一种管状激励熔断器的制作方法

本发明涉及电力控制、电动汽车、储能、光伏等领域的电路保护，尤其是指用于电路保护用的一种管状激励熔断器。

背景技术：

1、目前激励熔断器或烟火装置激发的电路保护装置多采用多层上下叠装的方式，最常见的结构形式为包括外壳，在外壳中穿设导电板，在导电板一侧依次设置激励源、第一活塞，在导电板另一侧设置供导电板断开后的位移空间。为了提高分断能力，在导电板上并联灭弧熔体。当发生过载、短路或异常情况时，激励源可以接收到触发信号，激励源根据接收到触发信号动作，释放驱动力，驱动力驱动第一活塞位移，切断导电板，如果并联有灭弧熔体，再切断灭弧熔体。

2、上述结构方式主要在产品的长度方向，进行各零部件的叠加，占有的空间大，因此尺寸偏大。而且，激励源一般设置在绝缘材料加工成型的壳体上，由于激励源为气体发生装置，其接收到触发信号后，点火，产气药发生爆炸，释放高压气体作为驱动力。激励源释放高压气体时产生的巨大冲击力对壳体会造成很大的冲击，发生裂壳、甚至剥壳的安全风险。因此，对壳体的强度提出了很高的要求，通过改变壳体材质，增强壳体厚度，或在第一活塞外部设置保护套等提高熔断器抗冲击能力。但是，不论如何设计，外壳、保护套等必须是绝缘材质，其强度相对还是比较低，还是会有安全隐患发生。另外，该类产品的体积较大，其安装方式与传统熔断器有差异，由于体积大，对于特定场合的小型化需求也无法满足。

3、针对具有激励源的激励熔断器，由于尺寸及结构的限制，产品外观很难形成圆管或方管形状。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种管状激励熔断器，通过将导体组件设置为管状结构，使产品结构更紧凑，体积更小，外壳强度降低，使产品外形更接近于传统圆管状或方管状热熔熔断器，适应多种应用场合，尤其特定场合下的小型化需求。

2、为实现上述目的，本发明提供的技术方案是一种管状激励熔断器，包括外壳、接线端子、以及位于所述外壳中的绝缘衬套、激励源、绝缘的第一活塞以及导体组件；

3、在所述外壳的两端分别固定连接有所述接线端子，所述导体组件和所述绝缘衬套均为管状结构，所述导体组件穿设在所述外壳中，且所述导体组件的两端分别与所述接线端子导电固定连接，所述绝缘衬套套设在所述导体组件外周；

4、所述导体组件为管状结构，包括两端贯通的第一导电件，在所述第一导电件的至少一端上依次以套接方式导电串联有至少两段导电件；位于所述第一导电件和所述导体组件端部的所述导电件之间的其中一个所述导电件内壁上的径向方向设置有受力部，设置有所述受力部的所述导电件远离所述第一导电件的一端套设在与其相邻的所述导电件管壁的内部或外部，设置有所述受力部的所述导电件可在外力驱动下与朝向所述接线端子方向位移，与所述第一导电件脱离导电连接；

5、所述激励源依次穿过所述外壳、所述绝缘衬套和所述第一导电件固定设置，并且所述激励源的驱动力释放一端位于所述第一导电件之中；在所述激励源的驱动力释放一端与设置有所述受力部的所述导电件之间设置有所述第一活塞，所述第一活塞位于所述导体组件的管状结构内，所述第一活塞的一端靠近所述受力部，所述活塞的另一端与所述激励源的驱动力释放一端所在的腔室连通，所述第一活塞与所述导体组件内壁密封接触或小间隙配合；

6、当所述激励源根据接收到的触发信号动作，释放驱动力，所述驱动力驱动所述第一活塞位移，所述第一活塞抵触所述受力部，推动设置有所述受力部的所述导电件向所述接线端子一侧位移，脱离与所述第一导电件的导电连接，断开所述导体组件。

7、优选地，所述导体组件包括所述第一导电件，在所述第一导电件的两端上均依次以套接方式串联有第二导电件和第三导电件；所述第三导电件位于所述导体组件的两端，并分别与位于所述外壳两端的所述接线端子以导电方式固定连接；所述第二导电件一端套接在所述第一导电件的端部，所述第二导电件的另一端套接在所述第三导电件端部，所述第二导电件的径向方向上设置有所述受力部，所述第二导电件的所述受力部位于所述第二导电件的其中一端；所述受力部为全封闭或半封闭结构；在所述第二导电件与所述接线端子之间保留供所述第二导电件位移的位移空间；在所述激励源驱动力释放一端与所述第二导电件的所述受力部之间分别设置有所述第一活塞，所述第一活塞与所述第一导电件内壁密封接触或小间隙配合；或者，在所述激励源驱动力释放一端与其中一个所述第二导电件的所述受力部一端之间设置有所述第一活塞，未设置所述第一活塞的另一个所述第二导电件的所述受力部为全封闭结构；

8、当所述激励源根据接收到的触发信号动作，释放驱动力，所述驱动力作用于所述第一活塞，或者，直接作用于未设置有所述第一活塞的所述第二导电件的受力部，所述第二导电件的受力部在所述第一活塞驱动下或所述驱动力的直接驱动下沿着所述第三导电件位移，所述第二导电件与所述第一导电件脱离导电连接，断开所述导体组件，从而断开所述导体组件所在的主回路。

9、优选地，所述绝缘衬套套设在所述第一导电件和所述第二导电件的外周，所述绝缘衬套的两端分别与所述第三导电件靠近所述第一导电件的一端抵接。

10、优选地，所述第三导电件靠近所述接线端子一端连接有导电法兰，所述导电法兰与所述接线端子导电连接固定。

11、优选地，所述外壳内设置有灭弧装置，所述灭弧装置位于所述绝缘衬套与所述第一导电件和第二导电件连接处之间。

12、优选地，所述灭弧装置为灭弧栅或灭弧丝网，所述灭弧栅或灭弧丝网设置在所述绝缘衬套内壁上。

13、优选地，所述第一活塞的外周上沿其周向开设有密封槽，在所述密封槽中设置有密封圈，所述密封圈抵触在所述第一导电件内壁上。

14、优选地，在所述接线端子上开设有相应的排气孔，所述排气孔连通所述外壳内外，所述排气孔可将所述导体组件断开过程至断开后，散逸至所述接线端子处的气体排出所述外壳。

15、优选地，在所述接线端子位于外壳外部的端面上开设有连接用螺纹孔。

16、优选地，当所述第一导电件的一端依次连接有三个以上的导电件时，设置有所述受力部的所述导电件与其相邻的所述导电件之间的连接强度小于所述导体组件中其他各导电件之间的连接强度。

17、优选地，设置有受力部的所述导电件与相邻导电件之间以过盈配合方式、焊接方式连接、或卡接方式连接。

18、优选地，在所述外壳和所述接线端子形成的结构内、及所述导体组件和套设在所述导体组件外周的所述绝缘衬套形成的结构外部之间填充有灭弧介质。

19、优选地，所述绝缘衬套外周一侧与所述外壳内壁贴合设置，所述激励源穿设在所述绝缘衬套与所述外壳贴合设置的一侧，所述绝缘衬套外周的另一侧与所述外壳之间保留有容置空间；

20、在所述容置空间中设置有至少一个位于位移通道的导向筒，所述导向筒两端分别与所述绝缘衬套外周和所述外壳内壁接触，在所述绝缘衬套对应所述导向筒位置处开设有通孔，或者在所述绝缘衬套和所述第一导电件对应所述导向筒位置处开设有贯通所述绝缘衬套和所述第一导电件的通孔，在所述通孔中设置有第二活塞，所述第二活塞在外力驱动下可进入所述导向筒的位移通道中；

21、初始位置时，所述通孔的开口端被所述第一活塞或设置有所述受力部的所述导电件封闭，且所述通孔被封闭的开口端位于所述第一活塞或设置有所述受力部的所述导电件的位移路径上；

22、位于所述外壳内部两端的接线端子之间导电连接有熔体，所述熔体位于所述容置空间中并穿过所述导向筒，所述熔体位于所述第二活塞的位移路径上；

23、当所述第一活塞位移使设置有所述受力部的导电件位移，且与所述第一导电件脱离导电连接、断开所述导体组件后，所述通孔连通所述激励源释放驱动力的一端所在腔室和所述第二活塞所在空间，所述驱动力驱动所述第二活塞沿着所述导向筒的位移通道位移，断开所述熔体。

24、优选地，所述第二活塞上设置有限位凸棱，所述导向筒靠近所述第二活塞一端的位移通道开口处设置有限位台阶；当所述第二活塞的限位凸棱位移到所述导向筒的限位台阶处时，所述第二活塞处于终止位置。

25、本发明还提供了一种管状激励熔断器，包括外壳、接线端子、以及位于所述外壳中的绝缘衬套、激励源以及导体组件；

26、在所述外壳的两端分别设置有所述接线端子，所述导体组件和所述绝缘衬套均为管状结构，所述导体组件穿设在所述外壳中，且所述导体组件的两端分别与所述接线端子导电连接或导电抵接，所述绝缘衬套套设在所述导体组件外周；

27、所述导体组件为管状结构，包括两端贯通的第一导电件，在所述第一导电件的至少一端上依次以套接方式导电串联有至少两段导电件；位于所述第一导电件和所述导体组件端部的所述导电件之间的其中一个所述导电件的一端完全封闭形成受力部；

28、所述激励源依次穿过所述外壳、所述绝缘衬套和所述第一导电件固定设置，并且所述激励源的驱动力释放一端位于所述第一导电件之中；在所述激励源的驱动力释放一端所在的腔室与设置有所述受力部的所述导电件内部连通形成封闭空腔；

29、当所述激励源根据接收到的触发信号动作，释放驱动力，所述驱动力驱动设置有所述受力部的所述导电件向远离所述第一导电件方向位移，脱离与所述第一导电件导电连接，断开所述导体组件。

30、优选地，所述导体组件包括所述第一导电件，在所述第一导电件的两端均依次以套接方式串联有第二导电件和第三导电件；所述第三导电件位于所述导体组件的两端，并分别与位于所述外壳两端的所述接线端子以导电方式固定连接；所述第二导电件一端套接在所述第一导电件的端部，所述第二导电件的另一端完全封闭且套接在所述第三导电件端部内，所述第二导电件封闭的一端形成所述受力部；在所述第二导电件封闭一端和与其靠近的所述接线端子之间保留位移空间；在所述激励源的驱动力释放一端所在腔室与所述第二导电件内部连通；当所述激励源根据接收到的触发信号动作，释放驱动力，所述驱动力作用于所述第二导电件的所述受力部上，驱动所述第二导电件沿着所述第三导电件位移，使所述第二导电件与所述第一导电件脱离导电连接，断开所述导体组件。

31、优选地，在所述绝缘衬套与所述外壳之间保留有容置空间，所述绝缘衬套位于所述第一导电件和所述第二导电件的外周；

32、在所述容置空间处的所述第一导电件和所述绝缘衬套对应位置处开设有至少一个通孔，在所述容置空间中设置有与所述通孔对接的具有位移通道的导向筒；所述通孔中设置有第二活塞，熔体穿过所述绝缘衬套与所述外壳之间的所述容置空间及所述导向筒与位于外壳两端的所述接线端子导电连接；所述熔体位于所述第二活塞的位移路径上；当所述第二导电件位于初始位置时，所述第二导电件封闭所述通孔；当所述第二导电件与所述第一导电件脱离导电接触、断开所述导体组件后，所述通孔与所述激励源的驱动力释放一端连所在腔室通，所述驱动力驱动所述第二活塞沿着所述导向筒的位移通道位移，断开所述熔体。

33、本发明的管状激励熔断器，外形为圆管或方管，可代替现有传统的热熔熔断器。

34、使用导体组件与熔体并联，使管状的导体组件所在的主回路电阻远低于并联的熔体回路电阻，使熔断器温升可大幅下降，耐受电流冲击能力强。管状的导体组件载流面积大，载流能力强，使得管状激励熔断器能够适用于大电流的的工作场合，且，管状激励熔断器可以采用常规热熔断器的安装方式安装，更为便利。

35、通过管状结构的导体组件以及在导体组件内设置的激励源驱动力释放一端和活塞，充分利用了产品内空间，使产品结构更紧凑、体积更小；同时通过导体组件缓冲激励源释放的驱动力带来的冲击能量，提高了产品的安全性能的同时，降低了外壳的机械强度，使外壳除了使用传统的陶瓷外壳外，还可以使用三聚氰胺或塑料材质。

36、同时采用根据接收的触发信号动作的激励源作为主动保护，取代传统熔断器的被动保护，进一步提高了保护的可靠性。