CN112133613A - 一种自恢复电路保护器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自恢复电路保护器，包括一种自恢复电路保护器，包括绝缘材料制成的保护盒，所述保护盒的外盒壁上开设有两个接线槽，所述保护盒的内壁顶部固定连接有一个固定盒，所述固定盒的顶部盒壁中嵌设有一块加热阻块，所述保护盒内远离固定盒的一侧固定连接有一块竖直的导电板，所述加热阻块与导电通过导线串联且导线的两端分别与两个接线槽电性连接。优点在于：本发明在发生过载电流时，加热阻块升温蒸发液汽化传动给电路串联了一个电阻，在过载电流的状态下起到较好的减流效果，避免发生电线的绝缘加速劣化，寿命缩短的情况，在过载电流解决后，加热阻块温度降低蒸发液液化，电路将自行恢复正常状态。

Description

一种自恢复电路保护器

技术领域

本发明涉及电力相关设备技术领域，尤其涉及一种自恢复电路保护器。

背景技术

过电流是指超过预期情况下通过导体的电流量，从而导致过度的发热，和火灾或损坏的风险，过电流的可能原因包括短路，负载过大，设计不正确或接地故障，通常使用熔断器，断路器，温度传感器和限流器来控制过电流的风险。

而在家庭用电器的使用来说，一般可能发生过电流的原因主要是电路出现过载和短路情况，过载电流是因用电器过多造成，关闭一些用电器后可以继续使用，而短路电流是由于用电器内部产生短路现象，则需要对用电器进行修理才可继续使用，而现有技术中一般采用熔断器或者漏电保护器及时断路保护用电器，然而这些保护装置不能区别是过载保护还是短路保护，当漏电保护器在过载电流断路后，将电路切断后不具有自行恢复的功能，需要用户自行开启较为麻烦。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的电路保护装置不能区别是过载保护还是短路保护，过电流发生时自动断开而不具有自行恢复连接的问题，而提出的一种自恢复电路保护器。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种自恢复电路保护器，包括一种自恢复电路保护器，包括绝缘材料制成的保护盒，所述保护盒的外盒壁上开设有两个接线槽，所述保护盒的内壁顶部固定连接有一个固定盒，所述固定盒的顶部盒壁中嵌设有一块加热阻块，所述保护盒内远离固定盒的一侧固定连接有一块竖直的导电板，所述加热阻块与导电板通过导线串联且导线的两端分别与两个接线槽电性连接，所述保护盒内设有保护装置；

所述保护装置包括滑杆，所述保护盒内位于固定盒的正下方内壁处通过轴承转动连接有一根转轴，所述转轴的上段部分设有螺纹段，所述转轴位于螺纹段处通过螺纹连接有一块压板，所述固定盒内密封滑动连接有一块活塞板，所述活塞板的下端面焊接有两根竖直的连接杆，两根所述连接杆的下端贯穿固定盒的底部盒壁与压板的上端面固定连接，所述导电板的下端部分开设有一个断槽，所述滑杆与断槽滑动连接，所述滑杆远离固定盒的一端贯穿保护盒的外壁且固定连接有一个按钮，所述滑杆与固定盒的盒壁滑动连接，所述滑杆远离按钮的一端焊接有一根直齿条，所述转轴的下端光轴部分滑动连接有一个齿轮，所述直齿条与齿轮啮合，所述压板的下端面焊接有两根推杆；

所述转轴位于下端的光轴部分处开设有两条竖直的滑槽，所述齿轮的内环面上焊接有两个卡块，所述齿轮上的两个卡块分别与转轴上的两条滑槽滑动连接，每条所述滑槽的槽壁上开设有一个凹槽，每个所述凹槽内滑动连接有一个限位块，每个所述凹槽内设有一根弹簧，所述弹簧的两端分别与限位块和凹槽的内部槽壁固定连接，所述限位块位于凹槽为一端设置有倒角。

在上述的一种自恢复电路保护器中，所述保护盒内远离导电板的一侧内壁上嵌设有一块压电陶瓷板，所述压电陶瓷板的与直齿条处于同一水平面，所述齿轮的下端面固定连接有一块环形的永磁铁，所述保护盒位于转轴的两侧的底部内壁上嵌设有电磁铁，所述电磁铁通过导线与压电陶瓷板的两端电性连接。

在上述的一种自恢复电路保护器中，所述滑杆上分别设有导电段和电阻段，所述导电段与电阻段连通，所述电阻段位于滑杆靠近直齿条的一侧，所述滑杆上导电段和电阻段外的部分使用绝缘材料。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明在发生过载电流时，加热阻块上的温度逐渐升高蒸发液随之汽化推动活塞板和压板下降，通过螺旋传动和齿轮啮合传动使滑杆上的电阻段移至断槽处，相当于给电路串联了一个电阻，在过载电流的状态下起到较好的减流效果，使得流经用电器的电流不超过额定电流，避免过载电流情况下电线的绝缘加速劣化，寿命缩短的情况；

2、在保护器对电路过载保护时，关闭多余用电器使得电流恢复正常后，通过加热阻块的电流量减少，则温度下降，蒸发液气体冷却液化，使得活塞板上滑带动压板上升，在螺旋传动作用下，直齿条和滑杆重新滑至原先位置使导电段与导电板连接，电路将恢复正常状态，具有自恢复的特点；

3、本发明在发生短路电流时，此时电流激增，加热组块温度骤升，使蒸发液迅速汽化直接将压板推至螺纹段的底部，使直齿条和推杆较大的滑动，使导电板直接与滑杆的绝缘部分连接，将电路断开及时对用电器和家庭电路进行保护，压板下降至底部的同时将给与使齿轮一个压力，与直齿条脱离啮合，防止在短路情况未修复情况下，保护器自行恢复连接，造成再次短路情况给用电器带来损坏；

4、用户可通过按动按钮，使滑杆向内滑动使导电段重新处于断槽处，将电路恢复连接，同时直齿条对保护盒内壁上的压电陶瓷板进行挤压，产生电流，使电磁铁通电产生磁场对永磁铁一个斥力，推动齿轮上滑与直齿条重新啮合，在短路保护后手动完成对保护器工作恢复，方便使用。

附图说明

图1为本发明提出的一种自恢复电路保护器的结构示意图；

图2为本发明提出的一种自恢复电路保护器中直齿条部分的结构俯视图；

图3为本发明提出的一种自恢复电路保护器中转轴部分的结构示意图。

图中：1保护盒、2接线槽、3固定盒、4加热阻块、5活塞板、6导电板、7连接杆、8压板、9转轴、901螺纹段、10断槽、11滑杆、111导电段、112电阻段、12直齿条、13齿轮、14按钮、15压电陶瓷板、16滑槽、17卡块、18凹槽、19限位块、20弹簧、21电磁铁、22永磁铁。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例

参照图1-3，一种自恢复电路保护器，包括绝缘材料制成的保护盒1，保护盒1的外盒壁上开设有两个接线槽2，保护盒1的内壁顶部固定连接有一个固定盒3，固定盒3的顶部盒壁中嵌设有一块加热阻块4，保护盒1内远离固定盒3的一侧固定连接有一块竖直的导电板6，加热阻块4与导电板6通过导线串联且导线的两端分别与两个接线槽2电性连接，保护盒1内设有保护装置；

保护装置包括滑杆11，保护盒1内位于固定盒3的正下方内壁处通过轴承转动连接有一根转轴9，转轴9的上段部分设有螺纹段901，转轴9位于螺纹段901处通过螺纹连接有一块压板8，压板8与螺纹段901处设置螺纹部分的螺纹升角大于压力角，避免发生自锁现象，固定盒3内密封滑动连接有一块活塞板5，活塞板5的上设有蒸发液，蒸发液采用沸点为150℃的煤油液体，活塞板5的下端面焊接有两根竖直的连接杆7，两根连接杆7的下端贯穿固定盒3的底部盒壁与压板8的上端面固定连接，导电板6的下端部分开设有一个断槽10，滑杆11与断槽10滑动连接，滑杆11远离固定盒3的一端贯穿保护盒1的外壁且固定连接有一个按钮14，滑杆11与固定盒3的盒壁滑动连接，滑杆11远离按钮14的一端焊接有一根直齿条12，转轴9的下端光轴部分滑动连接有一个齿轮13，直齿条12与齿轮13啮合，压板8的下端面焊接有两根推杆，滑杆11上分别设有导电段111和电阻段112，导电段111与电阻段112连通，电阻段112位于滑杆11靠近直齿条12的一侧，滑杆11上导电段111和电阻段112外的部分使用绝缘材料，在电路正常状态下，滑杆11上的导电段111位于导电板6的断槽10处保持电流导通；

转轴9位于下端的光轴部分处开设有两条竖直的滑槽16，齿轮13的内环面上焊接有两个卡块17，齿轮13上的两个卡块17分别与转轴9上的两条滑槽16滑动连接，每条滑槽16的槽壁上开设有一个凹槽18，每个凹槽18内滑动连接有一个限位块19，每个凹槽18内设有一根弹簧20，弹簧20的两端分别与限位块19和凹槽18的内部槽壁固定连接，限位块19位于凹槽18为一端设置有倒角，齿轮13在不受外界竖直方向的力时，齿轮13对限位块19的压力小于弹簧20对限位块19的弹力。

保护盒1内远离导电板6的一侧内壁上嵌设有一块压电陶瓷板15，压电陶瓷板15的与直齿条12处于同一水平面，齿轮13的下端面固定连接有一块环形的永磁铁22，保护盒1位于转轴9的两侧的底部内壁上嵌设有电磁铁21，电磁铁21通过导线与压电陶瓷板15的两端电性连接，在压电陶瓷板15受压时产生电流使电磁铁21带电而产生的磁性与永磁铁22相斥。

本发明中，将保护器上的两个接线槽2串联入家庭的入户电线中，外界的电流将通加热阻块4、导电板6和滑杆11上的导电段111进入家庭电路为用电器供电，当发生过载电流时，加热阻块4上的温度逐渐升高超过固定盒1内的蒸发液的汽化温度，蒸发液随之汽化推动活塞板5缓慢下滑，同时使压板8下降，而压板8与转轴9的螺纹段901之间螺旋传动，将带动齿轮3转动，使直齿条12和滑杆11朝按钮14的方向滑动，当滑杆11上的电阻段112移至断槽10处，相当于给电路串联一个电阻，在过载电流较小的状态下起到较好的减流效果，使得流经用电器的电流不超过额定电流，避免过载电流情况下电线的绝缘加速劣化，寿命缩短的情况，有效地保护家庭电路，而当用户关闭多余用电器使得电流恢复正常后，总电流减小，由于用电器串联电阻使得电流进一步减小，使得通过加热阻块4的电流量小于正常状态下通过加热阻块4的电流量，则温度下降，气体冷却液化，使得活塞板5上滑带动压板8上升，在螺旋传动作用下，直齿条12和滑杆11重新滑至原先位置使导电段111与导电板6连接，电路恢复正常状态，具有自恢复的特点。

当电路中出现短路情况时，加热阻块4处流经短路电流值可达正常电流的几百以至几千倍，产生的高温瞬间使蒸发液汽化，直接将活塞板5推至固定盒3的底部，压板8下降至螺纹段901的底部，使直齿条12和推杆11较大的滑动，使断槽10处的导电板6越过电阻段112直接与滑杆11的绝缘部分连接，将电路断开，及时对用电器和家庭电路进行保护，同时压板8下降至底部使压板8底部的推杆将给齿轮13一个向下的压力，将限位块19挤压入凹槽18内使齿轮13下滑与直齿条12脱离啮合，防止电路中短路情况还存在的情况下，保护器自行恢复连接，造成再次短路情况给用电器带来损坏。

在短路情况解决完成后，用户需要按动按钮14，使滑杆11向内滑动使导电段111重新处于断槽10处，将电路恢复连接，同时滑杆11向内滑动时会使直齿条12对保护盒1内壁上的压电陶瓷板15进行挤压，产生电流，使电磁铁21通电产生磁场对永磁铁22一个斥力，推动齿轮13上滑至滑槽16的顶部，在齿轮13上滑后限位块19受弹簧20的作用重新对齿轮13进行限位固定，同时齿轮13与直齿条12重新啮合，使保护器恢复工作状态。

尽管本文较多地使用了保护盒1、接线槽2、固定盒3、加热阻块4、活塞板5、导电板6、连接杆7、压板8、转轴9、螺纹段901、断槽10、滑杆11、导电段111、电阻段112、直齿条12、齿轮13、按钮14、压电陶瓷板15、滑槽16、卡块17、凹槽18、限位块19、弹簧20、电磁铁21、永磁铁22等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (3)

1.一种自恢复电路保护器，包括绝缘材料制成的保护盒(1)，其特征在于，所述保护盒(1)的外盒壁上开设有两个接线槽(2)，所述保护盒(1)的内壁顶部固定连接有一个固定盒(3)，所述固定盒(3)的顶部盒壁中嵌设有一块加热阻块(4)，所述保护盒(1)内远离固定盒(3)的一侧固定连接有一块竖直的导电板(6)，所述加热阻块(4)与导电板(6)通过导线串联且导线的两端分别与两个接线槽(2)电性连接，所述保护盒(1)内设有保护装置；

所述保护装置包括滑杆(11)，所述保护盒(1)内位于固定盒(3)的正下方内壁处通过轴承转动连接有一根转轴(9)，所述转轴(9)的上段部分设有螺纹段(901)，所述转轴(9)位于螺纹段(901)处通过螺纹连接有一块压板(8)，所述固定盒(3)内密封滑动连接有一块活塞板(5)，所述活塞板(5)的下端面焊接有两根竖直的连接杆(7)，两根所述连接杆(7)的下端贯穿固定盒(3)的底部盒壁与压板(8)的上端面固定连接，所述导电板(6)的下端部分开设有一个断槽(10)，所述滑杆(11)与断槽(10)滑动连接，所述滑杆(11)远离固定盒(3)的一端贯穿保护盒(1)的外壁且固定连接有一个按钮(14)，所述滑杆(11)与固定盒(3)的盒壁滑动连接，所述滑杆(11)远离按钮(14)的一端焊接有一根直齿条(12)，所述转轴(9)的下端光轴部分滑动连接有一个齿轮(13)，所述直齿条(12)与齿轮(13)啮合，所述压板(8)的下端面焊接有两根推杆；

所述转轴(9)位于下端的光轴部分处开设有两条竖直的滑槽(16)，所述齿轮(13)的内环面上焊接有两个卡块(17)，所述齿轮(13)上的两个卡块(17)分别与转轴(9)上的两条滑槽(16)滑动连接，每条所述滑槽(16)的槽壁上开设有一个凹槽(18)，每个所述凹槽(18)内滑动连接有一个限位块(19)，每个所述凹槽(18)内设有一根弹簧(20)，所述弹簧(20)的两端分别与限位块(19)和凹槽(18)的内部槽壁固定连接，所述限位块(19)位于凹槽(18)为一端设置有倒角。

2.根据权利要求1所述的一种自恢复电路保护器，其特征在于，所述保护盒(1)内远离导电板(6)的一侧内壁上嵌设有一块压电陶瓷板(15)，所述压电陶瓷板(15)的与直齿条(12)处于同一水平面，所述齿轮(13)的下端面固定连接有一块环形的永磁铁(22)，所述保护盒(1)位于转轴(9)的两侧的底部内壁上嵌设有电磁铁(21)，所述电磁铁(21)通过导线与压电陶瓷板(15)的两端电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种自恢复电路保护器，其特征在于，所述滑杆(11)上分别设有导电段(111)和电阻段(112)，所述导电段(111)与电阻段(112)连通，所述电阻段(112)位于滑杆(11)靠近直齿条(12)的一侧，所述滑杆(11)上导电段(111)和电阻段(112)外的部分使用绝缘材料。

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