一種改進(jìn)型保險絲機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子、電路技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種改進(jìn)型保險絲機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]日常生活中，不管是家庭還是車間里的電路中均需要加設(shè)保險機(jī)構(gòu)，以防止電路中電壓驟變或者電路斷路而造成電器或者設(shè)備損毀，保險機(jī)構(gòu)主要是起過載保護(hù)作用。
[0003]現(xiàn)有的安裝于電路中的保險機(jī)構(gòu)大多數(shù)僅設(shè)置為簡單的保險絲結(jié)構(gòu)，保險絲(fuse)也被稱為電流保險絲，其結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，當(dāng)電流流過保險絲時，保險絲就會發(fā)熱，隨著時間的增加其發(fā)熱量也在增加。
[0004]保險絲的工作原理是:當(dāng)溫度升高到保險絲的熔點以上時保險絲就發(fā)生了熔斷，進(jìn)而使得電路成為斷路，最終實現(xiàn)對電路的過載保護(hù)。且使用者需要在保險絲熔斷后才知道電路負(fù)荷過大，為恢復(fù)電路供電，還需要更換新的保險絲，操作繁瑣且費時費力，影響人們的正常生活，降低車間生產(chǎn)效率。
[0005]綜上所述，為解決現(xiàn)有保險絲結(jié)構(gòu)上的不足，需要設(shè)計一種安全可靠、斷電后無需更換保險絲的改進(jìn)型保險絲機(jī)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種安全可靠、斷電后無需更換保險絲的改進(jìn)型保險絲機(jī)構(gòu)。
[0007]本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn):一種改進(jìn)型保險絲機(jī)構(gòu)，包括:
[0008]保險絲，通過電線與外界電路電氣連接并形成回路；
[0009]斷電單元，與所述保險絲相連并用于控制上述電路在回路狀態(tài)和斷路狀態(tài)之間切換；
[0010]智能運(yùn)算單元，分別與所述保險絲、所述斷電單元電氣連接，用于計算保險絲具有的熱量；
[0011]當(dāng)智能運(yùn)算單元計算所得的保險絲的熱量上升至預(yù)設(shè)臨界值時，此時保險絲的溫度小于其自身的熔點溫度，智能運(yùn)算單元控制斷電單元斷開電路，此時電路處于斷路狀態(tài)；
[0012]當(dāng)智能運(yùn)算單元計算所得的保險絲的熱量由預(yù)設(shè)臨界值消退至預(yù)設(shè)開啟值時，智能運(yùn)算單元控制斷電單元導(dǎo)通電路，此時電路處于回路狀態(tài)。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，該改進(jìn)型保險絲機(jī)構(gòu)還包括紐扣電池，所述紐扣電池與智能運(yùn)算單元、斷電單元電氣連接并形成閉合回路，在電路處于回路狀態(tài)時，所述紐扣電池處于充電狀態(tài)，在電路處于斷路狀態(tài)時，所述紐扣電池為智能運(yùn)算單元和斷電單元輸送電能。
[0014]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在電路處于回路狀態(tài)時，所述智能運(yùn)算單元通過熱量產(chǎn)生公式Q = I2RT計算保險絲具有的熱量，所述熱量產(chǎn)生公式由保險絲產(chǎn)生的熱量Q、通過保險絲的電流1、保險絲的電阻R以及保險絲通電的時間T構(gòu)成。
[0015]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在電路處于斷路狀態(tài)時，所述智能運(yùn)算單元通過熱量消退公式Φ = KA Δ T計算保險絲具有的熱量，所述熱量消退公式由保險絲消退的熱量Φ、保險絲的導(dǎo)熱系數(shù)K、保險絲的導(dǎo)熱面積A以及保險絲斷電的時間ΔΤ構(gòu)成，此時保險絲具有的熱量等于預(yù)設(shè)臨界值減去保險絲消退的熱量Φ。
[0016]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述智能運(yùn)算單元設(shè)有預(yù)設(shè)報警值，所述預(yù)設(shè)報警值小于上述預(yù)設(shè)臨界值，當(dāng)智能運(yùn)算單元計算所得的保險絲的熱量由預(yù)設(shè)報警值至少上升預(yù)設(shè)時間后達(dá)到預(yù)設(shè)臨界值時，智能運(yùn)算單元控制斷電單元斷開電路；當(dāng)智能運(yùn)算單元計算所得的保險絲的熱量達(dá)到至預(yù)設(shè)臨界值時，但同時智能運(yùn)算單元檢測熱量超過預(yù)設(shè)報警值的時間未達(dá)到預(yù)設(shè)時間，電路處于正常工作狀態(tài)。
[0017]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述智能運(yùn)算單元電氣連接有聲音報警器，當(dāng)智能運(yùn)算單元計算所得的保險絲的熱量上升至預(yù)設(shè)報警值時，聲音報警器發(fā)出警報，當(dāng)智能運(yùn)算單元計算所得的保險絲的熱量由預(yù)設(shè)報警值上升至預(yù)設(shè)臨界值時，聲音報警器停止警報。
[0018]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述智能運(yùn)算單元電氣連接有電子信號報警器，在電子信號報警器外設(shè)置有用于接收電子信號的接收器，當(dāng)智能運(yùn)算單元計算所得的保險絲的熱量上升至預(yù)設(shè)報警值時，電子信號報警器向接收器發(fā)出預(yù)警電子信號，當(dāng)智能運(yùn)算單元計算所得的保險絲的熱量由預(yù)設(shè)報警值上升至預(yù)設(shè)臨界值時，電子信號報警器向接收器發(fā)出報警電子信號，當(dāng)智能運(yùn)算單元計算所得的保險絲的熱量由預(yù)設(shè)臨界值消退至預(yù)設(shè)開啟值時，電子信號報警器向接收器發(fā)出撤除警報電子信號。
[0019]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述保險絲串聯(lián)有與斷電單元緊密連接的輔助保險內(nèi)芯，當(dāng)輔助保險內(nèi)芯檢測到斷電單元失效后，輔助保險內(nèi)芯自動斷開電路，使得電路處于斷路狀態(tài)。
[0020]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在智能運(yùn)算單元上設(shè)有用于傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸接
□ O
[0021]作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，在智能運(yùn)算單元外設(shè)置有與數(shù)據(jù)傳輸接口電氣連接的監(jiān)控器，所述監(jiān)控器內(nèi)設(shè)有用于將智能運(yùn)算單元傳輸?shù)臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為溫度數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換器，所述監(jiān)控器用于實時監(jiān)控保險絲的溫度。
[0022]作為本發(fā)明的又一種改進(jìn)，在電路處于回路狀態(tài)時，所述智能運(yùn)算單元通過熱量產(chǎn)生公式Q = I2RT計算保險絲具有的熱量，所述熱量產(chǎn)生公式由保險絲產(chǎn)生的熱量Q、通過保險絲的電流1、保險絲的電阻R以及保險絲通電的時間T構(gòu)成；在電路處于斷路狀態(tài)時，所述智能運(yùn)算單元通過熱量消退公式Φ = ΚΑΔ T計算保險絲具有的熱量，所述熱量消退公式由保險絲消退的熱量Φ、保險絲的導(dǎo)熱系數(shù)K、保險絲的導(dǎo)熱面積A以及保險絲斷電的時間AT構(gòu)成，此時保險絲具有的熱量等于預(yù)設(shè)臨界值減去保險絲消退的熱量Φ。
[0023]基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實施例至少可以產(chǎn)生如下技術(shù)效果:整體結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，各個元件之間配合緊密，保險絲的大小與普通保險絲相當(dāng)，由保險絲、斷電單元以及智能運(yùn)算單元構(gòu)成的保險絲機(jī)構(gòu)是一種智能的“保險絲”，但是斷電單元和智能運(yùn)算單元的加設(shè)使得保險絲結(jié)構(gòu)更具人性化，也增添了保險絲結(jié)構(gòu)功能多樣性的可能；當(dāng)智能運(yùn)算單元計算所得的熱量上升至預(yù)設(shè)臨界值時，斷電單元及時斷開電路，而此時的保險絲并不熔斷，進(jìn)而實現(xiàn)電路的過載保護(hù)；當(dāng)智能運(yùn)算單元計算所得的熱量由預(yù)設(shè)臨界值消退至預(yù)設(shè)開啟值時，智能運(yùn)算單元控制斷電單元導(dǎo)通電路，此時電路重新處于回路狀態(tài)，保險絲機(jī)構(gòu)工作可靠，電路的斷開和重啟智能化，使用更安全，且斷電后無需更換保險絲，有效提高了零件的使用壽命，節(jié)約了成本。
【附圖說明】
[0024]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中:
[0025]圖1是本發(fā)明一較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中，10、保險絲；20、電線；30、電路；40、斷電單元；50、智能運(yùn)算單元；51、數(shù)據(jù)傳輸接口 ；60、紐扣電池；70、聲音報警器；80、記憶芯片；100、盒體。
【具體實施方式】
[0027]以下是本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實施例。
[0028]本發(fā)明保護(hù)一種改進(jìn)型保險絲機(jī)構(gòu)，不僅可以適用于家庭的電路，也適用車間的大功率電路中，也可應(yīng)用于其他適應(yīng)性場合中，主要起到電路過載保護(hù)的作用。
[0029]現(xiàn)有的電路保險機(jī)構(gòu)僅僅設(shè)置為簡單的保險絲，當(dāng)溫度升高到保險絲的熔點以上時保險絲就發(fā)生了熔斷，最終實現(xiàn)對電路的過載保護(hù)，使用者需要在保險絲熔斷后才知道電路負(fù)荷過大，為恢復(fù)電路供電，還需要更換新的保險絲，操作繁瑣且費時費力，影響人們的正常生活，也降低了車間生產(chǎn)效率。因此，設(shè)計一種比較合理的改進(jìn)型保險絲機(jī)構(gòu)是很有必要的。
[0030]如圖1所示，本改進(jìn)型保險絲機(jī)構(gòu)包括:
[0031]保險絲10，通過電線20與外界電路30電氣連接并形成回路；
[0032]斷電單元40，與保險絲10相連并用于控制上述電路30在回路狀態(tài)和斷路狀態(tài)之間切換；
[0033]智能運(yùn)算單元50，分別與保險絲10、斷電單元40電氣連接，用于計算保險絲10具有的熱量；
[0034]當(dāng)智能運(yùn)算單元50計算所得的保險絲10的熱量上升至預(yù)設(shè)臨界值時，此時保險絲10的溫度小于其自身的熔點溫度，智能運(yùn)算單元50控制斷電單元40斷開電路30，此時電路30處于斷路狀態(tài)；
[0035]當(dāng)智能運(yùn)算單元50計算所得的保險絲10的熱量由預(yù)設(shè)臨界值消退至預(yù)設(shè)開啟值時，智能運(yùn)算單元50控制斷電單元40導(dǎo)通電路30，此時電路30處于回路狀態(tài)。
[0036]在將本保險絲機(jī)構(gòu)應(yīng)用于車間時，僅需將保險絲10的規(guī)格改變即可。上述預(yù)設(shè)臨界值是斷點單元切斷電路30的一個節(jié)點，在該節(jié)點時，保險絲10的溫度還未達(dá)到熔點溫度；而預(yù)設(shè)開啟值則是斷電單元40導(dǎo)通即重新開啟電路30的一個節(jié)點，在該節(jié)點時，保險絲10的溫度處于較穩(wěn)定狀態(tài)，可以保證電路30的正常運(yùn)作。
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