电涌保护器

技术领域

本发明属于电子电气设备的保护装置，特别涉及一种脱离与遮弧装置及设有其的小体积高安全性电涌保护器。

背景技术

随着电力、通信等行业的发展，电涌保护器的应用范围越来越广，在应用中出现故障的次数越来越多。当电涌保护器劣化或过载后，如不能及时与交流或直流电路和设备安全分离时就会发生火灾等事故，因此电涌保护器劣化或过载情况下的安全性越来越受到关注。

中国专利CN201420316646.6公开了一种可使电涌保护器小型化，具有脱离与遮弧装置及小体积高安全性全模保护电涌保护器，以便减小电涌保护器的体积，并满足全保护模式的过电压防护和安全应用要求。但对于安装空间不规则的情况，将无法使用，缺乏灵活性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可使电涌保护器小型化，脱离与遮弧装置及具有脱离与遮弧装置的小体积高安全性的电涌保护器，达到可以根据用户的电涌防护需求，进行相应的组合，来满足保护模式或雷电冲击能力大小的要求，实现安装空间有效利用的灵活性，更有利于满足通信设备、LED电子设备等小型化的设计要求。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种脱离与遮弧装置，其设置在盒体内；所述脱离与遮弧装置包括滑动件、金属弹片和弹簧，所述滑动件包括：滑块、位于滑块上的弹簧放置筒、位于弹簧放置筒封闭端的遮弧板、与遮弧板底面相接的支承条及位于弹簧放置筒筒体和遮弧板顶面的辅助脱离板；所述金属弹片包括：焊接接触面、分别与焊接接触面相接的连接臂和第二电极；使用时，所述弹簧安装在所述弹簧放置筒的孔内，所述弹簧一端与弹簧放置筒筒壁接触，所述弹簧另一端与盒体上相应的压簧固定柱接触；所述金属弹片固定安装在使用脱离与遮弧装置的器件上，所述金属弹片的焊接接触面与使用脱离与遮弧装置的器件中的电极或电极引脚焊接，所述金属弹片的连接臂放置在所述辅助脱离板的顶面。

更进一步的技术方案是还包括遥信装置；所述遥信装置包括遥信金属弹片和遥信金属片，所述遥信金属弹片包括：开关接触面、与开关接触面相接的连接臂、与连接臂相接的第一遥信电极构成,所述遥信金属弹片为弹性铜制作的弹片；所述遥信金属片包括开关接触面、与开关接触面相连接的第二遥信电极；使用时，所述遥信金属弹片与所述遥信金属片分别安装在盒体的两个固定槽上，所述遥信金属电极位于所述滑动件所属支承条的下方，受支承条的限制力后与所述遥信片接触形成闭合状态的开关量。

更进一步的技术方案是滑动件是所述滑块、弹簧放置筒、遮弧板、支承条和辅助脱离板各分体结构的组合体。

更进一步的技术方案是滑动件是一体化结构。

更进一步的技术方案是金属弹片是一体化结构。

更进一步的技术方案是滑动件时产气绝缘材料制作而成。

更进一步的技术方案是提供一种小体积高安全性电涌保护器，它包括外壳以及位于外壳内用于安装电子元器件的盒体；所述的盒体内设置有过电压保护元件组、脱离与遮弧装置以及灭弧装置；所述过电压保护元件组上设置有两个引脚；所述脱离与遮弧装置位于所述过电压保护元件组的侧面并安装在盒体上，所述脱离与遮弧装置中的金属弹片安装在盒体上，所述脱离与遮弧装置中的金属弹片的焊接接触面在所述过电压保护元件组处于正常状态时与所述过电压保护元件组中的一个引脚焊接，在过电压保护元件组处于非正常状态并致使所述焊接接触面与过电压保护元件组的引脚分离后，在所述弹簧弹性恢复力的作用下使滑动件产生运动，当滑动件运动至所设置的限位位置处时，所述金属弹片的焊接接触面在滑动件中的辅助脱离板的作用下远离与其分离后的引脚，所述滑动件中的遮弧板罩住与金属弹片焊接接触面分离后的引脚；所述灭弧装置为位于盒体上设置的灭弧栅。

更进一步的技术方案是过电压保护元件为电压限制型元件，所述电压限制型元件包括至少一个压敏电阻，所述电压限制型元件设置有第一引脚、第二引脚。

更进一步的技术方案是过电压保护元件由电压限制型元件和电压开关型元件组成，所述电压限制型元件包括至少一个压敏电阻，所述电压限制型元件设置有第一引脚、第二引脚，所述电压开关型元件包括至少一个气体放电管，所述电压开关型元件设置有第一引脚、第二引脚，所述电压开关型元件的第一引脚与所述电压限制型元件的第二引脚连接，所述电压限制型元件的第一引脚用于脱离与遮弧装置中的金属弹片的焊接接触面焊接。

更进一步的技术方案是外壳、盒体用产气绝缘材料制作而成。

本发明所述小体积高安全性电涌保护器的工作原理：

电涌保护器经过长时间工作或多次冲击后，过电压保护元件组中的电压限制型元件(压敏电阻)逐渐劣化，温度逐渐升高，或者有特大的过载电流通过，引起电压限制型元件(压敏电阻)的温度快速升高，当电压限制型元件的引脚与脱离与遮弧装置中金属弹片焊接接触面焊接处的温度达到焊料的熔化或熔融温度时，所述金属弹片的焊接接触面与电压限制型元件的引脚互相分离，解除了对脱离与遮弧装置中滑动件和弹簧所施加的作用力，在弹簧恢复力的作用下，滑动件产生运动，当滑动件运动至所设置的限位位置处时，金属弹片的焊接接触面在滑动件中的辅助脱离板的作用下远离与其分离后的引脚，滑动件中的遮弧板罩住与金属弹片焊接接触面分离后的引脚，将分开后的金属弹片和电压限制型元件的引脚进行电气隔离。

在组成过电压保护元件的电压限制型元件处于正常状态时，滑动件上设置的支承条限制遥信金属弹片的运动轨迹，使其所属的接触面与遥信金属片所属的接触面处于接触状态；在组成过电压保护元件的电压限制型元件处于非正常状态并致使金属弹片的焊接接触面与电压限制型元件的引脚分离后，脱离与遮弧装置中的滑动件在弹簧恢复力的作用下运动，滑动件上设置的支承条离开遥信金属弹片的接触面，当滑动件运动至极限位置时停止运动，同时遥信金属弹片也恢复到初始位置，与遥信金属片断开连接，使遥信装置处于常开状态，操作人员通过遥信电极的状态转换，可确定过电压保护元件所处的状态。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明相对于专利CN201420316646.6来讲，简化保护模式，便于灵活应用。

2、由于本发明所述电涌保护器中设置有遥信装置，因而便于操作人员监控过电压保护元件所处的状态，当过电压保护元件出现故障后能及时发现与更换，确保被保护电路或设备的安全。

附图说明

图1为本发明一个实施例脱离与遮弧装置的结构示意图。

图2为本发明一个实施例脱离与遮弧装置中滑动件的结构示意图。

图3为本发明一个实施例脱离与遮弧装置中金属弹片的结构示意图。

图4为本发明一个实施例中遥信装置中遥信金属弹片的结构示意图。

图5为本发明一个实施例小体积高安全性电涌保护器中外壳的结构示意图。

图6为本发明一个实施例小体积高安全性电涌保护器中盒体的结构示意图。

图7为本发明一个实施例小体积高安全性电涌保护器中功能器件及其组合方式的立体结构示意图。

图8为本发明一个实施例小体积高安全性电涌保护器中功能器件及其组合方式的立体结构示意图。

图9为本发明一个实施例小体积高安全性电涌保护器中过电压保护元件的结构示意图。

图10为本发明一个实施例小体积高安全性电涌保护器的工作原理图。

图11为本发明一个实施例小体积高安全性电涌保护器的工作原理图。

图12为本发明一个实施例小体积高安全性电涌保护器的工作原理图。

图13为本发明一个实施例小体积高安全性电涌保护器的工作原理图。

图14为本发明一个实施例小体积高安全性电涌保护器的工作原理图。

图15为本发明一个实施例小体积高安全性电涌保护器的工作原理图。

图16为本发明一个实施例中遥信装置结构示意图。

图17为本发明一个实施例中遥信装置结构示意图。

附图标记说明：1-脱离与遮弧装置、11-滑动件、111-辅助脱离板、112-滑块、113-弹簧放置筒、114-遮弧板、115-支承条、12-金属弹片、121-焊接接触面、122-连接臂、123-第二电极、13-弹簧、2-盒体、21-滑槽、22-卡槽、23-限位墙、24-隔离墙、25-弹簧固定柱、26-灭弧栅、27-遥信电极固定槽、28-微动开关固定柱、3-电压限制型元件、31-电压限制型元件第一引脚、32-电压限制型元件第二引脚、5-灭弧装置、6-外壳、7-第一电极、8-遥信装置、81-遥信金属弹片、811-开关接触面、812-连接臂、813-第一遥信电极、82–遥信金属片、821-第二遥信电极、83-微动开关、831-微动开关操纵杆、832-第一开关电极、833-第二开关电极。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步阐述。

如图1至图17所示，根据本发明的一个实施例小体积高安全性电涌保护器，它包括外壳以及位于外壳内用于安装电子元器件的盒体；盒体内设置有过电压保护元件组、脱离与遮弧装置以及灭弧装置。本实施例中脱离与遮弧装置的结构如图1所示，由滑动件11、金属弹片和弹簧13组成；所述滑动件如图2所示，由滑块112、位于滑块上的弹簧放置筒113、位于弹簧放置筒封闭端的遮弧板114、与遮弧腔底面相接的支承条115及位于弹簧放置筒筒体和遮弧腔顶面的辅助脱离板111构成，滑动件11用尼龙制作，为一体化结构；所述金属弹片如图3所示，由焊接接触面121、与焊接接触面相接的连接臂122、与连接臂相接的第二电极123构成，用弹性铜制作，为一体化结构；所述弹簧优选为压簧。

使用时，弹簧13安装在所述弹簧放置筒113的孔内，其一端与弹簧放置筒筒壁接触，其另一端与使用脱离与遮弧装置的电涌保护器中的盒体接触；金属弹片的第二电极123安装在电涌保护器的盒体上，金属弹片的焊接接触面121与电涌保护器中电压限制型元件的引脚焊接，金属弹片的连接臂122放置在所述辅助脱离板111的顶面。

各构件和器件的组合方式：

第一电极7安装在盒体的相应卡槽中，电压限制型元件安装在盒体2的腔体内，其第二引脚32与第一电极相连7。脱离装置1位于电压限制型过电压保护元件的另一侧并安装在盒体上2，滑动件11通过其滑块112与盒体上相应的滑槽21组合，金属弹片的第二电极123安装在盒体的相应卡槽中，金属弹片的焊接接触面121与电压限制型元件的第一引脚31焊接，金属弹片的连接臂122放置在滑动件中的辅助脱离板111的顶面；压簧13安装在滑动件中的弹簧放置筒113的孔内，其一端与弹簧放置筒筒壁接触，其另一端与盒体上相应的压簧固定柱25接触。遥信金属弹片81与遥信金属片82分别通过盒体上的两个固定槽安装在盒体2上，遥信金属弹片的开关接触面811位于滑动件所属支承条115的下方，且受支承条限制运动轨迹后与遥信金属片82相连，遥信金属弹片所属第一遥信电极813与遥信金属片所属第二遥信电极821位于盒体外端。上述器件安装完毕后盖上外壳，即完成组装。

在使用过程中，当过电压保护元件处于非正常状态并致使脱离与遮弧装置1中金属弹片的焊接接触面121与电压限制型元件的第一引脚31分离后，在弹簧弹性恢复力的作用下使滑动件11产生运动，当滑动件运动至所设置的限位位置处时，金属弹片的焊接接触面121在滑动件中的辅助脱离板111的作用下远离与其分离后的引脚，滑动件中的遮弧板114罩住与金属弹片焊接接触面121分离后的引脚，当滑动件11运动至极限位置时停止运动，同时遥信金属弹片81在自身弹性恢复力的作用下也恢复到初始位置，与遥信金属片82断开连接，使遥信装置处于常开状态，操作人员通过遥信电极的状态转换，可确定过电压保护元件所处的状态。如图10至12，示出了本实施例的工作原理及过程，如图10，该图描述了脱离与遮弧装置、灭弧装置、遥信装置的组合方式，图中，脱离与遮弧装置中的金属弹片与电压限制型元件的引脚处于连接状态；如图11，图中脱离与遮弧装置中的金属弹片与电压限制型元件的引脚处于相分离的过程中；如图12，图中脱离与遮弧装置中的滑动件运动到了极限位置，金属弹片的焊接接触面在滑动件中的辅助脱离板的作用下远离与其分离后的引脚，滑动件中的遮弧腔罩住与金属弹片焊接接触面分离后的引脚。

根据本发明的另一个实施例小体积高安全性电涌保护器，它包括外壳以及位于外壳内用于安装电子元器件的盒体；盒体内设置有过电压保护元件组、脱离与遮弧装置以及灭弧装置。本实施例中，脱离与遮弧装置的结构由滑动件11、金属弹片12和弹簧13组成；所述滑动件由滑块112、位于滑块上的弹簧放置筒113、位于弹簧放置筒封闭端的遮弧板114、与遮弧腔底面相接的支承条115及位于弹簧放置筒筒体和遮弧腔顶面的辅助脱离板111构成，滑动件11用尼龙制作，为一体化结构；所述金属弹片如图3所示，由焊接接触面121、与焊接接触面相接的连接臂122、与连接臂相接的第二电极123构成，用弹性铜制作，为一体化结构；所述弹簧优选为压簧。

使用时，弹簧13安装在所述弹簧放置筒113的孔内，其一端与弹簧放置筒筒壁接触，其另一端与使用脱离与遮弧装置的电涌保护器中的盒体2接触；金属弹片的第二电极123安装在电涌保护器的盒体2上，金属弹片的焊接接触面121与电涌保护器中电压限制型元件的引脚焊接，金属弹片的连接臂122放置在所述辅助脱离板111的顶面。

各构件和器件的组合方式：

第一电极7安装在盒体的相应卡槽中，电压限制型元件安装在盒体2的腔体内，其第二引脚32与第一电极相连7。脱离装置1位于电压限制型过电压保护元件的另一侧并安装在盒体上2，滑动件11通过其滑块112与盒体上相应的滑槽21组合，金属弹片的第二电极123安装在盒体的相应卡槽中，金属弹片的焊接接触面121与电压限制型元件的第一引脚31焊接，金属弹片的连接臂122放置在滑动件中的辅助脱离板111的顶面；压簧13安装在滑动件中的弹簧放置筒113的孔内，其一端与弹簧放置筒筒壁接触，其另一端与盒体上相应的压簧固定柱25接触。微动开关通过盒体上的两个固定柱28安装在盒体上，微动开关操纵杆831位于支承条115的下方，且受支承条限制其运动轨迹后使微动开关处于闭合状态，微动开关的第一开关引脚832和第二开关引脚833位于盒体外端。上述器件安装完毕后盖上外壳，即完成组装。

在使用过程中，当过电压保护元件处于非正常状态并致使脱离与遮弧装置1中金属弹片的焊接接触面121与电压限制型元件的第一引脚31分离后，在弹簧弹性恢复力的作用下使滑动件11产生运动，当滑动件运动至所设置的限位位置处时，金属弹片的焊接接触面121在滑动件中的辅助脱离板111的作用下远离与其分离后的引脚，滑动件中的遮弧板114罩住与金属弹片焊接接触面121分离后的引脚，当滑动件11运动至极限位置时停止运动，同时微动开关操纵杆831也恢复到初始位置，使微动开关处于常开状态，操作人员通过微动开关第一开关引脚832和第二开关引脚833间的状态转换，可确定过电压保护元件所处的状态。如图13至15，示出了本实施例的工作原理及过程，如图13，该图也描述了脱离与遮弧装置、灭弧装置、遥信装置的组合方式，图中，脱离与遮弧装置中的金属弹片与电压限制型元件的引脚处于连接状态；如图14，图中，脱离与遮弧装置中的金属弹片与电压限制型元件的引脚处于相分离的过程中；如图15，图中，脱离与遮弧装置中的滑动件运动到了极限位置，金属弹片的焊接接触面在滑动件中的辅助脱离板的作用下远离与其分离后的引脚，滑动件中的遮弧腔罩住与金属弹片焊接接触面分离后的引脚。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一个实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (9)

1.一种脱离与遮弧装置，其设置在电涌保护器的盒体内；所述脱离与遮弧装置包括滑动件、金属弹片和弹簧，其特征在于：所述滑动件包括：滑块、位于滑块上的弹簧放置筒、位于弹簧放置筒封闭端的遮弧板、与遮弧板底面相接的支承条及位于弹簧放置筒筒体和遮弧板顶面的辅助脱离板；所述金属弹片包括：焊接接触面、分别与焊接接触面相接的连接臂和第二电极；使用时，所述弹簧安装在所述弹簧放置筒的孔内，所述弹簧一端与弹簧放置筒筒壁接触，所述弹簧另一端与盒体上相应的压簧固定柱接触；所述金属弹片固定安装在使用脱离与遮弧装置的器件上，所述金属弹片的焊接接触面与使用脱离与遮弧装置的器件中的电极或电极引脚焊接，所述金属弹片的连接臂放置在所述辅助脱离板的顶面；还包括遥信装置；所述遥信装置包括遥信金属弹片和遥信金属片，所述遥信金属弹片包括：开关接触面、与开关接触面相接的连接臂、与连接臂相接的第一遥信电极构成，所述遥信金属弹片为弹性铜制作的弹片；所述遥信金属片包括开关接触面、与开关接触面相连接的第二遥信电极；使用时，所述遥信金属弹片与所述遥信金属片分别安装在盒体的两个固定槽上，所述遥信金属电极位于所述滑动件所属支承条的下方，受支撑条的限制力后与所述遥信片接触形成闭合状态的开关量。

2.根据权利要求1所述的脱离与遮弧装置，其特征在于所述的滑动件是所述滑块、弹簧放置筒、遮弧板、支承条和辅助脱离板各分体结构的组合体。

3.根据权利要求1所述的脱离与遮弧装置，其特征在于所述的滑动件是一体化结构。

4.根据权利要求1所述的脱离与遮弧装置，其特征在于所述的金属弹片是一体化结构。

5.根据权利要求1所述的脱离与遮弧装置，其特征在于所述的滑动件是产气绝缘材料制作而成。

6.一种小体积高安全性电涌保护器，它包括外壳以及位于外壳内用于安装电子元器件的盒体；其特征在于：所述的盒体内设置有过电压保护元件组、灭弧装置、如权利要求1至5任一项权利要求所述的脱离与遮弧装置；所述过电压保护元件组上设置有两个引脚；所述脱离与遮弧装置位于所述过电压保护元件组的侧面并安装在盒体上，所述脱离与遮弧装置中的金属弹片安装在盒体上，所述脱离与遮弧装置中的金属弹片的焊接接触面在所述过电压保护元件组处于正常状态时与所述过电压保护元件组中的一个引脚焊接，在过电压保护元件组处于非正常状态并致使所述焊接接触面与过电压保护元件组的引脚分离后，在所述弹簧弹性恢复力的作用下使滑动件产生运动，当滑动件运动至所设置的限位位置处时，所述金属弹片的焊接接触面在滑动件中的辅助脱离板的作用下远离与其分离后的引脚，所述滑动件中的遮弧板罩住与金属弹片焊接接触面分离后的引脚；所述灭弧装置为位于盒体上设置的灭弧栅。

7.根据权利要求6所述的小体积高安全性电涌保护器，其特征在于所述的过电压保护元件为电压限制型元件，所述电压限制型元件包括至少一个压敏电阻，所述电压限制型元件设置有第一引脚、第二引脚。

8.根据权利要求6所述的小体积高安全性电涌保护器，其特征在于所述的过电压保护元件由电压限制型元件和电压开关型元件组成，所述电压限制型元件包括至少一个压敏电阻，所述电压限制型元件设置有第一引脚、第二引脚，所述电压开关型元件包括至少一个气体放电管，所述电压开关型元件设置有第一引脚、第二引脚，所述电压开关型元件的第一引脚与所述电压限制型元件的第二引脚连接，所述电压限制型元件的第一引脚用于脱离与遮弧装置中的金属弹片的焊接接触面焊接。

9.根据权利要求6所述的小体积高安全性电涌保护器，其特征在于所述的外壳、盒体用产气绝缘材料制作而成。