CN115148492B - 一种智能电容器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种智能电容器，包括电容本体，电容本体外设置有壳体，壳体的一端设置有顶盖，顶盖上设置有两根外导杆和两根内导杆，内导杆与外导杆转动连接，两根内导杆之间设置有用于拉动内导杆的拉持座；电容本体的一端设置有两个连接座，连接座与电容本体内的电容芯子电性连接，两根内导杆与两个连接座一一对应，两个连接座相对的一侧开设有抵接槽，内导杆的一端抵接于抵接槽内，两个连接座之间设置有顶持座，顶持座的底端设置有用于令顶持座抵接于拉持座的弹性片，弹性片为受控于电容本体的温度。本申请具有利用能够根据电容本体的温度而改变弯曲程度的弹性片，令电容器能够在采取保护措施后重新再利用，避免电容本体失效而浪费的效果。

Description

一种智能电容器

技术领域

本发明涉及电容器设备的技术领域，尤其是涉及一种智能电容器。

背景技术

电容器，即两个相互靠近的导体，中间夹一层不导电的绝缘介质，这就构成了电容器。当电容器的两个极板之间加上电压时，电容器就会储存电荷。电容器的电容量在数值上等于一个导电极板上的电荷量与两个极板之间的电压之比。

相关技术中，电容器是非常常用的无可替代的电子元气件，广泛用与各种消费、工业及国防领域，具有广阔的应用前景。常用的电容器密封盖通常由盖板板材、内铆钉、铆接与内铆钉的铝垫圈及用铆钉紧压固定与外盖板外端面引出的焊针。

由于电容器在使用过程中会产生热量，热量淤积过多时容易影响电容器的正常工作，严重时还会导致电容器壳体爆裂，极大的影响了电容器的使用寿命。为了增加电容器的安全性，会在电容器上安装有防爆铝盖，在电容器的异常工作时，铝盖受高压变形后，通过防爆铝盖内部的保险装置拉断，从而使电容器短路。

然而，当防爆铝盖内的保险装置拉断令电容器短路后，使得电容器失效，因此必须重新为电路板更换新的电容才能重新工作，浪费电容器。

发明内容

为了改善现有的电容器的防爆保护方法将电容器内的保险丝拉断后，必须为电路板更换新的电容，浪费电容器的现象，本发明提供一种智能电容器。

本发明提供的一种智能电容器采用如下的技术方案：

一种智能电容器，包括电容本体，所述电容本体外设置有壳体，所述壳体的一端设置有顶盖，所述顶盖上设置有两根外导杆和两根内导杆，所述内导杆与所述外导杆转动连接，所述两根内导杆之间设置有用于拉动所述内导杆的拉持座；

所述电容本体的一端设置有两个连接座，所述连接座与所述电容本体内的电容芯子电性连接，两根所述内导杆与两个所述连接座一一对应，两个所述连接座相对的一侧开设有抵接槽，所述内导杆的一端抵接于所述抵接槽内，两个所述连接座之间设置有顶持座，所述顶持座的底端设置有用于令所述顶持座抵接于所述拉持座的弹性片，所述弹性片为受控于所述电容本体的温度。

通过采用上述技术方案，在电容本体连接在电路上时，外导杆与电路板电性连接，内导杆与电容本体上的连接座抵接，从而将电容本体通过外导杆和内导杆连接于电路板上。当电容本体的工作温度过高时，弹性片吸收电容本体的热量而弯曲，弹性片推动顶持座向拉持座方向移动，使得顶持座与拉持座抵接，进而拉持座拉动两根内导杆，令内导杆与外导杆相对转动，使得内导杆与连接座分离，从而将电容本体与电路板之间分离，使得电容本体处于离线状态，而电容本体的温度降低后，弹性片重新恢复原状，能够令电容本体重新连接入电路板，从而令电容器能够在采取保护措施后重新再利用，避免电容本体失效而浪费。

优选的，所述弹性片为双金属片铆接，且所述弹性片中朝向所述电容本体一侧的金属的热膨胀系数大于所述弹性片中背离所述电容本体一侧的金属的热膨胀系数。

通过采用上述技术方案，令双金属片相互铆接，且双金属片的热膨胀系数不同，当弹性片吸收电容本体的热量后，使得弹性片向远离电容本体的一侧弯曲。在弹性片的温度降低后，重新恢复原状令内导杆与连接座重新抵接，令电容本体重新连接入电路板上。

优选的，所述内导杆的转动轴上设置用于令所述内导杆抵接于所述抵接槽内的复位扭簧，所述复位扭簧的一端抵接于所述顶盖的内壁，所述复位扭簧的另一端抵接于所述内导杆的侧壁。

通过采用上述技术方案，在内导杆的转动轴上设置有复位弹簧，使得在自然状态下，复位弹簧的弹力推动内导杆抵接于连接座上。且当弹性片的形状恢复后，复位弹簧令内导杆重新与连接座电性连接。

优选的，所述拉持座上设置有用于拉持两根所述内导杆靠近的拉持绳，所述拉持绳为非弹性设置。

通过采用上述技术方案，令拉持绳为非弹性设置，使得拉持座能够快速拉动两根内导杆相互靠近。

优选的，所述壳体的一端设置有底盖，所述底盖上设置有微型风扇，所述微型风扇朝向所述电容本体的端面，所述底盖与所述电容本体之间设置有供气流流过的冷却间隙，所述壳体与所述电容本体的侧壁之间设置有通风间隙，所述通风间隙的顶端与所述冷却间隙连通。

通过采用上述技术方案，在底盖上设置有微型风扇，在电容本体进行工作时，启动微型风扇对电容本体进行散热，降低电容本体的温度，有利于延长电容本体的使用寿命。

优选的，所述电容本体的中轴线处设置有用于分隔风力的分风块，所述分风块位于所述微型风扇的下方。

通过采用上述技术方案，在微型风扇的下方设置有分风块，从而将微型风扇吹出的风向电容本体的周侧分开，以便于对电容本体进行降温。

优选的，所述壳体上设置有用于展示所述电容本体是否工作的状态灯，所述顶盖上设置有用于引脚座，所述引脚座分别电性连接于状态灯，所述内导杆抵接于所述引脚座。

通过采用上述技术方案，在壳体上设置有状态灯，当电容本体连接在电路板正常工作时，状态灯通过引脚座连接于内导杆上而发光。当电容本体的温度升高时，内导杆与引脚座分离，状态灯熄灭，表示电容本体处于离线状态。

优选的，所述引脚座朝向所述内导杆的一侧开设有引脚槽，所述引脚槽的宽度与所述内导杆的直径相适配。

通过采用上述技术方案，在引脚座上设置有引脚槽，以令引脚槽与内导杆抵接时接触面积更大，从而提高引脚座与内导杆直接连接的稳定性。

优选的，所述拉持座朝向所述顶持座的一侧开设有顶持槽，所述顶持槽位于所述拉持座的中心处。

通过采用上述技术方案，在拉持座上设置有顶持槽，顶持座抵接于顶持槽内，使得顶持座与拉持座抵接时更加牢固。

优选的，所述顶盖上开设有供气流通过的排风口。

通过采用上述技术方案，在顶盖上开设偶排风口，以便于将微型风扇吹出的气流排出到壳体外。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.当电容本体的工作温度过高时，弹性片吸收电容本体的热量而弯曲，使得顶持座与拉持座抵接，令内导杆与外导杆相对转动，使得内导杆与连接座分离，从而将电容本体与电路板之间分离，使得电容本体处于离线状态，而电容本体的温度降低后，弹性片重新恢复原状，能够令电容本体重新连接入电路板，从而令电容器能够在采取保护措施后重新再利用，避免电容本体失效而浪费；

2.在底盖上设置有微型风扇，利用微型风扇向壳体内吹风，降低电容本体的温度，提高电容本体的使用寿命。

附图说明

图1是本实施例中整体结构的示意图；

图2是电容本体的展示图；

图3是用于体现顶盖结构的局部剖视图；

图4是用于体现内导杆、外导杆与顶盖的装配关系示意图；

图5是图4中A部分的放大图；---转动孔和

图6是图4中B部分的放大图；-----缺口

图7是用于展示壳体内部结构的局部展示图；

图8是用于体现电容本体与壳体装配关系的剖视图；

图9是用于体现底盖结构的局部剖视图。

附图标记说明：10、壳体；11、定位沿；12、壳体标识；13、通风间隙；14、上定位块；15、状态灯；16、连接沿；20、底盖；21、下固定块；22、微型风扇；23、冷却间隙；24、斜挡板；30、顶盖；31、穿孔槽；32、外导杆；33、内导杆；34、转动座；35、转动槽；36、套管；37、管轴；38、复位扭簧；39、拉持座；310、拉持绳；311、顶持槽；312、排风口；313、引脚座；314、引脚片；315、引脚槽；316、缺口；40、电容本体；41、连接座；42、抵接槽；43、顶持座；44、弹性片；45、分风块；46、定位槽；47、电容标识。

具体实施方式

以下结合附图1-9对本申请作进一步详细说明。

一种智能电容器，参照图1和图2，包括壳体10，壳体10的一端螺纹连接有底盖20，壳体10的另一端安装有顶盖30。壳体10的内侧安装有电容本体40。

参照图2，具体的，电容本体40的一端安装有两个连接座41，两个连接座41分别与电容本体40内的电容芯子的正负极电性连接。两个连接座41上均开设有抵接槽42，两个连接座41中的抵接槽42的槽口相互朝向，且抵接槽42还与连接座41背离电容本体40的一侧连通。本实施例中，连接座41为金属材质。

参照图2，电容本体40的一端上安装有顶持座43，顶持座43呈锥形设置，顶持座43与电容本体40之间安装有用于驱动顶持座43远离电容本体40的弹性片44，弹性片44受控于电容本体40的温度。顶持座43与电容本体40分别位于弹性片44的两侧，弹性片44的一端与电容本体40的端面固定连接，弹性片44的另一端为自由端，顶持座43位于两个连接座41之间。本事实例中，弹性片44包括两片相互固定连接的金属片，两片金属片的热膨胀系数不同，且弹性片44中朝向电容本体40一侧的金属片的热膨胀系数大于弹性片44中背离电容本体40的一侧。使得电容本体40在工作时，当电容本体40的温度超过电容本体40的正常温度时，弹性片44贴合于电容本体40端面，弹性片44吸合电容本体40的热量，热膨胀系数不同的两片金属片同样弯曲，从而利用弹性片44驱动顶持座43向背离电容本体40的一侧移动。

参照图2，电容本体40的另一端安装有分风块45，分风块45呈圆锥状设置，分风块45与顶持座43分别位于电容本体40的中轴线的两端。电容本体40的侧面开设有定位槽46，定位槽46沿着电容本体40的长度方向延伸。

参照图3和图4，顶盖30上安装有用于连接电容本体40的两根导杆，两根导杆与顶盖30相垂直。具体的，顶盖30上开设有供两根导杆穿过的两个穿孔槽31，两个穿孔槽31沿着顶盖30的直径方向开设，且当电容放置于壳体10内时，两个穿孔槽31分别位于两个连接座41的上方。导杆包括凸出于顶盖30的外导杆32和位于顶盖30内的内导杆33，外导杆32固定穿设于穿孔槽31内，内导杆33与外导杆32穿设于顶盖30内的一端转动连接。

参照图4和图5，顶盖30的内壁安装有转动座34，转动座34上开设有转动槽35，转动座34位于穿孔槽31的旁侧，且转动座34沿着穿孔槽31的宽度方向设置。转动槽35朝向穿孔槽31的中心处。穿孔槽31内的转动安装有套管36，套管36为中空状设置，外导杆32和内导杆33分别穿设于两段套管36内，且外导杆32和内导杆33相互远离的两端分别凸出于套管36的两端，内导杆33的一端抵接于连接座41的抵接槽42内，从而将电容本体40通过导杆与电路板电性连接。

参照图4和图5，套管36的周侧固定安装有管轴37，管轴37与内导杆33的转动轴为同轴设置。管轴37插接于转动槽35内，管轴37与转动槽35转动连接。管轴37上套设有用于驱动套管36以及内导杆33垂直于顶盖30的复位扭簧38，复位扭簧38的一端抵接于顶盖30的内壁，复位扭簧38的另一端抵接于套管36的侧壁，自然状态下，复位扭簧38的弹力推动内导杆33垂直于顶盖30。

参照图4，两根套管36之间还安装有用连接两根套管36的拉持座39，拉持座39的两侧固定连接有拉持绳310，两根拉持绳310分别固定连接于两根内导杆33上的套管36。拉持座39的表面开设有顶持槽311，顶持槽311位于拉持座39的中心处，顶持槽311朝向顶持座43的一侧，且顶持槽311与顶持座43的顶端的形状相适配。本实施例中，拉持绳310为非弹性设置。电容本体40在正常温度下工作时，顶持座43与拉持座39分离，当电容本体40的温度升高令弹性片44弯曲，弯曲的弹性片44驱动顶持座43抵接于顶持槽311内，使得拉持座39两侧的拉持绳310拉动两根内导杆33相互靠近，进而令内导杆33与连接槽分离，实现令电容本体40与电路板之间断开。

参照图4，顶盖30的表面上开设有若干个排风口312，若干个排风口312沿着顶盖30等间距分布，以便于将壳体10内的热量排出。

参照图7和图8，顶盖30与壳体10固定连接。壳体10的远离顶盖30的一端为开口设置，壳体10的内壁上固定安装有用于固定电容本体40的定位沿11，定位沿11沿着壳体10的长度方向延伸。壳体10的内壁安装有便于电容本体40上的两个连接座41分别与两根内导杆33准确对位的壳体10标识，壳体10标识位于定位沿11靠近开口的一端。结合图2，电容本体40的侧壁上安装有电容标识47，电容标识47位于电容本体40靠近连接座41的一端。

当电容本体40安装于壳体10内时，将壳体10标识与电容标识47对准，定位沿11插接于定位槽46，从而在电容本体40固定安装于壳体10内时，连接座41与内导杆33准确对位。电容本体40的侧壁与壳体10的侧壁之间预留有供气流流过的通风间隙13，通风间隙13的两端分别与电容本体40的两端连通。壳体10的内壁上安装有用于定位电容本体40在壳体10内安装位于的上定位块14，上定位块14位于壳体10靠近顶盖30的一端，且上定位块14抵接于电容本体40安装有连接座41的一端的端面上。

参照图6和图7，壳体10上还安装有用于表示电容工作状态的状态灯15，本实施例中，状态灯15可为LED灯或灯泡。顶盖30的内壁上固定安装有两个引脚座313，两个引脚座313与两个穿孔槽31位于同一直线上，且两个引脚座313之间的距离大于两个穿孔槽31之间的距离。引脚座313上安装有引脚片314，引脚片314为导电材质，引脚片314上连接有通电线，两个通电线分别电性连接于状态灯15的正负极。引脚片314的两端向引脚片314的中心处弯曲形成引脚槽315，且引脚片314的弯曲直径与内导杆33的直径相适配。两片引脚片314的引脚槽315相对设置。套管36的侧壁上开设有缺口316，内导杆33的侧壁在缺口316处裸露，当内导杆33垂直于顶盖30的表面时，引脚片314的引脚槽315通过缺口316抵接于内导杆33的侧壁，从而令状态灯15通过引脚片314电性连接于两根内导杆33上，使得内导杆33与电容本体40连接时，状态灯15正常工作。当拉持绳310拉动两根内导杆33令两根内导杆33相互靠近时，引脚片314与内导杆33分离，从而状态灯15熄灭，表示电容本体40已经与电路板之间断开连接处于离线状态。

参照图8和图9，壳体10的另一端螺纹连接有底盖20，具体的，壳体10远离顶盖30的一端固定安装有连接沿16，连接沿16的外侧刻设有螺纹，底盖20的内壁边沿上同样刻设有螺纹，底盖20与连接沿16螺纹连接。底盖20的内壁上固定安装有用于固定电容本体40的下固定块21，下固定块21抵接于电容本体40安装有分风块45的端面。底盖20上转动安装有用于向电容本体40吹风的微型风扇22，微型风扇22位于分风块45的顶部，且微型风扇22将空气由壳体10外向壳体10内吹动。本实施例中，壳体10与电容本体40的端面之间预留有供气流流动的冷却间隙23，冷却间隙23与通风间隙13连通。壳体10上连接有用于将气流引导进入通风间隙13的斜挡板24，斜挡板24位于底盖20的端面与底盖20边沿之间，且斜挡板24朝向通风间隙13呈倾斜设置。

本申请的实施原理为：首先将电容本体40通过壳体10底端的开口放入壳体10内，令电容本体40上的电容标识47与壳体10内的壳体10标识对位，然后将电容本体40安装有连接座41的一端朝向壳体10的开口，使得电容本体40的侧壁上的定位槽46沿着壳体10内壁的定位沿11插接并滑移，最后电容本体40的端面抵接于上定位块14上，将顶盖30与壳体10旋紧。电容本体40安装在壳体10内时，垂直于顶盖30的内导杆33抵接于连接座41的连接槽内，将电容本体40通过内导杆33与电路板电性连接。

当电容本体40正常工作时，状态灯15点亮，当电容本体40的温度超过正常温度时，电容本体40端面上的弹性片44吸收电容本体40的热量，利用两片金属片的热膨胀系数之间的差别，从而令弹性片44推动顶持座43朝向拉持座39的方向移动，顶持座43与拉持座39抵接，使得拉持座39拉动两侧的拉持绳310，令两根内导杆33相对转动，使得内导杆33与连接座41分离，将电容本体40与电路板断开，令电容本体40处于离线状态。

同时，在电容本体40工作时，启动微型风扇22将壳体10外的空气吹入到壳体10内，降低电容本体40的温度，延长电容本体40的使用寿命。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智能电容器，包括电容本体(40)，所述电容本体(40)外设置有壳体(10)，其特征在于：所述壳体(10)的一端设置有顶盖(30)，所述顶盖(30)上设置有两根外导杆(32)和两根内导杆(33)，所述内导杆(33)与所述外导杆(32)转动连接，所述两根内导杆(33)之间设置有用于拉动所述内导杆(33)的拉持座(39)；

所述电容本体(40)的一端设置有两个连接座(41)，所述连接座(41)与所述电容本体(40)内的电容芯子电性连接，两根所述内导杆(33)与两个所述连接座(41)一一对应，两个所述连接座(41)相对的一侧开设有抵接槽(42)，所述内导杆(33)的一端抵接于所述抵接槽(42)内，两个所述连接座(41)之间设置有顶持座(43)，所述顶持座(43)的底端设置有用于令所述顶持座(43)抵接于所述拉持座(39)的弹性片(44)，所述弹性片(44)为受控于所述电容本体(40)的温度，所述弹性片(44)为双金属片铆接，且所述弹性片(44)中朝向所述电容本体(40)一侧的金属的热膨胀系数大于所述弹性片(44)中背离所述电容本体(40)一侧的金属的热膨胀系数，当所述弹性片(44)吸合电容本体(40)的热量时，热膨胀系数不同的两片金属片同样弯曲，从而利用弹性片(44)驱动顶持座(43)向背离电容本体(40)的一侧移动。

2.根据权利要求1所述的一种智能电容器，其特征在于：所述内导杆(33)的转动轴上设置用于令所述内导杆(33)抵接于所述抵接槽(42)内的复位扭簧(38)，所述复位扭簧(38)的一端抵接于所述顶盖(30)的内壁，所述复位扭簧(38)的另一端抵接于所述内导杆(33)的侧壁。

3.根据权利要求1所述的一种智能电容器，其特征在于：所述拉持座(39)上设置有用于拉持两根所述内导杆(33)靠近的拉持绳(310)，所述拉持绳(310)为非弹性设置。

4.根据权利要求1所述的一种智能电容器，其特征在于：所述壳体(10)的一端设置有底盖(20)，所述底盖(20)上设置有微型风扇(22)，所述微型风扇(22)朝向所述电容本体(40)的端面，所述底盖(20)与所述电容本体(40)之间设置有供气流流过的冷却间隙(23)，所述壳体(10)与所述电容本体(40)的侧壁之间设置有通风间隙(13)，所述通风间隙(13)的顶端与所述冷却间隙(23)连通。

5.根据权利要求4所述的一种智能电容器，其特征在于：所述电容本体(40)的中轴线处设置有用于分隔风力的分风块(45)，所述分风块(45)位于所述微型风扇(22)的下方。

6.根据权利要求1所述的一种智能电容器，其特征在于：所述壳体(10)上设置有用于展示所述电容本体(40)是否工作的状态灯(15)，所述顶盖(30)上设置有用于引脚座(313)，所述引脚座(313)分别电性连接于状态灯(15)，所述内导杆(33)抵接于所述引脚座(313)。

7.根据权利要求6所述的一种智能电容器，其特征在于：所述引脚座(313)朝向所述内导杆(33)的一侧开设有引脚槽(315)，所述引脚槽(315)的宽度与所述内导杆(33)的直径相适配。

8.根据权利要求1所述的一种智能电容器，其特征在于：所述拉持座(39)朝向所述顶持座(43)的一侧开设有顶持槽(311)，所述顶持槽(311)位于所述拉持座(39)的中心处。

9.根据权利要求1所述的一种智能电容器，其特征在于：所述顶盖(30)上开设有供气流通过的排风口(312)。

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