電話交換中心用形狀記憶合金自復性保安單元的製作方法
2023-12-06 11:04:31 1
專利名稱：電話交換中心用形狀記憶合金自復性保安單元的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於現代通訊設備領域，特別適用於電話交換中心。
在電話交換局或電信交換中心為了防止雷擊或因電力線等因素造成的幹擾和破壞，需要在總配線架中設置保安單元，當輸入線路中出現過壓或過流等異常情況時，產生保護動作，從而避免對內部設備的破壞。
目前保安單元的過壓保護大都採用放電管過壓放電熱效應致使低熔點金屬熔化，產生位移動作，從而使電路狀態發生變化，達到保護的目的。這種保安單元的特點在於它是一種破壞性工作方式，在這種工作方式下，每出現一次保護動作，保安單元也隨之失效，須入工地將整個單元予以更換後才能重新進入正常工作狀態。
本實用新型的目的在於提供一種既能產生過載保護，又能自行復位的永久性保安工作單元，為智能型電話交換局或電信交換中心提供一種更新換代的裝置。
本實用新型的目的是這樣實現的；電話交換中心用形狀記憶合金自復性保安單元，它包括有外殼、底座、底座上固定有進線端子、出線端子、接地端子和報警信號線端子，放電管、限流管、隔離套和裝於外殼頂部的報警信號指示燈，它還包括由形狀記憶合金彈簧、移動滑塊和輔助彈簧與放電管組成的推挽式聯動機構，以及報警信號接地片、進線短路片、固定頂板、固定底板，接地端子直接與固定頂板連通，並通過輔助彈簧與移動滑塊相通，移動滑塊成為一個可移動的接地點；進線端子與固定底板相連，固定底板與固定於其上的放電管連通，固定底板與限流管一端相連通，形狀記憶合金彈簧位於放電管上並與之相連，隔離套將放電管和形狀記憶合金彈簧容納其中，起隔離電和熱的作用，移動滑塊位於外殼內壁，移動滑塊呈倒U字形，一側側壁中間為空心，其頂部上下分別由輔助彈簧和形狀記憶合金彈簧夾緊並與之連通；正常工作狀態時，報警信號接地片位於移動滑塊上方，進線短路片位於移動滑塊空心側壁的中間，都不與移動滑塊接觸，報警信號接地片一端通過導線與報警信號指示燈相連，報警信號指示燈的進線與底座中的報警信號端子相連，通過移動滑塊可形成迴路；進線短路片與底座中的進線端子相連，通過移動滑塊可使進線端子接地。
形狀記憶合金彈簧採用NiTi基或Cu基形狀記憶合金絲材製成。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明
圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為本實用新型保護狀態的結構示意圖。
圖3為本實用新型形狀記憶合金彈簧變形一時間曲線。
如圖所示，它由底座10、放電管8、形狀記憶合金彈簧6、移動滑塊17、輔助彈簧5、固定頂板1、固定底板9和指示燈2組成。底座10固定有進線端子11和出線端子14、接地端子12，接地端子12直接與固定頂板1連接，並通過輔助彈簧5與移動滑塊17相通，也就是說滑塊17實際上是一個可移動的接地點。此外，在底座上還有一個圓柱狀的隔離套16，它將放電管8和形狀記憶合金彈簧6容納其中，起隔離電和熱的作用。裝置中還包括進線短路線7和信號接地片18，在保護狀態下與滑塊17接通。除接線端子和指示燈外，所有構件都被封閉在外殼4內，它除了起結構隔離保護作用外，對移動滑塊17還有限位和導向作用。
在圖1中，形狀記憶合金彈簧6、移動滑塊17和輔助彈簧5組成一種推挽式聯動機構。在正常狀態下，保安單元各組件的位置如圖1所示，放電管8呈開路狀態，形狀記憶合金彈簧6在常溫下為收縮狀態，移動滑塊17處於低位，與進線短路片7和信號接地片18沒有接通，進線信號通過限流管15至輸出端14，如果進線端11出現過電流時，由於發熱會使限流管15內阻迅速增高導致電流下降，從而起到保護作用，當進線端11出現高壓時，放電管8放電發熱使與其緊密接觸的形狀記憶合金彈簧6伸長，並迫使輔助彈簧5收縮，使得夾在其間的移動滑塊17上升，如果放電效應足夠強，持續時間足夠長，上升動作會使滑塊與進線短路片7和信號接地片18相接觸，這樣就使得進線的高壓與地短路，不能進入交換系統，並使得放電管8停止工作，同時發出報警信號，點亮指示燈2。保安單元進入保護狀態，如圖2所示。
當放電管8停止工作後，由於散熱，形狀記憶合金彈簧6的環境溫度會逐漸下降，導致形狀記憶合金彈簧6收縮變短，整個單元會重新回到圖1所示的正常工作狀態。
圖3是在2.5A的過載工作電流下，實測本實用新型形狀記憶合金彈簧變形一時間曲線。曲線的初始上升段為通電時的形狀記憶合金彈簧6伸長一時間曲線，下降段為斷電後自然冷卻過程的收縮一時間曲線。曲線表明移動滑塊17的移動距離設計為3mm時，短路時間約10秒，這完全能滿足有關標準的要求。
保安單元中的形狀記憶合金彈簧6可選用多種成份的NiTi基和Cu基形狀記憶合金絲材經適當的成型和熱處理後製成。它們與適當的附件組合後，就決定了整個機構的總體性能(啟動和回復溫度、控制精度、靈敏度等)。
實際的保安單元設計中，考慮到電話進線總是成雙進出的，所以，每隻保安單元均包含兩組相同的上述組件，構成一個完整的單元。
權利要求1. 電話交換中心用形狀記憶合金自復性保安單元，它包括有外殼(4)、底座(10)、底座(10)上固定有進線端子(11)、出線端子(14)、接地端子(12)和報警信號線端子(13)、放電管(8)、隔離套(16)、裝於外殼(4)頂部的報警信號指示燈(2)、與出線端子(14)相連通的限流管(15)，其特徵在於它還包括由形狀記憶合金彈簧(6)、移動滑塊(17)和輔助彈簧(5)與放電管(8)組成推挽式聯動機構，以及報警信號接地片(18)、進線短路片(7)、固定頂板(1)、固定底板(9)，接地端子(12)直接與固定頂板(1)連通，並通過輔助彈簧(5)與移動滑塊(17)相通，移動滑塊(17)成為一個可移動的接地點；進線端子(11)與固定底板(9)相連，固定底板(9)與限流管(15)一端連通，固定底板(9)與固定於其上的放電管(8)連通，形狀記憶合金彈簧(6)位於放電管(8)上並與之相連，隔離套(16)將放電管(8)和形狀記憶合金彈簧(6)容納其中，移動滑塊(17)位於外殼(4)內壁，移動滑塊(17)呈倒U型，一側側壁中間為空心，其頂部上下分別為輔助彈簧(5)和形狀記憶合金彈簧(6)夾緊並與之連通；正常工作狀態時，報警信號接地片(18)位於移動滑塊(17)上方，進線短路片(7)位於移動滑塊(17)空心側壁的中間，都不與移動滑塊(17)接觸；報警信號接地片(18)一端通過導線與報警信號指示燈(2)相連，報警信號指示燈(2)的進線(3)與底座(10)中的報警信號線端子(13)相連，通過移動滑塊(17)可形成迴路；進線短路(7)與底座(10)中的進線端子(11)相連，通過移動滑塊(17)可使進線端子(11)接地。
2. 如權利要求1所述的保安單元，其特徵在於，所述的形狀記憶合金彈簧(6)採用NiTi基或Cu基形狀記憶合金絲材製成。
專利摘要本實用新型屬於通訊設備領域,特別適用於電話交換中心。主要解決通信線路過載保護和自行復位的問題。它包括有放電管、形狀記憶合金彈簧、移動滑塊和輔助彈簧組成推挽式聯動機構,以及報警信號接地片、進線短路片等組成,利用形狀記憶合金受熱變形和記憶回復特性,使移動滑塊上下升降,移動滑塊分別與報警信號接地片、進線短路片接觸,實現進線與地短路並報警,過後自行恢復到正常工作狀態。具有結構緊湊、使用方便等優點。
文檔編號H04M1/00GK2332115SQ9822425
公開日1999年8月4日 申請日期1998年6月11日 優先權日1998年6月11日
發明者金浩 申請人:金浩