CN217158856U - 一种断路器及数据线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种断路器，包括壳体、设置于所述壳体内的第一导电件和第二导电件；所述第一导电件包括靠近所述第二导电件的第一侧和背离所述第二导电件的第二侧，所述第一侧上设置有用于连接所述第二导电件的触点；其中，所述第一导电件能够在第一形状和第二形状之间转换，当所述第一导电件的温度值小于阈值时，所述第一导电件处于第一形状，使所述第一导电件通过所述触点与第二导电件电连接；当所述第一导电件的温度值大于或等于阈值时，所述第一导电件处于第二形状，使所述触点与所述第二导电件分开。本实用新型要解决的技术问题在于如何避免数据线温度过高时而产生的安全隐患。
Description
技术领域
本实用新型涉及数据线技术领域，特别是涉及一种断路器及数据线。
背景技术
数据线是电子设备用于充电和传输数据重要连接件。在充电过程中，数据线的接口处会因电流的通过导致发热，若数据线使用时间过长或者数据线的接口内沾有异物后，可能会出现温度过高的情形，对电子设备造成损坏甚至引起安全事故。
然而，现有的数据线在出现温度过高的情形时，并不具备断路保护的功能。
实用新型内容
因此，本实用新型要解决的技术问题在于如何避免数据线温度过高时而产生的安全隐患。
为达到上述目的，本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：
一种断路器，包括壳体、设置于所述壳体内的第一导电件和第二导电件；所述第一导电件包括靠近所述第二导电件的第一侧和背离所述第二导电件的第二侧，所述第一侧上设置有用于连接所述第二导电件的触点；
其中，所述第一导电件能够在第一形状和第二形状之间转换，当所述第一导电件的温度值小于阈值时，所述第一导电件处于第一形状，使所述第一导电件通过所述触点与第二导电件电连接；当所述第一导电件的温度值大于或等于阈值时，所述第一导电件处于第二形状，使所述触点与所述第二导电件分开。
优选地，所述第一导电件包括相连接的第一搭片层和第二搭片层，所述第一搭片层为第一材质，所述第二搭片层为第二材质，所述第二搭片层相对于所述第一搭片层远离所述第二导电件。
优选地，所述第一导电件内设置有空腔，所述空腔靠近所述第一导电件的第二侧；
或者，所述断路器还包括支撑件，所述第一导电件内设置有空腔，所述空腔靠近所述第一导电件的第一侧，所述支撑件位于所述空腔的下方并与所述第一导电件的第一侧相接触。
优选地，所述断路器还包括支撑件，所述支撑件为热敏电阻，并分别与所述第一导电件和所述第二导电件电连接。
优选地，所述触点位于所述第一导电件靠近所述第二导电件的一端。
优选地，所述第二导电件上设置有凸台部，所述凸台部的位置与所述触点的位置相对应；当所述第一导电件处于第一形状时，所述触点与所述凸台部相接触。
优选地，所述第一导电件上设置有用于抬高所述第一导电件的支撑部，所述支撑部和所述触点分别位于所述第一导电件的相对两端。
优选地，所述壳体包括相连接的上盖和下盖，所述上盖和所述下盖之间形成有容置空间，所述第一导电件和第二导电件均位于所述容置空间内。
优选地，所述断路器还包括金属盖板，所述金属盖板位于所述上盖与所述第一导电件之间，所述金属盖板的一部分与外界空气相接触。
此外，本实用新型还提供一种数据线，所述数据线包括依次连接的第一接头、导线和第二接头，所述第一接头和/或所述第二接头内设置有根据以上所述的断路器。
本申请的上述技术方案中，由于断路器包括壳体、设置于壳体内的第一导电件和第二导电件，第一导电件能够根据温度的变化在第一形状和第二形状之间转换。在正常工作状态下，第一导电件处于第一形状，第一导电件通过触点与第二导电件电连接。而当线路出现异常发热时，第一导电件可转化为第二形状，使触点与第二导电件分开，从而断电保护线路，避免损坏电子设备或出现安全事故。
附图说明
图1为本申请第一实施例中断路器闭合状态的剖视图；
图2为本申请第一实施例中断路器断路状态的剖视图；
图3为本申请第一实施例中断路器的零件***图；
图4为本申请第一实施例中断路器的另一视角零件***图；
图5为本申请第一实施例中断路器的第一导电件的立体图；
图6为本申请第二实施例中断路器闭合状态的剖视图；
图7为本申请第二实施例中断路器断路状态的剖视图；
图8为本申请第二实施例中断路器的零件***图；
图9为本申请第二实施例中断路器的另一视角零件***图；
图10为本申请第二实施例中断路器的第一导电件的剖面图；
图11为本申请实施例中数据线的立体图。
附图标号说明：
10-断路器、100-壳体、110-上盖、120-下盖、130-容置空间、200-第一导电件、210-触点、220-第一搭片层、230-第二搭片层、201-支撑部、202-空腔、300-第二导电件、301-凸台部、400-支撑件、500-金属盖板；20-数据线、21-第一接头、22-导线、23-第二接头。
具体实施方式
以下结合说明书附图及具体实施例对本实用新型技术方案做进一步的详细阐述。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，并不是旨在于限制本实用新型。在以下描述中，涉及到“一些实施例”的表述，其描述了所有可能实施例的子集，但是应当理解的是，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。
另需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“竖直的”、“水平的”、“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
请结合参照附图1至附图5，本申请提供一种断路器10，包括壳体100、设置于壳体100内的第一导电件200和第二导电件300；第一导电件200和第二导电件300均为导电材质，第一导电件200和第二导电件300其中之一用于输入电流，其中之另一用于输出电流；第一导电件200包括靠近第二导电件300的第一侧和背离第二导电件300的第二侧，第一侧上设置有用于连接第二导电件300的触点210。
其中，第一导电件200能够根据温度的变化在第一形状和第二形状之间转换，当第一导电件200的温度值小于阈值时，第一导电件200处于第一形状，使第一导电件200通过触点210与第二导电件300电连接；当第一导电件200的温度值大于或等于阈值时，第一导电件200处于第二形状，使触点210与第二导电件300分开。在实际应用时，温度的阈值可以设定为70至90℃，具体可以根据充电设备的功率来进行设定。对于一些功率较小的电子产品，如手机、MP4、无线耳机，阈值可以设计得低一些，对于一些功率较大的电子产品，如笔记本电脑，阈值设计得可以高一些。断路器10在正常工作状态下，第一导电件200的温度值小于阈值，第一导电件200处于第一形状。而当线路出现异常发热时，第一导电件200的温度值上升至大于或等于阈值，第一导电件200处于第二形状使触点210与第二导电件300分开。
本申请的上述技术方案中，由于断路器10包括壳体100、设置于壳体100内的第一导电件200和第二导电件300，第一导电件200包括靠近第二导电件300的第一侧和背离第二导电件300的第二侧。在正常工作状态下，第一导电件200处于第一形状，通过触点210与第二导电件300电连接。而当线路出现异常发热时，第一导电件200处于第二形状使触点210与第二导电件300分开，断电保护线路，避免损坏电子设备或出现安全事故。
请继续参照附图1至附图5，作为本申请的第一种实施例，第一导电件200包括相连接的第一搭片层220和第二搭片层230，第二搭片层230相对于第一搭片层220远离第二导电件300，即第一搭片层220位于第一侧，第二搭片层230位于第二侧。其中，第一搭片层220为第一材质，第二搭片层230为第二材质，可以设置第一搭片层220的热膨胀系数大于第二搭片层230，使得第一导电件200在受热后，第一搭片层220的膨胀量将大于第二搭片层230的膨胀量。在温度达到阈值时，第一导电件200呈现出背向第二导电件300的方向翘起的第二形状，使触点210与第二导电件300分开，断电保护线路。在温度值恢复至小于阈值时，第一导电件200再次恢复第一形状，并通过触点210与第二导电件300电连接，形成通路。进一步地，第一搭片层220和第二搭片层230可以均为导电金属材质，通过焊接或压合等方式连接为一体。在其它实施例中，第一搭片层220和第二搭片层230也可以为合金、复合金属、特殊功能导电材料、复合型高分子导电材料等导电材料。
请继续参照附图6至附图10，作为本申请的第二种实施例，第一导电件200内可以设置有空腔202，断路器10还包括支撑件400，第一导电件200内设置有空腔202，空腔202靠近第一导电件200的第一侧，具体可以为空腔202下侧壁厚小于上侧壁厚的一半。支撑件400位于空腔202的下方并与第一导电件200的第一侧相接触。由于空腔202内含有气体，气体受热后膨胀量较大，因此当温度达到阈值时，空腔202内的气体膨胀使得第一导电件200呈现出底部鼓起的第二形状，支撑件400位于空腔202的下方将第一导电件200托住，使得触点210与第二导电件300分开，断电保护线路。在温度值恢复至小于阈值时，第一导电件200再次恢复第一形状，并通过触点210与第二导电件300电连接，形成通路。进一步地，支撑件400可以为热敏电阻，并分别与第一导电件200和第二导电件300电连接。热敏电阻优选为PTC电阻，设置于第一导电件200和第二导电件300之间。当断路器10内电流过大时，热敏电阻发热并热传导给第一导电件200，使得第一导电件200朝向背离第二导电件300的方向翘起，形成断电保护。通过设置热敏电阻可以有效避免因电流过大而造成充电设备受损。
在其它实施例中，第一导电件200内的空腔202也可以设置为靠近第二侧，具体可以为空腔202下侧壁厚为上侧壁厚的1.2-1.5倍，断路器10内无需设置支撑件400。由于空腔202内含有气体，气体受热后膨胀量较大，当温度达到阈值时，空腔202内的气体膨胀使得第一导电件200的第二侧产生向上的拉力，第一导电件200呈现出背向第二导电件300的方向翘起的第二形状，使触点210与第二导电件300分开，断电保护线路。在温度值恢复至小于阈值时，第一导电件200再次恢复第一形状，并通过触点210与第二导电件300电连接，形成通路。进一步地，空腔202可以位于第一导电件200的中间位置。第一导电件200在受热后其两端朝向背离第二导电件300的方向翘起，使得触点210与第二导电件300分开。在附图所示实施例中，第一导电件200一端靠近第二导电件300，另一端与第二导电件300相间隔，触点210位于第一导电件200靠近第二导电件300的一端以便与第二导电件300电连接。
优选地，第二导电件300上设置有凸台部301，凸台部301的位置与触点210的位置相对应；当第一导电件200处于第一形状时，触点210与凸台部301相接触从而使第一导电件200电连接第二导电件300。第一导电件200上设置有用于抬高第一导电件200的支撑部201，支撑部201和触点210分别位于第一导电件200的相对两端。支撑部201抬高第一导电件200使得触点210恰好能够贴合于凸台部301上。在附图所示实施例中，触点210位于第一导电件200长度方向上的一端，触点210可以为矩形、圆柱形、球形等导电接结构，第一导电件200通过触点210搭接在第二导电件300上与第二导电件300电连接。壳体100包括相连接的上盖110和下盖120，上盖110和下盖120之间形成有容置空间130，第一导电件200和第二导电件300均位于容置空间130内。上盖110和下盖120均为绝缘材质，如绝缘树脂、玻璃、塑料等等，上盖110和下盖120将第一导电件200和第二导电件300保护在内，防止漏电和积尘。
进一步地，断路器10还包括金属盖板500，金属盖板500位于上盖110与第一导电件200之间并与第一导电件200相间隔，金属盖板500的一端与外界空气接触。金属盖板500用于加强整体结构且起到导热散热的作用，金属盖板500的一端可以通过伸出至壳体100外等方式与外界空气接触，从而将断路器10内热量导出至外界，有利于断路器10在断路后早点恢复通路状态。
此外，请参照附图11，本实用新型还提供一种数据线20，数据线20包括依次连接的第一接头21、导线22和第二接头23，第一接头21和/或第二接头23内设置有根据以上的断路器10。其中，第一接头21和第二接头23可以是USB接口、COM接口、Type-C接口或Micro-USB。断路器10可以通过焊接的方式设置在第一接头21和/或第二接头23内。由于断路器10本身的内阻很小，通过回流焊接后数据线20的内阻基本无变化，因此在对数据线进行设计时不需要考虑断路器10的影响，也无需进行额外的校验。第一接头21和第二接头23其中之一用于连接电源，其中之另一用于连接充电设备。由于第一接头21和/或第二接头23内设置有根据以上的断路器10，在接头出现温度过高的情形时，断路器10将断电保护数据线20和充电设备，避免出现安全事故。具体地，当断路器10的温度小于阈值时，断路器处于导通状态，数据线20向手机等电子设备供电。由于数据线20接头处存在电阻，当电流(尤其是大电流)通过时，此处产生的功率较大而引起发热，随着温度升高，当断路器10的温度等于或者大于阈值后，断路器10自动断开，从而起到保护作用，避免数据线20以及充电设备的损害，减少安全事故的发生。
以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围以准。
Claims (10)
1.一种断路器，其特征在于，包括壳体、设置于所述壳体内的第一导电件和第二导电件；所述第一导电件包括靠近所述第二导电件的第一侧和背离所述第二导电件的第二侧，所述第一侧上设置有用于连接所述第二导电件的触点；
其中，所述第一导电件能够在第一形状和第二形状之间转换，当所述第一导电件的温度值小于阈值时，所述第一导电件处于第一形状，使所述第一导电件通过所述触点与第二导电件电连接；当所述第一导电件的温度值大于或等于阈值时，所述第一导电件处于第二形状，使所述触点与所述第二导电件分开。
2.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述第一导电件包括相连接的第一搭片层和第二搭片层，所述第一搭片层为第一材质，所述第二搭片层为第二材质，所述第二搭片层相对于所述第一搭片层远离所述第二导电件。
3.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述第一导电件内设置有空腔，所述空腔靠近所述第一导电件的第二侧；
或者，所述断路器还包括支撑件，所述第一导电件内设置有空腔，所述空腔靠近所述第一导电件的第一侧，所述支撑件位于所述空腔的下方并与所述第一导电件的第一侧相接触。
4.根据权利要求3所述的断路器，其特征在于，所述支撑件为热敏电阻，并分别与所述第一导电件和所述第二导电件电连接。
5.根据权利要求3所述的断路器，其特征在于，所述触点位于所述第一导电件靠近所述第二导电件的一端。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的断路器，其特征在于，所述第二导电件上设置有凸台部，所述凸台部的位置与所述触点的位置相对应；当所述第一导电件处于第一形状时，所述触点与所述凸台部相接触。
7.根据权利要求6所述的断路器，其特征在于，所述第一导电件上设置有用于抬高所述第一导电件的支撑部，所述支撑部和所述触点分别位于所述第一导电件的相对两端。
8.根据权利要求1至5任意一项所述的断路器，其特征在于，所述壳体包括相连接的上盖和下盖，所述上盖和所述下盖之间形成有容置空间，所述第一导电件和第二导电件均位于所述容置空间内。
9.根据权利要求8所述的断路器，其特征在于，所述断路器还包括金属盖板，所述金属盖板位于所述上盖与所述第一导电件之间，所述金属盖板的一部分与外界空气相接触。
10.一种数据线，其特征在于，所述数据线包括依次连接的第一接头、导线和第二接头，所述第一接头和/或所述第二接头内设置有根据权利要求1至9任意一项所述的断路器。
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