可插拔一级电涌保护器的制作方法

1.本实用新型属于过电压保护技术领域，尤其涉及一种可插拔一级电涌保护器。


背景技术：

2.目前，在过电压保护领域，通常的一级电涌保护器由于泄放电流能量较大，都是做成一体化结构，体积相对较大，每个保护模块约36mm宽度。而二级电涌保护器通常采用可插拔模块来实现，每个保护模式通常只有18mm宽度。
3.此种一体化结构的一级电涌保护器不可以实现简单可插拔更换模块，在出现故障时只能整体更换，需要拆掉电线，被保护设备在更换期间失去保护，既耗费更换成本，还给被保护设备增大了失去过电压保护的风险。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术中，一体化结构的一级电涌保护器不可以实现简单可插拔更换模块的问题，提供一种可插拔一级电涌保护器。
5.为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种可插拔一级电涌保护器，包括可插拔模块及底座，所述可插拔模块包括模块盖、模块盒、保护器件模块、低温电极和高温电极，所述保护器件模块设置在所述模块盒内，所述模块盒安装在所述模块盖内，所述低温电极与高温电极均安装在所述模块盒与所述模块盖之间；
6.所述保护器件模块包括并联的第一保护器件与第二保护器件，所述第一保护器件上设有第一电极片，所述第二保护器件上设有第二电极片，所述第一电极片及第二电极片均与所述高温电极电连接，所述第一保护器件与所述第二保护器件的并联节点上连接有第三电极片，所述第三电极片与所述低温电极电连接；
7.所述可插拔模块设置有多个，所述底座上设有凹陷安装区，多个所述可插拔模块并排插装在所述凹陷安装区内，所述底座内设置有第一底座电极组及第二底座电极组；所述底座上位于每一个所述低温电极的下方设置有第一连接槽口，所述底座上位于每一个所述高温电极的下方设置有第二连接槽口，多个所述可插拔模块的低温电极穿过对应的所述第一连接槽口并与对应的第一底座电极组电连接，多个所述可插拔模块的高温电极穿过对应的所述第二连接槽口并与对应的第二底座电极组电连接。
8.可选地，所述第一保护器件及所述第二保护器件均为压敏电阻；或者，所述第一保护器件及所述第二保护器件均为气体放电管；或者，所述第一保护器件为压敏电阻，所述第二保护器件为气体放电管。
9.可选地，所述可插拔模块设置有四个，所述第一底座电极组包括并排设置的四个第一底座电极，每个所述第一底座电极上均设有第一电极槽口，每个所述可插拔模块的低温电极插入所述第一电极槽口与第一底座电极电连接；所述第二底座电极组正对所述第一底座电极组设置，所述第二底座电极组包括单个第二底座电极，所述第二底座电极上并排设有四个第二电极槽口，每个所述可插拔模块的高温电极插入所述第二电极槽口与第二底
座电极电连接。
10.可选地，所述底座包括底座上盖及底座下盖，所述底座上盖盖合在所述底座下盖上以在二者之间形成容纳腔，所述第一底座电极组及所述第二底座电极组均安装在容纳腔中；
11.所述凹陷安装区设置在所述底座上盖的外表面上，所述凹陷安装区包括多个与所述可插拔模块一一对应的子凹陷安装区，每个所述子凹陷安装区在相对的两侧壁上设有可插拔卡槽，所述模块盖在相对的两侧外表面上设有弹性卡扣，所述可插拔模块插装在所述凹陷安装区内时，所述弹性卡扣卡合在所述可插拔卡槽内。
12.可选地，所述模块盒为相对的两侧开口且贯通的中空腔体，所述模块盒两侧的开口与所述模块盖的内侧壁之间均留有间隙，所述低温电极与所述高温电极分别安装在两侧的所述间隙中；所述第一电极片及所述第二电极片伸入到所述高温电极一侧的间隙中并与所述高温电极焊接，所述第三电极片伸入到所述低温电极一侧的间隙中。
13.可选地，所述可插拔模块还包括拉簧、指示滑块及低温电极滑块，所述拉簧的一端固定在所述模块盒的顶部，所述拉簧的另一端连接所述指示滑块；所述指示滑块设置在所述低温电极一侧的间隙中，所述指示滑块的底部焊接在所述低温电极上；所述指示滑块的中部设有凹槽，所述低温电极滑块卡紧在所述凹槽内；所述低温电极滑块的一侧与所述第三电极片焊接，且所述低温电极滑块的另一侧与所述低温电极焊接，以形成从所述第三电极片经所述低温电极滑块到所述低温电极的电连接；所述模块盒的上表面与所述模块盖的内侧壁之间设有指示滑块变形区，所述指示滑块为柔软可弯曲的绝缘材质，且所述指示滑块的颜色不同于所述模块盖及所述模块盒的颜色，所述模块盖在顶部设有故障指示窗口。
14.可选地，所述可插拔模块还包括遥信滑块及压簧，所述模块盒底部设有与所述遥信滑块匹配的遥信滑块安装槽，所述遥信滑块安装槽内设有水平纵向凸出的压簧抵接凸台，所述遥信滑块上设有凸台插接区及压簧安装通道，所述凸台插接区与所述压簧安装通道水平横向连通；所述遥信滑块安装槽位于所述指示滑块水平横向的内侧，所述遥信滑块安装在所述遥信滑块安装槽内且使得所述压簧抵接凸台沿水平纵向插入所述凸台插接区；所述压簧压紧在所述压簧安装通道内，所述压簧的一端抵接所述压簧抵接凸台，所述压簧的另一端抵接所述压簧安装通道的端面以使得所述遥信滑块水平横向抵接在所述指示滑块的内侧表面上。
15.可选地，所述底座还包括遥信触发单元，所述遥信触发单元包括遥信pcb 板、微动开关、遥信顶杆、信号线及遥信输出端子，所述微动开关焊接在所述遥信pcb板上，所述遥信顶杆焊接在所述微动开关上，所述微动开关通过所述信号线与所述遥信输出端子信号连接；所述遥信pcb板、微动开关、遥信顶杆、信号线均设置在所述底座内，所述底座的侧面上设有遥信输出端口，所述遥信输出端子连接在所述遥信输出端口上并向外凸出所述底座；所述底座内还设有遥信顶杆安装孔，所述遥信顶杆插装在所述遥信顶杆安装孔内，所述遥信顶杆为弹性顶杆，所述遥信顶杆的顶部设有触点，所述底座上对应所述触点设有触点通过孔，所述触点穿入所述触点通过孔并抵接在所述遥信滑块的下表面上。
16.可选地，所述底座的外侧表面对应每个所述第一底座电极设有第一接线端口，所述底座的外侧表面对应所述第二底座电极设有第二接线端口。
17.可选地，所述可插拔一级电涌保护器还包括安装挂卡，所述安装挂卡连接在所述
底座的下表面，所述安装挂卡内设有第二压簧，所述安装挂卡挂在用于安装所述可插拔一级电涌保护器的标准导轨上，所述第二压簧抵接标准导轨以使得所述安装挂卡卡紧在所述标准导轨上并可沿着所述标准导轨滑动。
18.根据本实用新型实施例的可插拔一级电涌保护器，第一保护器件与第二保护器件并联形成保护器件模块，保护器件模块通过低温电极、高温电极与设置在底座内的第一底座电极组和第二底座电极组电连接，第一底座电极组及第二底座电极组与被保护设备的电源端连接即可形成对被保护设备的过电压保护。整个可插拔模块插装在底座上的凹陷安装区内，当出现故障时直接向外拔出可插拔模块后再重新向凹陷安装区内插装新的可插拔模块即可实现更换。此种插拔更换的方式简单快速，不需要拆掉电线，可达到在线更换的目的。被保护设备在更换期间不会失去保护，既降低了更换成本，还保障了更换过程中对被保护设备的过电压保护功能。同时，本实用新型实施例的可插拔一级电涌保护器与现有的一级电涌保护器相比，体积更小，实现了一级电涌保护器的小型化。
附图说明
19.图1是本实用新型第一实施例提供的可插拔一级电涌保护器的立体结构示意图；
20.图2是本实用新型第一实施例提供的可插拔一级电涌保护器在故障状态的立体结构示意图；
21.图3是本实用新型第一实施例提供的可插拔一级电涌保护器的可插拔模块的立体结构示意图；
22.图4是本实用新型第一实施例提供的可插拔一级电涌保护器的可插拔模块的内部结构示意图；
23.图5是本实用新型第一实施例提供的可插拔一级电涌保护器的可插拔模块的爆炸图；
24.图6是本实用新型第一实施例提供的可插拔一级电涌保护器的底座的爆炸图；
25.图7是本实用新型第一实施例提供的可插拔一级电涌保护器的底座在另一角度的爆炸图；
26.图8是本实用新型第一实施例提供的可插拔一级电涌保护器的遥信触发单元的爆炸图。
27.说明书中的附图标记如下：
28.1、可插拔模块；101、间隙；102、指示滑块变形区；
29.11、模块盖；111、弹性卡扣；112、故障指示窗口；
30.12、模块盒；121、第一卡接块；122、第二卡接块；123、遥信滑块安装槽； 124、压簧抵接凸台；
31.13、保护器件模块；131、第一压敏电阻；132、第二压敏电阻；133、第一电极片；134、第二电极片；135、第三电极片；
32.14、低温电极；141、低温电极主体薄片；142、低温电极钩形薄片；
33.15、高温电极；151、高温电极主体薄片；152、高温电极钩形薄片；
34.16、拉簧；17、指示滑块；171、凸台；171a、钩合部；172、凹槽；
35.18、低温电极滑块；181、焊接槽；
36.19、遥信滑块；19a、压簧；191、凸台插接区；192、压簧安装通道；
37.2、底座；21、底座上盖；211、凹陷安装区；211a、子凹陷安装区；212、可插拔卡槽；213、第一连接槽口；214、第二连接槽口；215、遥信输出端口； 216、第二接线端口；
38.22、底座下盖；23、第一底座电极组；231、第一底座电极；231a、第一电极槽口；24、第二底座电极组；241、第二电极槽口；
39.25、遥信触发单元；251、遥信pcb板；252、微动开关；253、遥信顶杆； 253a、遥信顶杆安装孔；2531、触点；2531a、触点通过孔；254、信号线；255、遥信输出端子；
40.3、安装挂卡；31、第二压簧。
具体实施方式
41.为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
42.需要说明的是，下文中的上、下、内、外、横、纵、水平、竖直等方位用语，仅是互为相对概念的，而不应该认为是具有限制性的。
43.第一实施例
44.如图1
‑
8所示，本实用新型第一实施例提供的可插拔一级电涌保护器，包括可插拔模块1及底座2，所述可插拔模块1包括模块盖11、模块盒12、保护器件模块13、低温电极14和高温电极15，所述保护器件模块13设置在所述模块盒12内，所述模块盒12安装在所述模块盖11内，所述低温电极14与高温电极15均安装在所述模块盒12与所述模块盖11之间。
45.所述保护器件模块13包括并联的第一压敏电阻131与第二压敏电阻132，所述第一压敏电阻131上设有第一电极片133，所述第二压敏电阻132上设有第二电极片134，所述第一电极片133及第二电极片134均与所述高温电极15电连接，所述第一压敏电阻131与所述第二压敏电阻132的并联节点上连接有第三电极片135，所述第三电极片135与所述低温电极14电连接。
46.所述可插拔模块1设置有四个，所述底座2上设有凹陷安装区211，四个所述可插拔模块1并排插装在所述凹陷安装区211内。所述底座2内设置有第一底座电极组23及第二底座电极组24。所述底座2上位于每一个所述低温电极 14的下方设置有第一连接槽口213，所述底座2上位于每一个所述高温电极15 的下方设置有第二连接槽口214。每个所述可插拔模块1的低温电极14穿过对应的所述第一连接槽口213并与对应的第一底座电极组23电连接，每个所述可插拔模块1的高温电极15穿过对应的所述第二连接槽口214并与对应的第二底座电极组24电连接。
47.第一实施例中，所述第一底座电极23组包括并排设置的四个第一底座电极 231，每个所述第一底座电极231上均设有第一电极槽口231a，每个所述可插拔模块1的低温电极14插入所述第一电极槽口231a与第一底座电极231电连接。所述第二底座电极组24正对所述第一底座电极组23设置，所述第二底座电极组24包括单个第二底座电极，所述第二底座电极上并排设有四个第二电极槽口 241，每个所述可插拔模块1的高温电极15插入所述第二电极槽口241与第二底座电极电连接。
48.第一实施例中，所述底座2包括底座上盖21及底座下盖22，所述底座上盖 21盖合
在所述底座下盖22上以在二者之间形成容纳腔，所述第一底座电极组 23及所述第二底座电极组24均安装在容纳腔中。
49.所述凹陷安装区211设置在所述底座上盖21的外表面上，所述凹陷安装区 211包括四个与所述可插拔模块1一一对应的子凹陷安装区211a，每个所述子凹陷安装区211a在相对的两侧壁上设有可插拔卡槽212，所述模块盖11在相对的两侧外表面上设有弹性卡扣111，所述可插拔模块1插装在所述凹陷安装区211 内时，所述弹性卡扣111卡合在所述可插拔卡槽212内，以防止所述可插拔模块1松动。
50.当所述可插拔模块1失效需要更换时，按压设置在所述模块盖11两侧的弹性卡扣111，使所述弹性卡扣111从所述可插拔卡槽212里脱离出来，再稍微用力往外拔出所述可插拔模块1。然后取新的所述可插拔模块1插入所述凹陷安装区211，所述可插拔模块1插装到位后所述弹性卡扣111会自动卡合在所述可插拔卡槽212内，从而实现快速安装与更换，节省用户成本。
51.第一实施例中，所述模块盒12为相对的两侧开口且贯通的中空腔体，所述模块盒12两侧的开口与所述模块盖11的内侧壁之间均留有间隙101，所述低温电极14与所述高温电极15分别安装在两侧的所述间隙101中。所述第一电极片133及所述第二电极片134伸入到所述高温电极15一侧的间隙101中并与所述高温电极15焊接，所述第三电极片135伸入到所述低温电极14一侧的间隙 101中。所述高温电极15包括高温电极主体薄片151及高温电极钩形薄片152，所述低温电极14包括低温电极主体薄片141及低温电极钩形薄片142。所述模块盒12底部相对的两侧分别设有第一卡接块121及第二卡接块122。所述高温电极钩形薄片152钩连所述第一卡接块121以使得所述高温电极15与所述模块盒12的连接更加紧固，所述低温电极钩形薄片142钩连所述第二卡接块122以使得所述低温电极14与所述模块盒12的连接更加紧固。
52.第一实施例中，所述可插拔模块1还包括拉簧16、指示滑块17及低温电极滑块18，所述拉簧16的一端固定在所述模块盒12的顶部，所述拉簧16的另一端连接所述指示滑块17。优选地，所述指示滑块17上设有一个向内侧延伸的凸台171，所述凸台171上设有钩合部171a，所述拉簧16钩连所述钩合部171a 以连接所述指示滑块17。
53.所述指示滑块17设置在所述低温电极14一侧的间隙101中，所述指示滑块17的底部焊接在所述低温电极14上。所述指示滑块17的中部设有凹槽172，所述低温电极滑块18卡紧在所述凹槽172内。所述低温电极滑块18靠近所述第三电极片135的一侧与所述第三电极片135焊接。所述低温电极滑块18靠近所述第三电极片135的一侧设有焊接槽181，所述第三电极片135焊接在所述焊接槽181内。并且，所述低温电极滑块18的另一侧与所述低温电极14焊接，以形成从所述第三电极片135经所述低温电极滑块18到所述低温电极14的电连接。
54.优选地，所述低温电极主体薄片141为l形薄片，所述l形薄片的竖直部在靠近所述保护器件模块13的一侧与所述保护器件模块13固定连接。二者的连接方式可以为焊接也可以为其它机械连接方式。所述低温电极滑块18的背面与所述l形薄片的竖直部的正面焊接。所述指示滑块17的底部焊接在所述l形薄片的水平部的上表面。
55.所述模块盒12的上表面与所述模块盖11的内侧壁之间设有指示滑块变形区102。所述指示滑块17为柔软可弯曲的绝缘材质，例如，所述指示滑块17为柔性塑胶件。所述指示滑块17的颜色不同于所述模块盖11及所述模块盒12的颜色。所述指示滑块17为红色。所述
模块盖11在顶部设有故障指示窗口112。
56.所述低温电极滑块18与所述第三电极片135之间的焊接为低温焊锡，所述低温电极滑块18与所述低温电极14之间的焊接为低温焊锡，所述指示滑块17 的底部与所述低温电极18之间的焊接为低温焊锡。
57.当所述保护器件模块13因各种过载劣化发热且温度接近低温焊锡的熔点时，所述指示滑块17会在所述拉簧16的拉力作用下同时带动所述低温电极滑块18 脱离与所述第三电极片135和所述低温电极14的焊点，实现热脱扣。所述指示滑17块受拉力作用会在所述模块盒12与所述模块盖11之间的所述间隙101中向上滑动。因为所述指示滑块17可弯曲，当所述指示滑块17的顶部滑动到所述间隙101顶部并抵接到所述模块盖11内侧壁之后，所述指示滑块17会发生弯曲变形伸入到所述指示滑块变形区102，从而挡住所述故障指示窗口112，使得所述故障指示窗口112显示红色，以此实现所述可插拔一级电涌保护器的本地状态故障指示。
58.第一实施例中，所述可插拔模块还包括遥信滑块19及压簧19a，所述模块盒12底部设有与所述遥信滑块19匹配的遥信滑块安装槽123，所述遥信滑块安装槽123内设有水平纵向凸出的压簧抵接凸台124。所述遥信滑块19上设有凸台插接区191及压簧安装通道192，所述凸台插接区191与所述压簧安装通道 192水平横向连通。所述遥信滑块安装槽123位于所述指示滑块17水平横向的内侧，所述遥信滑块19安装在所述遥信滑块安装槽123内且使得所述压簧抵接凸台124沿水平纵向插入所述凸台插接区191。所述压簧19a压紧在所述压簧安装通道192内，所述压簧19a的一端抵接所述压簧抵接凸台124，所述压簧19a 的另一端抵接所述压簧安装通道192的端面以使得所述遥信滑块19水平横向抵接在所述指示滑块17的内侧表面上。
59.第一实施例中，所述底座2还包括遥信触发单元25，所述遥信触发单元包括遥信pcb板251、微动开关252、遥信顶杆253、信号线254及遥信输出端子 255，所述微动开关252焊接在所述遥信pcb板251上，所述遥信顶杆253焊接在所述微动开关252上，所述微动开关252通过所述信号线254与所述遥信输出端子255信号连接。所述遥信pcb板251、微动开关252、遥信顶杆253、信号线254均设置在所述底座2内，所述底座2的侧面上设有遥信输出端口215，所述遥信输出端子255连接在所述遥信输出端口215上并向外凸出所述底座2。所述底座2内还设有遥信顶杆安装孔253a，所述遥信顶杆253插装在所述遥信顶杆安装孔253a内，所述遥信顶杆253为弹性顶杆，所述遥信顶杆253的顶部设有触点2531，所述底座2上对应所述触点2531设有触点通过孔2531a，所述触点2531穿入所述触点通过孔2531a并抵接在所述遥信滑块19的下表面上。
60.当所述指示滑块17在所述间隙101中向上滑走之后，所述遥信滑块19不再抵接所述指示滑块17的内侧表面，所述遥信滑块19得到释放。所述遥信滑块19会在所述压簧19a的作用下水平横向朝着原来所述指示滑块17的位置滑动，从而使得所述遥信滑块19脱离与所述触点2531的接触。所述遥信顶杆253 的触点2531向上伸出所述触点通过孔2531a使得所述微动开关252状态切换，并通过所述信号线254和所述遥信输出端子255将遥信状态变更信号输出到客户监控端，实现对所述可插拔模块1的远程故障监控。
61.第一实施例中，所述底座2的外侧表面对应每个所述第一底座电极231设有第一接线端口(图中未示出)，所述第一底座电极231通过所述第一接线端口与被保护设备的电源
端连接。所述底座2的外侧表面对应所述第二底座电极设有第二接线端口216，所述第二底座电极通过所述第二接线端口216与被保护设备的电源端连接。所述第一底座电极组23的其中三个第一底座电极231与被保护设备电源端的三条相线连接，所述第一底座电极组23剩余的一个第一底座电极231与被保护设备电源端的零线连接，所述第二底座电极与被保护设备电源端的地线连接。
62.第一实施例中，所述可插拔一级电涌保护器还包括安装挂卡3，所述安装挂卡3连接在所述底座2的下表面。所述安装挂卡3内设有第二压簧31，所述安装挂卡3挂在用于安装所述可插拔一级电涌保护器的标准导轨(图中未示出) 上。所述标准导轨为35mm的din标准导轨。所述安装挂卡3挂在标准导轨上时，所述第二压簧31抵接在标准导轨的表面，以使得所述安装挂卡3卡紧在所述标准导轨上并可沿着所述标准导轨滑动。当需要取出安装挂卡3时，只需压缩所述安装挂卡3内的第二压簧31使得安装挂卡3内侧壁与标准导轨之间有间隙即可。
63.本实用新型第一实施例提供的可插拔一级电涌保护器，第一保护器件与第二保护器件并联形成保护器件模块，保护器件模块通过低温电极、高温电极与设置在底座内的第一底座电极组和第二底座电极组电连接，第一底座电极组及第二底座电极组与被保护设备的电源端连接即可形成对被保护设备的过电压保护。整个可插拔模块插装在底座上的凹陷安装区内，当出现故障时直接向外拔出可插拔模块后再重新向凹陷安装区内插装新的可插拔模块即可实现更换。此种插拔更换的方式简单快速，不需要拆掉电线，可达到在线更换的目的。被保护设备在更换期间不会失去保护，既降低了更换成本，还保障了更换过程中对被保护设备的过电压保护功能。同时，本实用新型实施例提供的可插拔一级电涌保护器与现有的一级电涌保护器相比，体积更小，实现了一级电涌保护器的小型化。
64.第二实施例
65.本实用新型第二实施例提供的可插拔一级电涌保护器，其与第一实施例的区别在于，所述保护器件模块包括并联的第一气体放电管与第二气体放电管，所述第一气体放电管上设有第一电极片，所述第二气体放电管上设有第二电极片，所述第一气体放电管与所述第二气体放电管的并联节点上连接有第三电极片。
66.第三实施例
67.本实用新型第三实施例提供的可插拔一级电涌保护器，其与第一实施例的区别在于，所述第一保护器件为压敏电阻，所述第二保护器件为气体放电管。所述压敏电阻与所述气体放电管并联，所述压敏电阻上设有第一电极片，所述气体放电管上设有第二电极片，所述压敏电阻与所述气体放电管的并联节点上连接有第三电极片。
68.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。