專利名稱:具有集成斷路件的用于電涌保護(hù)的接線板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于電涌保護(hù)應(yīng)用的接線板、更具體地涉及具有集成斷路件的用于電涌保護(hù)應(yīng)用的接線板。背景鐵路信號(hào)系統(tǒng)用于將電力和信號(hào)從諸如區(qū)間棚之類的中心位置經(jīng)較長(zhǎng)距離繼電到道岔、鐵路交叉口、信號(hào)燈和用于軌道控制的其它裝置。將電力從中心位置通過(guò)各個(gè)電路分配到這些遠(yuǎn)程控制裝置,這些電路以陣列設(shè)置在中心位置,并經(jīng)由螺紋柱端接,這通常采用使用螺母固定到螺紋柱的環(huán)形端接導(dǎo)線。通常借助電涌保護(hù)器為系統(tǒng)中的各個(gè)電路提供電涌保護(hù),該電涌保護(hù)器端接到螺紋柱,并橋接到接地總線。圖1是現(xiàn)有技術(shù)接線板的視圖,其中,將從場(chǎng)進(jìn)入系統(tǒng)的導(dǎo)線借助環(huán)形端子附連到螺紋柱。將場(chǎng)線借助螺母固定到該螺紋柱。場(chǎng)線與“室內(nèi)”線電氣連通,該“室內(nèi)”線通常在鐵路邏輯控制系統(tǒng)內(nèi)的其它地方就地經(jīng)由第二螺紋柱連接到中心位置。場(chǎng)線和室內(nèi)線也經(jīng)由螺紋柱與火花隙電涌保護(hù)裝置電氣連通,該火花隙電涌保護(hù)裝置包含在透明外殼內(nèi),并且在過(guò)電壓狀況下經(jīng)由第三螺紋柱連接接地。示例在圖 1中示出的這種結(jié)構(gòu)是通常在其運(yùn)行時(shí)隨時(shí)間良好工作的成熟技術(shù)。然而,保養(yǎng)這些系統(tǒng)是耗費(fèi)勞力的,并具有與維護(hù)這些系統(tǒng)相關(guān)的許多缺點(diǎn)。例如,AREMA手冊(cè)推薦對(duì)各個(gè)場(chǎng)線進(jìn)行定期測(cè)試,以驗(yàn)證場(chǎng)線的絕緣完好性,這種測(cè)試有時(shí)被稱為“高阻表(megger)”測(cè)試。在大多數(shù)鐵路控制系統(tǒng)的情況下,可以是幾百根單獨(dú)導(dǎo)線中的各個(gè)導(dǎo)線必須與電路獨(dú)立地分離開(kāi),以用1000VDC電荷進(jìn)行測(cè)試,然后在可以測(cè)試下一根導(dǎo)線之前重新連接。為了切換電路,采用螺母和板簧的系統(tǒng),該系統(tǒng)通過(guò)移除有時(shí)被稱為是“金色螺母”的螺母來(lái)斷開(kāi)電路。由此,在當(dāng)前技術(shù)情況下進(jìn)行絕緣完好性測(cè)試需要松開(kāi)并移去各個(gè)螺母、測(cè)試然后重新附連/重新旋緊,而這會(huì)容易掉落或丟失的螺母,從而增加時(shí)間和花費(fèi)。此外,如果向螺母施加適當(dāng)轉(zhuǎn)矩,與螺母結(jié)合使用的板簧不總是如期望那樣可靠,這些板簧必須定期檢查,以避免電路由此松掉。包括增加查驗(yàn)頻率和測(cè)試程序在內(nèi)的新鐵路安全協(xié)議的出現(xiàn)與可增加沿給定鐵路段實(shí)施的安全和控制裝置數(shù)目的其它技術(shù)方面的改進(jìn)結(jié)合可能會(huì)放大與保養(yǎng)目前鐵路邏輯控制系統(tǒng)有關(guān)的缺點(diǎn)。由于需要使用更大、更復(fù)雜的分配陣列而加重了這些缺點(diǎn),這些分配陣列占據(jù)了中心位置處相當(dāng)大的空間,而該中心位置經(jīng)常僅比小棚或小柜略大。目前鐵路邏輯系統(tǒng)陣列中所面對(duì)的缺點(diǎn)主要包括現(xiàn)有系統(tǒng)要花較長(zhǎng)時(shí)間來(lái)端接。鐵路信號(hào)系統(tǒng)中的場(chǎng)線通常為6AWG或其它較大型規(guī)格的導(dǎo)線;這些導(dǎo)線通常必須剝?nèi)ゲ澢透竭B到環(huán)形端子,所有這些由于導(dǎo)線的厚度都要耗費(fèi)較多勞力。此外,在目前設(shè)備實(shí)踐中,不總是清楚電路何時(shí)斷開(kāi);由此,因?yàn)槁菁y柱露出并且在通電時(shí)接觸會(huì)不安全,所以也會(huì)存在安全問(wèn)題。如前所述,目前鐵路控制系統(tǒng)中的電路端接結(jié)構(gòu)還包括電涌保護(hù)來(lái)免受過(guò)電壓狀況的影響,過(guò)電壓狀況會(huì)例如在雷擊期間產(chǎn)生,雷擊會(huì)跟隨場(chǎng)線回到特定裝置在中心位置處連接到控制系統(tǒng)內(nèi)的陣列的位點(diǎn)。傳統(tǒng)系統(tǒng)中所用的電涌保護(hù)器由于其透明和形狀有時(shí)被稱為“方冰塊”,該電涌保護(hù)器向下螺栓連接,并會(huì)花較長(zhǎng)時(shí)間來(lái)維護(hù)。此外,電涌保護(hù)不具有用于遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)警告的易于識(shí)別的好/壞指示,并且在一些情況下即便有透明壁,現(xiàn)場(chǎng)視覺(jué)檢查也會(huì)困難,因?yàn)橥该鞅跁?huì)由于之前的電涌事件而變臟或模糊不清。在目前鐵路信號(hào)系統(tǒng)中存在這些和其它缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例,提供一種具有集成斷開(kāi)件的帶有電涌保護(hù)的接線板,該接線板能克服與目前鐵路信號(hào)系統(tǒng)有關(guān)的這些和其它缺點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中,接線板包括:端接本體,該端接本體具有端接本體外殼,并構(gòu)造成接納電涌保護(hù)元件;多個(gè)導(dǎo)電元件,這些導(dǎo)電元件設(shè)置在端接本體內(nèi),以形成通過(guò)端接本體的連續(xù)電氣路徑;以及與端接本體成一體的斷開(kāi)開(kāi)關(guān),該開(kāi)關(guān)設(shè)置成打開(kāi)連續(xù)電氣路徑。電涌保護(hù)元件在接納于端接本體內(nèi)時(shí)形成連續(xù)電氣路徑的一部分,以在接線板運(yùn)行并且電路閉合時(shí)與第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線和地線電氣連通。在另一實(shí)施例中,用于鐵路信號(hào)系統(tǒng)的接線板包括:端接本體,該端接本體具有端接本體外殼,并具有電涌保護(hù)盒接納部、場(chǎng)線接納部、室內(nèi)線接納部和形成于其內(nèi)的地線接納部;場(chǎng)線夾,該場(chǎng)線夾定位在端接本體內(nèi)、與場(chǎng)線接納部相鄰,以接納并保持鐵路信號(hào)系統(tǒng)的插入其內(nèi)的場(chǎng)線;第一導(dǎo)電元件,該第一導(dǎo)電元件與場(chǎng)線夾以及斷開(kāi)開(kāi)關(guān)電氣連通;以及第二導(dǎo)電元件,該第二導(dǎo)電元件與斷開(kāi)開(kāi)關(guān)以及室內(nèi)線夾電氣連通,室內(nèi)線夾定位在端接本體內(nèi)、與室內(nèi)線接納部相鄰,以接納并保持鐵路信號(hào)系統(tǒng)的插入其內(nèi)的室內(nèi)線。該第二導(dǎo)電元件與電涌保護(hù)元件的第一觸頭電氣連通,該電涌保護(hù)元件具有與第三導(dǎo)電元件電氣連通的第二觸頭,其中 ,第三導(dǎo)電元件與和地線接納部相鄰的接地線夾電氣連通。該電涌保護(hù)元件設(shè)置在被端接本體接納的盒內(nèi)。在又一實(shí)施例中,兩個(gè)或更多個(gè)接線板采用導(dǎo)電橋接件來(lái)連接,以形成共用的電路。在另一實(shí)施例中,一種在鐵路信號(hào)系統(tǒng)的電路中實(shí)施電涌保護(hù)的方法包括:提供根據(jù)示例性實(shí)施例的接線板,將該接線板固定到區(qū)間鐵路棚內(nèi);向端接本體提供電涌保護(hù)元件;將進(jìn)入?yún)^(qū)間鐵路棚的鐵路信號(hào)系統(tǒng)的場(chǎng)線端接在端接本體內(nèi)的位置,并將鐵路信號(hào)系統(tǒng)的室內(nèi)線端接在端接本體內(nèi),以在場(chǎng)線和室內(nèi)線之間經(jīng)由斷開(kāi)開(kāi)關(guān)形成連續(xù)電氣路徑;以及將接線板連接到地線,因而,連續(xù)電氣路徑還從室內(nèi)線通過(guò)電涌保護(hù)元件延伸到地線。在又一實(shí)施例中,電涌保護(hù)盒包括:盒外殼;火花隙電涌保護(hù)元件,該火花隙電涌保護(hù)元件與所述盒外殼包含在一起;以及多個(gè)端子,這些端子構(gòu)造成與接線板配合,并由此將盒固定到接線板。根據(jù)另一實(shí)施例,具有至少三種電涌保護(hù)模式的接線板包括:端接本體,該端接本體具有端接本體外殼,并構(gòu)造成接納至少兩個(gè)電涌保護(hù)盒以及至少一個(gè)平衡盒,各個(gè)電涌保護(hù)盒包含電涌保護(hù)元件,多個(gè)導(dǎo)電元件,這些導(dǎo)電元件設(shè)置在端接本體內(nèi)以形成通過(guò)端接本體的多條連續(xù)電氣路徑;以及與端接本體成一體的斷開(kāi)開(kāi)關(guān),該開(kāi)關(guān)設(shè)置成打開(kāi)連續(xù)電氣路徑中的至少一條。將端接本體構(gòu)造成向端接在端接本體內(nèi)的至少兩個(gè)單獨(dú)的電路提供電涌保護(hù)。根據(jù)又一實(shí)施例,接線板包括端接本體、多個(gè)導(dǎo)電元件和與端接本體成一體的斷開(kāi)開(kāi)關(guān),該端接本體具有端接本體外殼,多個(gè)導(dǎo)電元件設(shè)置在端接本體內(nèi)以形成穿過(guò)端接本體的連續(xù)電氣路徑,該開(kāi)關(guān)設(shè)置成打開(kāi)連續(xù)電氣路徑,并使端子露出。示例性實(shí)施例集成了電涌保護(hù)基座、用于場(chǎng)線和室內(nèi)線以及地線的斷開(kāi)和連接點(diǎn),以提供開(kāi)爾文連接,其中,電涌保護(hù)器(通常是基于火花隙或MOV的盒組件)與地線以及場(chǎng)線和室內(nèi)線電氣連通。此外,由于基座可設(shè)為一個(gè)單元,它可卡配在DIN導(dǎo)軌上,從而減少安裝時(shí)間。示例性實(shí)施例還利用端接,該端接允許剝?nèi)?dǎo)線并插入端接本體內(nèi),而無(wú)需壓接在環(huán)形端子上、彎成環(huán)或鉤。此外,接線板包括斷開(kāi)開(kāi)關(guān)。與會(huì)造成損失硬件的目前情況不同,使開(kāi)關(guān)與接線板集成,這意味著沒(méi)有會(huì)丟失的單獨(dú)部件。此外,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)和端子外殼可協(xié)作地構(gòu)造成使電路的導(dǎo)電元件在電路閉合時(shí)被端接本體屏蔽。當(dāng)致動(dòng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)以打開(kāi)電路時(shí),露出仍與場(chǎng)線電氣連通的斷開(kāi)開(kāi)關(guān)的導(dǎo)電元件,因而,可以進(jìn)行絕緣完好性測(cè)試,而不使仍通電的導(dǎo)電元件露出,這全都增大對(duì)于技術(shù)員或在接線板附近操作的其它人員的安全性。由于用于目前解決 方案中的板簧僅在“金色螺母”背離它時(shí)才斷開(kāi),所以不存在是連接著還是斷開(kāi)了的容易的視覺(jué)線索。除了致動(dòng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)的方法外,示例性實(shí)施例可采用具有對(duì)比色的切換機(jī)構(gòu)來(lái)使電路何時(shí)脫開(kāi)時(shí)更為清楚。在某些實(shí)施例中,電涌保護(hù)元件包含在可插接盒內(nèi),當(dāng)電路連接并且運(yùn)行時(shí),可移去和更換可插接盒,而不用更換整個(gè)接線板或斷開(kāi)電路。接線板還可包括狀態(tài)指示器,以識(shí)別盒何時(shí)需要更換且接線板可在電涌保護(hù)元件失效時(shí)自行脫開(kāi),并使觸頭跳閘,以警示電路未被保護(hù)。從結(jié)合附圖的下面示例性實(shí)施例的更詳細(xì)說(shuō)明中,其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚,這些附圖借助示例示出本發(fā)明的原理。
圖1示出用于鐵路信號(hào)接線板設(shè)計(jì)的現(xiàn)有技術(shù)。圖2示出根據(jù)示例性實(shí)施例的接線板。圖3示出圖2的接線板的替代視圖。圖4示出根據(jù)某些示例性實(shí)施例的、與接線板一起使用的斷開(kāi)開(kāi)關(guān)。圖5示出附連于圖4的斷開(kāi)開(kāi)關(guān)的測(cè)試連接件。圖6是根據(jù)示例性實(shí)施例的接線板基座的局部?jī)?nèi)部視圖。圖7示出圖6中所示的接線板基座的內(nèi)部導(dǎo)電元件。圖8是根據(jù)另一示例性實(shí)施例的接線板基座的局部?jī)?nèi)部視圖。圖9示出根據(jù)示例性實(shí)施例的電涌保護(hù)盒。圖10示出根據(jù)示例性實(shí)施例的一組接線板。
圖11示出根據(jù)又一示例性實(shí)施例的用于端子板的基座。圖12示出根據(jù)又一示例性實(shí)施例的接線板。圖13a和13b示出圖12中所示的接線板的替代視圖。圖14a和14b示出根據(jù)示例性實(shí)施例的多個(gè)接線板。圖15a和15b不出根據(jù)又一不例性實(shí)施例的多個(gè)接線板。圖16示出根據(jù)示例性實(shí)施例的接線板。圖17示出圖16的接線板的電氣路徑。圖18示出根據(jù)又一示例性實(shí)施例的接線板。在相同的部件出現(xiàn)在不止一個(gè)圖中的情況下,為了清楚起見(jiàn)已試圖采用相同的附圖標(biāo)記。示例性實(shí)施例的具體說(shuō) 明盡管文中所述的實(shí)施例主要在諸如鐵路信號(hào)系統(tǒng)的鐵路信號(hào)系統(tǒng)的情形下討論,應(yīng)理解到本發(fā)明不限于此,并可與包括電涌保護(hù)的接線板可能有用的任何應(yīng)用相結(jié)合。圖2示出根據(jù)示例性實(shí)施例的接線板10。接線板10具有包括外殼110的本體100,該外殼沿導(dǎo)電路徑基本上封圍大多數(shù)或全部的電氣連接件和相關(guān)的導(dǎo)電元件。通過(guò)端接本體100內(nèi)的第一和第二導(dǎo)線(在此為了清楚而省略,但在圖12-15中分別示出為附圖標(biāo)記12和14),這種封圍增加外殼的安全性。端接本體可構(gòu)造成用于18毫米間距系統(tǒng)、I英寸間距系統(tǒng)或可采用的任何其它合適的間距。接線板10端接第一和第二導(dǎo)線,這些導(dǎo)線是單個(gè)電路的一部分。當(dāng)導(dǎo)線在接線板10內(nèi)端接時(shí),第一導(dǎo)線可選擇性地與電涌保護(hù)斷開(kāi),而第二導(dǎo)線可與電涌保護(hù)連續(xù)電氣連通。在鐵路信號(hào)系統(tǒng)中,第一和第二導(dǎo)線通常被稱為場(chǎng)線(field wire)和室內(nèi)線(housewire)。場(chǎng)線可與電涌保護(hù)脫開(kāi),例如以對(duì)延伸回到場(chǎng)內(nèi)的信號(hào)的導(dǎo)線進(jìn)行絕緣完好性測(cè)試,而通常局部連接的室內(nèi)線仍保持受到電涌保護(hù)。然而應(yīng)理解到可以存在如下情況,即,接線板10可設(shè)置成使局部室內(nèi)線可切換,而場(chǎng)線保持持續(xù)受電涌保護(hù)元件的保護(hù)。場(chǎng)線和室內(nèi)線被形成于本體100內(nèi)的導(dǎo)線接納部120a、120b接納,并通過(guò)夾子或如文中它處更完整所述的其它導(dǎo)電保持元件來(lái)固定在外殼內(nèi)。在鐵路信號(hào)系統(tǒng)的情況下,場(chǎng)線通常、但不是一定是較大規(guī)格的導(dǎo)線,諸如目前用于區(qū)間鐵路棚的6AWG場(chǎng)線。在這種情況下,期望將接線板構(gòu)造成使場(chǎng)線插入上導(dǎo)線接納部120a。各個(gè)導(dǎo)線接納部120a、120b可包括對(duì)應(yīng)的通路孔130a、130b。以此方式,在插入場(chǎng)線和室內(nèi)線之后,這些孔向諸如螺絲起子的工具提供通路,以旋緊端接本體100內(nèi)的夾子并將導(dǎo)線固定于其內(nèi)。將場(chǎng)線和室內(nèi)線的被剝?nèi)サ亩瞬恐苯硬迦攵私颖倔w100內(nèi)具有如下優(yōu)點(diǎn),即,減少與端接用于大多數(shù)鐵路信號(hào)系統(tǒng)中的較大規(guī)格導(dǎo)線相關(guān)的許多困難。接線板10使所應(yīng)用于的電路具有電涌保護(hù)能力。電涌保護(hù)元件可以是MOV或其它合適的元件,諸如也包含在接線板10內(nèi)的火花隙放電器。如圖2中所示,電涌保護(hù)元件被包含在盒200內(nèi),將端接本體100構(gòu)造成接納盒200,以使盒200能插到形成于端接本體100內(nèi)的出口內(nèi)?;蛘撸娪勘Wo(hù)元件可以更永久的方式來(lái)設(shè)置,諸如包封在端接本體100內(nèi),盡管在這種情況下,在造成電涌保護(hù)元件的有意犧牲失效的電涌狀況之后會(huì)需要更換整個(gè)接線板10而不是僅僅盒200。接線板10提供開(kāi)爾文連接,其中,電涌保護(hù)器與地線以及場(chǎng)線和室內(nèi)線電氣連通。
接線板10可安裝在采用滑軌150的DIN軌(未示出)上。如圖2和3中所示,滑軌150可包括包含孔154的延伸部152,諸如TEK螺釘?shù)木o固件156可通過(guò)該孔插入,以將接線板10固定到安裝面板(未示出)上。采用像螺釘或其它緊固件156來(lái)將接線板10固定到位的輔助保持裝置提供穩(wěn)定性,這能在將場(chǎng)線和室內(nèi)線插入接線板10和從接線板10移除場(chǎng)線和室內(nèi)線期間提供附加的支承作用。示例性實(shí)施例還包括與接線板10集成的電路斷開(kāi)開(kāi)關(guān)300,如之前討論的那樣,這克服了與板簧、螺母和用于目前設(shè)備實(shí)踐中的其它松開(kāi)部件相關(guān)的許多缺點(diǎn)以及提供更大的安全性。如圖2和3中所示,電路斷開(kāi)開(kāi)關(guān)300沿基本上單個(gè)方向從閉合(圖2)位置運(yùn)動(dòng)到打開(kāi)(圖3)位置。如在圖4中更清楚可見(jiàn),斷開(kāi)開(kāi)關(guān)300可以是雙彈簧銷開(kāi)關(guān)。如圖所示,開(kāi)關(guān)300包括絕緣蓋310和具有兩個(gè)彈簧閂330的導(dǎo)電銷320。如之后參照?qǐng)D7更詳細(xì)討論的那樣,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)300設(shè)置成穿過(guò)位于本體100內(nèi)的兩個(gè)觸頭。各個(gè)觸頭與進(jìn)入接線板的室內(nèi)線或場(chǎng)線電氣連通;當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)300處于閉合位置時(shí),銷320同時(shí)碰到兩個(gè)觸頭以接通電路,并在場(chǎng)線和室內(nèi)線之間載帶電流。當(dāng)處于諸如通過(guò)按下蓋310來(lái)釋放彈簧閂330從而致動(dòng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)300會(huì)出現(xiàn)的打開(kāi)位置時(shí),銷320僅與通常與場(chǎng)線相關(guān)聯(lián)的上觸頭接觸。轉(zhuǎn)到圖5,當(dāng)開(kāi)關(guān)300斷開(kāi)并運(yùn)動(dòng)到打開(kāi)位置時(shí),銷320被提升到本體100上方,從而露出其導(dǎo)電表面。由于銷320也保持與上觸頭(在多數(shù)情況下與場(chǎng)線電氣連通,并且在此示出在場(chǎng)電板126處,如下文參照?qǐng)D7討論的那樣)接觸,露出的銷320能用作進(jìn)行場(chǎng)線的絕緣完好性測(cè)試的測(cè)試點(diǎn)。如圖5進(jìn)一步所示,可將鱷魚(yú)夾32或其它裝置夾到露出的銷320,以在不必從接線板10移除場(chǎng)線的情況下進(jìn)行測(cè)試。當(dāng)完成測(cè)試時(shí),斷開(kāi)開(kāi)關(guān)300能被致動(dòng)回到其閉合位置,以重新建立電路,并將接線板10返回到正常操作。圖8示出斷開(kāi)開(kāi)關(guān)300是變型銷的替代實(shí)施例。采用變型銷在一些情況下會(huì)是期望的,因?yàn)樗玫氐挚乖陔娪繝顩r期間產(chǎn)生的機(jī)械力,該機(jī)械力會(huì)造成開(kāi)關(guān)300彈出。圖6示出不具有位于本體的盒接納部112內(nèi)的盒的端接本體100。盒接納部112可包括鍵合結(jié)構(gòu)115,該鍵合結(jié)構(gòu)與盒的對(duì)應(yīng)的鍵合結(jié)構(gòu)相匹配。采用一個(gè)或多個(gè)鍵合結(jié)構(gòu)可有助于在初始安裝和后續(xù)更換盒過(guò)程中確保適當(dāng)插入。在一個(gè)實(shí)施例中,多位置或撥盤型鍵115可用于防止不利地產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)暮信c基座的結(jié)合。端接本體100的盒接納部112還可包括一個(gè)或多個(gè)端子接納部117,因而,從盒突出的金屬觸頭可插入端接本體100內(nèi)部,以由對(duì)應(yīng)的包含在端接本體內(nèi)的觸頭所接納。圖6還示出移去了端接本體外殼110的一面的端接本體100以露出內(nèi)部部件,而圖7示出移去了整個(gè)外殼110的端接本體100。在移去外殼110的情況下,可以更容易地看見(jiàn)為電路提供路徑的導(dǎo)電部件。在場(chǎng)線經(jīng)由上導(dǎo)線接納部120a插入端接本體110之后,場(chǎng)線(未示出)由場(chǎng)線夾122固定,該場(chǎng)線夾保持場(chǎng)線與場(chǎng)電板126接觸。場(chǎng)電板與室內(nèi)電板128經(jīng)由斷開(kāi)開(kāi)關(guān)300可切換地電氣連通。在將室內(nèi)線通過(guò)下導(dǎo)線接納部120b插入室內(nèi)線夾124之后,室內(nèi)電板128經(jīng)由室內(nèi)線夾124固定到室內(nèi)線。盡管場(chǎng)線夾和室內(nèi)線夾122、124示出為升籠夾,但應(yīng)理解到可采用固定與導(dǎo)電板接觸的導(dǎo)體以接通電路的任何合適的夾子。
還如圖 7中最清楚可見(jiàn),室內(nèi)電板128也沿遠(yuǎn)離室內(nèi)線夾的方向延伸到郁金香型觸頭142或其它合適觸頭,在將盒插到接線板10內(nèi)并接納于端接本體100內(nèi)的盒接納部112內(nèi)時(shí),這些觸頭用于接納來(lái)自該盒的對(duì)應(yīng)的陽(yáng)觸頭。從盒(向電路增加電涌保護(hù)元件)起,電氣路徑在端接本體100內(nèi)部從盒的第二陽(yáng)觸頭返回到接地板144,接地板具有其自身的郁金香型觸頭,以接納盒的第二陽(yáng)觸頭。接地板144連接到接地線夾145,該接地線夾能用于將接線板10經(jīng)由諸如導(dǎo)線或總線的合適導(dǎo)體連接接地。應(yīng)理解到郁金香型觸頭可通過(guò)諸如焊接的任何合適方法附連于接地板和室內(nèi)電板。還應(yīng)理解到在一些情況下,郁金香型觸頭及其對(duì)應(yīng)的接地板或室內(nèi)電板可分別構(gòu)造成單體件。在一些實(shí)施例中,接線板10并且特別是端接本體100可裝備有狀態(tài)指示器,以提供關(guān)于接線板以及更特別是電涌保護(hù)元件的操作狀態(tài)的信息。狀態(tài)指示器可以是視覺(jué)指示器,諸如LED,用以準(zhǔn)備好就地識(shí)別失效的電涌保護(hù)盒或其它電涌保護(hù)機(jī)構(gòu)。代替視覺(jué)指示或與視覺(jué)指示相結(jié)合地,狀態(tài)指示器可包括遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置155,該遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置可將關(guān)于狀態(tài)的信號(hào)發(fā)送到遠(yuǎn)離中心位置的監(jiān)測(cè)位置,信息在那里可用于分析和/或用于諸如產(chǎn)生警告之類的后續(xù)任務(wù)。信號(hào)可以在諸如電話線或以太網(wǎng)線之類的陸線上發(fā)送,或者信號(hào)可以是無(wú)線(WiFi )、藍(lán)牙或其它無(wú)線信號(hào)。為了阻止遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置155由于電涌事件而失效,裝置155可包括與被電涌保護(hù)系統(tǒng)保護(hù)的電路電氣隔離的電路。如參照?qǐng)D6和7進(jìn)一步所示,室內(nèi)電板128可包含一個(gè)或多個(gè)附加孔來(lái)接納一個(gè)或多個(gè)橋接件400a、400b,這些橋接件可用于將作為單個(gè)電路一部分的一個(gè)或多個(gè)附加接線板10組合在一起。采用兩個(gè)橋接件孔來(lái)允許每個(gè)接線板多達(dá)兩個(gè)橋接元件,從而允許將盡可能多的接線板組合在一起的無(wú)限橋接能力。在圖10中示出成組的電路示例,其中,兩個(gè)接線板10、20由橋接件400聯(lián)接。圖10還示出盒200可包含火花隙元件220,且盒壁可由略類似于用于傳統(tǒng)鐵路信號(hào)系統(tǒng)的“方冰塊”電涌保護(hù)元件的透明丙烯酸構(gòu)成。如圖9中更清楚可見(jiàn),火花隙元件220包含在盒200的壁內(nèi),以使火花隙元件與周圍環(huán)境分離,而金屬觸頭210從待被端接本體110接納的盒200、通過(guò)端子接納部117 (圖6)延伸到郁金香型觸頭內(nèi)。如前討論的那樣,應(yīng)理解到電涌保護(hù)元件還可以是MOV或其它合適的元件,并且在任一種情況下,盒壁可以是不透明的。圖10還示出單 個(gè)接線板10能接納多個(gè)盒。如所示,除了主盒200外還設(shè)有平衡盒202。當(dāng)與由橋接件組合起來(lái)的另一接線板結(jié)合使用時(shí),平衡盒202可用于平衡相鄰的接線板之間的負(fù)荷。參照?qǐng)D16和17,示出單體三倍寬度型接線板10。在此實(shí)施例中,接線板包括三個(gè)盒接納部112a,112b, 112c ;通常每個(gè)外側(cè)盒接納部(112a,112c)將接納包含電涌保護(hù)元件的電涌保護(hù)盒,而包含平衡元件的盒將位于兩個(gè)電涌保護(hù)盒之間。如圖17中示意所示,當(dāng)插入盒時(shí),該實(shí)施例中的接線板包含多個(gè)電氣路徑,并端接兩個(gè)單獨(dú)的電路(LI和L2),同時(shí)提供三種電涌保護(hù)模式。在一些情況下,鐵路信號(hào)系統(tǒng)實(shí)施有時(shí)被稱為法拉第籠的構(gòu)造,其中,金屬屏蔽件用于阻擋外部靜電場(chǎng)。由此,場(chǎng)(或其它)線必須穿過(guò)屏蔽件,這會(huì)造成場(chǎng)線從與室內(nèi)線不同的定向接近接線板10。為了適應(yīng)這種情況,圖11示出包括適配件165的接線板10,該適配件附連到接線板10的底面,并能定位在法拉第籠屏蔽件30的與端接本體100相對(duì)的那側(cè)。適配件165具有形成于其內(nèi)的開(kāi)口 163,以接納場(chǎng)線,該場(chǎng)線能通過(guò)定位在適配件165內(nèi)的夾子來(lái)以前述相似的方式固定,而場(chǎng)電板(未示出)再次以與非法拉第籠實(shí)施例中所示相似的方式將適配件夾子連接到在端接本體100內(nèi)部的斷開(kāi)開(kāi)關(guān)300。根據(jù)圖12、13a和13b的又一實(shí)施例,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)300可以設(shè)置成通道門型閘刀開(kāi)關(guān),該開(kāi)關(guān)能在操作的連接位置(圖12)和打開(kāi)的斷開(kāi)位置(圖13a,13b)之間致動(dòng)。如所示,該開(kāi)關(guān)可由螺絲起子致動(dòng),盡管可采用致動(dòng)開(kāi)關(guān)的任何方法。圖13b示出接線板10的局部立體圖,其中,閘刀開(kāi)關(guān)處于打開(kāi)位置,以露出場(chǎng)和外殼端子1310、1312,這些端子與包含在端接本體100內(nèi)的場(chǎng)電板和室內(nèi)電板(未在圖13b中示出)接觸。在此實(shí)施例中,到場(chǎng)端子1310的直接連接是露出的并可用的,以用作在相關(guān)場(chǎng)線上進(jìn)行絕緣完好性測(cè)試的準(zhǔn)備測(cè)試點(diǎn)。由于外殼端子1312與通常并非意在測(cè)試、但在大多數(shù)情況下保持通電的室內(nèi)線相關(guān)聯(lián),端接本體外殼110可構(gòu)造成例如通過(guò)具有定位在外殼端子1312的任一側(cè)的絕緣壁1320而使外殼端子1312與計(jì)劃外的觸頭屏蔽開(kāi)。在橋接的電路中,電涌保護(hù)可用于電路的兩個(gè)接線板模塊,或者如果期望,電涌保護(hù)可用于模塊內(nèi)的僅一個(gè)接線板,如圖14a和15a中所示,并且分別在圖14b和15b中示意示出。在采用可插接的電涌保護(hù)器的實(shí)施例中,可通過(guò)將電涌保護(hù)盒插入設(shè)置在接線板本體內(nèi)的接納部或從接線板本體移除電涌保護(hù)盒來(lái)修改在具體模塊中是否使用電涌保護(hù)。除了將多個(gè)接線板用作單個(gè)橋接電路的單獨(dú)模塊外,應(yīng)理解到接線板本身可形成為模塊化部件。例如,電涌保護(hù)可設(shè)置成自包含的第一模塊,該第一模塊物理和電氣附連到包含斷開(kāi)開(kāi)關(guān)和線附連件的第二模塊。采用模塊化構(gòu)造對(duì)于允許將與通用電涌保護(hù)模塊使用的不同開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)是有利的,這種構(gòu)造會(huì)允許適應(yīng)不同數(shù)目的輸入/輸出、不同導(dǎo)線連接尺寸、不同導(dǎo)線連接類型(螺紋夾、彈簧罩等)、熔合、切換、電流或電壓檢測(cè)或可能會(huì)在具體例子中期望的多種其它特征的可互換性。還將理解到盡管實(shí)施例在文中主要關(guān)于電涌保護(hù)來(lái)描述,但文中所述的各種特征還可如例如在圖18中所示在不使用電涌保護(hù)元件的情況下與接通電路的接線板結(jié)合使用。盡管前述說(shuō)明書(shū)說(shuō)明和描述了示例性實(shí)施例,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可在不偏離本發(fā)明范圍的條件下進(jìn)行 各種改變并且用等同構(gòu)件來(lái)替換本發(fā)明的各構(gòu)件。此外,可作出許多修改以使特定情形或材料適應(yīng)本發(fā)明的說(shuō)明,而不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍。因此,本發(fā)明并不局限于為實(shí)施本發(fā)明而被考慮作為最佳模式所披露的具體實(shí)施例,而本發(fā)明會(huì)包括所有落入所附權(quán)利要求范圍的所有實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種接線板,所述接線板包括: 端接本體,所述端接本體具有端接本體外殼,并構(gòu)造成接納電涌保護(hù)元件; 多個(gè)導(dǎo)電元件,所述多個(gè)導(dǎo)電元件設(shè)置在所述端接本體內(nèi),以形成通過(guò)所述端接本體的連續(xù)電氣路徑;以及 斷開(kāi)開(kāi)關(guān),所述開(kāi)關(guān)與所述端接本體成一體,并設(shè)置成打開(kāi)所述連續(xù)電氣路徑, 其中,所述電涌保護(hù)元件在接納于所述端接本體內(nèi)時(shí)形成所述連續(xù)電氣路徑的一部分,以在所述接線板操作并且電路閉合時(shí)與第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線和地線電氣連通。
2.如權(quán)利 要求1所述的接線板,其特征在于,所述電涌保護(hù)元件至少部分地包含在盒內(nèi),所述盒構(gòu)造成被所述端接本體接納。
3.如權(quán)利要求2所述的接線板,其特征在于,所述電涌保護(hù)元件選自由MOV和火花隙元件構(gòu)成的組。
4.如權(quán)利要求2所述的接線板,其特征在于,所述導(dǎo)電元件中的至少一個(gè)包括導(dǎo)電觸頭,所述導(dǎo)電觸頭構(gòu)造成與所述盒的導(dǎo)電觸頭機(jī)械相接。
5.如權(quán)利要求4所述的接線板,其特征在于,與所述盒的導(dǎo)電觸頭機(jī)械相接的所述導(dǎo)電觸頭包括單體式郁金香型連接件。
6.如權(quán)利要求1所述的接線板,其特征在于,所述斷開(kāi)開(kāi)關(guān)基本上沿單根軸線致動(dòng)。
7.如權(quán)利要求1所述的接線板,其特征在于,所述斷開(kāi)開(kāi)關(guān)包括變型銷。
8.如權(quán)利要求1所述的接線板,其特征在于,所述端接本體構(gòu)造成接納通過(guò)所述端接本體外殼的側(cè)壁的所述第一導(dǎo)線。
9.如權(quán)利要求1所述的接線板,其特征在于,所述端接本體構(gòu)造成接納通過(guò)所述端接本體外殼的底壁的所述第一導(dǎo)線。
10.如權(quán)利要求1所述的接線板,其特征在于,所述端接本體還包括位于所述端接本體外殼的底面上的滑軌,且所述接線板構(gòu)造成附連于DIN導(dǎo)軌。
11.如權(quán)利要求1所述的接線板,其特征在于,還包括構(gòu)造成將所述接線板聯(lián)接于相鄰的第二接線板的橋接件。
12.如權(quán)利要求11所述的接線板,其特征在于,所述端接本體構(gòu)造成接納平衡元件,所述平衡元件設(shè)置成平衡所述接線板和相鄰的第二接線板之間的電流。
13.如權(quán)利要求1所述的接線板,其特征在于,所述端接本體構(gòu)造成單體式基座,以接納至少兩個(gè)電涌保護(hù)盒以及平衡盒。
14.如權(quán)利要求1所述的接線板,其特征在于,所述接線板構(gòu)造成所述第一導(dǎo)線在接納于所述端接本體內(nèi)時(shí)與所述電涌保護(hù)元件選擇性斷開(kāi),而實(shí)施第二導(dǎo)線在接納于所述端接本體內(nèi)時(shí)與所述電涌保護(hù)元件連續(xù)電氣連通。
15.如權(quán)利要求1所述的接線板,其特征在于,當(dāng)開(kāi)關(guān)處于打開(kāi)構(gòu)造下時(shí),所述斷開(kāi)開(kāi)關(guān)使端子暴露于所述端接本體外。
16.一種用于鐵路信號(hào)系統(tǒng)的接線板,所述接線板包括: 端接本體,所述端接本體具有端接本體外殼,并具有電涌保護(hù)盒接納部、場(chǎng)線接納部、室內(nèi)線接納部和形成于所述端接本體內(nèi)的地線接納部; 場(chǎng)線夾,所述場(chǎng)線夾定位在所述端接本體內(nèi)、與所述場(chǎng)線接納部相鄰,以接納并保持所述鐵路信號(hào)系統(tǒng)的插入所述場(chǎng)線夾內(nèi)的場(chǎng)線;第一導(dǎo)電元件,所述第一導(dǎo)電元件與所述場(chǎng)線夾以及斷開(kāi)開(kāi)關(guān)電氣連通;以及第二導(dǎo)電元件,所述第二導(dǎo)電元件與所述斷開(kāi)開(kāi)關(guān)以及室內(nèi)線夾電氣連通,所述室內(nèi)線夾定位在所述端接本體內(nèi)、與所述室內(nèi)線接納部相鄰,以接納并保持所述鐵路信號(hào)系統(tǒng)的插入室內(nèi)線夾內(nèi)的室內(nèi)線; 其中,所述第二導(dǎo)電元件與電涌保護(hù)元件的第一觸頭電氣連通,所述電涌保護(hù)元件具有與第三導(dǎo)電元件電氣連通的第二觸頭,其中,所述第三導(dǎo)電元件與和所述地線接納部相鄰的接地線夾電氣連通, 其中,所述電涌保護(hù)元件設(shè)置在被所述端接本體接納的盒內(nèi)。
17.如權(quán)利要求16所述的接線板,其特征在于,所述斷開(kāi)開(kāi)關(guān)基本上沿單根軸線致動(dòng)。
18.如權(quán)利要求16所述的接線板,其特征在于,所述接線板還包括狀態(tài)指示器,所述狀態(tài)指示器構(gòu)造成提供關(guān)于所述電涌保護(hù)元件的操作狀態(tài)的信息。
19.如權(quán)利要求16所述的接線板,其特征在于,所述端接本體還包括連接到所述端接本體外殼的端接本體適配件,所述場(chǎng)線接納部或室內(nèi)線接納部形成于所述端接本體適配件內(nèi),且所述端接本體適配件構(gòu)造成連接到所述端接本體外殼,同時(shí)定位在金屬屏蔽件的相對(duì)兩側(cè),所述金屬屏蔽件具有形成于其內(nèi)的孔,以允許所述場(chǎng)線或室內(nèi)線穿過(guò)所述金屬屏蔽件。
20.如權(quán)利要求16所述的接線板,其特征在于,所述第二導(dǎo)電元件包括形成于其內(nèi)的、用于接納導(dǎo)電橋接件的多 個(gè)孔。
21.如權(quán)利要求16所述的接線板,其特征在于,所述斷開(kāi)開(kāi)關(guān)是變型銷或雙彈簧銷。
22.—種系統(tǒng),包括: 根據(jù)權(quán)利要求1的第一接線板; 根據(jù)權(quán)利要求1的第二接線板;以及 導(dǎo)電橋接件,所述導(dǎo)電橋接件將所述第一接線板連接到所述第二接線板,以形成共用電路。
23.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第一接線板構(gòu)造成接納平衡盒。
24.一種在鐵路信號(hào)系統(tǒng)的電路中實(shí)施電涌保護(hù)的方法,所述方法包括: 提供根據(jù)權(quán)利要求1的接線板; 將所述接線板固定到區(qū)間鐵路棚; 將電涌保護(hù)元件提供到所述端接本體; 將進(jìn)入所述區(qū)間鐵路棚的鐵路信號(hào)系統(tǒng)的場(chǎng)線端接在所述端接本體內(nèi)的位置,并將鐵路信號(hào)系統(tǒng)的室內(nèi)線端接在所述端接本體內(nèi),以在所述場(chǎng)線和所述室內(nèi)線之間經(jīng)由所述斷開(kāi)開(kāi)關(guān)形成連續(xù)電氣路徑;以及 將所述接線板連接到地線,因而,所述連續(xù)電氣路徑還從所述室內(nèi)線通過(guò)所述電涌保護(hù)元件延伸到地線。
25.一種電涌保護(hù)盒,所述電涌保護(hù)盒包括: 盒外殼; 火花隙電涌保護(hù)元件,所述火花隙電涌保護(hù)元件包含于所述盒外殼內(nèi),且多個(gè)端子構(gòu)造成與接線板配合,并由此將所述盒固定到所述接線板。
26.如權(quán)利要求25所述的電涌保護(hù)盒,其特征在于,所述多個(gè)端子延伸穿過(guò)所述盒外殼的底面。
27.一種接線板,所述接線板包括至少三種電涌保護(hù)模式,所述接線板包括: 端接本體,所述端接本體具有端接本體外殼,并構(gòu)造成接納至少兩個(gè)電涌保護(hù)盒以及至少一個(gè)平衡盒,各個(gè)電涌保護(hù)盒包含電涌保護(hù)元件; 多個(gè)導(dǎo)電元件,所述導(dǎo)電元件設(shè)置在所述端接本體內(nèi),以形成通過(guò)所述端接本體的多條連續(xù)電氣路徑;以及 斷開(kāi)開(kāi)關(guān),所述斷開(kāi)開(kāi)關(guān)與所述端接本體成一體,并設(shè)置成打開(kāi)所述連續(xù)電氣路徑中的至少一條, 其中,所述端接本體構(gòu)造成向端接在所述端接本體內(nèi)的至少兩個(gè)單獨(dú)的電路提供電涌保護(hù)。
28.一種接線板,所述接線板包括: 端接本體,所述端接本體具有端接本體外殼; 多個(gè)導(dǎo)電元件,所述多個(gè)導(dǎo)電元件設(shè)置在所述端接本體內(nèi),以形成通過(guò)所述端接本體的連續(xù)電氣路徑;以及 斷開(kāi)開(kāi)關(guān),所述斷開(kāi)開(kāi)關(guān)與所述端接本體成一體,并設(shè)置成打開(kāi)所述連續(xù)電氣路徑,并使端子露出。
29.如權(quán)利要求28所述的接線板, 其特征在于,還包括接納在所述端接本體內(nèi)的電涌保護(hù)元件。
30.如權(quán)利要求28所述的接線板,其特征在于,所述斷開(kāi)開(kāi)關(guān)基本上沿單根軸線致動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種接線板,該接線板集成了電涌保護(hù)基座、斷開(kāi)和連接點(diǎn)以及用于引入和引出導(dǎo)線的連接點(diǎn),這些斷開(kāi)和連接點(diǎn)用以提供電涌保護(hù)元件與地線電氣連通的開(kāi)爾文連接。接線板包括端接本體、多個(gè)導(dǎo)電元件和與端接本體成一體的斷開(kāi)開(kāi)關(guān),該端接本體具有端接本體外殼,多個(gè)導(dǎo)電元件設(shè)置在端接本體內(nèi)以形成穿過(guò)端接本體的連續(xù)電氣路徑,該開(kāi)關(guān)設(shè)置成打開(kāi)連續(xù)電氣路徑,并使端子露出。端接本體構(gòu)造成接納電涌保護(hù)元件,且電涌保護(hù)元件在接納在端接本體內(nèi)時(shí)形成連續(xù)電氣路徑的一部分。
文檔編號(hào)H01R9/26GK103229360SQ201180057356
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者B·J·吉萊斯皮, C·J·勞芭什, R·D·莫澤, D·M·麥克萊倫, S·K·米茨凱維奇, M·P·萊西 申請(qǐng)人:鳳凰通訊發(fā)展及制造股份有限公司