CN202996742U - 一种高温度保安单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高温度保安单元，包括常闭主路开关，所述常闭主路开关包括导热片、活动块，所述活动块的第一端通过控温易熔合金焊块与所述导热片的第二端连接，所述活动块与所述导热片之间设置有弹性元件，所述弹性元件在所述控温易熔合金焊块与所述活动块的牵制下具有预变形，所述弹性元件为塔形弹簧。该高温度保安单元控制精确、可靠性高。

Description

一种高温度保安单元

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种高温度保安单元。

背景技术

随着国内宽带业务不断发展及主设备下沉，MDF（Main DistributionFrame，总配线架）设备不断由中心机房往用户端迁移，因而MDF设备越来越多地用在端局（主要是租用民房改造）、户外机房、户外机柜、楼道分线箱等场合。按照YD/694-2004标准，高温的测试要求为55度2小时，但由于实际应用场景的变化，工作环境温度和高温时间其实都会高于一般的标准要求。

MDF设备中的保安单元在通信线路中起过压过流保护警告作用，现有的保安单元的电路原理图如图1所示，a、b为保安单元外线端，a＇、b＇为保安单元内线端，S为保安单元告警信号端，GND为保安单元地端，过流保护元件R1和R2为正温度系数热敏电阻（Positive Temperature CoefficientResistance，PTCR），可以是陶瓷材料或有机高分子材料的热敏电阻。过压保护元件GDT1、GDT2为气体放电管，当然也可以是半导体放电管，在220VAC时击穿。K1和K2为常闭的主路开关，K3为常开的告警开关，与K1、K2联动。H为产生告警信号的发光二极管，当然告警信号端S还可以连接其他具有可声光报警的器件。一般的保安单元采用双金属片作为主路开关，依靠双金属片过热时发生形变来使主路断开，实现对整个设备的过压过流保护；但是由于双金属片的价格较高，导致整个保安单元的成本也比较高。同时，现有的保安单元一般还设置有用于进行告警提示的报警开关，如电路发生过流时，保安单元会先触发主路开关断开，然后再触发报警开关进行报警，这样使得保安单元在主路开关完全断开后再发出报警信号，避免报警时主路开关还没有完全断开。

但是由于现有的保安单元中的弹性元件以及放置弹性元件的空间均为两端大小一致的结构，这使得保安单元使用密度低，体积较大，而且这也导致主路常闭开关的弹片与簧片贴合距离较小，贴合得比较紧，断开时需要移动的距离较大，而保安单元的开关行程较短，致使报警开关接通时主路开关仍然有可能未断开，造成控制的不准确，使得保安单元无法完全保护设备的安全，无法起到准确报警的作用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种控制精确、可靠性高的高温度保安单元。

为达到此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种高温度保安单元，包括常闭主路开关，所述常闭主路开关包括导热片、活动块，所述活动块的第一端通过控温易熔合金焊块与所述导热片的第二端连接，所述活动块与所述导热片之间设置有弹性元件，所述弹性元件在所述控温易熔合金焊块与所述活动块的牵制下具有预变形，所述弹性元件为塔形弹簧。

其中，所述活动块与所述弹性元件接触的第二端设置有用于放置所述弹性元件的容置空间，所述容置空间具有一开口端和一封闭端，所述弹性元件的小端由开口端伸入容置空间，与封闭端的内侧面相抵设置，所述弹性元件的大端套设在所述导热片的第二端上，并与所述导热片的第二端相抵设置。

其中，所述活动块的第一端设置有一凸起结构，所述凸起结构位于所述导热片的下方，所述凸起结构与所述导热片的第二端连接。

其中，所述导热片的第一端紧贴有放电管。

其中，所述导热片的第一端设置在两个所述放电管之间。

其中，所述常闭主路开关还包括分别设置于所述活动块的容置空间两外侧面的A簧片与B簧片，以及与所述A簧片配合的A弹片、与所述B簧片配合的B弹片，当所述弹性元件保持预变形时，所述A簧片、B簧片分别与A弹片、B弹片接触，使常闭主路开关导通，当所述弹性元件恢复原状时，所述A簧片、B簧片分别与A弹片、B弹片断开，使常闭主路开关断开。

其中，还包括常开报警开关，所述常开报警开关包括用于控制所述常开报警开关的连接金属片、以及用于报警的发光二极管，所述发光二极管的一端连接信号端，另一端与所述连接金属片连接；所述活动块为金属块，所述导热片为金属片，所述导热片与接地端导通，当所述弹性元件保持预变形时，所述活动块与所述连接金属片断开，使常开报警开关断开，当所述弹性元件恢复原状时，所述活动块与所述连接金属片接触，常开报警开关导通，即发光二极管的第二端与接地端导通。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的高温度保安单元通过采用塔形弹簧作为弹性元件，可以减小活动块与弹性元件接触的一端的宽度，从而减小该高温度保安单元开关动作区域的体积。同时，该高温度保安单元通过弹性元件的小端与活动块一端接触，弹性元件的大端套设在导热片的第二端，不仅可以很好地适应导热片的第二端的尺寸，又可以与活动块一端配合时减小容置空间，进而减小弹片与簧片之间的接触面积，使得该高温度保安单元在与现有开关同样行程的条件下，可以及时准确地控制主路开关的导通与断开，及时报警，控制精确、可靠性高。通过使用控温易熔合金焊块连接传热片与活动块，使得该高温度保安单元不仅可以满足高温性能要求，还可保持传统保安单元的体积，这在已有模块上使用时具有重要意义。

附图说明

图1是现有保安单元的电路原理图；

图2是本实用新型的高温度保安单元的导热片组件示意图；

图3是本实用新型的高温度保安单元的弹簧状态示意图；

图4是本实用新型的高温度保安单元的动作原理图；

图5是本实用新型的高温度保安单元的主体结构示意图。

图中：1-活动片；2-控温易熔合金焊块；3-导热片；4-弹性元件；5-放电管；6-发光二极管；7-B弹片；8-A弹片；9-B簧片；10-A簧片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

如图2至5所示，一种高温度保安单元，包括常闭主路开关，该常闭主路开关包括导热片3、活动块1，该活动块1的第一端通过控温易熔合金焊块2与导热片3的第二端连接，活动块1与导热片3之间设置有弹性元件4，该弹性元件4在控温易熔合金焊块2与活动块1的牵制下具有预变形，弹性元件4为塔形弹簧。该高温度保安单元通过采用塔形弹簧作为弹性元件4，不仅可以减小活动块1与弹性元件4接触的一端的宽度，从而减小该高温度保安单元的开关动作区域的体积，使保安单元的过电压过电流防护性能得以在小动作区域内顺利实现。

活动块1与弹性元件4接触的第二端设置有用于放置弹性元件4的容置空间，该容置空间具有一开口端和一封闭端，弹性元件4的小端由开口端伸入容置空间，与封闭端的内侧面相抵设置，弹性元件4的大端套设在导热片3的第二端上，并与导热片3的第二端相抵设置。在本实用新型中，容置空间的大小与弹性元件4的小端的大小相适应，可以进一步保证该高温度保安单元的外形尺寸。

活动块1的第一端设置有一凸起结构，该凸起结构位于导热片3的下方，该凸起结构与导热片3的第二端连接。在本实用新型中，活动块1的第一端与导热片3的第二端通过控温易熔合金焊块2连接，并通过将凸起结构可滑动的设置于导热片3的下方，在活动块1相对于导热片3运动时比较顺畅；同时，在凸起结构上开设缺口，将导热片3的第二端放置于缺口中，在活动块1向前移动时，凸起结构会沿着导热片3的方向移动，此时，导热片3可以对活动块1起到一定的导向作用，可以使活动块3更加准确地沿着预定方向前移，缩短活动块1运动的时间，提高该高温度保安单元的可靠性。

导热片3的第一端紧贴有放电管5。其中，导热片3的第一端设置在两个放电管5之间。

该常闭主路开关还包括分别设置于活动块1的容置空间两外侧面的A簧片10与B簧片9，以及与A簧片10配合的A弹片8、与B簧片9配合的B弹片7，当弹性元件4保持预变形时，A簧片10、B簧片9分别与A弹片8、B弹片7接触，使常闭主路开关导通，当弹性元件4恢复原状时，A簧片10、B簧片9分别与A弹片8、B弹片7断开，使常闭主路开关断开。该高温度保安单元还包括常开报警开关，该常开报警开关包括用于控制常开报警开关的连接金属片、以及用于报警的发光二极管6，发光二极管6的一端连接信号端，另一端与连接金属片连接。其中，活动块1为金属块，导热片3为金属片，导热片3与接地端导通，当弹性元件4保持预变形时，活动块1与金属片断开，使常开报警开关断开，当弹性元件4恢复原状时，活动块与连接金属片接触，常开报警开关导通，即发光二极管6的第二端与接地端导通。为了避免在弹性元件4的回复力带动活动块1向前移动后，由于容置空间的增大，使得弹性元件4在恢复原状后停止运动使得活动块1停止移动，不能及时或连续的导通常开报警开关进行报警，在本实用新型中，弹性元件4两侧通道的侧面上设置有卡位凸起，可以在弹性元件4恢复原状的瞬间，对弹性元件4的大端进行抵挡，使得在弹性元件4的作用下，活动块1靠近连接金属片的一侧与连接金属片接触，而不会晃动，可有效保证常开报警开关导通，实现报警的目的。

下面通过本实用新型的高温度保安单元的工作原理来进一步说明高温度保安单元的具体结构。

当外线电缆上有过电压（如220V市电与外线电缆搭接）或产生感应电压（如雷击）时，放电管5被击穿，并形成短路，同时放电管5产生热量，该热量通过导热片3传输给控温易熔合金焊块2，当温度达到使控温易熔合金焊块2熔化变形时，失去对活动块1的牵制，使得活动块1在弹性元件4的弹力作用下沿着导热片3的第二端向连接金属片的方向移动，经过A弹片8与B弹片7时，推开A弹片8与B弹片7的两前端，使得A弹片8与B弹片7同时向着远离活动块1的两侧面的方向移动，并最终将A弹片8与A簧片10的接触、B弹片7与B簧片9的接触全部断开，使常闭主路开关断开；此时，活动块1继续前移，并最终与发光二极管6的一端连接的连接金属片相接触，使得发光二极管6的另一端连接的信号与接地端导通，发光二极管6实现发光告警。

该高温度保安单元通过采用塔形弹簧，减小了放置塔形弹簧小端的容置空间，使得A弹片8与A簧片10之间、B弹片7与B簧片9之间的距离增大，接触面积变小，A弹片8与B弹片7的倾斜程度增大，断开常闭主路开关时，推开A弹片8与B弹片7需要的距离变小，这使得在同样的行程中，活动块1的运动可以很及时地将常闭主路开关断开，常开报警开关导通，保证在故障时实现对设备的保护。该高温度保安单元结构简单，节省空间，可靠性高，且该高温度保安单元在满足高温性能要求的同时，保持了传统保安单元的体积，在已有模块上使用时具有重要意义。

本实用新型的高温度保安单元，在实际测试过程中，测试环境的温度高于现有通信行业标准所规定的测试温度，试验时间也远远超过通信行业标准所规定的试验时间，其可靠性相对于符合现有通信行业标准的保安单元高。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高温度保安单元，包括常闭主路开关，所述常闭主路开关包括导热片（3）、活动块（1），所述活动块（1）的第一端通过控温易熔合金焊块（2）与所述导热片（3）的第二端连接，其特征在于：所述活动块（1）与所述导热片（3）之间设置有弹性元件（4），所述弹性元件（4）在所述控温易熔合金焊块（2）与所述活动块（1）的牵制下具有预变形，所述弹性元件（4）为塔形弹簧。

2.根据权利要求1所述的一种高温度保安单元，其特征在于：所述活动块（1）与所述弹性元件（4）接触的第二端设置有用于放置所述弹性元件（4）的容置空间，所述容置空间具有一开口端和一封闭端，所述弹性元件（4）的小端由开口端伸入容置空间，与封闭端的内侧面相抵设置，所述弹性元件的大端套设在所述导热片（3）的第二端上，并与所述导热片（3）的第二端相抵设置。

3.根据权利要求1所述的一种高温度保安单元，其特征在于：所述活动块（1）的第一端设置有一凸起结构，所述凸起结构位于所述导热片（3）的下方，所述凸起结构与所述导热片（3）的第二端连接。

4.根据权利要求1所述的一种高温度保安单元，其特征在于：所述导热片（3）的第一端紧贴有放电管（5）。

5.根据权利要求4所述的一种高温度保安单元，其特征在于：所述导热片（3）的第一端设置在两个所述放电管（5）之间。

6.根据权利要求1所述的一种高温度保安单元，其特征在于：所述常闭主路开关还包括分别设置于所述活动块（3）的容置空间两外侧面的A簧片（10）与B簧片（9），以及与所述A簧片（10）配合的A弹片（8）、与所述B簧片（9）配合的B弹片（7），当所述弹性元件（4）保持预变形时，所述A簧片（10）、B簧片（9）分别与A弹片（8）、B弹片（7）接触，使常闭主路开关导通，当所述弹性元件（4）恢复原状时，所述A簧片（10）、B簧片（9）分别与A弹片（8）、B弹片（7）断开，使常闭主路开关断开。

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种高温度保安单元，其特征在于：还包括常开报警开关，所述常开报警开关包括用于控制所述常开报警开关的连接金属片、以及用于报警的发光二极管（6），所述发光二极管（6）的一端连接信号端，另一端与所述连接金属片连接；所述活动块（3）为金属块，所述导热片（1）为金属片，所述导热片（1）与接地端导通，当所述弹性元件（4）保持预变形时，所述活动块（3）与所述连接金属片断开，使常开报警开关断开，当所述弹性元件（4）恢复原状时，所述活动块（3）与所述连接金属片接触，常开报警开关导通，即发光二极管（6）的第二端与接地端导通。

Images