CN113113268B - 大开距高耐受磁保持继电器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大开距高耐受的磁保持继电器，其包括基座，固定于基座的电磁铁芯组件、第一静片、第二静片，相对于基座呈定位摆转的操纵杆组件、动片组件。所述操纵杆组件设有同步摆动的操纵杆，动片组件包括动片和动片座，动片固定于动片座，动片座相对于基座呈定位摆转，动片座设有与操纵杆联动的联动部位，且随操纵杆摆转至其中一个限位端时，动片座带动动片与第一静片分离形成断开，随操纵杆摆转至另一个限位端时，动片座带动动片与第一静片接触形成导接，且导接状态下，操纵杆与动片座接触的部位形成一个限制动片座主动摆转的摆转死点。上述结构，整体体积小，动片与静片之间开距较大，不易产生持续电弧，工作较为可靠、安全，使用寿命长。

Description

大开距高耐受磁保持继电器

技术领域

本发明涉及继电器，是一种大开距高耐受磁保持继电器。

背景技术

当前，市场上用量最大的主流磁保持继电器规格为63A～100A之间。如中国专利文献刊载的授权公告号CN20154104410U，授权公告日2010年9月1日，实用新型名称为“一种单向磁保持继电器”，再如中国专利文献刊载的授权公告号CN201691767U，授权公告日2010年12月22日，实用新型名称为“一种单相磁保持继电器”。上述两种磁保持继电器是应用最广的两种结构，由于受到应用空间的限制，它们的外形尺寸基本上为310（长）×30（宽）×16.5（高），由于几何空间的局限性，以及自身结构存在的缺陷，这两种磁保持继电器的主触头处于断开位置时，分开的带电部位之间间隙难以达到2mm以上。根据《JB／T 12762－2015自复式过欠压保护器》规定，当主触头处于断开位置时，分开的带电部件之间最小的电气间隙必须在3．0mm及以上，显然上述两种磁保持继电器较难满足要求。现有技术还公开有直流电机驱动的继电器，在同样外形尺寸的情况下，可以做到主触头电气间隙在3mm以上，但由于某些技术参数不甚理想，故在应用上受到一定的限制。为此，如何在不增大磁保持外形尺寸的前提下，同时又能达到主触头电气间隙3mm以上成为了当下技术的一个难题。

除此以外，现有磁保持继电器耐受性欠佳，当导通瞬时电流较大时，往往会因电流冲击和磁保持力不足，导致断开，影响工作的可靠性。为此，有待对现有的磁保持继电器进行改进。

发明内容

为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种大开距高耐受磁保持继电器，使其解决现有同类磁保持继电器通断开距小，易产生持续电弧，以及导通时耐受性和磁保持可靠性欠佳的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。

一种大开距高耐受磁保持继电器，其包括基座，固定于基座内的电磁铁芯组件，随电磁铁芯组件的磁性变化形成限位摆动的操纵杆组件，随操纵杆组件摆动形成接触联动的动片组件，随动片组件摆动与之形成导接、断开两种状态切换的第一静片，与动片组件之间通过柔性导线保持导接的第二静片，电磁铁芯组件、第一静片、第二静片均固定于基座，其中第一静片、第二静片的导电引脚均伸出基座，操纵杆组件、动片组件均相对于基座呈定位摆转；其结构要点在于所述操纵杆组件设有同步摆动的操纵杆，所述动片组件包括动片和动片座，动片固定于动片座，动片座相对于基座呈定位摆转，动片座设有与所述操纵杆联动的联动部位，且随操纵杆摆转至其中一个限位端时，所述动片座带动动片与所述第一静片分离形成断开，随操纵杆摆转至另一个限位端时，所述动片座带动动片与所述第一静片接触形成导接，且导接状态下，所述操纵杆与动片座接触的部位形成一个限制动片座主动摆转的摆转死点。通过上述结构，减少了中间传动耗能部件，直接由电磁力推动操纵杆组件联动动片摆转实现通断操作，且通过上述摆转死点的设置，从而当动片与静片导接时，动片无法因动片与静片之间的电流冲击而主动摆转，即相当于操纵杆对动片座起到止转撑杆的作用，磁保持更为可靠、稳定。除此以外，因减少了中间传动结构，节省了内部空间，相比现有技术的磁保持继电器体积更小，便于动片与静片之间设计更大的开距，满足主触点处于断开位置时，分开的带电部位之间最小的电气间隙≥3mm的要求，使用更为可靠、安全。

所述摆转死点是指所述导接状态下，第一静片与动片的作用力达到稳定时，所述动片座对操纵杆所形成的力的方向指向所述操纵杆组件的摆转轴心，或该力的方向对操纵杆组件当前摆转到位的状态形成保持。通过该结构，保证摆转死点位置的可靠。

所述动片座与所述操纵杆端头接触的部位为凹槽。该结构作为联动的方案之一，其结构较为简单，易于安装和使用。

进一步的，所述操纵杆端头与凹槽之间设有弹性体，当操纵杆摆转至所述导接状态下时，所述弹性体涨紧于操纵杆与动片座接触的摆转死点处，且弹性体与动片座之间以及弹性体与操纵杆端头之间形成面接触。通过增设弹性体，利用弹性体的形变，使原本操纵杆与动片座的点接触摆转死点变为面接触摆转死点，止转更为可靠、稳定。

进一步的，所述弹性体固定于所述凹槽内，或固定于所述操纵杆端头处。通过该结构，实现弹性体的有效固定，保证操作的可靠稳定。

所述动片座与所述操纵杆端头之间为滑动铰接，即动片座设有铰接滑槽，并通过铰接滑槽与操纵杆端头之间通过铰接销形成铰接。该结构作为动片座与操纵杆联动的另一种方案，其结构连接较为可靠，动作过程不易偏位，工作更为可靠、稳定。

所述动片座的铰接滑槽的摆转死点处设有与铰接销形成卡止的限位勾槽，且限位勾槽的勾止方向对应摆转死点处接触受力的方向。通过该结构，同样能提高摆转死点处的锁止效果。

所述动片与动片座为插接配合，即动片的插脚穿接动片座的插孔后弯折形成卡止固定，且动片穿过动片座的插脚通过柔性导线导接所述第二静片。

所述电磁铁芯组件包括内置铁芯的电磁线圈本体，电磁线圈本体两端设置对称的轭铁，操纵杆组件包括相对于基座呈定位摆转的绝缘件，绝缘件穿接固定两块平行间隔设置的衔铁，且绝缘件内设有使两块衔铁形成相反极性的永磁体，各衔铁均伸出绝缘件两端，且各端伸出的两块衔铁之间均形成限位凹口，轭铁设有伸入对应侧限位凹口并限制绝缘件摆转行程的弯折部位，绝缘件一侧集成设有所述操纵杆。该结构为电磁铁芯组件的具体结构方案，其结构较为简单，安装方便。

所述基座内位于所述动片与第一静片导接处的相邻位置设有灭弧栅片。通过该结构，实现动片与第一静片之间的灭弧效果。

本发明整体结构较为简单，体积小，动片与静片之间开距较大，不易产生持续电弧，工作较为可靠、安全，使用寿命长，适合作为磁保持继电器使用，或同类产品的结构改进。

附图说明

图1是本发明的使用状态一内部结构示意图，图中G为摆转死点，O为操纵杆组件的摆转轴心点。

图2是本发明的使用状态二内部结构示意图。

图3是本发明的另一种方案内部结构示意图。

图4是图1的改进方案结构示意图。

图中序号及名称为：1、基座，2、电磁铁芯组件，201、电磁线圈本体，202、轭铁，3、操纵杆组件，301、绝缘体，302、衔铁，303、永磁体，304、操纵杆，305、铰接销，306、弹性体，4、动片组件，401、动片，402、动片座，403、凹槽，404、铰接滑槽，5、第一静片，6、第二静片，7、柔性导线，8、灭弧栅片，9、夹板，10、罩壳。

具体实施方式

现结合附图，对本发明作进一步描述。

如图1、图2所示，该磁保持继电器包括基座1和罩壳10，基座内分别布置有电磁铁芯组件2、操纵杆组件3、动片组件4、第一静片5和第二静片6。

其中电磁铁芯组件2固定于基座1内，其包括内置铁芯的电磁线圈本体201，电磁线圈本体两端设置对称的轭铁202。

操纵杆组件3的主体为绝缘件301，绝缘件集成设有轴杆，轴杆一端轴接摆转定位于基座1，另一端轴接摆转定位于罩壳10内夹板9，绝缘件穿接固定两块平行间隔设置的衔铁302，且绝缘件内设有使两块衔铁形成相反极性的永磁体303，各衔铁均伸出绝缘件两端，且各端伸出的两块衔铁之间均形成限位凹口，轭铁202设有伸入对应侧限位凹口并限制绝缘件摆转行程的弯折部位，绝缘件一侧集成设有操纵杆304。

上述第一静片5、第二静6片均固定于基座1相应的槽位内，且第一静片、第二静片的导电引脚伸出至基座外部。

上述动片组件4包括动片401和动片座402，动片与动片座为插接固定，即动片的插脚穿接动片座的插孔后弯折形成卡止固定，且动片穿过动片座的插脚通过柔性导线7导接上述第二静片6。动片座摆转定位于基座1与罩壳10之间，且动片座设有与上述操纵杆304联动的凹槽403。随操纵杆摆转至凹槽其中一个限位端时，动片座带动动片与第一静片5分离形成断开；随操纵杆摆转至凹槽另一个限位端时，动片座带动动片与第一静片接触形成导接，且导接状态下，操纵杆与动片座的凹槽部位形成一个限制动片座主动摆转的摆转死点，即图中G点。摆转死点是指上述导接状态下，且第一静片与动片的作用力达到稳定时，动片座对操纵杆所形成的力的方向指向操纵杆组件的摆转轴心，即GO方向，或者该力的方向相对于GO方向形成一个夹角，即越过摆转死点的位置，如图中GF方向，该GF方向的力对操纵杆组件当前摆转到位的状态形成保持。通过该结构，当动片组带动动片与第一静片形成导接时，无论第一静片与动片之间形成多大的作用力，动片座均无法主动带动操纵杆摆动，有效防止因导接处瞬时大电流冲击而产生误断开的问题。

进一步的，如图4所示，上述操纵杆304端头与凹槽403之间亦可增设弹性体306，弹性体优选为橡胶件，弹性体固定于凹槽处，或固定于操纵杆端头处。当操纵杆摆转至上述导接状态下时，弹性体涨紧于操纵杆与动片座402接触的摆转死点处，且弹性体与动片座之间以及弹性体与操纵杆端头之间形成面接触。

进一步的，为了实现上述动片401与第一静片5之间的灭弧操作，上述基座1内位于动片401与第一静片5导接处的相邻位置设有灭弧栅片8。

如图3所示，亦可将动片座设有凹槽改为动片座402与操纵杆304端头之间为滑动铰接，即动片座设有铰接滑槽404，并通过铰接滑槽与操纵杆端头之间通过铰接销305形成铰接。进一步的，亦可铰接滑槽的摆转死点处设有与铰接销形成卡止的限位勾槽，且限位勾槽的勾止方向对应摆转死点处接触受力的方向，同样能增强死点处的止转效果 。

该磁保持继电器的具体工作原理为：由电磁铁芯组件2的通电改变两端衔铁202的磁性，从而带动操纵杆组件3实现摆转，操纵杆组件的操纵杆304联动动片组件4的动片座402摆转，动片座带动动片401实现与第一静片5的导接，导接时，因动片座与操纵杆接触位置形成摆转死点，从而限制动片座的主动摆转，保证磁保持继电器通路的可靠、稳定。当断开时，由操纵杆主动解除上述摆转死点，从而带动动片座摆转，使动片与第一静片断开，实现磁保持继电器的断开。

以上内容旨在说明本发明的技术手段，并非限制本发明的技术范围。本领域技术人员结合现有公知常识对本发明做显而易见的改进，亦落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种大开距高耐受磁保持继电器，其包括基座（1），固定于基座内的电磁铁芯组件（2），随电磁铁芯组件的磁性变化形成限位摆动的操纵杆组件（3），随操纵杆组件摆动形成接触联动的动片组件（4），随动片组件摆动与之形成导接、断开两种状态切换的第一静片（5），与动片组件之间通过柔性导线（7）保持导接的第二静片（6），电磁铁芯组件、第一静片、第二静片均固定于基座，其中第一静片、第二静片的导电引脚均伸出基座，操纵杆组件、动片组件均相对于基座呈定位摆转；其特征在于所述操纵杆组件（3）设有同步摆动的操纵杆（304），所述动片组件（4）包括动片（401）和动片座（402），动片固定于动片座，动片座相对于基座（1）呈定位摆转，动片座设有与所述操纵杆联动的联动部位，且随操纵杆摆转至其中一个限位端时，所述动片座带动动片与所述第一静片（5）分离形成断开，随操纵杆摆转至另一个限位端时，所述动片座带动动片与所述第一静片接触形成导接，且导接状态下，所述操纵杆与动片座接触的部位形成一个限制动片座主动摆转的摆转死点；所述摆转死点是指所述导接状态下，第一静片（5）与动片（401）的作用力达到稳定时，所述动片座（402）对操纵杆（304）所形成的力的方向指向所述操纵杆组件（3）的摆转轴心，或该力的方向对操纵杆组件当前摆转到位的状态形成保持。

2.根据权利要求1所述的大开距高耐受磁保持继电器，其特征在于所述动片座（402）与所述操纵杆（304）端头接触的部位为凹槽（403）。

3.根据权利要求2所述的大开距高耐受磁保持继电器，其特征在于所述操纵杆（304）端头与凹槽（403）之间设有弹性体（306），当操纵杆摆转至所述导接状态下时，所述弹性体涨紧于操纵杆与动片座（402）接触的摆转死点处，且弹性体与动片座之间以及弹性体与操纵杆端头之间形成面接触。

4.根据权利要求3所述的大开距高耐受磁保持继电器，其特征在于所述弹性体（306）固定于所述凹槽内，或固定于所述操纵杆（304）端头处。

5.根据权利要求1所述的大开距高耐受磁保持继电器，其特征在于所述动片座（402）与所述操纵杆（304）端头之间为滑动铰接，即动片座设有铰接滑槽（404），并通过铰接滑槽与操纵杆端头之间通过铰接销（305）形成铰接。

6.根据权利要求5所述的大开距高耐受磁保持继电器，其特征在于所述动片座（402）的铰接滑槽（404）的摆转死点处设有与铰接销（305）形成卡止的限位勾槽，且限位勾槽的勾止方向对应摆转死点处接触受力的方向。

7.根据权利要求1所述的大开距高耐受磁保持继电器，其特征在于所述动片（401）与动片座（402）为插接配合，即动片的插脚穿接动片座的插孔后弯折形成卡止固定，且动片穿过动片座的插脚通过柔性导线（7）连接所述第二静片（6）。

8.根据权利要求1所述的大开距高耐受磁保持继电器，其特征在于所述电磁铁芯组件（2）包括内置铁芯的电磁线圈本体（201），电磁线圈本体两端设置对称的轭铁（202），操纵杆组件包括相对于基座呈定位摆转的绝缘件（301），绝缘件穿接固定两块平行间隔设置的衔铁（302），且绝缘件内设有使两块衔铁形成相反极性的永磁体（303），各衔铁均伸出绝缘件两端，且各端伸出的两块衔铁之间均形成限位凹口，轭铁设有伸入对应侧限位凹口并限制绝缘件摆转行程的弯折部位，绝缘件一侧集成设有所述操纵杆（304）。

9.根据权利要求1所述的大开距高耐受磁保持继电器，其特征在于所述基座（1）内位于所述动片（401）与第一静片（5）导接处的相邻位置设有灭弧栅片（8）。