一种携带NTC传感器的防水保险丝的制作方法

本发明涉及导电保险设备领域，具体涉及一种携带ntc传感器的防水保险丝。

背景技术：

1、保险丝作为电路系统中核心的过流保护器件，广泛应用于新能源车辆、储能设备、工程机械、户外电气设备等场景，其作用是在电路发生过载或者短路故障时，依靠自身熔体熔断切断回路，避免后端用电设备因过流发生烧毁，防范电气起火等安全事故。伴随电气设备功率不断提升，设备的使用环境也日趋复杂，很多设备长期工作在潮湿、多油污、易溅水甚至短期浸泡的工况下，因此对保险丝配套的保险丝座的防水性能、耐热可靠性、故障监测能力、维护便捷性都提出了更高的要求。

2、现有市面上常规的防水保险丝座，大多采用内嵌注塑工艺成型，将金属端子直接注塑包裹在内部塑胶基体当中。该类结构虽然能够实现端子与塑胶基体的初步固定，但是内嵌注塑所使用的内部模塑材料熔点相对偏低，保险丝在大电流工况下工作时，端子与保险丝接触位置会持续发热，当发热温度已经超过内部模塑材料熔融温度，却尚未达到保险丝熔体的熔断阈值时，内部塑胶材料会发生受热熔融。熔融后的塑胶会流入保险丝与金属端子的接触配合区域，会进一步增大接触电阻，接触电阻升高又会加剧局部发热，形成恶性循环，最终造成保险丝座塑胶基体烧蚀、炭化，严重时会出现保险丝座烧损、外壳熔化起火的安全隐患。

3、其次，传统保险丝座本体不具备温度检测能力，保险丝座内部的工作温度无法被实时获取。在实际工作过程中，接触不良、接线松动、瞬时过载、环境高温等因素，均会造成保险丝座内部异常升温，这类过热现象往往发生在保险丝熔断之前，属于早期故障征兆。现有技术只能等到保险丝完全熔断之后，系统才能够识别故障，无法捕捉前期过热预警信号；等到保险丝熔断，往往已经出现器件高温损伤，无法实现故障提前预判，不利于电气系统的安全管控。

4、再者，传统保险丝座大多采用一对一独立配置的结构，单只保险丝座内部仅装配一只工作保险丝，不存在备用保险丝结构。一旦电路故障触发保险丝熔断，设备直接断电停机，现场维护人员需要携带额外备件，拆解整个保险丝组件，取出熔断保险丝再更换新件。在户外、车载、工程机械等现场作业场景，备件携带不便，故障修复耗时长，设备停机时间久，严重影响设备作业效率。

5、另外，现有常规防水保险丝座的防水防护能力有限，大多仅能够抵御油水喷溅，只可满足普通室内或者轻度防护工况；当设备工作在淋雨、涉水、油水浸泡等恶劣环境时，水汽、油污容易顺着电线出线位置、帽盖装配缝隙渗入保险丝座腔体内部。水汽进入后会造成金属端子氧化锈蚀，增大接触电阻，油污堆积还会加剧局部发热，进一步提升器件失效风险，难以满足高防护等级的使用需求。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种携带ntc传感器的防水保险丝，通过内置ntc传感器，实时采集保险丝座腔体内部工作温度并向外输出温度信号，实现故障预判，提升电气系统运行安全性，并设置独立的中央保险腔用于收纳备用保险丝，提高整体密封效果的同时，无需额外携带外部备件，缩短故障停机维修时间，故障恢复便捷高效，详见下文阐述。

2、为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

3、本发明提供的一种携带ntc传感器的防水保险丝，包括：

4、保险丝座，构成整体安装基体，内部设置有位于中央的传感器腔和位于四角的压接腔；

5、ntc传感器，装配于所述传感器腔内部，用于采集保险丝座内部工作温度并向外输出温度信号；

6、端子，装配在所述压接腔内，所述端子与电线导电连接；

7、保险丝，可拆装的装配于保险丝座内部，所述保险丝两端分别与对应端子电性对接，形成电流导通回路；

8、帽盖，可开合式装配在保险丝座的保险丝一侧，用于封闭保险丝座的装配开口；

9、防水圈，设置在帽盖与保险丝座的配合面之间，实现帽盖与保险丝座结合位置的密封防水；

10、线缆防水塞，套设于电线外侧，随端子一同装入压接腔，实现电线出线位置的密封；

11、在正常工作状态下，电流经电线、端子、保险丝形成导通回路实现电路过流保护；所述ntc传感器实时采集保险丝座内部温度并向外输出温度监测信号；当保险丝熔断后，打开帽盖对保险丝更换维护。

12、采用上述一种携带ntc传感器的防水保险丝，在使用时，操作步骤如下：

13、将线缆防水塞预先套设在电线外部；将端子的线芯压接区压接电线剥出的线芯导体，端子的绝缘压接区同步压接电线外皮与线缆防水塞，使线缆防水塞固定在端子与电线结合位置，完成电线、端子和线缆防水塞组件压接预装。

14、将压接完成的端子组件从保险丝座外侧插入压接腔内部，压接腔内部的止退舌片对端子形成限位阻挡，防止端子受线束拉扯、设备振动发生后退松脱；线缆防水塞随端子一同进入压接腔，在电线出线位置形成初步密封。按照回路数量，完成全部压接腔内端子组件的装配。

15、将传感器防水塞安放至保险丝座传感器腔的挡板位置；将ntc传感器对准传感器腔，沿避位槽对扣点让位通过，采用插入后旋转定位的方式装入传感器腔。装配过程中ntc传感器的约束环挤压传感器防水塞，旋转到位后，约束环外侧扣合槽与传感器腔内壁的扣点相互扣合；依靠被挤压的传感器防水塞回弹产生正向压紧力，实现ntc传感器止退锁紧，完成温度传感部件的安装。

16、将工作保险丝放置于保险丝座对应保险腔，使保险丝两端分别与两侧端子完成电性对接，建立电流导通通路；将备用保险丝放置在保险丝座远离传感器腔一侧、两片定位柱隔板围成的中央保险腔内，定位柱隔板与备用保险丝微量过盈配合实现固定，同时将备用保险丝与ntc传感器隔开，保持安全间距，避免工作发热对备用保险丝产生热影响。

17、将防水圈放置在保险丝座与帽盖的配合端面处，止推筋对防水圈进行定位约束，避免防水圈移位脱落；对准装配位置扣合帽盖，帽盖上的按压卡座与保险丝座的按压卡扣互相扣合锁紧，帽盖封闭保险丝座的装配开口，依靠防水圈实现帽盖结合面的防水密封。

18、当系统需要多路过流保护时，取多组本防水保险丝，利用保险丝座外侧的拼接卡扣结构，将其中一个保险丝座的锁块沿导向槽对准另一个保险丝座的锁定槽推入，锁块与锁定槽卡接锁紧，完成多个保险丝座的拼接固定，实现模块化组合安装。

19、将ntc传感器信号输出端连接至整机电路控制系统，电线接入整机电气回路。设备正常运行时，电流依次经过电线、端子、保险丝形成导通回路实现过流保护；ntc传感器持续采集保险丝座腔体内部温度，将温度信号实时传输至控制系统，当内部温度异常升高时，控制系统接收预警信号，执行过热保护策略。

20、当回路发生过载、短路，工作保险丝熔断时，按压保险丝座上的按压卡扣，解除按压卡座与按压卡扣的锁止关系，打开帽盖；取出已经熔断的工作保险丝，从中央保险腔内取出预存的备用保险丝，将备用保险丝装入工作保险腔，使其与两端端子电性接触；重新扣合帽盖，卡扣再次锁止，即可完成故障快速恢复，设备重新投入运行。

21、作为优选，所述传感器腔内壁设置扣点，所述ntc传感器外部设置扣合槽；所述扣点能够与扣合槽相扣合，用于对装配到位后的ntc传感器进行止退限位。

22、作为优选，所述ntc传感器还设置约束环与避位槽，所述避位槽和扣合槽呈十字交叉开设于约束环外侧；所述保险丝座在传感器腔处设置挡板，所述挡板用于限位传感器防水塞。

23、作为优选，所述保险丝座的外侧设置拼接卡扣结构，所述拼接卡扣结构包含相互配合的锁块以及锁定槽，还设置有用于装配导向的导向槽；多个保险丝座之间能够通过锁块与锁定槽相互卡接配合，导向槽用于装配导向，实现多个保险丝座之间相互拼接固定。

24、作为优选，所述保险丝座上设置按压卡扣，所述帽盖设置有与按压卡扣相适配的按压卡座；所述按压卡扣与按压卡座相互扣合实现帽盖与保险丝座的锁定，按压按压卡扣能够解除扣合，实现帽盖快速拆卸。

25、作为优选，所述保险丝座上设有止推筋，所述止推筋用于对防水圈进行定位约束，防止防水圈在装配与使用过程中发生移位、脱落。

26、作为优选，所述压接腔内部设有止退舌片；所述端子装入压接腔后，止退舌片抵靠限位端子，阻止端子发生向后退移。

27、作为优选，所述端子外部设置有线芯压接区和绝缘压接区；所述线芯压接区压接电线的线芯实现导电连接，所述绝缘压接区同时压接电线外皮以及线缆防水塞，将线缆防水塞固定于端子上。

28、作为优选，所述保险丝座远离传感器腔一侧通过两片定位柱隔板分隔成三组竖向排布的保险腔，其中位于中央的保险腔用于放置备用保险丝；所述定位柱隔板与备用保险丝过盈配合固定，同时将备用保险丝与ntc传感器隔离。

29、作为优选，所述保险丝座内部设置为导通式腔体结构，便于保险丝座内部热量流通传递。

30、有益效果在于：1、本发明通过内置ntc传感器，实时采集保险丝座腔体内部工作温度并向外输出温度信号，在保险丝尚未熔断的早期过热阶段，系统即可获取温度预警信号，提前执行过热保护策略，改变传统产品只能在保险丝熔断后才识别故障的被动模式，实现故障预判，提升电气系统运行安全性。

31、2、ntc传感器采用插入旋转定位装配方式，约束环外侧十字交叉设置的避位槽与扣合槽，配合传感器腔内壁扣点实现止退锁止，同时借助传感器防水塞回弹力提供正向压紧力，装配简单，传感器固定牢靠，抗振动能力强，保障温度采集的稳定准确；保险丝座采用导通式腔体结构，利于内部热量流通传递，进一步保证ntc传感器测温精度。

32、3、设置独立的中央保险腔用于收纳备用保险丝，通过两片定位柱隔板与备用保险丝形成微量过盈配合实现可靠固定，设备振动工况下备用保险丝不易窜动移位，无需额外携带外部备件，缩短故障停机维修时间，尤其适配户外、车载、工程机械等现场维护条件有限的应用场景，故障恢复便捷高效。

33、4、帽盖与保险丝座配合位置设置防水圈，并由止推筋对防水圈进行限位约束，防止防水圈移位脱落；电线出线位置设置线缆防水塞，线缆防水塞通过端子绝缘压接区同步压紧固定；传感器位置配套传感器防水塞，多重密封相互配合，提升产品防护效果，适配淋雨、涉水、油污多湿的恶劣工况，减少水汽油污侵入带来的端子锈蚀、接触电阻升高等失效问题。

34、5、保险丝座外侧设置拼接卡扣结构，依靠锁块、锁定槽以及导向槽的配合，可实现多个保险丝座快速拼接组合，面对多回路保护需求时，无需对每一个保险丝座单独固定，减少安装零部件，简化整机装配工序，节约设备内部布置空间，线束排布整齐，也便于后期整机检修维护。