CN101740267B - 一种带有锁定机构的电磁开关 - Google Patents

Abstract

一种带有锁定机构的电磁开关，包括一壳体(1)、扣合在所述壳体(1)上的面板组件(2)、安装在所述壳体(1)内的电磁驱动组件(3)、脱扣机构(4)和触点组件(5)，所述电磁驱动组件(3)通过所述脱扣机构(4)驱动所述触点组件(5)动作，所述脱扣机构(4)包括驱动所述触点组件(5)动作的驱动部件和将所述驱动部件进行锁定的锁定部件，所述电磁驱动组件(3)驱动所述锁定部件动作。本发明具有触点组件接触稳定、大电流流通、灵敏可靠。

Description

一种带有锁定机构的电磁开关

技术领域

本发明涉及一种开关设备，尤其涉及一种用于开关电路中的电磁开关。

背景技术

现有技术中的电磁开关一般是由电磁组件直接驱动动触点运动，使动触点和静触点接触。如本申请人在先的专利号为ZL200620047256.9号实用新型专利，其公告号为CN200962407，公告日为2007年10月17日，公开了一种电磁开关，包括电磁组件和触头组件，电磁组件包括弹性触头5、接触片6、衔铁7、触针8、轭铁17、线圈骨架18、线圈19、铁芯20、短路环21，线圈19的一端与弹性触头5相接，另一端与接触片6相接；触头组件包括动触架10、动触点11、动触头12、动触头压簧13、静触头14、静触点15，静触头14固定在底座16内，衔铁7置于轭铁17上一端插入到动触架10的孔中，另一端置于弹性触头5下，在复位压簧9的作用力下，衔铁7向上翘起，且使弹性触头5与接触片6分开，并保持一固定距离，同样动触点11也与静触点15分开并保持一固定距离。本电磁开关衔铁7上方设有导通按钮(绿钮)2，动触架10的上方设有断开按钮(红钮)1，导通按钮2和断开按钮1在压簧3的作用下均处于开关最顶端位置。所述的弹性触头可以由触头和压簧组成，也可以采用一体的弹性触头。当按下导通按钮(绿钮)2时，衔铁7在随导通按钮2往下运动的过程中，先是弹性触头5与接触片6接触，线圈19形成回路，衔铁7继续随导通按钮2往下运动，但在整个过程中衔铁7始终不会接触铁芯20而是保持一定的距离，此时动触点11与静触点15也保持一定的距离，开关并没有导通，当电压达到欠压保护所规定的值时，线圈19产生的磁场自动吸合衔铁7，从而使动触点11和静触点15接通。相反若电压达不到所规定的值时，线圈19产生的磁力不能自动将衔铁7吸合，另外在开关处于吸合状态下，当电压变低于欠压保护电压时，因磁力不足开关也会自动断开。在开关处于导通状态时，按下断开钮压(红钮)1迫动触架10下移，强制动触点11和静触点15分离，同时当内部结构失效(如弹簧失灵或动静点烧毁)的情况下，按下此钮可使开关强制性断开。上述方案是通过电磁组件直接带动触头组件动作，在需要触头流通大电流时，则要增大触头组件之间的接触力，即要增大电磁组件的吸力。但增大触头组件的吸力后，电磁组件在受到较大电流波动时才会断开，电磁开关灵敏度不够。另外，电磁组件收到电流波动的影响，使得触头组件之间的接触无法始终处于稳定状态，影响电流的流通，也容易造成触头组件之间发生老化，影响电气性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种触点组件接触稳定、大电流流通、灵敏可靠的带有锁定机构的电磁开关。

按照本发明提供的一种带有锁定机构的电磁开关，包括一壳体、扣合在所述壳体上的面板组件、安装在所述壳体内的电磁驱动组件、脱扣机构和触点组件，所述电磁驱动组件通过所述脱扣机构驱动所述触点组件动作，其特征在于：所述脱扣机构包括驱动所述触点组件动作的驱动部件和将所述驱动部件进行锁定的锁定部件，所述电磁驱动组件驱动所述锁定部件动作。

按照本发明提供的一种带有锁定机构的电磁开关还具有如下附属技术特征：

所述脱扣机构包括一座体、安装在所述座体上的压板和锁定架，所述锁定架能够锁定所述压板，所述压板的一部分与所述触点组件相配合，带动所述触点组件动作，所述锁定架的一部分与所述电磁驱动组件相配合，由所述电磁驱动组件驱动所述锁定架动作。

所述压板通过压板销轴可转动地安装在所述座体上，从而将所述压板分为压板头部和压板尾部，所述压板头部与所述触点组件相配合；所述锁定架通过锁定销轴可转动地安装在所述座体上，从而将所述锁定架分为锁定头部和锁定尾部，所述锁定尾部与所述电磁驱动组件相配合。

所述锁定架上成形有卡槽，所述压板上成形有卡块，所述锁定架和所述压板在转动过程中，所述卡块卡入所述卡槽中，从而使所述锁定架限制所述压板转动。

所述锁定架上安装有复位机构，所述复位机构驱动所述锁定架绕所述锁定销轴转动。

所述面板组件包括面板、安装在所述面板上的启动按钮和停止按钮，所述启动按钮与所述压板的压板尾部相配合，推动所述压板绕所述压板销轴转动，所述停止按钮与所述锁定架的锁定头部相配合，推动所述锁定架绕所述锁定销轴转动。

所述电磁驱动组件包括电磁线圈、由所述电磁线圈吸合的衔铁和拉动所述衔铁复位的拉簧，所述衔铁与所述锁定架的锁定头部相配合，所述拉簧的拉力大于所述复位机构的复位弹力。

所述触点组件包括固定在所述壳体内的静触点、安装在所述壳体内并可滑动的触点架和安装在所述触点架上的动触点，所述压板的压板尾部与所述触点架相配合，带动所述触点架滑动，使所述动触点和所述静触点相接触。

所述触点架的顶部安装有复位弹簧，底部安装有支撑弹簧，所述复位弹簧的弹力大于所述支撑弹簧的弹力。

所述壳体内安装有一支撑座，所述支撑弹簧顶靠在所述支撑座上。

按照本发明提供的一种带有锁定机构的电磁开关与现有技术相比具有如下优点：首先，本发明的触点组件通过驱动部件进行驱动，而驱动部件通过锁定部件进行锁定，电磁驱动组件驱动锁定部件动作，从而间接控制驱动部件动作，因此，驱动部件可以对触点组件施加较大的力，使触点组件具有较大的接触力，满足大电流的要求，同时，电磁驱动组件无需较大的力即可驱动锁定部件动作，以此来释放驱动部件，无需设置具有较大磁力的电磁驱动组件，提高了本发明的灵敏度；其次，脱扣机构通过座体组装成一个模块，安装时将整个模块安装在壳体中即可，因此，这种结构安装更加方便，工作更加可靠；再次，本发明通过锁定架上的卡槽和压板的卡块相配合的结构进行锁定，结构简单，使用方便。

附图说明

图1是本发明的立体图。

图2是本发明的立体分解图。

图3是本发明的闭合状态的立体剖视图。

图4是本发明的打开状态的立体剖视图。

图5是本发明的脱扣机构的闭合状态的立体图。

图6是本发明的脱扣机构的打开状态的立体图。

图7是本发明的脱扣机构的闭合状态的立体剖视图。

图8是本发明的脱扣机构的打开状态的立体剖视图。

图9是本发明的脱扣机构的立体分解图。

图10是本发明的面板组件的立体图。

图11是本发明的电磁驱动组件的立体图。

图12是本发明的触点组件的立体分解图。

图13是本发明的另一种实施例的立体分解图。

图14是本发明的另一种实施例的闭合状态的剖视图。

图15是本发明的另一种实施例的打开状态的剖视图。

图16是本发明的另一种实施例的立体剖视图。

图17是本发明的另一种实施例中的脱扣机构的立体分解图。

图18是本发明的另一种实施例中的脱扣机构的立体图。

图19是本发明的另一种实施例中的脱扣机构的另一视角的立体图。

具体实施方式

参见图1和图2，在本发明给出的一种带有锁定机构的电磁开关的实施例，包括一壳体1、扣合在所述壳体1上的面板组件2、安装在所述壳体1内的电磁驱动组件3、脱扣机构4和触点组件5，所述电磁驱动组件3通过所述脱扣机构4驱动所述触点组件5动作，所述脱扣机构4包括驱动所述触点组件5动作的驱动部件和将所述驱动部件进行锁定的锁定部件，所述电磁驱动组件3驱动所述锁定部件动作。本发明中的驱动部件用于驱动触点组件5运动，使触点组件5接通或断开。而锁定部件用于将驱动部件锁定，使其处于稳态，从而实现触点组件5的长时间接触。本发明的电磁驱动组件3并不是直接带动驱动部件运动而直接控制触点组件5的动作，电磁驱动组件3是驱动锁定部件动作，通过锁定部件间接控制驱动部件动作。因此，所述驱动部件对触点组件5所施加的力的大小不会受到电磁驱动组件3的影响，即电磁驱动组件3的吸力大小不影响触点组件5的接触力。这样，本发明中的驱动部件可以对触点组件5施加较大的力，以此满足触点组件5流通大电流的需要。由于锁定部件可以使驱动部件处于稳态，因此，触点组件5的接触更加平稳，其不会受到电流波动的影响。提供了产品的整体可靠性和安全性，延长了使用寿命。电磁驱动组件3对于锁定部件的驱动，只会使锁定部件和驱动部件处于锁定和释放两种工作状态，而电磁驱动组件3对锁定部件的驱动力可以任意调整，不受触点组件5的性能要求限制，使得产品的灵敏度可以任意调整，满足不同规格产品需求。

参见图2至图9，在本发明给出的上述实施例中，所述脱扣机构4包括一座体41、安装在所述座体41上的压板42和锁定架43，所述锁定架43能够锁定所述压板42，所述压板42的一部分与所述触点组件5相配合，带动所述触点组件5动作，所述锁定架43的一部分与所述电磁驱动组件3相配合，由所述电磁驱动组件3驱动所述锁定架43动作。其中，所述压板42属于驱动部件，所述锁定架43属于锁定部件。本发明将脱扣机构作出一个模块结构，在安装时，将整个脱扣机构4直接安装在壳体1中即可，安装更加方便。并且，整个脱扣机构4的工作更加可靠。

参见图5至图9，在本发明给出的上述实施例中，所述压板42通过压板销轴421可转动地安装在所述座体41上，从而将所述压板42分为压板头部422和压板尾部423，所述压板头部422与所述触点组件5相配合。上述结构中，所述压板头部422和压板尾部423分别位于所述压板销轴421的两边，以使所述压板头部422和压板尾部423绕所述压板销轴421转动。

参见图5至图9，在本发明给出的上述实施例中，所述锁定架43通过锁定销轴431可转动地安装在所述座体41上，从而将所述锁定架43分为锁定头部432和锁定尾部433，所述锁定尾部433与所述电磁驱动组件3相配合。上述结构中，所述锁定头部432和锁定尾部433分别位于所述锁定销轴431的两边，以使所述锁定头部432和锁定尾部433绕所述锁定销轴431转动。本发明中的压板销轴421和所述锁定销轴431相邻，前后设置，这样保证所述压板42和锁定架43不是同心转动。

参见图5至图9，在本发明给出的上述实施例中，所述锁定架43上成形有卡槽434，所述压板42上成形有卡块424，所述锁定架43和所述压板42在转动过程中，所述卡块424卡入所述卡槽434中，从而使所述锁定架43限制所述压板42转动。本发明设置上述结构，可以使所述锁定架43将所述压板42锁定，使其不能继续转动，在一定位置处达到稳态。当锁定架43被驱动时，其上的所述卡槽434一同运动，从而使所述卡块424从所述卡槽434中脱出。使得所述锁定架43解除对所述压板42的锁定，所述压板42又可自由转动。在上述结构中，所述锁定架43的锁定头部432成形有一直立部4321，所述卡槽434成形在所述直立部4321上。所述压板42的压板头部422的部分向一侧延伸，形成所述卡块424。在安装时，所述卡块424对应所述卡槽434，当所述锁定架43旋转一定角度后，所述卡块424就会卡到所述卡槽434中。

参见图7、图8和图9，在本发明的给出的上述实施例中，所述锁定架43上安装有复位机构435，所述复位机构435驱动所述锁定架43绕所述锁定销轴431转动。所述复位机构435为一个扭簧，所述扭簧套装在压板销轴421上，其能够推动锁定架43转动，当所述压板42运动时，所述锁定架43能够在复位机构435的作用下跟随运动，使其上的卡槽434能够与所述卡块424相配合。

参见图9，在本发明的给出的上述实施例中，所述座体41与所述压板42之间设置有手感机构，所述手感机构包括安装在座体41上的突跳结构411和成形在所述压板42的压板尾部423的突跳台阶426，所述突跳结构411由压簧412和拨杆413组成。所述压簧412将所述拨杆413顶靠在所述突跳台阶426上。本发明设置了手感机构，可以使所述压板42按下去时的手感不同。压板42按压时，在压簧412的作用下，拨杆413压着压板42的突跳台阶426，压板42的作用力达到一定程度，克服压簧412的作用力，压板迅速按压下去，以达到满足手感的要求。

参见图2至图4和图10，在本发明给出的上述实施例中，所述面板组件2包括面板21、安装在所述面板21上的启动按钮22和停止按钮23，所述启动按钮22与所述压板42的压板尾部423相配合，推动所述压板42绕所述压板销轴421转动，所述停止按钮23与所述锁定架43的锁定头部432相配合，推动所述锁定架43绕所述锁定销轴431转动。

参见图3、图4和图11，在本发明给出的上述实施例中，所述电磁驱动组件3包括电磁线圈31、由所述电磁线圈31吸合的衔铁32和拉动所述衔铁32复位的拉簧33，所述衔铁32与所述锁定架43的锁定头部432相配合，所述拉簧33的拉力大于所述复位机构435的复位弹力。在本发明给出的上述结构中，当所述电磁线圈31吸合后，其吸合力要大于所述拉簧33的拉力，从而使所述衔铁32保持吸合状态。当所述电磁线圈31断磁后，所述衔铁32就会在所述拉簧33的拉动下复位，从而可以驱动所述锁定架43的锁定尾部433运动，使所述锁定架43解除对所述压板42的锁定。

参见图3、图4和图12，在本发明给出的上述实施例中，所述触点组件5包括固定在所述壳体1内的静触点51、安装在所述壳体1内并可滑动的触点架52和安装在所述触点架52上的动触点53，所述压板42的压板尾部423与所述触点架52相配合，带动所述触点架52滑动，使所述动触点53和所述静触点51相接触。所述触点架52的顶部安装有复位弹簧54，底部安装有支撑弹簧55，所述复位弹簧54的弹力大于所述支撑弹簧55的弹力。当所述压板42转动时，所述压板42的压板头部422带动所述触点架52向上滑动，使所述动触点53与所述静触点51接触。当所述压板42解除锁定后，所述复位弹簧54就会驱动所述触点架52向下滑动，从而使所述动触点53和所述静触点51分离。所述支撑弹簧55起到支撑的作用，保证所述触点架52的稳定。

参见图3和图4，在本发明给出的上述实施例中，所述壳体1内安装有一支撑座11，所述支撑弹簧55顶靠在所述支撑座11上。所述支撑座11为所述支撑弹簧55提供一个支撑平台，利于所述支撑弹簧55的安装，同时，消除了支撑弹簧55发热对壳体造成的损害，提高了整个产品的安全性。

参见图13至图19，在本发明给出的另一种实施例中，同样包括一壳体1、扣合在所述壳体1上的面板组件2、安装在所述壳体1内的电磁驱动组件3、脱扣机构4和触点组件5，所述电磁驱动组件3通过所述脱扣机构4驱动所述触点组件5动作，所述脱扣机构4包括一座体41、安装在所述座体41上的压板42和锁定架43，所述锁定架43能够锁定所述压板42，所述压板42的一部分与所述触点组件5相配合，带动所述触点组件5动作，所述锁定架43的一部分与所述电磁驱动组件3相配合，由所述电磁驱动组件3驱动所述锁定架43动作。其中，所述压板42属于驱动部件，所述锁定架43属于锁定部件。本实施例中的各部件之间的配合关系与上述实施例相同，也是通过锁定架43对所述压板42进行锁定，而电磁驱动组件3是控制锁定架43的，不是直接驱动所述压板42。具有上述实施例所带来所有优点。

本实施例与上述实施例不同之处在于，参见图17至图19，所述锁定架43为一个条状体，中部具有一增厚部分，其上成形有销轴孔。所述锁定架43通过锁定销轴431可转动地安装在所述座体41上，从而将所述锁定架43分为锁定头部432和锁定尾部433，所述锁定尾部433与所述电磁驱动组件3相配合。所述锁定架43的锁定头部432形成弯折部，所述弯折部上成形有卡槽434。所述锁定头部432安装有一复位弹簧435，驱动所述锁定头部432向上运动。所述压板42也为一个条状体，中部具有一增厚部分，其上成形有销轴孔。所述压板42通过压板销轴421可转动地安装在所述座体41上，从而将所述压板42分为压板头部422和压板尾部423，所述压板头部422与所述触点组件5相配合。所述压板尾部423的中部向一侧弯折，从而形成卡块424。当所述压板42和所述锁定架43转动时，所述卡块424能够卡入所述卡槽434中，从而将所述压板42锁定。本实施例中的锁定架43和所述压板42做的更薄，利于卡块424与卡槽434之间的配合。

参见图14至图16，在本发明给出的上述实施例中，所述电磁驱动组件3包括电磁线圈31、由所述电磁线圈31吸合的衔铁32和推动所述衔铁32复位的弹簧33，所述衔铁32与所述锁定架43的锁定头部432相配合。所述衔铁32为柱形状，顶部成形有凸台，所述凸台与所述锁定头部432相配合。所述弹簧33套装在所述衔铁32上，从而推动所述衔铁32复位。所述面板组件2包括面板21、安装在所述面板21上的启动按钮22和停止按钮23，所述启动按钮22与所述压板42的压板尾部423相配合，推动所述压板42绕所述压板销轴421转动，所述停止按钮23与所述锁定架43的锁定头部432相配合，推动所述锁定架43绕所述锁定销轴431转动。所述启动按钮22上安装有手感结构221，所述手感结构221包括两个滚珠和顶靠两个滚珠的弹簧，启动按钮22中设有台阶，当所述滚珠向下运动时，会从台阶上通过，产生突跳，增加使用者按动时的手感。

Claims (10)

1.一种带有锁定机构的电磁开关，包括一壳体(1)、扣合在所述壳体(1)上的面板组件(2)、安装在所述壳体(1)内的电磁驱动组件(3)、脱扣机构(4)和触点组件(5)，所述电磁驱动组件(3)通过所述脱扣机构(4)驱动所述触点组件(5)动作，其特征在于：所述脱扣机构(4)包括驱动所述触点组件(5)动作的驱动部件和将所述驱动部件进行锁定的锁定部件，所述电磁驱动组件(3)驱动所述锁定部件动作。

2.如权利要求1所述的一种带有锁定机构的电磁开关，其特征在于：所述脱扣机构(4)包括一座体(41)、安装在所述座体(41)上的压板(42)和锁定架(43)，其中，所述压板(42)属于所述驱动部件，所述锁定架(43)属于所述锁定部件，所述锁定架(43)能够锁定所述压板(42)，所述压板(42)的一部分与所述触点组件(5)相配合，带动所述触点组件(5)动作，所述锁定架(43)的一部分与所述电磁驱动组件(3)相配合，由所述电磁驱动组件(3)驱动所述锁定架(43)动作。

3.如权利要求2所述的一种带有锁定机构的电磁开关，其特征在于：所述压板(42)通过压板销轴(421)可转动地安装在所述座体(41)上，从而将所述压板(42)分为压板头部(422)和压板尾部(423)，所述压板头部(422)与所述触点组件(5)相配合；所述锁定架(43)通过锁定销轴(431)可转动地安装在所述座体(41)上，从而将所述锁定架(43)分为锁定头部(432)和锁定尾部(433)，所述锁定尾部(433)与所述电磁驱动组件(3)相配合。

4.如权利要求3所述的一种带有锁定机构的电磁开关，其特征在于：所述锁定架(43)上成形有卡槽(434)，所述压板(42)上成形有卡块(424)，所述锁定架(43)和所述压板(42)在转动过程中，所述卡块(424)卡入所述卡槽(434)中，从而使所述锁定架(43)限制所述压板(42)转动。

5.如权利要求4所述的一种带有锁定机构的电磁开关，其特征在于：所述锁定架(43)上安装有复位机构(435)，所述复位机构(435)驱动所述锁定架(43)绕所述锁定销轴(431)转动。

6.如权利要求4所述的一种带有锁定机构的电磁开关，其特征在于：所述面板组件(2)包括面板(21)、安装在所述面板(21)上的启动按钮(22)和停止按钮(23)，所述启动按钮(22)与所述压板(42)的压板尾部(423)相配合，推动所述压板(42)绕所述压板销轴(421)转动，所述停止按钮(23)与所述锁定架(43)的锁定头部(432)相配合，推动所述锁定架(43)绕所述锁定销轴(431)转动。

7.如权利要求5所述的一种带有锁定机构的电磁开关，其特征在于：所述电磁驱动组件(3)包括电磁线圈(31)、由所述电磁线圈(31)吸合的衔铁(32)和拉动所述衔铁(32)复位的拉簧(33)，所述衔铁(32)与所述锁定架(43)的锁定头部(432)相配合，所述拉簧(33)的拉力大于所述复位机构(435)的复位弹力。

8.如权利要求3所述的一种带有锁定机构的电磁开关，其特征在于：所述触点组件(5)包括固定在所述壳体(1)内的静触点(51)、安装在所述壳体(1)内并可滑动的触点架(52)和安装在所述触点架(52)上的动触点(53)，所述压板(42)的压板尾部(423)与所述触点架(52)相配合，带动所述触点架(52)滑动，使所述动触点(53)和所述静触点(51)相接触。

9.如权利要求8所述的一种带有锁定机构的电磁开关，其特征在于：所述触点架(52)的顶部安装有复位弹簧(54)，底部安装有支撑弹簧(55)，所述复位弹簧(54)的弹力大于所述支撑弹簧(55)的弹力。

10.如权利要求9所述的一种带有锁定机构的电磁开关，其特征在于：所述壳体(1)内安装有一支撑座(11)，所述支撑弹簧(55)顶靠在所述支撑座(11)上。

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