CN112136248B - 端子块 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种端子块，包括：绝缘本体、导电链接杆、温度检测器、以及变色层，其中绝缘本体具有管道和穿过绝缘本体的壁形成的至少一个孔，导电链接杆位于绝缘本体中，用于连接分别穿过所述至少一个孔的至少一根导线，温度检测器部分地由所述管道接收，并且由表现出比绝缘本体更低的热阻的导热材料制成，绝缘本体具有至少一个第一端、第二端，将第一端和第二端机械地链接的连接部，变色层与具有至少热致变色层的温度检测器的第二端接触。温度检测器的第一端和连接部的至少一部分被布置为穿过管道朝向导电链接杆，使得温度检测器的第二端上的变色层比温度检测器的第一端到导电链接杆更远。通过具有这样的布置，允许由外部观察者观察变色层以指示端子块中的过热是有帮助的，因此，使得对端子块的内部温度更敏感。

Description

端子块

技术领域

本发明涉及端子块，并且更具体地，涉及能够向观察者指示过热状况的端子块。

背景技术

在端子块中，通常通过螺钉紧固装置在其导电链接杆和至少两个电导体之间产生电接触。如果这些接触部件之间的电接触不令人满意，例如，如果在部件之间提供不充分的接触压力，则可能发生电弧，这导致端子块的过热，如果未检测到的话，可能证明它是危险的，可能导致端子块着火。

专利KR1 698 569 B1公开了一种端子块，在该端子中建立导热路径，用于将源自导电链接杆的热通过颜色改变单元的金属接触端子传导到在接触端子的上端上形成的绝缘盖，并且然后传导到被布置在绝缘盖上的变色单元，并且因此变色单元将改变颜色，向观察者指示过热的状况。

然而，端子块存在技术问题。由于绝缘盖的材料通常表现出比金属接触端子的热阻更高的热阻，它将在金属接触端子和变色单元之间提供热绝缘。这可能意味着，在某些操作条件下，在外部变色单元达到足够高的温度以改变颜色之前，内部电接触可能严重地过热。此外，变色单元可能暴露于具有高水平湿度、化学物质的侵蚀，或者机械损伤的高可能性的不友好环境中，这导致变色单元的劣化。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种端子块，其包括：绝缘本体、导电链接杆、温度检测器、以及变色层，其中绝缘本体具有管道和穿过绝缘本体的壁形成的至少一个孔，导电链接杆位于绝缘本体中，用于连接分别穿过所述至少一个孔的至少一根导线，温度检测器部分地被所述管道接收，并且由导热材料制成，所述导热材料表现出比绝缘本体更低的热阻，绝缘本体具有至少一个第一端、第二端、以及将所述第一端和所述第二端机械地链接的连接部，变色层与具有至少热致变色层的温度检测器的第二端接触。温度检测器的第一端和连接部的至少一部分被布置成穿过所述管道朝向导电链接杆，使得温度检测器的第二端上的变色层比温度检测器的第一端到导电链接杆更远。

通过具有这样的布置，允许由外部观察者观察变色层以指示端子块中过热是有帮助的，因此使得对端子块的内部温度更加敏感。

优选地，端子块还包括盖，盖由绝缘和透明材料制成，并且被配置为封装变色层。例如，盖由透明材料(例如热塑性塑料(聚碳酸酯、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯、ABS等)、橡胶、玻璃和陶瓷)制成，用于容易地观察下面的颜色变化。变色层的颜色变化将通过透明盖对观察者可见，以便向他发出端子块在内部过热的事实的警报。此外，该盖还可以保护TC变色层免受机械损伤(刮擦、冲击等)或者环境干扰(水分、额外的加热源、污染等)。作为替代方案，可以首先将变色层应用到透明盖的内面上，并且然后可以设置盖和变色层的组装，以覆盖温度检测器的第二端。

优选地，盖成形于透镜，所述透镜放大变色层的图像。给定温度检测器的第二端在绝缘本体外部具有相对小的暴露表面，则将采用放大透镜或者其它特殊的光传输设计，以在长距离上通过人眼更容易地观察颜色变化。优选地，变色层被布置在管道的外部，并且通过盖将变色层的封装布置在绝缘本体的外部。

优选地，温度检测器的连接部包括分别链接第一端和第二端的第一齿和第二齿。

优选地，第一齿包括第一基部和以钝角从第一基部延伸的第一端部，第二齿具有第二基部和从第二基部延伸的第二端部，第二端部被配置为具有凹形截面，凹形侧面向第一齿，并且导电链接杆包括面向管道的开口，开口被配置为用于插入第一齿的第一端部以及与其内侧接触的第二齿的第二端部。第一齿20和第二齿21每一者具有位于这些齿的端处的自由端。这些折叠的端使得齿更容易地插入到导电链接杆的开口中。

优选地，第一齿包括位于其第一端部的一侧上与第二齿相对的突起，该突起被布置成在第一齿的第一端部和第二齿的第二端部被插入到导电链接杆的开口处夹持导电链接杆的开口的边缘。这有助于将检测器的齿的安装位置相对于导电链接杆进一步固定。

优选地，端子块还包括绝缘壳体，绝缘壳体具有第一部分和从第一部分延伸的第二部分，第一部分具有被布置在温度检测器的连接部上的变色层和盖的内侧之间的开口，第二部分被配置为部分地覆盖温度检测器的第一齿和第二齿。绝缘壳体的第二部分具有外部突起，该外部突起被布置为在第一齿的第一端部和第二齿的第二端部被插入到导电链接杆的开口处夹持管道的边缘。通过具有绝缘壳体，可以防止温度探测器和管道之间的朝向后者的相对运动，因此改进探测器的固定；此外，第一齿的第一基部和第二齿的第二基部可以彼此接合。

优选地，热致变色层的材料选自热致变色涂料、油墨、胶带、薄膜、标签或其组合。

优选地，盖的绝缘和透明材料选自透明热塑性塑料(聚碳酸酯、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯、ABS等)、橡胶、玻璃和陶瓷。

优选地，变色层还包括热致变色层下方的背景层。

附图说明

将参考附图中示出的优选示例性实施例在以下文本中更详细地解释本发明的主题，其中：

图1A和图1B分别示出了沿着根据本发明的实施例的端子块的平面A-A的透视图和截面图；

图2A分别示出了温度检测器的实施例的分解图和截面图；以及

图2B示出了沿着其与绝缘本体的管道的组装的平面A-A的截面图。

在附图中使用的附图标记及其含义以概述的形式在附图标记的列表中列出。原则上，图中等同的部分设置相同的附图标记。

具体实施方式

虽然本发明容许各种修改和替代形式，但其具体实施例在附图中以示例的方式示出，并且将在本文中详细描述。然而，应当理解，附图及其详细描述并不旨在将本发明限制于所公开的特定形式，而是相反，意图是覆盖落在如由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的所有修改、等同物和替代方案。注意，标题仅用于组织目的，并不意味着用于限制或解释说明书或者权利要求。此外，注意，词语“可以”贯穿本申请在许可的意义上(即，具有可能性、能够)而不是强制的意义(即，必须)上使用。术语“包括”及其派生词意味着“包括，但不限于”。术语“连接”意味着“直接或间接连接”，并且术语“联接”是指“直接或间接连接”。

图1A和图1B分别示出了沿着根据本发明的实施例的端子块的平面A-A的透视图和截面图。如图1A和图1B所示，端子块1包括绝缘本体10、导电链接杆11、温度检测器12和布置在温度检测器12上的变色层13。变色层13包括至少热致变色层。

在该实施例中，绝缘本体10由绝缘材料制成，并且被设计为类似于由其壁限定内部空间的壳体。例如，绝缘本体10由聚酰胺(PA)材料制成，其具有接近110℃的最大耐受温度。当温度上升到110℃，尤其是130℃时，将发生端子块的燃烧，并且因此造成产品故障。因此，温度范围110℃-130℃被定义为一个阈值温度(颜色变化过渡温度)范围。对于其它类型的接线端子块，可以使用相同的方法来确定阈值温度。当两个绝缘本体并排安装时，绝缘本体10的壁适合于将端子块1与另一等同或兼容的电装置分开。绝缘本体10具有穿过绝缘本体10的壁形成的至少一个管道101。在该实施例中，存在两个管道101，并且此后的语言通过向左使用管道中的一个来示例实施例。管道101被布置为以矩形的截面向绝缘本体10的外侧打开。管道101可以接收配件，例如用于与邻接的其它端子块的机械互连和电互连的跳线。相同的管道101可以被重新用于接收温度检测器12，以用于端子块1的温度监测，这将在下文详细描述。

在该实施例中，绝缘本体10还包括形成为穿过绝缘本体10的壁的两个孔102，其可用于分别使导线通过，以使导线被连接到导电链接杆11。本领域技术人员应当理解，孔102的数量可以是一个或多个，这取决于观察者对将连接多少电线的需求。例如，管道101被布置成基本上垂直于孔102中的任一个。

在实施例中，当端子块1具有定位在绝缘本体10中的导电链接杆11时，导电链接杆11的形状关于横向中间平面对称，该横向中间平面对应于绝缘本体10的横向中间平面。导电链接杆11被成形为类似于关于上述限定的横向中间平面对称的平面，并且被设计为被放置成平行于穿过其形成的管道101的壁。在绝缘本体10的内部，其提供用于固定导电链接杆11的支承元件，使得其两端分别邻接两个孔102的内边缘，并且它的至少一部分邻接管道101的内边缘。因此，导线可以到达穿过两个孔102的导电链接杆11的端，导线又可以通过紧固装置被紧固到后者；此外，允许适当成形的温度检测器穿过管道101，以与导电链接杆11在物理上接触。

在实施例中，温度检测器12被配置为至少部分地被绝缘本体10的管道101接收，并且由表现为热阻低于绝缘本体10的导热材料制成。温度检测器12具有至少一个第一端120、第二端121以及将第一端120和第二端121机械地链接的连接部122。例如，从温度检测器12的第一端120到第二端121的纵向长度等于或大于管道101的深度，并且导热材料可以是金属，例如铜或铝。在组装状态下，温度检测器12的第一端120和连接部122的至少一部分被布置为在方向D上穿过管道朝向导电链接杆11，使得温度检测器12的第二端121上的变色层13比温度检测器12的第一端120到导电链接杆11更远。作为替代方案，温度检测器成形于螺旋跳转杆。

因此，变色层被布置在暴露于观察者的温度检测器的一端处，并且变色层和导电链接杆之间的热阻被保持为尽可能低。通过具有这样的布置，允许由外部观察者观察变色层以指示端子块中的过热是有帮助的，因此使得对端子块的内部温度更加敏感。图2A分别示出了温度检测器的实施例的分解图和截面图；并且图2B示出了沿着其与绝缘本体的管道组装的平面A-A的截面图。

如图2A和图2B所示，温度检测器12被成形为类似于具有两个第一端120和一个第二端121的叉子。温度检测器12的连接部包括分别链接两个第一端120中的每一者和第二端121的第一齿20和第二齿21。第一齿20包括第一基部200和以钝角从第一基部200延伸的第一端部201。第二齿21具有第二基部210和从第二基部210延伸的第二端部211，第二端部211被配置为具有凹形截面，凹形侧面向第一齿20。导电链接杆11包括面向管道101的开口110，开口110被配置为用于插入第一齿20的第一端部201和与其内侧接触的第二齿21的第二端部211。第一齿20和第二齿21中的每一者具有位于这些齿的端处的自由端。这些叠放的端使得齿更容易被插入导电链接杆的开口中。

在该实施例中，第一齿20包括在其第一端部200的一侧上与第二齿21相对的突起，该突起被布置为在第一齿20的第一端部201和第二齿21的第二端部211被插入导电链接杆11的开口110处夹持导电链接杆11的开口110的边缘。这有助于将检测器的齿的安装位置相对于导电链接杆11进一步固定。

在实施例中，变色层13被布置为与温度检测器12的第二端121接触。例如，其热致变色层130可以被喷涂/印刷在温度检测器12的第二端121上，或者可替代地借助于另一部件(例如下文描述的盖)与第二端121可分离地接触。为了实现上述目的，选择不可逆热致变色材料(其在限定温度下改变颜色，并且在温度下降时保持不变)以检查温度历史。在其它实施例中，也可以采用半可逆热致变色材料，其在限定的温度T1处改变颜色，并且在温度下降到T2时、或者当它们遇水时恢复原始颜色。如上所述，用于示例螺杆型端子块的设计的阈值温度是110℃或者130℃。当然，可以根据具体应用或者消费者的需求而将阈值温度设置为其他值。

热致变色层130可以选自热致变色涂料、油墨、胶带、薄膜、标签或者其组合。优选地，TC涂覆组合物可以通过多种方法中的任一种(例如，流动涂覆、浸渍和喷涂)被应用到基材上。涂覆厚度可以在数十至数百微米的范围内，并且可以可选地根据涂覆方法的选择来设置。优选地，热致变色元素可以是任何类型，例如颜料、染料、半导体和液晶系统。热致变色材料在很大程度上由于它们对不同温度(阈值)的响应而被选择。这些TC材料具有相对宽的阈值范围，并且在响应于温度变化而改变颜色所需的时间上将不同。

优选地，变色层13还包括背景层131，其显示背景色或者图形，可以被应用到变色层13的热致变色层130以下，从而提供用于校准颜色变化的一致的基础。当TC材料变为透明、无色或至少部分地半透明的状态时，基底颜色或图案是可见的。

在实施例中，端子块1还包括盖22，盖22由绝缘和透明材料制成，并且具有覆盖变色层13的形状。在组装状态下，盖20被布置成封装变色层13。例如，盖由透明材料(例如热塑性塑料(聚碳酸酯、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯、ABS等)、橡胶、玻璃和陶瓷)制成，用于容易地观察下面的颜色变化。变色层的颜色变化将由观察者通过透明的盖而可见，以便向他发出端子块在内部过热的事实的警报。此外，该盖22还可以保护变色层免受机械损伤(刮擦、冲击等)或者环境干扰(水分、额外的加热源、污染等)。作为替代方案，可以首先将变色层13应用到透明的盖的内面上，并且然后可以设置盖22和变色层13的组装，以覆盖温度检测器的第二端121。

在实施例中，盖22成形于透镜，所述透镜放大变色层31的图像。给定温度检测器12的第二端121在绝缘本体10的外部具有相对小的暴露表面，则将采用放大透镜或其它特殊的光传输设计，从而更容易地在长距离上通过人眼观察颜色变化。

在实施例中，变色层13被布置在管道101的外部，并且由盖22对变色层13的封装被布置在绝缘本体10的外部。这增加了变色层对观察者的暴露，因此表现出由于在端子块中发生的过热而呈现的颜色变化。

在实施例中，端子块还包括绝缘壳体23。例如，绝缘壳体23可以成形于围绕温度检测器12注射模制的护套。例如，绝缘壳体23可以由聚酰胺(PA)制成。其具有第一部分230和从第一部分230延伸的第二部分231，第一部分230具有暴露变色层13的开口，第二部分231被配置成部分地牢固地配合温度检测器12的第一齿20和第二齿21。第一部分230的这样的开口允许变色层13暴露于盖22，盖22封装部分绝缘壳体23和变色层13。绝缘壳体23的第一部分230具有外部突起，该外部突起被布置为在第一齿20的第一端部201和第二齿21的第二端部211被插入到导电链接杆11的开口110处夹持管道101的边缘。通过具有绝缘壳体，可以防止温度检测器12和管道101之间的朝向后者的相对运动，从而改进检测器的固定；此外，第一齿20的第一基部200和第二齿21的第二基部210可以彼此接合。

虽然已经基于一些优选实施例对本发明进行了描述，但是本领域技术人员应该理解，那些实施例不应以任何方式限制本发明的范围。在不偏离本发明的精神和概念的情况下，对实施例的任何变形和修改都应在具有本领域一般知识和技能的人员的理解范围内，并且因此落入由所附权利要求限定的本发明的范围中。

Claims (13)

1.一种端子块，所述端子块包括：

绝缘本体(10)，所述绝缘本体(10)具有至少一个管道(101)和穿过所述绝缘本体(10)的壁形成的至少一个孔(102)；

导电链接杆(11)，所述导电链接杆(11)被布置在所述绝缘本体(10)中，适于连接分别穿过所述至少一个孔(102)的至少一根导线；

温度检测器(12)，所述温度检测器(12)被配置为至少部分地被所述管道(101)接收，并且由表现为比所述绝缘本体(10)更低的热阻的导热材料制成，所述温度检测器(12)具有至少一个第一端、第二端、以及连接部，所述连接部将所述第一端和所述第二端机械地链接；以及

变色层(13)，所述变色层(13)与所述温度检测器(12)的第二端接触，所述变色层(13)包括至少热致变色层(130)；

其中：

所述温度检测器(12)的第一端和所述连接部的至少一部分被布置为穿过所述管道(101)朝向所述导电链接杆(11)，使得所述温度检测器(12)的第二端上的所述变色层(13)比所述温度检测器(12)的第一端到所述导电链接杆(11)更远。

2.根据权利要求1所述的端子块，所述端子块还包括：

盖(22)，所述盖(22)由绝缘和透明材料制成，并且被配置为覆盖所述变色层(13)；

其中：

所述盖(22)被布置为封装所述变色层(13)。

3.根据权利要求2所述的端子块，其中：

所述盖(22)成形于透镜，所述透镜放大所述变色层(13)的图像。

4.根据权利要求3所述的端子块，其中：

所述变色层(13)被布置在所述管道(101)的外部；以及

由所述盖(22)对所述变色层(13)的封装被布置在所述绝缘本体(10)的外部。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的端子块，其中：

所述温度检测器(12)的所述连接部包括：

第一齿和第二齿，所述第一齿和所述第二齿分别链接所述第一端和所述第二端。

6.根据权利要求5所述的端子块，其中：

所述第一齿包括第一基部和以钝角从所述第一基部延伸的第一端部；

所述第二齿具有第二基部和从所述第二基部延伸的第二端部，所述第二端部被配置为具有凹形截面，凹形侧面向所述第一齿；以及

所述导电链接杆(11)包括面向所述管道(101)的开口(110)，所述开口被配置为用于插入所述第一齿的所述第一端部和与其内侧接触的所述第二齿的所述第二端部。

7.根据权利要求6所述的端子块，其中：

所述第一齿包括位于其第一端部的一侧上与所述第二齿相对的突起，所述突起被布置为在所述第一齿的所述第一端部和所述第二齿的所述第二端部被插入所述导电链接杆(11)的开口(110)处夹持所述导电链接杆(11)的开口(110)的边缘。

8.根据权利要求7所述的端子块，所述端子块还包括：

绝缘壳体(23)，所述绝缘壳体(23)具有：

第一部分，所述第一部分具有开口，所述开口被布置在所述温度检测器(12)的所述连接部上的所述变色层(13)与所述盖(22)的内侧之间；以及

第二部分，所述第二部分从所述第一部分延伸，所述第二部分被配置为部分地覆盖所述温度检测器(12)的所述第一齿和所述第二齿；

其中：

所述绝缘壳体(23)的第二部分具有外部突起，所述外部突起被布置为在所述第一齿的所述第一端部和所述第二齿的所述第二端部被插入所述导电链接杆(11)的开口处夹持所述管道(101)的边缘。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的端子块，其中：

所述管道(101)被布置为基本上垂直于所述至少一个孔(102)中的任一个。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的端子块，其中：

所述热致变色层(130)的材料选自热致变色涂料、油墨、胶带、薄膜、标签或其组合。

11.根据权利要求2、3或4所述的端子块，其中：

所述盖(22)的绝缘和透明材料选自透明热塑性塑料、橡胶、玻璃和陶瓷。

12.根据权利要求11所述的端子块，所述透明热塑性塑料选自聚碳酸酯、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯和ABS。

13.根据权利要求1至4中任一项所述的端子块，其中：

所述变色层(13)还包括在所述热致变色层(130)下方的背景层(131)。

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