CN106601571B - 跌落式熔断器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种跌落式熔断器，包括：绝缘壳体，其上下两端分别水平延伸出上支杆和下支杆，上支杆与下支杆之间支撑一转轴，转轴上设有多个叶片，转轴还驱动一风力发电机；第一金属圆盘、第二金属圆盘和熔丝，第一金属圆盘和第二金属圆盘平行间隔设置于绝缘壳体内部，并由上至下将绝缘壳体内部分为第一容置空间、第二容置空间和第三容置空间，第三容置空间内竖直设有一导杆，导杆上可滑动地设置有一金属滑块，熔丝一端固定在第一金属圆盘中心，另一端穿过第二金属圆盘中心的通孔与金属滑块固定，熔丝呈拉紧状态，以使金属滑块与第二金属圆盘的下表面紧贴。本发明可以利用风能供电，并且可以避免接电部位锈蚀和受到风、雨、冰、霜、雪的干扰。
Description
技术领域
本发明涉及配电设备技术相关领域。更具体地说，本发明涉及一种用于跌落式熔断器。
背景技术
熔断器是指当电流超过规定值时，以本身产生的热量使熔体熔断，断开电路的一种设备。目前国内配电线路使用的熔断器大多为非封闭式熔断器。这种设备具有结构简单的优点。但是由于动静触头、连接端子等带电部位均处于裸露状态，容易出现锈蚀损坏，而且容易发生树枝、铁丝、小动物等异物的搭接放电。更严重地是，在风、雨、冰、霜、雪天气，暴露的接电部位容易短路或发生接地事故，而且弹簧的性能下降，造成熔管自动跌落。因此，亟需设计一种封闭的、不受气候变化影响的跌落式熔断器。
发明内容
本发明还有一个目的是提供一种跌落式熔断器，其将接电部位封闭在绝缘壳体内部，避免其锈蚀和受到风、雨、冰、霜、雪的干扰，本发明的跌落式熔断器跌落后还能自动发出声光信息，以及时提醒检修人员。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种跌落式熔断器，包括：
绝缘壳体，其为竖直设置的中空圆柱状结构，所述绝缘壳体的上下两端分别水平延伸出上支杆和下支杆，所述上支杆与所述下支杆之间支撑一转轴，所述转轴上设有多个叶片，所述转轴还驱动一风力发电机，所述风力发电机电连接至设置于所述绝缘壳体内部的蓄电池；
第一金属圆盘、第二金属圆盘和熔丝，所述第一金属圆盘和所述第二金属圆盘平行间隔设置于所述绝缘壳体内部，并由上至下将所述绝缘壳体内部分为第一容置空间、第二容置空间和第三容置空间，所述绝缘壳体的侧壁上与所述第一金属圆盘和所述第二金属圆盘对应的位置分别开设有第一接线口和第二接线口，用于通过接线将所述第一金属圆盘和所述第二金属圆盘接入工作电路，所述第三容置空间内竖直设有一导杆，所述导杆上可滑动地设置有一金属滑块，所述熔丝一端固定在所述第一金属圆盘中心，另一端穿过所述第二金属圆盘中心的通孔与所述金属滑块固定，所述熔丝呈拉紧状态，以使所述金属滑块与所述第二金属圆盘的下表面紧贴；
其中，所述第一容置空间内设有一风扇和一电热丝，所述风扇和所述电热丝均电连接至所述蓄电池，所述电热丝位于所述风扇的出风方向上，所述第一金属圆盘上绕中心环设有多组第一出风孔，每组第一出风孔的出风方向均与竖直向下方向呈一定角度，且均朝向所述绝缘壳体的侧壁，由中心向四周，各组第一出风孔的出风方向与竖直向下方向的夹角依次增大；
其中，所述第二金属圆盘上绕中心环设有多组第二出风孔，且每个第二出风孔不与任一第一出风孔的位置上下对应，每组第二出风孔的出风方向均与竖直向下方向呈一定角度，且均朝向所述绝缘壳体的侧壁，由中心向四周，各组第二出风孔的出风方向与竖直向下方向的夹角依次增大；
其中，所述金属滑块上还水平连接有一指示板，所述第三容置空间的侧壁上竖直开设有条形孔，所述指示板从所述条形孔伸出所述绝缘壳体。
优选的是，所述的跌落式熔断器，还包括：
闪烁灯和扬声器，其均设置在所述绝缘壳体顶部；
红外传感器，其设置在所述第三容置空间内，用于在所述感测到所述金属滑块下滑后发出感应信号；
控制器，其用于在收到所述红外传感器的感应信号后使所述闪烁灯闪烁，并使所述扬声器发声。
优选的是，所述的跌落式熔断器，还包括：
温度传感器，其设置于所述第二容置空间内，所述温度传感器还与所述控制器连接，并实时向所述控制器发送温度信号，当温度传感器检测到所述绝缘壳体内部的温度高于第一预设值，所述控制器使风扇开启，当温度传感器检测到所述绝缘壳体内部的温度低于第二预设值时，所述控制器使风扇和电热丝同时开启。
优选的是，所述的跌落式熔断器，所述第二容置空间的侧壁上设有一开口，所述开口中镶设有透明塑料。
优选的是，所述的跌落式熔断器，所述指示板表面设有反光层。
优选的是，所述的跌落式熔断器，所述叶片呈螺旋状绕设在所述转轴上，每个叶片形成一个完整螺旋，所述叶片的宽度为所述上支杆与所述下支杆间距的1/3。
优选的是，所述的跌落式熔断器，各组第一出风孔的出风方向与竖直向下方向最大的夹角为75°，最小的夹角为45°；各组第二出风孔的出风方向与竖直向下方向最大的夹角为75°，最小的夹角为60°。
本发明至少包括以下有益效果：
(1)本发明的跌落式熔断器将接电部位，如第一金属圆盘、第二金属圆盘和熔丝，封闭在绝缘壳体内部，使这些接电部位不会发生因锈蚀或者受到风、雨、冰、霜、雪天气的干扰而出现误跌落现象，也不会使这些接电部位因为树枝、铁丝、小动物等异物的搭接而放电。
(2)本发明的绝缘壳体内部具有风扇和电热丝，可以根据需要对绝缘壳体内部进行散热和加热，避免接电部位因为过热或过冷而损坏，进而使跌落式熔断器失去切断电路的功能。
(3)本发明的指示板在熔丝熔断前和熔丝熔断后的位置不同，可以很清楚地显示熔丝是否已经熔断，方便维修人员维修。
(4)本发明利用风能为风扇、电热丝、扬声器、闪烁灯、温度传感器等元件供电，不需要定期更换电池，非常方便。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明所述的跌落式熔断器的结构示意图。
图2为本发明的第一金属圆盘的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1和图2所示，本发明提供一种跌落式熔断器，包括：
绝缘壳体1，其为竖直设置的中空圆柱状结构，所述绝缘壳体1的上下两端分别水平延伸出上支杆11和下支杆14，所述上支杆11与所述下支杆14之间支撑一转轴13，所述转轴13上设有多个叶片12，所述转轴13还驱动一风力发电机，所述风力发电机17电连接至设置于所述绝缘壳体1内部的蓄电池；
第一金属圆盘2、第二金属圆盘3和熔丝4，所述第一金属圆盘2和所述第二金属圆盘3平行间隔设置于所述绝缘壳体1内部，并由上至下将所述绝缘壳体1内部分为第一容置空间、第二容置空间和第三容置空间，所述绝缘壳体1的侧壁上与所述第一金属圆盘2和所述第二金属圆盘3对应的位置分别开设有第一接线口和第二接线口，用于通过接线将所述第一金属圆盘2和所述第二金属圆盘3接入工作电路，所述第三容置空间内竖直设有一导杆，所述导杆上可滑动地设置有一金属滑块5，所述熔丝4一端固定在所述第一金属圆盘2中心，另一端穿过所述第二金属圆盘3中心的通孔与所述金属滑块5固定，所述熔丝4呈拉紧状态，以使所述金属滑块5与所述第二金属圆盘3的下表面紧贴；
其中，所述第一容置空间内设有一风扇15和一电热丝16，所述风扇15和所述电热丝16均电连接至所述蓄电池，所述电热丝16位于所述风扇15的出风方向上，所述第一金属圆盘2上绕中心环设有多组第一出风孔21，每组第一出风孔21的出风方向均与竖直向下方向呈一定角度，且均朝向所述绝缘壳体1的侧壁，由中心向四周，各组第一出风孔21的出风方向与竖直向下方向的夹角依次增大；
其中，所述第二金属圆盘3上绕中心环设有多组第二出风孔，且每个第二出风孔不与任一第一出风孔21的位置上下对应，每组第二出风孔的出风方向均与竖直向下方向呈一定角度，且均朝向所述绝缘壳体1的侧壁，由中心向四周，各组第二出风孔的出风方向与竖直向下方向的夹角依次增大；
其中，所述金属滑块5上还水平连接有一指示板51，所述第三容置空间的侧壁上竖直开设有条形孔，所述指示板51从所述条形孔伸出所述绝缘壳体1。
在上述技术方案中，绝缘壳体1的上下两端分别延伸出上支杆11和下支杆14，上支杆11和下支杆14之间支撑有一转轴13，转轴13可在上支杆11和下支杆14之间旋转，转轴13上设置叶片12，在风力作用下，叶片12带动转轴13转动，进而驱动风力发电机发电，风力发电机17的结构与现有技术中的风力发电机相同。风力发电机产生的电能会进一步储存到蓄电池内。第一金属圆盘2和第二金属圆盘3相当于现有跌落式熔断器的静触头，分别用于与工作电路的两个接头连接，熔丝4为现有技术中的常用熔丝4，熔丝4一端与第一金属圆盘2电连接，另一端与一金属滑块5电连接，金属滑块5具有一定的重量，向下拉紧熔丝4，金属滑块5的表面与第二金属圆盘3紧贴。当熔丝4未熔断时，金属滑块5与第二金属圆盘3紧贴，保证第一金属圆盘2和第二金属圆盘3之间可以电导通，进而使工作电路电导通，当熔丝4熔断后，金属滑块5失去熔丝4的拉力，沿着导轨52向下移动，并与第二金属圆盘3脱离，使得工作电路被切断。为了提升熔丝4熔断的辨识度，金属滑块5上还连有一指示板51，指示板51从条形孔穿出绝缘壳体1，并可以随着金属滑块5在条形孔中上下移动，当熔丝4未熔断时指示板51的位置较高，当熔丝4熔断后，金属滑块5将指示板51带到较低位置，这样，熔丝4已熔断的跌落式熔断器可以很容易被维修人员发现，不用维修人员对跌落式熔断器逐个排查。为了使本申请更适于冰、雪、霜天气，在绝缘壳体1的第一容置空间中设置风扇15和电热丝16，以产生热空气对绝缘壳体1内部进行升温，防止绝缘壳体1外部结冰或积雪，并防止接电部位结冰或结霜，而使本申请不能工作。为了使风扇15和电热丝16对绝缘壳体1内部和表面更加均匀地加热，在第一金属圆盘2上设置多组第一出风孔21，每组第一出风孔21均呈一个环形分布，各组第一出风孔21的间距相等，并且每组第一出风孔21的每一个出风孔的出风方向与竖直向下方向的夹角均相等，例如，图2示出了三组第一出风孔21，并且三组出风孔的间距相等。第一出风孔21的出风方向均朝向绝缘壳体1的侧壁，这样，热空气会向绝缘壳体1的侧壁移动，而且由第一金属圆盘2的中心到四周，第一出风孔21与竖直向下方向的夹角依次增大，第二出风孔在第二金属圆盘3的设置方式与此类似，只是第二出风孔与第一出风孔21的位置上下不对应。通过这样的设置，相比于将第一出风孔21和第二出风孔的出风方向均设置为竖直向下，热风可以更均匀地由绝缘壳体1上部向绝缘壳体1下部移动，又可以使热风在靠近绝缘壳体1的侧壁作用时间更长，不至于集中在靠近熔丝4的部位而损害熔丝4。
在另一种实施例中，所述的跌落式熔断器，还包括：
闪烁灯6和扬声器7，其均设置在所述绝缘壳体1顶部；
红外传感器，其设置在所述第三容置空间内，用于在所述感测到所述金属滑块5下滑后发出感应信号；
控制器，其用于在收到所述红外传感器的感应信号后使所述闪烁灯6闪烁，并使所述扬声器7发声。
这里，为了进一步提高熔丝4熔断的辨识度，在绝缘壳体1顶部设置闪烁灯6和扬声器7，并均由蓄电池供电，绝缘壳体1内部还具有一红外传感器，用于检测金属滑块5的位置，当红外传感器检测到金属滑块5不在最初位置时，即使闪烁等闪烁，并使扬声器7发声，使得本熔断器更容易被维修人员得知已熔断，也使得本发明可以很方便地在夜晚使用。
在另一种实施例中，所述的跌落式熔断器，还包括：
温度传感器，其设置于所述第二容置空间内，所述温度传感器还与所述控制器连接，并实时向所述控制器发送温度信号，当温度传感器检测到所述绝缘壳体1内部的温度高于第一预设值，所述控制器使风扇15开启，当温度传感器检测到所述绝缘壳体1内部的温度低于第二预设值时，所述控制器使风扇15和电热丝16同时开启。
这里，提供了一种为本发明进行升温和降温的技术方案，当温度高于第一预设值时，则开启风扇15进行散热，当温度低于第二预设值时，则开启风扇15和电热丝16对绝缘壳体1内部进行升温，防止绝缘壳体1外部积雪或内部结冰结霜，例如第一预设值为50℃，第二预设值为-1℃。
在另一种实施例中，所述的跌落式熔断器，所述第二容置空间的侧壁上设有一开口，所述开口中镶设有透明塑料。透明塑料的设置便于工作人员从绝缘壳体1外部观察壳内情况，判断设备是否运行是否正常。
在另一种实施例中，所述的跌落式熔断器，所述指示板51表面设有反光层。反光层提高了指示板51的辨识度，使维修人员从远处即可判断指示板51的高度，进而判断熔丝4是否熔断。
在另一种实施例中，所述的跌落式熔断器，所述叶片12呈螺旋状绕设在所述转轴13上，每个叶片12形成一个完整螺旋，所述叶片12的宽度为所述上支杆11与所述下支杆14间距的1/3。这里提供了叶片12的一种优选的形状，即呈螺旋状，每个叶片12均绕转轴13一周，并且叶片12的宽度为上支杆11与下支杆14间距的1/3，这样在保证叶片12能够带动风力发电机发电的同时，降低本发明受到的过大的风压而损坏，当叶片12的宽度超过上支杆11与下支杆14间距的1/3，叶片12受到的风压也明显增大，当叶片12的宽度小于上支杆11与下支杆14间距的1/3时，则风能的利用率过低。
在另一种实施例中，所述的跌落式熔断器，各组第一出风孔21的出风方向与竖直向下方向最大的夹角为75°，最小的夹角为45°；各组第二出风孔的出风方向与竖直向下方向最大的夹角为75°，最小的夹角为60°。这里，提供了第一出风孔21和第二出风孔的优选设置方式，在该设置方式下，热风在对绝缘壳体1的侧壁和内部有更好的、更均匀的加热效果的同时，又不至于使熔丝4的部位过热。
Claims (7)
1.一种跌落式熔断器，其特征在于，包括：
绝缘壳体，其为竖直设置的中空圆柱状结构，所述绝缘壳体的上端水平延伸出上支杆，所述绝缘壳体的下端水平延伸出下支杆，所述上支杆与所述下支杆之间支撑一转轴，所述转轴上设有多个叶片，所述转轴还驱动一风力发电机，所述风力发电机电连接至设置于所述绝缘壳体内部的蓄电池；
第一金属圆盘、第二金属圆盘和熔丝，所述第一金属圆盘和所述第二金属圆盘平行间隔设置于所述绝缘壳体内部，并由上至下将所述绝缘壳体内部分为第一容置空间、第二容置空间和第三容置空间，所述绝缘壳体的侧壁上与所述第一金属圆盘和所述第二金属圆盘对应的位置分别开设有第一接线口和第二接线口，用于通过接线将所述第一金属圆盘和所述第二金属圆盘接入工作电路，所述第三容置空间内竖直设有一导杆，所述导杆上可滑动地设置有一金属滑块，所述熔丝一端固定在所述第一金属圆盘中心，另一端穿过所述第二金属圆盘中心的通孔与所述金属滑块固定，所述熔丝呈拉紧状态，以使所述金属滑块与所述第二金属圆盘的下表面紧贴；
其中，所述第一容置空间内设有一风扇和一电热丝，所述风扇和所述电热丝均电连接至所述蓄电池，所述电热丝位于所述风扇的出风方向上，所述第一金属圆盘上绕中心环设有多组第一出风孔，每组第一出风孔的出风方向均与竖直向下方向呈一定角度，且均朝向所述绝缘壳体的侧壁，由中心向四周，各组第一出风孔的出风方向与竖直向下方向的夹角依次增大；
其中，所述第二金属圆盘上绕中心环设有多组第二出风孔，且每个第二出风孔不与任一第一出风孔的位置上下对应，每组第二出风孔的出风方向均与竖直向下方向呈一定角度，且均朝向所述绝缘壳体的侧壁，由中心向四周，各组第二出风孔的出风方向与竖直向下方向的夹角依次增大；
其中，所述金属滑块上还水平连接有一指示板，所述第三容置空间的侧壁上竖直开设有条形孔，所述指示板从所述条形孔伸出所述绝缘壳体。
2.如权利要求1所述的跌落式熔断器，其特征在于，还包括：
闪烁灯和扬声器，其均设置在所述绝缘壳体顶部；
红外传感器，其设置在所述第三容置空间内，用于在感测到所述金属滑块下滑后发出感应信号；
控制器，其用于在收到所述红外传感器的感应信号后使所述闪烁灯闪烁，并使所述扬声器发声。
3.如权利要求2所述的跌落式熔断器，其特征在于，还包括：
温度传感器，其设置于所述第二容置空间内，所述温度传感器还与所述控制器连接，并实时向所述控制器发送温度信号，当温度传感器检测到所述绝缘壳体内部的温度高于第一预设值，所述控制器使风扇开启，当温度传感器检测到所述绝缘壳体内部的温度低于第二预设值时，所述控制器使风扇和电热丝同时开启。
4.如权利要求1所述的跌落式熔断器，其特征在于，所述第二容置空间的侧壁上设有一开口，所述开口中镶设有透明塑料。
5.如权利要求1所述的跌落式熔断器，其特征在于，所述指示板表面设有反光层。
6.如权利要求1所述的跌落式熔断器，其特征在于，所述叶片呈螺旋状绕设在所述转轴上，每个叶片形成一个完整螺旋，所述叶片的宽度为所述上支杆与所述下支杆间距的1/3。
7.如权利要求1所述的跌落式熔断器，其特征在于，各组第一出风孔的出风方向与竖直向下方向最大的夹角为75°，最小的夹角为45°；各组第二出风孔的出风方向与竖直向下方向最大的夹角为75°，最小的夹角为60°。
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