CN105703348B - 一种模块化电涌保护器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及保护电气设备技术领域，尤其是一种模块化电涌保护器，包括模块壳体和安装在模块壳体上的电路板，模块壳体具有与导轨卡固的卡口，模块壳体的卡口处设有接地弹簧爪件，电路板通过接地弹簧爪件与导轨电性连接。本发明的模块化电涌保护器的接地弹簧爪件设有两组并相对布置在模块壳体的卡口两侧，两组接地弹簧爪件可以很快速地将模块壳体装夹在导轨上并建立电气连接。

Description

一种模块化电涌保护器

技术领域

本发明涉及一种模块化电涌保护器，属于保护电气设备技术领域。

背景技术

传统的电涌保护器称为浪涌保护器、防雷栅等名称。其主要的作用都是用于保护信号类检测和控制设备，防止由雷击或高压开关引起的瞬态浪涌、瞬态电压等外部干扰。在一个相对短暂的浪涌冲击中，通过将暂态电流泄放到地，将信号线之间的电压钳位在一个安全水平，并确保信号线上的信号正常传输，为工业自动化设备安全保驾护航。其内部至少包含一个非线性元件组成，瞬态电涌未来之前，此元件呈现极高的电阻，对被保护电路没有影响；而瞬态电涌到来时，此元件迅速转变为低的电阻，将浪涌电流泄放，将被保护设备两端的电压限制在较低的水平。到电涌结束之时，该非线性元件又自恢复为高阻状态。目前广泛用于过程行业、油气勘探和开发、排水以及污水处理技术、能源技术、交通技术和楼宇自动化等系统的防护。

目前，信号类设备保护的电涌保护器在市场上已公知，比较传统的是一体式的结构。近几年，也出现了可插拔式的电涌保护器结构，即将接线接地端子与过电流/过电压保护模块做成两部分，可以快速的进行安装和拆换，但在更换产品保护模块时，发生传输通路的信号瞬态中断，往往给实时监控系统带来很大断线盲点，插拔过程不可靠现象的存在对高精度实时监控系统造成很大损失。然而传统的整体式的浪涌保护器结构，在产品损坏更换时，不仅要拆卸所有接线，还需进行整机拆卸，然后再更换新电涌保护器上去，并做再次接线工作。此种一体式电涌保护器拆卸复杂，增大工程量，而且更换整机电涌保护器时，无形中增加成本。在安装密级的控制柜中传统的整体式电涌保护器和可插拔式电涌保护器缺乏标签防尘盖和工业位号标识，对仪表防护和实际接线安装辨别带来了巨大麻烦。

如中国发明专利《插拔保护模块信号不间断的浪涌保护器》，申请号为201320354122.1，公开了一种信号不中断的浪涌保护器，在浪涌保护器损坏需要更换时，可以不用拆下已连接完好导线的接线端子底座，仅需更换插装在上面的热插拔模块。但是目前热插拔模块结构复杂，没有清晰的仪表防护盖以及工业位号等，该产品插拔模块的接触点可靠性不高。若是模块在插拔时发生接触松动，内部接触不良时，会造成电涌保护器插拔模块信号不间断功能的丧失，变相失去了产品本身的性能。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种拆装方便且连接稳定的模块化电涌保护器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明的模块化电涌保护器包括模块壳体和安装在模块壳体上的电路板，所述模块壳体具有与导轨卡固的卡口，所述模块壳体的卡口处设有接地弹簧爪件，所述电路板通过接地弹簧爪件与导轨电性连接，所述接地弹簧爪件包括卡扣连接片和与卡扣连接片一体化的弹簧爪件，所述卡扣连接片与导轨电性连接，所述弹簧爪件压在电路板上保持电性连接。

本发明所述模块壳体上设有卡槽，所述卡扣连接片卡固在所述卡槽内，所述卡扣连接片与导轨接触的面上设有触点，所述卡槽内还设有压缩弹簧，所述压缩弹簧顶靠在所述触点的背面。

本发明所述模块壳体上扣合有模块上盖，所述模块上盖上设有卡扣组，所述模块壳体上设有与所述卡扣组配合的卡口槽。

本发明所述电路板上设有卡扣孔，所述模块壳体上设有卡扣，所述电路板借助卡扣和卡扣孔扣合在所述模块壳体上。

本发明所述模块壳体上还设有多个端子固定槽，所述端子固定槽内设有接线端子，所述端子固定槽具有贯穿到模块壳体外部的接线孔。

本发明所述接线端子具有焊针脚组，所述电路板上设有焊针脚孔，所述焊针脚组焊接在所述焊针脚孔内。

本发明所述模块壳体的上方设有安装槽，所述安装槽内安装有接地端子，所述接地端子设有定位凸台，所述安装槽内设有与所述定位凸台配合的定位槽。

本发明所述接地端子还设有插脚，所述电路板上设有插孔，所述插脚焊接固定在所述插孔内

本发明所述模块壳体设有梯形槽，所述梯形槽内可拆卸地设置有标示件，所述模块壳体上远离所述梯形槽的一端铰接有防尘盖。

本发明的模块化电涌保护器具有以下技术效果：本发明的模块化电涌保护器包括模块壳体和安装在模块壳体上的电路板，模块壳体具有与导轨卡固的卡口，模块壳体的卡口处设有接地弹簧爪件，电路板通过接地弹簧爪件与导轨电性连接，接地弹簧爪件设有两组并相对布置在模块壳体的卡口两侧，两组弹簧爪件可以很快速地将模块壳体装夹在导轨上并建立电气连接。

本发明的接地弹簧爪件包括卡扣连接片和与卡扣连接片一体化的弹簧爪件，卡扣连接片与导轨电性连接，弹簧爪件压在电路板上保持电性连接，模块壳体上设有卡槽，卡扣连接片卡固在卡槽内，卡扣连接片与导轨接触的面上设有触点，卡槽内还设有压缩弹簧，压缩弹簧顶靠在触点的背面，在安装时，导轨顶住触点，卡扣连接片弹性变形同时压缩弹簧被动收缩，导轨可以顺畅地卡入模块壳体的卡口中，电路板背面印刷有铜箔层，弹簧爪件与电路板背面铜箔接触导电，在安装或者取下过程中，弹簧爪件始终压在电路板背面铜箔上滑动不脱开，从而保证电气连接不间断。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的模块化电涌保护器整体结构示意图；

图2为本发明的模块化电涌保护器内部结构示意图；

图3为本发明的模块壳体结构示意图；

图4为本发明的接地弹簧爪件安装结构示意图；

图5为本发明的模块化电涌保护器装夹导轨状态示意图；

图6为本发明的接地弹簧爪件与电路板配合状态示意图；

图7为本发明的模块上盖安装结构示意图；

图8为本发明的接地端子安装结构示意图；

图9为本发明的标签件安装结构示意图。

图中：1、模块，2、模块壳体，3、模块上盖，4、卡扣组，5、卡扣孔，6、电路板，7、焊针脚孔，8、接地端子，9、插脚，10、定位凸台，11、接地弹簧爪件，12、压缩弹簧，13、接线端子，14、卡槽，15、安装槽，16、端子固定槽，17、卡口槽，18、卡扣组，19、标示件，20、防尘盖，21、弹簧爪件，22、焊针脚组，23、导轨。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“径向”、“轴向”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-9所示，本实施例的模块化电涌保护器利用接线端子13连接信号传输线用以抑制线路上的浪涌或高压开关引起的瞬态过电压和过电流，电涌保护器1机座可锁合固定在导轨23上，并通过导轨23接地方式泄放大电流。

图2示出了本实施例的模块化电涌保护器1的内部结构示意图，该模块化电涌保护器1包括模块壳体2和安装在模块壳体2上的电路板6，模块壳体2具有与导轨23卡固的卡口，模块壳体2的卡口处设有接地弹簧爪件11，电路板6通过接地弹簧爪件11与导轨23电性连接，本实施例接地弹簧爪件11设有两组并相对布置在模块壳体2的卡口两侧，两组接地弹簧爪件11可以很快速地将模块壳体2装夹在导轨23上并建立电气连接。

为了保证在装夹过程中电气连接不间断，接地弹簧爪件11包括卡扣连接片和与卡扣连接片一体化的弹簧爪件21，卡扣连接片与导轨23电性连接，弹簧爪件21压在电路板6上保持电性连接，具体地，模块壳体2上设有卡槽14，卡扣连接片卡固在卡槽14内，卡扣连接片与导轨23接触的面上设有触点，卡槽14内还设有压缩弹簧12，压缩弹簧12顶靠在触点的背面，在安装时，导轨23顶住触点，卡扣连接片弹性变形同时压缩弹簧12被动收缩，导轨23可以顺畅地卡入模块壳体2的卡口中。

为了让模块壳体2与导轨23稳定连接，模块壳体2的卡口上部具有内凹槽口，当导轨23卡入卡口中后下压模块壳体2，可以使导轨23卡固到内凹槽口内从而使模块壳体2无法脱离导轨23，此时导轨23下部的触点会在卡扣连接片和压缩弹簧12的作用下向上顶，保证触点和导轨23始终保持电性连接。

为了使弹簧爪件21与电路板6保持电性连接，电路板6背面印刷有铜箔层，弹簧爪件21与电路板6背面铜箔接触导电，在安装或者取下过程中，弹簧爪件21始终压在电路板6背面铜箔上滑动不脱开，从而保证电气连接不间断。

本实施例中的接地弹簧爪件11可以实现模块化电涌保护器1快速插拔，并保证插拔过程中电气连接不间断。

如图1、2和7所示，模块壳体2上扣合有模块上盖3，模块上盖3上设有卡扣组4，模块壳体2上设有与卡扣组4配合的卡口槽17。模块上盖3由侧向顺导向槽插入模块壳体2中，模块壳体2与模块上盖3非对中压合的设计，可以有效地防止端子接线时用力过大而造成模块沿接缝处裂开。进一步地，电路板6上设有卡扣孔5，模块壳体2上设有卡扣18，电路板6借助卡扣18和卡扣孔5扣合在模块壳体2上。

如图1-7所示，模块壳体2上还设有多个端子固定槽16，端子固定槽16内设有接线端子13，端子固定槽16具有贯穿到模块壳体2外部的接线孔，接线端子13具有焊针脚组22，电路板6上设有焊针脚孔7，焊针脚组22焊接在焊针脚孔7内，上述结构便于接线端子13的排布安装和接线。

如图2和8所示，本实施例中的模块壳体2的上方设有安装槽15，安装槽15内安装有接地端子8，接地端子8还设有插脚9，电路板6上设有插孔，插脚9焊接固定在插孔内，为了便于安装固定接地端子8，接地端子8设有定位凸台10，安装槽15内设有与定位凸台10配合的定位槽。接地端子8通过定位凸台10定位并固定在安装槽15中。在最终安装完成时，接地端子8被固定在模块壳体2内部，接线时不会在拧螺丝时，因用力过大发生移动或脱落，优选的，接地端子8为黄绿色，安装接线时可以很直观的辨别出来。

如图1、2和9所示，模块壳体2设有梯形槽，梯形槽内可拆卸地设置有标示件19，标示件19采用梯形结构与模块壳体2梯形槽口呼应方便插入，同时采用不同颜色代表产品类型并且在此上打上编码，主要的目的是当产品成排密集安装时，可以很直观的通过颜色区分辨别出对应产品的编码及产品功能。

模块壳体2上远离所述梯形槽的一端铰接有防尘盖20，防尘盖20遮盖住产品性能标签，防尘盖20由透明材料制成，透明的防尘盖20通过左右两个凸轴，沿着模块壳体2及模块上盖3的导向面卡入，实现上下翻盖功能，有效的保护了产品性能标签，防止现场安装使用过程中被灰尘污渍等侵蚀。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种模块化电涌保护器，其特征在于：包括模块壳体(2)和安装在模块壳体(2)上的电路板(6)，所述模块壳体(2)具有与导轨(23)卡固的卡口，所述模块壳体(2)的卡口处设有接地弹簧爪件(11)，所述电路板(6)通过接地弹簧爪件(11)与导轨(23)电性连接，所述接地弹簧爪件(11)包括卡扣连接片和与卡扣连接片一体化的弹簧爪件(21)，所述卡扣连接片与导轨(23)电性连接，所述弹簧爪件(21)压在电路板(6)上保持电性连接。

2.根据权利要求1所述的模块化电涌保护器，其特征在于：所述模块壳体(2)上设有卡槽(14)，所述卡扣连接片卡固在所述卡槽(14)内，所述卡扣连接片与导轨(23)接触的面上设有触点，所述卡槽(14)内还设有压缩弹簧(12)，所述压缩弹簧(12)顶靠在所述触点的背面。

3.根据权利要求1所述的模块化电涌保护器，其特征在于：所述模块壳体(2)上扣合有模块上盖(3)，所述模块上盖(3)上设有卡扣组(4)，所述模块壳体(2)上设有与所述卡扣组(4)配合的卡口槽(17)。

4.根据权利要求1所述的模块化电涌保护器，其特征在于：所述电路板(6)上设有卡扣孔(5)，所述模块壳体(2)上设有卡扣(18)，所述电路板(6)借助卡扣(18)和卡扣孔(5)扣合在所述模块壳体(2)上。

5.根据权利要求1所述的模块化电涌保护器，其特征在于：所述模块壳体(2)上还设有多个端子固定槽(16)，所述端子固定槽(16)内设有接线端子(13)，所述端子固定槽(16)具有贯穿到模块壳体(2)外部的接线孔。

6.根据权利要求5所述的模块化电涌保护器，其特征在于：所述接线端子(13)具有焊针脚组(22)，所述电路板(6)上设有焊针脚孔(7)，所述焊针脚组(22)焊接在所述焊针脚孔(7)内。

7.根据权利要求1所述的模块化电涌保护器，其特征在于：所述模块壳体(2)的上方设有安装槽(15)，所述安装槽(15)内安装有接地端子(8)，所述接地端子(8)设有定位凸台(10)，所述安装槽(15)内设有与所述定位凸台(10)配合的定位槽。

8.根据权利要求7所述的模块化电涌保护器，其特征在于：所述接地端子(8)还设有插脚(9)，所述电路板(6)上设有插孔，所述插脚(9)焊接固定在所述插孔内。

9.根据权利要求1所述的模块化电涌保护器，其特征在于：所述模块壳体(2)设有梯形槽，所述梯形槽内可拆卸地设置有标示件(19)，所述模块壳体(2)上铰接有防尘盖(20)。