CN102623250B - 一种电磁开关装置 - Google Patents

Abstract

一种电磁开关装置。所述电磁开关装置包括双线圈绕组及其控制模块，所述控制模块连接有用于控制所述双线圈绕组内部双线圈切换的切换开关，沿所述双线圈绕组的磁路方向设有可动的衔铁，所述切换开关的控制端设置在所述衔铁的行程范围内。采用衔铁来控制切换开关，衔铁直接由线圈驱动，其运动方向跟线圈的磁场方向一致，磁力作用强，行程范围短，且为简单的直线运动，其跟控制切换开关直接接触，中间没有其他的传动过程，因此控制更可靠；通过简单调整切换开关的控制端跟衔铁的直线距离，就能达到调节控制灵敏度的目的，操作简单、控制精度也更高。本发明便于安装，衔铁与切换开关传动距离小，精度易控制；结构简单、成本低。

Description

一种电磁开关装置

技术领域

本发明涉及一种电磁开关装置，属于电气开关技术领域。

背景技术

电磁开关，顾名思义就是用电磁铁控制的开关，也就是电磁铁与开关相结合构成的一种独立的装置，当电磁铁线圈通电后产生电磁吸力，衔铁推或拉动开关触点闭合，从而接通所控制电路。它的功能是将输入给双线圈绕组的通电/断电的电信号转换为衔铁与磁轭吸合/分离的机械动作，再将衔铁的机械动作输出给其它被控制机构。电磁开关在各行业有广泛的应用，特别是在工业领域的接触器。

专利文献CN1222971C于2005年10月12日公开了一种电磁开关装置、尤其是接触器，如图1所示，其具有开关壳体和可插入该开关壳体中的插入单元，该单元包括线圈支架21。脱扣元件60支承在插入单元壳体部件40上，该脱扣元件用于机械地操纵用于一省电电路的电气开关24的开关元件30(作用力沿F方向传递)。电气开关24装配在设置在插入单元里面的支承结构印刷电路板22上，并具有一支座轮廓部件70，该支座轮廓部件顶靠在壳体部件40的支承轮廓部件70上。

现有的电磁开关装置的电磁线圈装置的结构比较复杂，其切换开关固定在电子线路板上，调试难度大，成本高，而且衔铁的运动通过一大摇臂与切换开关传动，传动距离大，精度难控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种传动更可靠、精度更高、安装更方便的电磁开关装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种电磁开关装置，包括双线圈绕组及其控制模块，所述控制模块连接有用于控制所述双线圈绕组内部双线圈切换的切换开关，沿所述双线圈绕组的磁路方向设有可直线运动的衔铁，所述切换开关的控制端设置在所述衔铁的行程范围内。

优选的，所述切换开关包括一对常闭触点，所述常闭触点包括两个分别控制双线圈绕组内部双线圈启动的静触点，以及一个动触点；所述切换开关的控制端为摇臂，所述摇臂枢转安装在切换开关内，摇臂的一端面向所述衔铁，另一端用于控制所述动触点。此为一种具体的控制方式，摇臂为一种机械式的控制方式，结构简单，而且在衔铁吸合或分断的接触到摇臂的时候，摇臂可以跟随衔铁一起运动，冲击力小，可以减少控制过程中的撞击、振动，有利于延长元器件的使用寿命。

优选的，所述双线圈绕组面向所述衔铁的一端设有线圈骨架，所述切换开关固定在线圈骨架上，其控制端面向衔铁。这样切换开关跟双线圈绕组相对静止，而衔铁是基于双线圈绕组运动的，切换开关相对双线圈绕组静止有利于调整控制精度。

优选的，所述切换开关引出有触头导电体，切换开关和所述控制模块通过触头导电体电连接。切换开关的触头导电体引出后，可通过焊接等方式直接与电路板电连接，使切换开关和线圈骨架固定后，又和电路板固定，增加强度，抗电磁铁吸合过程中的震动，提高寿命。

优选的，所述线圈骨架上设有卡勾，所述切换开关通过卡勾卡接的方式固定在所述线圈骨架上。此为一种具体的切换开关与线圈骨架的固定结构，切换开关的拆卸方便，便于切换开关的组装和维护。

优选的，所述双线圈绕组面向衔铁的一端设有线圈骨架，线圈骨架上设有导电片，所述控制模块包括电路板，所述电路板固定在线圈骨架上，并通过导电片跟所述双线圈绕组电连接。电路板固定在线圈骨架上，形成垂直固定，增加固定的牢固度。

优选的，所述电磁开关装置还包括外罩，所述控制模块设置在外罩内部，并用胶材封灌，所述外罩固定在所述线圈骨架上。控制模块设置在外罩内部，并用胶材封灌，能有效保护控制模块，外罩也固定在线圈骨架上，形成垂直固定，增加固定的牢固度。

优选的，述电磁开关装置包括磁轭，所述双线圈绕组套接在所述磁轭内；磁轭的两端设有用于抵住所述衔铁的端臂，中间设有中柱，所述中柱上固定有所述线圈骨架。磁轭可以拓展磁力作用的范围，使得衔铁的吸合更可靠，且在吸合的时候可以抵住衔铁，使衔铁保持稳定的吸合状态；线圈骨架固定在中柱上，充分利用衔铁的结构实现圈骨架的固定，有利于简化结构。

优选的，所述电磁开关装置为接触器。此为一种具体的电磁开关。

优选的，所述电磁开关装置还包括磁轭、线圈骨架和外罩；所述双线圈绕组套接在所述磁轭内；磁轭的两端设有用于抵住所述衔铁的端臂，中间设有中柱，所述线圈骨架固定在中柱上；所述切换开关通过卡勾固定在线圈骨架上，其控制端面向衔铁；控制端为摇臂，在所述衔铁运动过程中接触到摇臂后，所述摇臂可跟随所述衔铁运动实现切换控制；所述切换开关引出有触头导电体，切换开关和所述控制模块通过触头导电体电连接；所述控制模块包括电路板，线圈骨架上设有导电片，所述电路板固定在线圈骨架上，并通过导电片跟所述双线圈绕组电连接；所述控制模块设置在外罩内部，并用胶材封灌，所述外罩固定在所述线圈骨架上。

本发明采用衔铁来控制切换开关，衔铁在线圈通电后会往线圈方向吸合，将切换开关的控制端设置在衔铁的行程范围内，衔铁在吸合或分断的直线运动过程中就能跟切换开关的控制端接触，实现切换功能。与现有摇臂的多级传动才能跟控制切换开关接触相比，衔铁直接由线圈驱动，其运动方向跟线圈的磁场方向一致，磁力作用强，行程范围短，且为简单的直线运动，其跟控制切换开关直接接触，中间没有其他的传动过程，因此控制更可靠；通过简单调整切换开关的控制端跟衔铁的直线距离，就能达到调节控制所需灵敏度的目的，操作简单、传动精度也更易于控制。本发明便于安装，衔铁与切换开关传动距离小，精度易控制；结构简单、成本低。

附图说明

图1是现有的一种接触器结构示意图；

图2是本发明实施例的平面示意图；

图3是本发明实施例的立体示意图；

图4是本发明实施例另一个立体示意图；

图5是本发明电磁开关装置中的切换开关实施例的结构示意图。

其中：21、线圈支架；22；印刷电路板；24、电气开关；30、开关元件；40、壳体部件；60、脱扣元件；70、支座轮廓部件；1、衔铁；2、外罩；3、摇臂；4、电子元器件；5、切换开关；6、线圈骨架；7、线圈绕组；8、磁轭；9、电路板；10、触头导电体；11、导电片；12、螺丝；13、外壳；14、切换开关动触头。

具体实施方式

下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步说明。

如图2～5所示，一种电磁开关装置，以接触器为例，包括外壳13，外壳13内包括双线圈绕组7及其控制模块，控制模块连接有用于控制所述双线圈绕组7内部双线圈切换的切换开关5。控制模块为电子控制装置，包括电路板9和焊接在电路板9上的多个电子元器件4；沿双线圈绕组7的磁路方向设有可动的衔铁1，衔铁1固定在接触器13中。切换开关5包括一对常闭触点，常闭触点包括两个分别控制双线圈绕组内部双线圈启动的静触点，以及一个动触点14，当接触器没有吸合时，处于常闭状态，接通起动绕组；当接触器吸合时，转换为常开状态，分断起动绕组。切换开关5的控制端为摇臂3，所述摇臂枢转安装在切换开关内，摇臂3的一端面向所述衔铁1，另一端用于控制切换开关动触点14，并且切换开关的摇臂3面向衔铁的一端设置在所述衔铁1的行程范围内。摇臂3为一种机械式的控制方式，结构简单，而且在衔铁1吸合或分断的接触到摇臂3的时候，摇臂3可以跟随衔铁1一起运动，冲击力小，可以减少控制过程中的撞击、振动，有利于延长元器件的使用寿命。当然，切换开关5还可以采用其他形式，如切换开关5的控制端采用压力传感器，通过采集衔铁1吸合/分断产生的撞击压力实现电子方式的切换控制。

电磁开关装置还包括磁轭8、线圈骨架6；双线圈绕组7套接在磁轭8内；磁轭8的两端设有用于抵住所述衔铁1的端臂，中间设有中柱，所述线圈骨架6固定在中柱上。线圈骨架6上设有卡勾，切换开关5通过卡勾卡接固定在线圈骨架6上，切换开关5跟双线圈绕组7相对静止，而衔铁1是基于双线圈绕组7运动的.切换开关5相对双线圈绕组7静止有利于调整控制精度，卡勾结构C便于切换开关的组装和维护。

切换开关的摇臂3面向衔铁1；其输出端引出有触头导电体10，切换开关和所述控制模块通过触头导电体10电连接。切换开关5的触头导电体10引出后，可通过焊接等方式直接与电路板9电连接，使切换开关5和线圈骨架6固定后，又和电路板9固定，增加强度，抗电磁铁吸合过程中的震动，提高寿命。

线圈骨架6上设有导电片11，控制模块的电路板9也可以固定到线圈骨架6上，电路板9通过导电片11跟所述双线圈绕组7电连接。电路板9固定在线圈骨架6上，形成垂直固定，增加固定的牢固度。

接触器内还可以设置外罩2，外罩2固定在电路板9的外面，内侧由树脂灌胶将电路板、线圈骨架的一端固定，形成一体，双线圈绕组7和切换开关5的接线端都焊接在印刷电路板9上，印刷电路板9用树脂灌胶在外罩2的槽内固定。切换开关5以装配的形式固定在线圈骨架6上，其两个触头的引线脚焊接在印刷电路板9上；线圈骨架6上用漆包线绕有双线圈绕组7，其四个线端头焊接在电路板9上；整个线圈放置于磁轭8的中柱上，整个装置如抽屉似的装配于接触器13的下中部。电磁线圈开关装置是将双线圈绕组7、线圈骨架6、切换开关5、电子线路板9以及外罩2等组合成一个整体部件并和电磁铁一起制成，该装置具有省电功能，衔铁1在吸合的过程中，沿F箭头处下移，衔铁1的A面压切换开关5上的摇臂3的B面，使之下移，产生动作，带动切换开关5中的触头由原来的闭合状态转换成分断状态，从而分断了起动线圈的大电流，转换到明显的小电流保持，即起动线圈相对于接通时所需较大电能在给定的短时刻切换到很小的长时间的保持电能，起到了明显能耗降低效果。

本发明采用衔铁1来控制开关，衔铁1在线圈通电后会往线圈方向吸合，将切换开关5的控制端设置在衔铁1的行程范围内，衔铁1在吸合或分断的直线运动过程中就能跟切换开关5的控制端接触，实现切换功能。与现有摇臂3的多级传动才能跟控制切换开关5接触相比，衔铁1直接由线圈驱动，其运动方向跟线圈的磁场方向一致，磁力作用强，行程范围短，且为简单的直线运动，其跟切换开关5直接接触，中间没有其他的传动过程，因此控制更可靠；通过简单调整切换开关5的控制端跟衔铁1的直线距离，就能达到调节控制灵敏度的目的，操作简单、控制精度也更高。本发明便于安装，衔铁1与切换开关5传动距离小，精度易控制；结构简单、成本低。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种电磁开关装置，包括双线圈绕组及其控制模块，所述控制模块连接有用于控制所述双线圈绕组内部双线圈切换的切换开关，其特征在于，沿所述双线圈绕组的磁路方向设有可直线运动的衔铁，所述切换开关的控制端设置在所述衔铁的行程范围内；所述双线圈绕组面向所述衔铁的一端设有线圈骨架，所述切换开关固定在线圈骨架上，其控制端面向衔铁；所述电磁开关装置包括磁轭，所述磁轭的中柱上固定有所述线圈骨架；所述切换开关的控制端为摇臂，所述摇臂枢转安装在切换开关内，摇臂的一端面向所述衔铁，另一端用于控制动触点。

2.如权利要求1所述的一种电磁开关装置，其特征在于，所述切换开关包括一对常闭触点，所述常闭触点包括两个分别控制双线圈绕组内部双线圈启动的静触点，以及一个动触点。

3.如权利要求1所述的一种电磁开关装置，其特征在于，所述控制模块包括电路板，所述电路板固定在线圈骨架上，形成垂直固定，所述切换开关引出有触头导电体，切换开关和所述控制模块通过触头导电体电连接和固定。

4.如权利要求1所述的一种电磁开关装置，其特征在于，所述线圈骨架上设有卡勾，所述切换开关通过卡勾卡接的方式固定在所述线圈骨架上。

5.如权利要求3所述的一种电磁开关装置，其特征在于，所述线圈骨架上设有导电片，并通过导电片跟所述双线圈绕组电连接。

6.如权利要求5所述的一种电磁开关装置，其特征在于，所述电磁开关装置还包括外罩，所述控制模块设置在外罩内部，并用胶材封灌，所述外罩固定在所述线圈骨架上。

7.如权利要求1或5所述的一种电磁开关装置，其特征在于，所述双线圈绕组套接在所述磁轭内；磁轭的两端设有用于抵住所述衔铁的端臂，中间设有中柱。

8.如权利要求1所述的一种电磁开关装置，其特征在于，所述电磁开关装置为接触器。

9.如权利要求1所述的一种电磁开关装置，其特征在于，所述电磁开关装置还包括外罩；所述双线圈绕组套接在所述磁轭内；磁轭的两端设有用于抵住所述衔铁的端臂，中间设有中柱；所述切换开关通过卡勾固定在线圈骨架上，在所述衔铁运动过程中接触到摇臂后，所述摇臂可跟随所述衔铁运动实现切换控制；所述切换开关引出有触头导电体，切换开关和所述控制模块通过触头导电体电连接；所述控制模块包括电路板，线圈骨架上设有导电片，所述电路板固定在线圈骨架上，并通过导电片跟所述双线圈绕组电连接；所述控制模块设置在外罩内部，并用胶材封灌，所述外罩固定在所述线圈骨架上。