十萬次級自復(fù)保險絲及半自復(fù)電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種十萬次級自復(fù)保險絲及半自復(fù)電路。該十萬次級自復(fù)保險絲，包括分別連接于導(dǎo)線兩個斷口上的導(dǎo)電絲帽，兩導(dǎo)電絲帽之間通過石英絲連接，石英絲上套有兩個導(dǎo)電且能夠在石英絲上往復(fù)移動的導(dǎo)向環(huán)，兩個導(dǎo)向環(huán)之間通過智能絲連接，在過流狀態(tài)時智能絲中間部分凸起，智能絲拉動其兩端的導(dǎo)向環(huán)沿石英絲向中部移動，使導(dǎo)向環(huán)與導(dǎo)電絲帽脫離，切斷電路；在非過流時智能絲伸直為直線，在室溫時智能絲的長度大于石英絲的長度，使智能絲推動兩端的導(dǎo)向環(huán)沿石英絲向兩端移動，智能絲在直線狀態(tài)時，保證兩導(dǎo)向環(huán)與兩導(dǎo)電絲帽充分接觸，形成導(dǎo)電通路。本實用新型還公開了利用該保險絲的半自復(fù)電路。
【專利說明】十萬次級自復(fù)保險絲及半自復(fù)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種保險絲技術(shù)，尤其是一種十萬次級自復(fù)保險絲及半自復(fù)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]普通保險絲所能提供的過流保護就是在過流時自身熔斷，一旦熔斷，必須更換新的保險絲，比較麻煩，還需經(jīng)常備一些保險絲。而雙金屬片這種保險絲，是由兩種膨脹系數(shù)相差非常大的金屬材料復(fù)合而成，在其過流受熱反復(fù)彎曲后，兩種金屬片之間的復(fù)合層就會出現(xiàn)剝離而失效。另外，就聚合物自復(fù)保險絲與陶瓷自復(fù)保險絲而言，在過流出現(xiàn)時，它們二者并不是將電路斷開，而是使電路處于高阻高溫狀態(tài)，此時在電路和用電設(shè)備中始終都有小電流存在，故而存在電能生熱浪費的問題。電路一旦恢復(fù)正常，需手動斷開電路，將其冷至室溫后再次接通電源才能正常工作。由于它們在出現(xiàn)過流后，直到電路恢復(fù)正常，一直都處在高阻高溫狀態(tài)，故其壽命也就僅能動作幾千次。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)在過流出現(xiàn)時普通保險絲熔斷需更換、雙金屬片反復(fù)彎曲后復(fù)合層剝離失效、聚合物自復(fù)保險絲與陶瓷自復(fù)保險絲不斷電且處在高阻高溫狀態(tài)等問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠，安裝使用方便，壽命長的十萬次級自復(fù)保險絲及半自復(fù)電路。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用下述技術(shù)方案:
[0005]一種十萬次級自復(fù)保險絲，包括分別連接于斷開的導(dǎo)線的兩個斷口上的導(dǎo)電絲帽，兩導(dǎo)電絲帽之間通過絕緣的石英絲連接，石英絲上套有兩個導(dǎo)電且能夠在石英絲上往復(fù)移動的導(dǎo)向環(huán)，兩個導(dǎo)向環(huán)之間通過由導(dǎo)電的形狀記憶合金制成的智能絲連接，記憶合金由熱彈性馬氏體向母相開始轉(zhuǎn)變的溫度為50°C ;在母相狀態(tài)時智能絲的中間部分凸起，同時智能絲拉動其兩端的導(dǎo)向環(huán)沿石英絲向中部移動，使導(dǎo)向環(huán)與導(dǎo)電絲帽脫離，切斷電路；在熱彈性馬氏體相態(tài)時智能絲伸直為直線，且在室溫時智能絲的長度大于石英絲的長度，能夠使智能絲推動兩端的導(dǎo)向環(huán)沿石英絲向兩端移動，并且智能絲在直線狀態(tài)時，保證兩導(dǎo)向環(huán)與兩導(dǎo)電絲帽充分接觸，形成導(dǎo)電通路。
[0006]所述智能絲的中間部分均勻噴涂有一層起保溫作用的軟質(zhì)聚氯乙烯材料。
[0007]所述石英絲替換為石英管。
[0008]一種利用十萬次級自復(fù)保險絲的半自復(fù)電路，包括串聯(lián)在電路上的所述十萬次級自復(fù)保險絲，在電路中所述十萬次級自復(fù)保險絲的后面還串聯(lián)一繼電器，電路處于正常狀態(tài)時，按下繼電器上的按鈕開關(guān)，繼電器的常開觸點處于閉合狀態(tài)，整個電路處于導(dǎo)通狀態(tài)，當(dāng)電路出現(xiàn)過流時，智能絲就會將電路斷開，電路斷開后，繼電器的線圈失電而將閉合的常開觸點松開，電路中斷；所述十萬次級自復(fù)保險絲恢復(fù)導(dǎo)通時，在不按下按鈕開關(guān)的情況下，繼電器的常開觸點仍處于常開狀態(tài)，電路不通。[0009]本實用新型中的十萬次級是指智能絲的使用壽命能經(jīng)得起電路通斷閉合十萬次以上變化。
[0010]工作原理:
[0011]由于智能絲的材質(zhì)為記憶合金，且具有雙程形狀記憶效應(yīng)，當(dāng)過流時，溫度迅速升高，熱彈性馬氏體向母相轉(zhuǎn)變，智能絲縮短而隆起；當(dāng)電源斷開后，溫度開始降低，母相向熱彈性馬氏體轉(zhuǎn)變，智能絲開始伸長成直絲。
[0012]在電路中未有過流發(fā)生時，智能絲處于熱彈性馬氏體狀態(tài)，為直絲，且由于此時智能絲的長度大于石英絲的長度，故智能絲兩端的導(dǎo)向環(huán)能分別與兩個絲帽緊密接觸，這樣在導(dǎo)線一絲帽一智能絲一絲帽一導(dǎo)線之間就可形成通路，電流就可從導(dǎo)線依次流向絲帽一智能絲一絲帽一導(dǎo)線，整個電路就可正常工作。
[0013]但當(dāng)電路一旦出現(xiàn)過流時，智能絲的溫度很快就會達到由熱彈性馬氏體向母相轉(zhuǎn)變的溫度，智能絲開始由熱彈性馬氏體轉(zhuǎn)變成母相，同時智能絲縮短而隆起，使智能絲兩端的導(dǎo)向環(huán)與絲帽的接觸斷開，形成斷路，電路得到保護。
[0014]為避免在電路故障還未排除時因降溫智能絲伸長而將電路自動接通的問題出現(xiàn)，將十萬次級自復(fù)保險絲接入半自復(fù)電路中即可避免。其原理如下，當(dāng)按下按鈕開關(guān)后，繼電器Jl的線圈帶電，線圈帶電會使繼電器的常開觸點閉合，常開觸點的閉合就會使電路實現(xiàn)自保，同時用電器左邊繼電器的另一常開觸點的閉合就可實現(xiàn)給用電器送電。
[0015]當(dāng)電路出現(xiàn)過流時，智能絲就會如前所述將電路斷開，電路斷開后，因繼電器線圈失電而將閉合的兩個常開觸點松開，在常開觸點松開的情況下，即使在智能絲涼下來以后智能絲兩端的導(dǎo)向環(huán)與兩端的絲帽接觸，在不按下按鈕開關(guān)的情況下，用電器仍處在斷電狀態(tài)，這樣就可有效地避免在電路故障還未排除時因冷卻降溫智能絲會將電路自動接通的情況的出現(xiàn)。
[0016]本實用新型的有益效果是:本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、使用安全可靠，可以微型化，免更換，壽命長達幾十年甚至上百年；既具有普通保險絲、雙金屬片的斷路功能，又具有聚合物自復(fù)保險絲與陶瓷自復(fù)保險絲自復(fù)功能，又可避免自動導(dǎo)通以及高阻高溫帶電，它主要用于替代普通保險絲、雙金屬片、聚合物自復(fù)保險絲和陶瓷自復(fù)保險絲，節(jié)約元器件和材料，經(jīng)濟效益突出。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1a是本實用新型中智能絲在正常工作狀態(tài)時的形狀示意圖；
[0018]圖1b是本實用新型中智能絲在電路中出現(xiàn)過流時的形狀示意圖；
[0019]圖2是十萬次級自復(fù)保險絲的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是半自復(fù)電路的原理圖；
[0021]其中I—導(dǎo)線，2—導(dǎo)電絲帽，3—智能絲，4一石英絲(或石英管)，5—十萬次級自復(fù)保險絲，6—按鈕開關(guān)，7—繼電器線圈，8—繼電器常開觸點，9一用電器。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0023]如圖1、2所示，十萬次級自復(fù)保險絲，包括分別連接于斷開的導(dǎo)線I的兩個斷口上的導(dǎo)電絲帽2，兩導(dǎo)電絲帽2之間通過絕緣的石英絲(或石英管)4連接，石英絲4上套有兩個導(dǎo)電且能夠在石英絲4上往復(fù)移動的導(dǎo)向環(huán)，兩個導(dǎo)向環(huán)之間通過由導(dǎo)電的形狀記憶合金制成的智能絲3連接，記憶合金由熱彈性馬氏體向母相開始轉(zhuǎn)變的溫度為50°C ;在母相狀態(tài)時智能絲3的中間部分凸起，同時智能絲3拉動其兩端的導(dǎo)向環(huán)沿石英絲4向中部移動，使導(dǎo)向環(huán)與導(dǎo)電絲帽2脫離，切斷電路；在熱彈性馬氏體相態(tài)時智能絲3伸直為直線，且在室溫時智能絲3的長度大于石英絲4的長度，能夠使智能絲3推動兩端的導(dǎo)向環(huán)沿石英絲4向兩端移動，并且智能絲3在直線狀態(tài)時，保證兩導(dǎo)向環(huán)與兩導(dǎo)電絲帽2充分接觸，形成導(dǎo)電通路。
[0024]智能絲3的中間部分均勻噴涂有一層起保溫作用的軟質(zhì)聚氯乙烯材料。
[0025]如圖3所示，一種利用十萬次級自復(fù)保險絲的半自復(fù)電路，包括串聯(lián)在電路上的所述十萬次級自復(fù)保險絲5，在電路中所述十萬次級自復(fù)保險絲5的后面還串聯(lián)一繼電器，電路處于正常狀態(tài)時，按下繼電器上的按鈕開關(guān)6，繼電器的常開觸點8處于閉合狀態(tài)，整個電路處于導(dǎo)通狀態(tài)，當(dāng)電路出現(xiàn)過流時，智能絲3就會將電路斷開，電路斷開后，繼電器線圈7失電而將閉合的常開觸點8松開，電路中斷；所述十萬次級自復(fù)保險絲5恢復(fù)導(dǎo)通時，在不按下按鈕開關(guān)6的情況下，繼電器的常開觸點8仍處于常開狀態(tài)，電路不通。
[0026]本實用新型中的十萬次級是指智能絲的使用壽命能經(jīng)得起電路通斷閉合十萬次以上變化。
[0027]工作原理:
[0028]由于智能絲3的材質(zhì)為記憶合金，且具有雙程形狀記憶效應(yīng)，當(dāng)過流時，溫度迅速升高，熱彈性馬氏體向母相轉(zhuǎn)變，智能絲縮短而隆起；當(dāng)電源斷開后，溫度開始降低，母相向熱彈性馬氏體轉(zhuǎn)變，智能絲3開始伸長成直絲。
[0029]在電路中未有過流發(fā)生時，智能絲3處于熱彈性馬氏體狀態(tài)，為直絲，且由于此時智能絲的長度大于石英絲4的長度，故智能絲3兩端的導(dǎo)向環(huán)能分別與兩個絲帽2緊密接觸，這樣在導(dǎo)線I —絲帽2 —智能絲3 —絲帽2 —導(dǎo)線I之間就可形成通路，電流就可從導(dǎo)線依次流向絲帽一智能絲一絲帽一導(dǎo)線，整個電路就可正常工作。
[0030]但當(dāng)電路一旦出現(xiàn)過流時，智能絲3的溫度很快就會達到由熱彈性馬氏體向母相轉(zhuǎn)變的溫度，智能絲3開始由熱彈性馬氏體轉(zhuǎn)變成母相，同時智能絲3縮短而隆起，使智能絲3兩端的導(dǎo)向環(huán)與絲帽2的接觸斷開，形成斷路，電路得到保護。
[0031]為避免在電路故障還未排除時因降溫智能絲3伸長而將電路自動接通的問題出現(xiàn)，將十萬次級自復(fù)保險絲5接入半自復(fù)電路中即可避免。其原理如下，當(dāng)按下按鈕開關(guān)6后，繼電器Jl的線圈7帶電，線圈帶電會使繼電器的常開觸點8閉合，常開觸點8的閉合就會使電路實現(xiàn)自保，同時用電器9左邊繼電器的另一常開觸點8的閉合就可實現(xiàn)給用電器送電。
[0032]當(dāng)電路出現(xiàn)過流時，智能絲3就會如前所述將電路斷開，電路斷開后，因繼電器線圈7失電而將閉合的兩個常開觸點松開，在常開觸點8松開的情況下，即使在智能絲3涼下來以后智能絲3兩端的導(dǎo)向環(huán)與兩端的絲帽2接觸，在不按下按鈕開關(guān)6的情況下，用電器9仍處在斷電狀態(tài)，這樣就可有效地避免在電路故障還未排除時因冷卻降溫智能絲會將電路自動接通的情況的出現(xiàn)。
[0033]上述雖然結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本實用新型保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種十萬次級自復(fù)保險絲，其特征是，包括分別連接于斷開的導(dǎo)線的兩個斷口上的導(dǎo)電絲帽，兩導(dǎo)電絲帽之間通過絕緣的石英絲連接，石英絲上套有兩個導(dǎo)電且能夠在石英絲上往復(fù)移動的導(dǎo)向環(huán)，兩個導(dǎo)向環(huán)之間通過由導(dǎo)電的形狀記憶合金制成的智能絲連接，記憶合金由熱彈性馬氏體向母相開始轉(zhuǎn)變的溫度為50°c ;在母相狀態(tài)時智能絲的中間部分凸起，同時智能絲拉動其兩端的導(dǎo)向環(huán)沿石英絲向中部移動，使導(dǎo)向環(huán)與導(dǎo)電絲帽脫離，切斷電路；在熱彈性馬氏體相態(tài)時智能絲伸直為直線，且在室溫時智能絲的長度大于石英絲的長度，使智能絲推動兩端的導(dǎo)向環(huán)沿石英絲向兩端移動，并且智能絲在直線狀態(tài)時，兩導(dǎo)向環(huán)與兩導(dǎo)電絲帽充分接觸，形成導(dǎo)電通路。
2.如權(quán)利要求1所述的十萬次級自復(fù)保險絲，其特征是，所述智能絲的中間部分均勻噴涂有一層起保溫作用的軟質(zhì)聚氯乙烯材料。
3.如權(quán)利要求1所述的十萬次級自復(fù)保險絲，其特征是，所述石英絲替換為石英管。
4.一種利用十萬次級自復(fù)保險絲的半自復(fù)電路，其特征在于，包括串聯(lián)在電路上的如權(quán)利要求1所述的十萬次級自復(fù)保險絲，在電路中所述十萬次級自復(fù)保險絲的后面還串聯(lián)一繼電器，電路處于正常狀態(tài)時，按下繼電器上的按鈕開關(guān)，繼電器的常開觸點處于閉合狀態(tài)，整個電路處于導(dǎo)通狀態(tài)，當(dāng)電路出現(xiàn)過流時，智能絲就會將電路斷開，電路斷開后，繼電器的線圈失電而將閉合的常開觸點松開，電路中斷；所述十萬次級自復(fù)保險絲恢復(fù)導(dǎo)通時，在不按下按鈕開關(guān)的情況下，繼電器的常開觸點仍處于常開狀態(tài)，電路不通。
【文檔編號】H01H85/05GK203774234SQ201420154906
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
【發(fā)明者】耿貴立, 畢見強, 高學(xué)平, 張愛敏 申請人:山東大學(xué)