发明内容
本发明实施例提供了一种电涌保护器,用于解决目前的电涌保护器仍然使用之前的结构形式,仅将零件进行了小型化,不但对装配带来更高的难度,而且从根本上也没有体现低成本优势的问题。
根据本发明实施例,该电涌保护器包括:
底座;以及
保护器模块,所述保护器模块以能够拔插的方式设置在所述底座上,所述保护器模块包括本体、柔性指示片和热脱离结构,所述本体的内部设置有限压元件,所述限压元件的引出端伸出所述本体的外侧,所述柔性指示片贴附在所述本体的外表面并可沿该外表面移动,在其移动路径上至少具有指示所述本体正常工作的第一位置和指示所述本体出现故障的第二位置;所述热脱离结构用于驱动所述柔性指示片移动且所述热脱离结构具有与所述引出端电连接的第一状态和与所述引出端断开的第二状态,当所述热脱离结构从所述第一状态切换到所述第二状态时,所述热脱离结构驱动所述柔性指示片从所述第一位置移动至所述第二位置。
在所述电涌保护器的一些实施例中,所述本体的外表面具有光学显示面以及遥信联动孔,所述柔性指示片处于所述第一位置时,所述光学显示面露出,所述遥信联动孔被所述柔性指示片遮挡,所述柔性指示片处于所述第二位置时,所述遥信联动孔露出,所述光学显示面被所述柔性指示片遮挡。
在所述电涌保护器的一些实施例中,所述本体的外表面具有相对设置的第一侧面和第二侧面,以及连接在所述第一侧面与所述第二侧面之间的第三侧面,所述光学显示面和所述遥信联动孔分别设置在所述第一侧面和所述第二侧面,所述柔性指示片的中部贴附在所述第三侧面,所述柔性指示片的两端分别贴附在所述第一侧面和所述第二侧面,所述引出端和所述热脱离结构设置在所述第三侧面。
在所述电涌保护器的一些实施例中,所述热脱离结构包括导电片、弹性件和滑块,两所述导电片的同一端通过热熔断导电材料固定在所述引出端,所述滑块通过所述弹性件设置在两所述导电片之间,所述热熔断导电材料未达到熔断温度时,所述弹性件处于储能状态,此时所述热脱离结构处于所述第一状态;所述热熔断导电材料达到熔断温度而熔断时,所述弹性件驱动所述滑块移动,将所述导电片与所述引出端之间断开,此时所述热脱离结构处于所述第二状态。
在所述电涌保护器的一些实施例中,所述滑块与所述柔性指示片联动设置,所述柔性指示片未被所述滑块驱动时,所述遥信联动孔被所述柔性指示片位于所述第二侧面的一端遮挡;所述柔性指示片被所述滑块驱动时,所述柔性指示片位于所述第二侧面的一端从所述遥信联动孔上移开,所述柔性指示片位于所述第一侧面的一端将所述光学显示面遮挡。
在所述电涌保护器的一些实施例中,所述保护器模块还包括外壳以及导电插头,所述本体、所述柔性指示片和所述热脱离结构收容在所述外壳内,所述外壳上设有与所述光学显示面对应的指示窗口,所述导电插头形成在所述本体和所述热脱离结构上,且所述导电插头突出所述外壳设置,所述底座上设有导电插孔,所述导电插头以能够拔插的方式设置在所述导电插孔内。
在所述电涌保护器的一些实施例中,所述电涌保护器还包括锁扣结构,所述锁扣结构用于将所述保护器模块固定在所述底座上。
在所述电涌保护器的一些实施例中,所述锁扣结构包括:
导向部,形成在所述底座上并向外突出设置,所述导向部远离所述底座的一端设有卡扣孔;
卡接槽,形成在所述保护器模块上,所述卡接槽滑动卡接在所述导向部上;以及
把持部,转动设置在所述保护器模块远离所述底座的一侧,所述把持部远离所述保护器模块的一端设有卡扣凸起,所述卡扣凸起通过所述把持部的转动卡入所述卡扣孔内。
在所述电涌保护器的一些实施例中,所述锁扣结构还包括弹性部,所述弹性部设置在所述把持部上,当所述卡扣凸起卡入所述卡扣孔内时,所述弹性部处于变形储能状态,当沿所述把持部的所指方向按动所述导向部设置所述卡扣孔的一端时,所述卡扣凸起与所述卡扣孔脱离,且所述把持部在所述弹性部的作用下向外弹起。
在所述电涌保护器的一些实施例中,所述弹性部为连接在所述把持部上的弹片。
实施本发明实施例,将具有如下有益效果:
该电涌保护器的保护器模块通过利用柔性指示片的柔性特性,将本体的工作状态与热脱离结构的动作进行关联,结构简单,降低了工艺要求,易于构造和生产,柔性指示片贴附在本体的外表面设置,几乎不占据空间,而且柔性指示片结构简单,便于生产制造,能够实现电涌保护器的体积小型化和低成本生产,满足用户在多个受限空间的使用要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
其中:
图1是本发明一实施例示出的电涌保护器的整体结构示意图;
图2是图1的另一角度示意图;
图3是本发明一实施例示出的一保护器模块与底座分离的示意图;
图4是图3的另一角度示意图;
图5是本发明一实施例示出的保护器模块与把持部分离的示意图;
图6是本发明一实施例示出的保护器模块的外壳与本体、柔性指示片和热脱离结构分离的示意图;
图7是本发明一实施例示出的保护器模块处于正常工作时的本体、柔性指示片和热脱离结构的连接示意图;
图8是本发明一实施例示出的保护器模块处于劣化时的本体、柔性指示片和热脱离结构的连接示意图;
图9是本发明一实施例示出的柔性指示片与滑块的联动示意图。
主要元件符号说明:
100-底座;110-导向部;111-卡扣孔;120-导电插孔;
200-外壳;210-限位部;211-卡接槽;220-安装部;230-指示窗口;
300-把持部;301-转轴;310-卡扣凸起;320-避让孔;
400-弹性件;
500-本体;501-第一侧面;5011-导向柱;502-第二侧面;503-第三侧面;510-引出端;520-光学显示面;530-遥信联动孔;
600-柔性指示片;601-长圆孔;602-腰圆孔;603-插孔;
700-热脱离结构;701-导电片;702-滑块;7021-凸起;703-弹性部;
800-导电插头;801-引入插脚;802-引出插脚。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是,本发明可以通过许多其他不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
电涌保护器,是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置。当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时,电涌保护器能在极短的时间内导通分流,从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。
体积小型化和低成本制造是电涌保护器的发展趋势之一,但是现有的电涌保护器仍然使用之前的结构形式,仅将零件进行了小型化,不但对装配带来更高的难度,而且从根本上也没有体现低成本。
对此,本发明实施例中通过利用柔性指示片600的柔性特性,将本体500的工作状态与热脱离结构700的动作进行关联,结构简单,降低了工艺要求,易于构造和生产,柔性指示片600贴附在本体500的外表面设置,几乎不占据空间,而且柔性指示片600结构简单,便于生产制造,能够实现电涌保护器的体积小型化和低成本生产,满足用户在多个受限空间的使用要求。
在本发明实施例中,如图1-4所示,该电涌保护器包括底座100和保护器模块。
如图3-4所示,该底座100上设有导电插孔120。
如图3-8所示,该保护器模块上设有导电插头800,保护器模块通过导电插头800与导电插孔120配合,以能够拔插的方式设置在底座100上,当保护器模块劣化失效后,从底座100上拔下失效的保护器模块,重新插上新的保护器模块即可。保护器模块包括本体500、柔性指示片600和热脱离结构700,本体500的内部设置有限压元件(如压敏电阻或放电管等),限压元件的引出端510伸出本体500的外侧,柔性指示片600贴附在本体500的外表面并可沿该外表面移动,在其移动路径上至少具有指示本体500正常工作的第一位置和指示本体500出现故障的第二位置;热脱离结构700用于驱动柔性指示片600移动且热脱离结构700具有与引出端510电连接的第一状态和与引出端510断开的第二状态,当热脱离结构700从第一状态切换到第二状态时,热脱离结构700驱动柔性指示片600从第一位置移动至第二位置。
在本发明实施例中,保护器模块通过利用柔性指示片600的柔性特性,将本体500的工作状态与热脱离结构700的动作进行关联,结构简单,降低了工艺要求,易于构造和生产,柔性指示片600贴附在本体500的外表面设置,几乎不占据空间,而且柔性指示片600结构简单,便于生产制造,能够实现电涌保护器的体积小型化和低成本生产,满足用户在多个受限空间的使用要求。
在一种实施例中,如图6-8所示,本体500的外表面具有光学显示面520以及遥信联动孔530,柔性指示片600处于第一位置时,光学显示面520露出,遥信联动孔530被柔性指示片600遮挡,柔性指示片600处于第二位置时,遥信联动孔530露出,光学显示面520被柔性指示片600遮挡。
具体来说,光学显示面520位于本体500上,且显示绿色,为了与光学显示面520更好地区分开,柔性指示片600为红色或黑色。
通过在本体500的外表面设置光学显示面520以及遥信联动孔530,通过光学显示面520或遥信联动孔530被柔性指示片600遮挡来对用户进行提醒,使用户获取本体500的工作状态,结构简单,光学显示面520和遥信联动孔530形成在本体500的外表面,不会额外占据保护器模块的内部空间,使得整个保护器模块体积小,进而实现电涌保护器的体积小型化和低成本生产。
在一种具体的实施例中,如图6-8所示,本体500的外表面具有相对设置的第一侧面501和第二侧面502,以及连接在第一侧面501与第二侧面502之间的第三侧面503,光学显示面520和遥信联动孔530分别设置在第一侧面501和第二侧面502,柔性指示片600的中部贴附在第三侧面503,柔性指示片600的两端分别贴附在第一侧面501和第二侧面502,引出端510和热脱离结构700设置在第三侧面503。
具体来说,柔性指示片600为长条状,可采用PET材质进行构造,无需加工注塑模具,减少了一次性投入成本。
进一步地,如图6-8所示,为了使柔性指示片600能够流畅地在第一侧面501、第二侧面502和第三侧面503上移动,第三侧面503与第一侧面501之间,以及第三侧面503与第二侧面502之间均设置圆弧过渡。
通过将光学显示面520、遥信联动孔530、柔性指示片600和热脱离结构700进行上述设置,布置合理,节省空间,能够更好地通过柔性指示片600将光学显示面520、遥信联动孔530与热脱离结构700的动作进行关联。
在一种具体的实施例中,如图6-8所示,热脱离结构700包括导电片701、弹性件400和滑块702,两导电片701的同一端通过热熔断导电材料固定在引出端510,滑块702通过弹性件400设置在两导电片701之间,热熔断导电材料未达到熔断温度时,弹性件400处于储能状态,此时热脱离结构700处于第一状态;热熔断导电材料达到熔断温度而熔断时,弹性件400驱动滑块702移动,将导电片701与引出端510之间断开,此时热脱离结构700处于第二状态。
具体来说,热熔断导电材料可以是低温焊锡,弹性件400可以是弹簧,其中弹性件400处于储能状态即为弹簧处于压缩状态。使用过程中,当热脱离结构700处于第一状态时,保护器模块工作正常;当热脱离结构700处于第二状态时,表明保护器模块劣化失效。
进一步地,两导电片701的同一端相向弯折形成八字形渐缩部,八字形渐缩部端部的两导电片701分别位于引出端510的两侧,并通过低温焊锡固定在引出端510上,滑块702远离弹性件400的一端抵在八字形渐缩部上。
具体来说,当保护器模块两端的系统电压遇到异常升高、高的电涌能量作用下、或内部的限压元件劣化后,产生高的热量,并在低温焊锡处形成高的温度,如果达到预定值时,引出端510上的低温焊锡熔化,滑块702在弹簧的作用下向八字形渐缩部的方向弹出,迫使八字形渐缩部处的导电片701向外扩张变形,从而使导电片701与引出端510之间脱离接触。
通过将两导电片701的同一端相向弯折形成八字形渐缩部,使得在低温焊锡受热熔化后,导电片701与引出端510之间断开彻底,避免出现脱扣不完全导致电路断开不彻底的情况。
在一种更加具体的实施例中,如图6-9所示,滑块702与柔性指示片600联动设置,柔性指示片600未被滑块702驱动时,遥信联动孔530被柔性指示片600位于第二侧面502的一端遮挡;柔性指示片600被滑块702驱动时,柔性指示片600位于第二侧面502的一端从遥信联动孔530上移开,柔性指示片600位于第一侧面501的一端将光学显示面520遮挡。
具体来说,如图9所示,在滑块702的底部设有凸起7021,柔性指示片600上设有与凸起7021对应的插孔603,凸起7021嵌入插孔603内,使柔性指示片600与滑块702之间构成联动。需要说明的是,柔性指示片600与滑块702之间的联动结构不限于上述一种,在其他一些实施例中,也可在滑块702底部设置凹槽,在柔性指示片600上设置插入凹槽内的凸块,当然,还可以通过黏胶将滑块702与柔性指示片600之间直接粘贴连接,只要能够起到滑块702移动带动柔性指示片600移动即可。
在保护器模块处于正常工作状态时,弹簧处于储能状态,遥信联动孔530被柔性指示片600位于第二侧面502的一端遮挡,光学显示面520未被柔性指示片600位于第一侧面501的一端遮挡,此时,光学显示面520能够被观察,表示电涌保护器工作正常;当保护器模块两端的系统电压遇到异常升高、高的电涌能量作用下、或内部的限压元件劣化后,产生高的热量对引出端510上的低温焊锡加热,使低温焊锡熔化,低温焊锡融化后,八字形渐缩部位置的导电片701没有了低温焊锡的约束,弹簧释能,滑块702在弹簧的作用下向八字形渐缩部的方向运动,带动柔性指示片600移动,使柔性指示片600位于第二侧面502的一端从遥信联动孔530上移开,光学显示面520被柔性指示片600位于第一侧面501的一端覆盖,此时遥信联动孔530处于开放状态,通过设置在底座100上的报警装置会进行报警,告知用户出现了脱扣情况,本体500上的光学显示面520被柔性指示片600遮挡,表示保护器模块出现故障。
在一些实施例中,如图6-8所示,第一侧面501设有导向柱5011,柔性指示片600上设有与引出端510对应的长圆孔601以及与导向柱5011对应的腰圆孔602,长圆孔601和腰圆孔602均沿柔性指示片600的移动方向设置。
具体来说,导向柱5011远离第一侧面501的一端设有防脱头,其中腰圆孔602的宽度大于导向柱5011的直径,且小于防脱头的直径。
通过设置导向柱5011、长圆孔601和腰圆孔602,长圆孔601与引出端510滑动配合,导向柱5011与腰圆孔602滑动配合,能够对柔性指示片600移动时进行导向。
在一些实施例中,如图3-8所示,保护器模块还包括外壳200以及导电插头800,本体500、柔性指示片600和热脱离结构700收容在外壳200内,外壳200上设有与光学显示面520对应的指示窗口230,导电插头800形成在本体500和热脱离结构700上,且导电插头800突出外壳200设置,底座100上设有导电插孔120,导电插头800以能够拔插的方式设置在导电插孔120内。
具体来说,导电插头800包括引入插脚801和引出插脚802,引入插脚801形成在第二侧面502并与限压元件电连接,引出插脚802形成在导电片701远离引出端510的一端。使用时,将保护器模块上的导电插头800插入底座100上的导电插孔120内,工作正常时,引入插脚801与引出插脚802两端的电路通过限压元件、引出端510和热脱离结构700上的导电片701导通。
在电涌保护器生产制造时,外壳200可通过电木塑料一体注塑成型,外壳200上设有指示窗口230和安装口,保护器模块组装完毕后,经安装口插入外壳200内,保护器模块与外壳200组装完毕后,光学显示面520与指示窗口230对应,引入插脚801和引出插脚802经安装口伸出外壳200。通过外壳200上的指示窗口230可对光学显示面520进行观察,保护器模块正常工作时,用户通过指示窗口230观察到的是绿色的光学显示面520,保护器模块故障后,通过指示窗口230观察到的是覆盖在光学显示面520上的红色或黑色的柔性指示片600。
在一种实施例中,如图1-4所示,电涌保护器还包括锁扣结构,锁扣结构用于将保护器模块固定在底座100上。
通过在保护器模块与底座100之间设置锁扣结构,在该电涌保护器应用于存在震动工况的场所,如发电机的运转带来的震动,或者安装了此类电器的设备需要长距离运输,能够避免保护器模块从安装的底座100中脱落出来风险。
在一种具体的实施例中,如图1-4所示,锁扣结构包括导向部110、卡接槽211和把持部300。导向部110形成在底座100上并向外突出设置,导向部110远离底座100的一端设有卡扣孔111。卡接槽211形成在保护器模块上,卡接槽211滑动卡接在导向部110上。把持部300转动设置在保护器模块远离底座100的一侧,把持部300远离保护器模块的一端设有卡扣凸起310,卡扣凸起310通过把持部300的转动卡入卡扣孔111内。
在本发明实施例中,通过在底座100上设置导向部110,并在导向部110上设置卡扣孔111,在保护器模块上设置与导向部110卡接的卡接槽211以及把持部300,并在把持部300上设置与卡扣孔111卡接的卡扣凸起310,通过卡接槽211与导向部110的配合使得保护器模块只能沿导向部110运动,通过转动把持部300使卡扣凸起310与卡扣孔111配合将保护器模块与底座100锁紧,确保保护器模块与底座100之间连接牢固,防止由于运输、震动等原因造成保护器模块从底座100上脱落的风险,解锁时,沿把持部300的所指方向按动导向部110设置卡扣孔111的一端,使卡扣凸起310与卡扣孔111脱离,然后转动把持部300,即可通过牵拉把持部300实现保护器模块与底座100的自由拔插,无需使用工具解锁,使用简单方便,极大地改善用户端的友好性。
在更加具体的实施例中,如图1-6所示,该锁扣结构还包括弹性部703,弹性部703设置在把持部300上,当卡扣凸起310卡入卡扣孔111内时,弹性部703处于变形储能状态,当沿把持部300的所指方向按动导向部110设置卡扣孔111的一端时,卡扣凸起310与卡扣孔111脱离,且把持部300在弹性部703的作用下向外弹起。
通过在把持部300上设置弹性部703,在保护器模块故障后,需要更换时,沿把持部300的所指方向按动导向部110设置卡扣孔111的一端,在弹力作用下,卡扣凸起310与卡扣孔111脱离,且把持部300在弹性部703的作用下向外弹起,实现解锁,然后即可通过牵拉把持部300实现保护器模块与底座100的自由拔插,进一步提高使用地简便性。
在一些实施例中,如图1-6所示,弹性部703为连接在把持部300上的弹片。
把持部300的中部设有避让孔320,当旋转把持部300使卡扣凸起310卡入卡扣孔111内时,避让孔320与外壳200上的指示窗口230对应,避免把持部300遮挡指示窗口230,弹片一端固定在避让孔320的内壁,另一端向保护器模块设置把持部300的一侧倾斜。
另外,弹性部703也可以是弹簧或气囊等,当保护器模块在底座100上处于锁紧状态时,该弹性部703位于把持部300与保护器模块之间,处于变形储能状态,当沿把持部300的所指方向按动导向部110设置卡扣孔111的一端时,该弹性部703驱动把持部300旋转运动一定的角度,以便于用户操作把持部300沿导向部110拔出保护器模块。
在一种实施例中,如图1-6所示,导向部110为底座100的一侧边缘位置向外突出形成的导向板,导向板与底座100为一体式结构。
保护器模块的外壳200上与导向板平行的一侧间隔设置有两限位部210,两限位部210之间形成卡接槽211。在将保护器模块上的卡接槽211从导向板上远离底座100的一端滑动卡接在导向板上后,保护器模块上的导电插头800能够插入底座100上的导电插孔120内,以实现电路导通,为便于生产制造,底座100和导向板可采用塑料一体注塑成型,其中塑料为电木塑料。
在一种具体的实施例中,如图1-6所示,限位部210为与保护器模块的外壳200一体成型的L型限位块。
具体来说,两L型限位块对称设置,两L型限位块之间形成的卡接槽211靠近保护器模块处的宽度大于远离保护器模块处的宽度,当两L型限位块滑动卡接在导向板上后,通过两L型限位块限制保护器模块只能沿导向板运动。采用两L型限位块形成卡接槽211结构简单,生产制造方便,当然,限位部210还可以有其他结构形式,只要能形成滑动卡接在导向部110上的卡接槽211即可。为便于加工,外壳200和两限位部210可采用电木塑料一体注塑成型。
在一种实施例中,如图1-6所示,保护器模块的外壳200在远离底座100的一侧对称设置有两安装部220,两安装部220上均设置有安装孔,把持部300远离卡扣凸起310的一端对称设置有两转轴301,两转轴301分别转动设置在两安装孔内。
具体来说,通过形成在外壳200上安装部220和形成在把持部300上的转轴301配合形成转动连接结构简单,生产制造成低,可以想到的是,把持部300与保护器模块的外壳200之间的转动连接方式还可以有其他方式,如通过合页转动连接,或在外壳200上形成向内凹陷的球槽,在把持部300上形成向外突出的球头,通过球头和球槽配合转动连接。
在一种具体的实施例中,如图1-6所示,把持部300整体呈扁平状,把持部300由中部至两端厚度逐渐增大。
通过将把持部300设置成上述形状,在安装或更换保护器模块时,使用者握在把持部300的中部,便于对把持部300进行握持施力。
在一些实施例中,如图1-6所示,把持部300远离保护器模块的一端设有防滑部。
进一步地,防滑部为形成在把持部300上的防滑凸起。具体来说,防滑凸起可以是条状,也可以是点状,当然还可以是其他异形图案,只要能突出把持部300表面,起到防滑的作用即可。
通过设置防滑凸起,能够在握持把持部300对保护器模块进行牵拉时,增大手部与把持部300之间的摩擦力,防止手部打滑。
使用时,将保护器模块上的卡接槽211经导向部110远离底座100的一端滑动卡接在导向部110上后,通过旋转把持部300,将位于把持部300上的卡扣凸起310压入导向部110的上的卡扣孔111中,从而形成互锁,确保保护器模块与底座100之间连接牢固,防止由于运输、震动等原因造成保护器模块从底座100上脱落。当保护器模块故障失效后,需要更换保护器模块时,沿把持部300的所指方向按动导向部110设置卡扣孔111的一端时,卡扣凸起310与卡扣孔111脱离,同时,把持部300在弹性部703的作用下弹起,实现解锁,然后即可通过牵拉把持部300实现保护器模块与底座100的自由拔插,使用简单方便,极大地改善用户端的友好性。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。