[发明专利]保险丝装置

说明书

本文公开了能够在高电流水平下运行的有效的机械保险丝装置。这些装置包括经配置的机械特征使得保险丝装置具有允许电流流过装置的非触发状态和不允许电流流过装置的触发状态。在一些实施例中，该装置经配置使得流过装置的特定预定电流水平将产生足够的电磁场以使机械元件将保险丝装置转换成触发状态，并因此中断连接的电路、装置或系统。在一些实施例中，这些装置还可以包括气密密封的组件。

本申请是于2017年12月25日进入中国国家阶段、PCT国际申请号为PCT/US2016/032199、申请日为2016年05月12日、中国申请号为201680037172.3、发明名称为“机械保险丝装置”的发明专利申请的分案申请，其全部内容结合于此作为参考。

相关申请的交叉引证

本申请要求MURRAY S.Mctigue(穆雷S.麦克迪格)等人于2015年5月18日提交的题为“Mechanical Fuse Device(机械保险丝装置)”的美国临时申请第62/163,257号的权益。本申请还要求MURRAY S.Mctigue等人于2016年5月4日提交的也题为“Mechanical FuseDevice(机械保险丝装置)”的美国申请第15/146,300号的权益。这两个申请通过引证整体并入本文。

技术领域

本文描述了通常涉及用于电气装置和系统中的保险丝的装置，并且具体地涉及包括机械和/或气密密封特征的保险丝。

背景技术

在电子和电气工程领域，可以采用各种装置以提供过电流保护，其从而可以防止短路、过载以及对电气系统或所连接的电气装置的永久损坏。这些装置中的两个包括保险丝和断路器。常规的保险丝是一种作为牺牲装置的低电阻电阻器。典型的保险丝包括金属线或条，该金属线或条当过多的电流流过时会熔化，中断其所连接的电路。因此常规保险丝是热激活固态装置。

随着社会的进步，电子系统和电子装置的各种创新正变得越来越普遍。此类创新的示例包括电动汽车的最新进步，其可能有一天会成为节能标准并取代常规的石油动力车辆。在此类昂贵且常规使用的电气装置中，过电流保护特别适用于防止装置故障和对装置的永久损坏。此外，过电流保护可以防止诸如电气火灾等安全隐患。

在利用诸如电动汽车的许多现代应用中的常规保险丝的一些问题，是许多常规的固态保险丝难以在高电流下有效地运行。利用电动汽车示例，在较低的电流下将触发的保险丝会以比实际危险低得多的电流中断装置功能，导致汽车不必要的断电。此外，一旦常规的保险丝被触发，其就会被牺牲且必须完全更换。

发明内容

这里所描述的是能够在高电流下工作的高效机械保险丝装置。这些保险丝装置经配置使得它们具有第一非触发或“设定”位置，其使得装置允许电流流过它并保持电路连接，以及第二触发位置，其使得装置不允许电流流过它。这些机械保险丝装置可以在比常规的固态保险丝装置更高的电流下操作，并且在一些实施例中，保险丝装置可以被“重置”，使得装置可以是可重复使用的。

在一些实施例中，保险丝装置包括电磁组件。在一些实施例中，保险丝装置由一个或多个机械组件以设定取向配置，并且当期望的电流水平使得电磁场产生的力足以克服机械组件的力时被触发。在一些实施例中，保险丝装置的一个或多个组件也可以容纳在气密密封的壳体内。

在一个实施例中，保险丝装置包括主体，该主体包括至少一个主体部分和在保险丝装置内的内部组件，该内部组件配置为在允许电流流过装置的设定状态和中断流过装置的电流的触发状态之间改变保险丝装置的状态。内部组件中的至少一些至少部分地被主体部分围绕。保险丝装置还包括电连接到内部组件以用于连接到外部电路的接触结构。保险丝装置经配置使得当阈值电流水平经过内部组件时，主体响应于所产生的电磁场而改变配置，这使得装置转换到触发状态。