CN115527778A - 一种叠层固态的铝电解电容器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种叠层固态的铝电解电容器，包括外壳、铝盖、外置电极和内结构，其特征在于：所述内结构的顶部封装有隔板，所述内结构的连接端与外置电极之间电连接有内置电极，所述内置电极的外壁套设有与铝盖内顶部粘连固定的橡胶套，位于橡胶套下方所述内置电极的外壁绝缘滑动有触发板，所述隔板的顶部安装有使触发板向上挤压橡胶套的驱动器；所述驱动器包括感应件和联动件，所述联动件工作时可控制橡胶套向上移动，所述感应件在外壳内部产生高温会驱使联动件工作，本发明能够在外壳内部产生高温时对铝盖与外置电极的连接处进行自动密封，同时能够封堵漏气孔，避免有毒气体外泄逃逸。
Description
技术领域
本发明涉及电容器技术领域，具体为一种叠层固态的铝电解电容器。
背景技术
电容是电路中常用的被动元器件，固态电容也是铝电解电容器，由铝箔组成的正负极，固态电容器常用于低电压环境，在过温或过压环境下使用时会导致固态电容器的短路。
当电路短路，会导致电容器内部的温度上升，内部压力增大，电容器的铝盖会形变或在凸起，导致铝盖与正负极之间的贯穿连接松动，进而导致内部的有毒气体外溢，破坏工作环境。
发明内容
本发明的目的在于提供一种叠层固态的铝电解电容器，具备能够在外壳内部产生高温时对铝盖与外置电极的连接处进行自动密封，同时能够封堵漏气孔，避免有毒气体外泄逃逸的优点，解决了背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种叠层固态的铝电解电容器，包括外壳、铝盖、外置电极和内结构，所述内结构的顶部封装有隔板，所述内结构的连接端与外置电极之间电连接有内置电极，所述内置电极的外壁套设有与铝盖内顶部粘连固定的橡胶套，位于橡胶套下方所述内置电极的外壁绝缘滑动有触发板，所述隔板的顶部安装有使触发板向上挤压橡胶套的驱动器；
所述驱动器包括感应件和联动件，所述联动件工作时可控制橡胶套向上移动，所述感应件在外壳内部产生高温会驱使联动件工作。
优选的，所述联动件包括开设在触发板底部的滑槽，所述滑槽的内壁滑动连接有安装块，所述隔板的顶部安装有两个轴承座，两个所述轴承座之间贯穿有可转动的转轴，所述转轴的外壁固定连接有与安装块外壁铰接的第二传动杆，所述感应件安装在轴承座远离第二传动杆的另一侧外壁上，当所述感应件工作时可驱动第二传动杆转动以驱动触发板向上移动。
优选的，所述感应件包括固定连接在转轴远离第二传动杆的端部上的胶板，所述胶板与轴承座之间粘贴有热熔胶层，所述热熔胶层受热后解除对胶板的转动限制，所述胶板的外壁与第二传动杆的外壁之间固定安装有扭簧，当所述触发板处于正常位置时，所述扭簧处于扭转状态。
优选的，所述联动件包括固定安装在触发板底部与隔板顶部之间的锥形弹簧，所述感应件能够对将触发板限制在正常使用的位置，且处于该位置状态下的所述触发板能够使锥形弹簧被向下压制；
当所述感应件工作时可解除对触发板的限制。
优选的，所述感应件包括开设在隔板顶部的多个安装槽，所述安装槽的内壁上下活动安装有传动柱，所述传动柱的外壁与安装槽的内壁之间浇筑有热熔胶套，所述热熔胶套受热时会转为熔融态。
优选的，所述铝盖上设置有漏气孔和封口橡胶，所述铝盖的内底部滑动连接有安装板，所述安装板的外壁上贯穿开设有第一贯孔，所述漏气孔与第一贯孔连通；
包括控制安装板横向位移且封闭漏气孔的传动器。
优选的，所述传动器包括安装有隔板顶部的活塞筒，所述活塞筒的内壁滑动连接有活塞柱，所述活塞柱与活塞筒之间构成密封空间填充有惰性气体，所述惰性气体受热膨胀驱动活塞柱向上位移，所述活塞柱的顶部与安装板的底部之间铰接有第一传动杆。
优选的，所述安装板的顶部安装有疏压箱，所述疏压箱上安装有与外壳内部连通的进气管，所述进气管位于外壳内的底端被所述安装板密闭封堵，所述安装板上开设有第二贯孔，所述安装板横向移动时所述第二贯孔与进气管连通。
优选的，所述触发板的顶部与铝盖的内底部之间均安装有弧形板，所述弧形板用于限制橡胶套的压缩形态。
优选的，所述铝盖底部边缘处与外壳的内壁之间粘连安装有内置橡胶环。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
一、本发明通过设置驱动器，在遇到失效短路、外壳内部的温度过高时，或者短路造成的温度过高时，可能会导致外壳内部压力增大，从而导致铝盖的形变或向外膨胀，此时感应件会感应到内外壳内部的温度升高，同时关联联动件，使得联动件能够驱动触发板向上移动对橡胶套形成压力，从而使橡胶套与铝盖顶部之间的贴合压力增大，同时能够使橡胶套的部分外壁能够填充缝隙处，实现密封，避免外壳内部产生的有毒气体通过外置电极与铝盖之间的连接处向外逃逸。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明图1的右视图结构示意图；
图3为本发明中实施例一的半剖立体结构示意图；
图4为本发明中实施例二的半剖立体结构示意图；
图5为本发明图2中沿A-A处剖视的结构示意图；
图6为本发明图1的俯视图结构示意图；
图7为本发明图1的正视图结构示意图；
图8为本发明图7中沿B-B处剖视的结构示意图。
图中：1、外壳；2、铝盖；3、外置电极；4、内结构；5、封口橡胶；6、疏压箱；7、内置电极；8、隔板；9、触发板；11、橡胶套；12、弧形板；13、传动柱；14、锥形弹簧；15、热熔胶套；16、内置橡胶环；17、安装板；18、第一贯孔；19、第二贯孔；21、活塞筒；22、活塞柱；23、第一传动杆；25、安装块；26、第二传动杆；27、转轴；28、胶板；29、扭簧；30、热熔胶层；31、轴承座。
具体实施方式
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、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图8，本发明提供一种技术方案：一种叠层固态的铝电解电容器，包括外壳1、铝盖2、外置电极3和内结构4，内结构4的顶部封装有隔板8，内结构4的连接端与外置电极3之间电连接有内置电极7，内置电极7的外壁套设有与铝盖2内顶部粘连固定的橡胶套11，位于橡胶套11下方内置电极7的外壁绝缘滑动有触发板9，隔板8的顶部安装有控制触发板9向上挤压橡胶套11的驱动器。
驱动器包括感应件和联动件，联动件工作时可控制橡胶套11向上移动，感应件在外壳1内部产生高温会驱使联动件工作。
固态电容器的使用环境较为严格，其需要在二十五伏以下的低压环境工作，且需要使环境温度保持在八十度以下。
需要根据电容特性选择电容器，即便是短时间的超电压或过温工作都会导致固态电容器短路或提前失效，在失效中，短路会导致电流增大，从而使电容器内部的温度上升，内部压力增大，进而使铝盖发生形变或膨胀，亦或者是高温导致铝盖的加速老化或膨胀。
本发明中，铝盖2采用封装手段安装在外壳1的顶部，因此，铝盖2的外壁与外壳1的内壁之间具有较高的密封性能，外置电极3贯穿安装在铝盖2的顶部，当铝盖2发生膨胀、鼓包或凸起时会影响外置电极3与铝盖2贯穿处的密封性能，从而导致外壳1内部的有毒气体会产生逃逸。
本发明通过在内置电极7的外壁安装触发板9，使触发板9能够对橡胶套11进行限位，橡胶套11能够对铝盖2与外置电极3的贯穿连接处进行密封，作为电容器正常使用时的密封手段。
在遇到失效短路、外壳1内部的温度过高时，或者短路造成的温度过高时，可能会导致外壳1内部压力增大，从而导致铝盖2的形变或向外膨胀，此时感应件会感应到内外壳1内部的温度升高，同时关联联动件，使得联动件能够驱动触发板9向上移动对橡胶套11形成压力，从而使橡胶套11与铝盖2顶部之间的贴合压力增大，同时能够使橡胶套11的部分外壁能够填充缝隙处，实现密封，避免外壳1内部产生的有毒气体通过外置电极3与铝盖2之间的连接处向外逃逸。
以下提供两种驱动器的实施方式。
实施例一：
联动件包括开设在触发板9底部的滑槽，滑槽的内壁滑动连接有安装块25，隔板8的顶部安装有两个轴承座31，两个轴承座31之间贯穿有可转动的转轴27，转轴27的外壁固定连接有与安装块25外壁铰接的第二传动杆26，感应件安装在轴承座31远离第二传动杆26的另一侧外壁上，当感应件工作时可驱动第二传动杆26转动以驱动触发板9向上移动。
请参阅图3，通过使第二传动杆26沿着转轴27转动，能够使与其铰接的安装块25在滑槽的内壁进行滑动，从而能够使第二传动杆26通过安装块25将触发板9向上进行抬升，从而使触发板9能够对橡胶套11造成挤压，进而实现对外置电极3与铝盖2之间连接处的密封。
因此，当感应件感知外壳1内部的温度并进行工作时，会驱动第二传动杆26进行转动，从而使触发板9形成向上的位移，其中，高温会使橡胶套11的软化，更有利于对连接处的密封。
在实施例一的基础上，提供一种感应件的优选实施例，感应件包括固定连接在转轴27远离第二传动杆26的端部上的胶板28，胶板28与轴承座31之间粘贴有热熔胶层30，热熔胶层30受热后解除对胶板28的转动限制，胶板28的外壁与第二传动杆26的外壁之间固定安装有扭簧29，当触发板9处于正常位置时，扭簧29处于扭转状态。
请参阅图3，在安装时，会使扭簧29处于扭转状态，使其积攒弹性势能，同时通过热熔胶层30能够实现对胶板28、转轴27和第二传动杆26的固定限位，使胶板28与轴承座31之间形成固定连接的关系，当热熔胶层30所接受的温度高达一定程度，在此处可设置低于八十摄氏度的温度，设定热熔胶层30由固态转为熔融态的融化温度为触发温度，此时轴承座31则失去了对胶板28的固定限位，此时扭簧29会释放其弹性势能，从而使第二传动杆26发生转动。
实施例二：
联动件包括固定安装在触发板9底部与隔板8顶部之间的锥形弹簧14，感应件能够对将触发板9限制在正常使用的位置，且处于该位置状态下的触发板9能够使锥形弹簧14被向下压制。
当感应件工作时可解除对触发板9的限制。
请参阅图4和图5，即在安装橡胶套11和触发板9之间，需要将锥形弹簧14向下压缩至一定程度，同时使触发板9能够在感应件的限制作用下保持对锥形弹簧14的向下压制，从而使得当感应件工作时，能够解除对触发板9限制，从而使锥形弹簧14能够是释放其弹性势能。
在实施例二的基础上，提供一种感应件的优选实施例，感应件包括开设在隔板8顶部的多个安装槽，安装槽的内壁上下活动安装有传动柱13，传动柱13的外壁与安装槽的内壁之间浇筑有热熔胶套15，热熔胶套15受热时会转为熔融态。
如图4和图5，由于传动柱13的向下延伸至安装槽的内部，通过往热熔胶套15与锥形弹簧14之间的缝隙处浇筑热熔胶套15，能够使传动柱13的外壁通过热熔胶套15与隔板8之间形成固定连接关系，从而能够使触发板9处于正常使用的位置上，在保持对锥形弹簧14压制的同时限制触发板9的位置，当隔板8感受到高温时，会将温度传递至热熔胶套15，使得热熔胶套15由固态转为熔融态，进而解除对触发板9的限位，使得触发板9被锥形弹簧14释放的弹性势能向上位移，完成对橡胶套11的挤压。
进一步的，铝盖2上设置有漏气孔和封口橡胶5，铝盖2的内底部滑动连接有安装板17，安装板17的外壁上贯穿开设有第一贯孔18，漏气孔与第一贯孔18连通。
包括控制安装板17横向位移且封闭漏气孔的传动器。
如图8所示，当外壳1内部出现高温，外壳1内部的压力会增大，会使封口橡胶5向外凸起甚至开启，从而导致内部的有毒气体向外泄露，此时通过传动器的工作，使得安装板17进行横向位移，从而会使安装板17的顶部对漏气孔进行封堵，从而避免有毒气体的外泄逃逸。
更进一步的，传动器包括安装有隔板8顶部的活塞筒21，活塞筒21的内壁滑动连接有活塞柱22，活塞柱22与活塞筒21之间构成密封空间填充有惰性气体，惰性气体受热膨胀驱动活塞柱22向上位移，活塞柱22的顶部与安装板17的底部之间铰接有第一传动杆23。
传动器的原理：惰性气体受热膨胀，能够使其活塞柱22向上移动，在通过第一传动杆23的铰接作用能够使安装板17横向的移动。
更进一步的，安装板17的顶部安装有疏压箱6，疏压箱6上安装有与外壳1内部连通的进气管，进气管位于外壳1内的底端被安装板17密闭封堵，安装板17上开设有第二贯孔19，安装板17横向移动时第二贯孔19与进气管连通。
通过使第二贯孔19与进气管道连通，从而能够使外壳1内部与疏压箱6的内部形成连通关系，从而增大了外壳1内部的容积，进而完成了对内部压力的泄压，能够降低有毒气体的密度，同时通过疏压箱6能够外接管道将外壳1内部的有毒气体抽出。
触发板9的顶部与铝盖2的内底部之间均安装有弧形板12，弧形板12用于限制橡胶套11的压缩形态，铝盖2底部边缘处与外壳1的内壁之间粘连安装有内置橡胶环16，加强铝盖2与外壳1之间的密封性能。
综上，本发明能够在外壳1内部产生高温时对铝盖2与外置电极3的连接处进行自动密封，同时能够封堵漏气孔，避免有毒气体外泄逃逸。
本实施例中使用的标准零件可以从市场上直接购买，而根据说明书和附图的记载的非标准结构部件，也可以直接根据现有的技术常识毫无疑义地加工得到，同时各个零部件的连接方式采用现有技术中成熟的常规手段，而机械、零件及设备均采用现有技术中常规的型号，故在此不再作出具体叙述。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种叠层固态的铝电解电容器，包括外壳(1)、铝盖(2)、外置电极(3)和内结构(4)，其特征在于：所述内结构(4)的顶部封装有隔板(8)，所述内结构(4)的连接端与外置电极(3)之间电连接有内置电极(7)，所述内置电极(7)的外壁套设有与铝盖(2)内顶部粘连固定的橡胶套(11)，位于橡胶套(11)下方所述内置电极(7)的外壁绝缘滑动有触发板(9)，所述隔板(8)的顶部安装有使触发板(9)向上挤压橡胶套(11)的驱动器；
所述驱动器包括感应件和联动件，所述联动件工作时可控制橡胶套(11)向上移动，所述感应件在外壳(1)内部产生高温会驱使联动件工作。
2.根据权利要求1所述的叠层固态的铝电解电容器，其特征在于：所述联动件包括开设在触发板(9)底部的滑槽，所述滑槽的内壁滑动连接有安装块(25)，所述隔板(8)的顶部安装有两个轴承座(31)，两个所述轴承座(31)之间贯穿有可转动的转轴(27)，所述转轴(27)的外壁固定连接有与安装块(25)外壁铰接的第二传动杆(26)，所述感应件安装在轴承座(31)远离第二传动杆(26)的另一侧外壁上，当所述感应件工作时可驱动第二传动杆(26)转动以驱动触发板(9)向上移动。
3.根据权利要求2所述的叠层固态的铝电解电容器，其特征在于：所述感应件包括固定连接在转轴(27)远离第二传动杆(26)的端部上的胶板(28)，所述胶板(28)与轴承座(31)之间粘贴有热熔胶层(30)，所述热熔胶层(30)受热后解除对胶板(28)的转动限制，所述胶板(28)的外壁与第二传动杆(26)的外壁之间固定安装有扭簧(29)，当所述触发板(9)处于正常位置时，所述扭簧(29)处于扭转状态。
4.根据权利要求1所述的叠层固态的铝电解电容器，其特征在于：所述联动件包括固定安装在触发板(9)底部与隔板(8)顶部之间的锥形弹簧(14)，所述感应件能够对将触发板(9)限制在正常使用的位置，且处于该位置状态下的所述触发板(9)能够使锥形弹簧(14)被向下压制；
当所述感应件工作时可解除对触发板(9)的限制。
5.根据权利要求4所述的叠层固态的铝电解电容器，其特征在于：所述感应件包括开设在隔板(8)顶部的多个安装槽，所述安装槽的内壁上下活动安装有传动柱(13)，所述传动柱(13)的外壁与安装槽的内壁之间浇筑有热熔胶套(15)，所述热熔胶套(15)受热时会转为熔融态。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的叠层固态的铝电解电容器，其特征在于：所述铝盖(2)上设置有漏气孔和封口橡胶(5)，所述铝盖(2)的内底部滑动连接有安装板(17)，所述安装板(17)的外壁上贯穿开设有第一贯孔(18)，所述漏气孔与第一贯孔(18)连通；
包括控制安装板(17)横向位移且封闭漏气孔的传动器。
7.根据权利要求6所述的叠层固态的铝电解电容器，其特征在于：所述传动器包括安装有隔板(8)顶部的活塞筒(21)，所述活塞筒(21)的内壁滑动连接有活塞柱(22)，所述活塞柱(22)与活塞筒(21)之间构成密封空间填充有惰性气体，所述惰性气体受热膨胀驱动活塞柱(22)向上位移，所述活塞柱(22)的顶部与安装板(17)的底部之间铰接有第一传动杆(23)。
8.根据权利要求6所述的叠层固态的铝电解电容器，其特征在于：所述安装板(17)的顶部安装有疏压箱(6)，所述疏压箱(6)上安装有与外壳(1)内部连通的进气管，所述进气管位于外壳(1)内的底端被所述安装板(17)密闭封堵，所述安装板(17)上开设有第二贯孔(19)，所述安装板(17)横向移动时所述第二贯孔(19)与进气管连通。
9.根据权利要求1所述的叠层固态的铝电解电容器，其特征在于：所述触发板(9)的顶部与铝盖(2)的内底部之间均安装有弧形板(12)，所述弧形板(12)用于限制橡胶套(11)的压缩形态。
10.根据权利要求2所述的叠层固态的铝电解电容器，其特征在于：所述铝盖(2)底部边缘处与外壳(1)的内壁之间粘连安装有内置橡胶环(16)。
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