CN103295844B - 平衡力式永磁继电器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种平衡力式永磁继电器，包括：衔铁，由第一平面部分、第二平面部分及位于第一平面部分和第二平面部分之间的中间凹陷部分组成，所述中间凹陷部分沿所述衔铁的中线位置向下凹陷形成一支撑带，供所述衔铁以所述支撑带为轴进行转动；第一轭铁，位于所述衔铁的第一平面部分上方；中间轭铁，位于所述衔铁的中间凹陷部分上方且始终与所述中间凹陷部分接触；第二轭铁，位于所述衔铁的第二平面部分上方；永磁体，与所述第一轭铁和中间轭铁连接；铁芯，连接在所述中间轭铁和所述第二轭铁之间；线圈，缠绕在所述铁芯上；支撑簧片，位于所述衔铁下方，用以支撑所述衔铁；动簧片，位于所述衔铁和所述支撑簧片之间，与所述衔铁的动作保持一致；以及底座和引出杆。

Description

平衡力式永磁继电器
技术领域
本发明专利涉及的是继电器领域，具体是一种含有新型衔铁及其支撑结构的平衡力式永磁继电器设计。
背景技术
平衡力式继电器应用广泛，性能稳定，是非常重要的一大类继电器；尤其在航天、国防及民用领域中有着广泛的应用。平衡力式继电器中，衔铁是其中承担开关动作非常重要的器件，其安装与调试的准确性直接决定着整机的性能；通常衔铁为长方形，在两侧加工有轴耳；两组轴片焊接在外围支架上，其上设计有轴孔，轴孔与衔铁的轴耳相互配合，构成可以绕轴心转动的衔铁及其支撑结构，但在实际装配中，轴片的焊接精准度较难控制，且轴孔的加工也不可避免的存在误差，因此造成相同批次产品衔铁与轴片的配合精度差异较大，整机调试困难，并导致部分型号产品废品率偏高。
发明内容
本发明的目的在于解决传统平衡力式含永磁继电器中衔铁及其支撑结构的诸多缺点，降低继电器整机调试难度，减少调试工时，提高产品合格率，进而提供一种含有新型衔铁及其支撑结构的平衡力式永磁继电器设计。
为达上述目的，本发明提出一种平衡力式永磁继电器，包括：
衔铁，由第一平面部分、第二平面部分及位于第一平面部分和第二平面部分之间的中间凹陷部分组成，所述中间凹陷部分沿所述衔铁的中线位置向下凹陷形成一支撑带，供所述衔铁以所述支撑带为轴进行转动；
第一轭铁，位于所述衔铁的第一平面部分上方，根据线圈的通断电状态与所述衔铁的第一平面部分接触或分离；
中间轭铁，位于所述衔铁的中间凹陷部分上方且始终与所述中间凹陷部分接触；
第二轭铁，位于所述衔铁的第二平面部分上方，根据线圈的通断电状态与所述衔铁的第二平面部分接触或分离；
永磁体，其充磁方向的一面与所述第一轭铁连接，充磁方向的另一面与所述中间轭铁连接；
铁芯，连接在所述中间轭铁和所述第二轭铁之间；
线圈，缠绕在所述铁芯上，与所述铁芯配合在通电状态下产生电磁感应；
支撑簧片，位于所述衔铁下方，用以支撑所述衔铁；
动簧片，位于所述衔铁和所述支撑簧片之间，所述动簧片中心部分与所述中间衔铁固定连接，从而使得所述动簧片与所述衔铁的动作保持一致，进而与分别设置在所述动簧片两端点处的第一触点或第二触点相接触；
底座，用于安装所述支撑簧片、所述第一触点和所述第二触点；
引出杆，位于所述底座下方，用以支撑所述底座。
根据本发明提出的平衡力式永磁继电器，其中，所述第一轭铁包括竖直部分和水平部分，其中所述竖直部分与所述永磁体连接，所述水平部分用以与所述衔铁的第一平面部分接触。
根据本发明提出的平衡力式永磁继电器，其中，所述第二轭铁包括竖直部分和水平部分，其中所述竖直部分与所述永磁体连接，所述水平部分用以与所述衔铁的第二平面部分接触。
根据本发明提出的平衡力式永磁继电器，其中，所述中间轭铁的底部形成有尖端，与所述衔铁的中间凹陷部分相互配合接触。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明采用新型衔铁及其支撑机构为核心设计平衡力式永磁继电器，衔铁结构对称，可以解决传统平衡力式永磁继电器中衔铁及其支撑结构装配工艺要求高、调试难度大等诸多缺点，同时可以提高整机的抗振性能，增强抗离心加速度的能力，降低继电器整机调试难度，减少调试工时，提高产品合格率，方便加工，有利于提高批次产品的合格率。
附图说明
图1是本发明的三维结构示意图；
图2是本发明的衔铁设计三维结构图；
图3是本发明的中间轭铁三维结构图。
附图标记说明：1-衔铁；01-衔铁的第一平面部分；02-衔铁的中间凹陷部分；03-衔铁的第二平面部分；2-永磁体；3-第一轭铁；4-中间轭铁；5-第二轭铁；6-线圈；7-铁芯；8、9-接触极面；10-支撑簧片；11-动簧片；12-底座；13-引出杆；14-触点。
具体实施方式
以下结合附图，就本发明上述的和另外的技术特征和优点做进一步的说明。
请参阅图1-图3，本发明的平衡力式永磁继电器包括衔铁1、永磁体2、第一轭铁3、中间轭铁4、第二轭铁5、线圈6、铁芯7、支撑簧片10、动簧片11、触点14、底座12及引出杆13。
第一轭铁3与永磁体2充磁方向上的一个面接触，中间轭铁4与永磁体充磁方向上的另一个面接触，在中间轭铁4与第二轭铁5之间为铁芯7，线圈6缠绕在铁芯7上。其中，中间轭铁4和第二轭铁5竖直部分处均设有通孔，铁芯7两端的形状与该通孔的形状相配合，从而与中间轭铁4和第二轭铁5固定连接。
本发明中，衔铁1由一整块平板一体成型，制作时在该整块平板的中线位置压出一个向下弯曲的凹槽，并在凹陷位置的两侧边处分别挫出一个小凹槽，用以与外围的支撑片配合定位。如图2所示，该衔铁1由第一平面部分01、第二平面部分03及位于第一平面部分和第二平面部分之间的中间凹陷部分02组成，所述中间凹陷部分02沿所述衔铁1的中线位置向下凹陷形成一支撑带。具体实施时，第一平面部分01和第二平面部分03可设计为长方形，中间凹陷部分02可设计为圆弧形凹陷。中间轭铁4设计为端部向下伸出尖端，其尖端部分与衔铁1的中间凹陷部分02相互配合接触，衔铁1在其x轴向上由中间轭铁4尖端部分倾斜的前后端面提供约束力；衔铁1在中间凹陷部分02的侧面设计了浅槽，与外壳上粘接的定位块相配合提供y轴方向上的约束力；在z轴方向上则由支撑簧片10从底部提供的向上的支撑力提供约束，从而使衔铁1得到了固定；衔铁1可沿衔铁1与中间轭铁4的接触部分（实为一条直线）为轴进行转动。
当线圈6未通电时，永磁体2产生的永磁磁场在极面8处的吸力作用效果明显，衔铁1左侧的第一平面部分01与第一轭铁3下部的极面8闭合，继电器断开；当线圈6通电时，线圈6产生的电磁磁场在极面9处的吸力作用效果明显，衔铁1右侧的第二平面部分03与第二轭铁5下部的极面9闭合，继电器接通。动簧片11及触点14实现信号传递功能。底座12与引出杆13用于支撑及信号传递。
具体工作过程如下：
当线圈6未通电时，永磁体2所产生的永磁磁通具有两条逆时针闭合路径：①永磁体2的N极——第一轭铁3——极面8——衔铁1第一平面部分01——中间轭铁4——永磁体2的S极；②永磁体2的N极——第一轭铁3——极面8——衔铁1第二平面部分03——极面9——第二轭铁5——铁芯7——中间轭铁4——永磁体2的S极。由于永磁磁通路径①比路径②的气隙磁阻小，所以在极面8处产生的吸力要大于在极面9处产生的吸力，衔铁1稳定的闭合在极面8处。
当线圈6通电后，线圈产生的电磁磁通具有一条顺时针闭合路径：铁芯7——第二轭铁5——极面9——衔铁1第二平面部分03——中间轭铁4——铁芯7。当极面9处的吸力大于极面8处的吸力时，衔铁1将发生逆时针方向转动，最后稳定闭合在极面9处，继电器闭合。
当线圈6断电时，线圈产生的电磁磁通消失，极面9处的吸力减小，当极面8处的吸力大于极面9处的吸力时，衔铁1将发生顺时针方向转动，最后稳定闭合在极面8处，继电器断开。
综上所述，本发明采用新型的平衡衔铁式含永磁磁系统，衔铁结构对称，不但使电磁继电器具有抗冲击能力强、离心加速度指标高等优点，而且方便加工与调试，有利于提高产品的合格率。
以上对本发明的描述是说明性的，而非限制性的，本专业技术人员理解，在权利要求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化或等效，但是它们都将落入本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种平衡力式永磁继电器，其特征在于，包括：
衔铁，由第一平面部分、第二平面部分及位于第一平面部分和第二平面部分之间的中间凹陷部分组成，所述中间凹陷部分沿所述衔铁的中线位置向下凹陷形成一支撑带，供所述衔铁以所述支撑带为轴进行转动；
第一轭铁，位于所述衔铁的第一平面部分上方，根据线圈的通断电状态与所述衔铁的第一平面部分接触或分离；
中间轭铁，位于所述衔铁的中间凹陷部分上方且始终与所述中间凹陷部分接触；所述中间轭铁的底部形成有尖端，与所述衔铁的中间凹陷部分相互配合接触；
第二轭铁，位于所述衔铁的第二平面部分上方，根据线圈的通断电状态与所述衔铁的第二平面部分接触或分离；
永磁体，其充磁方向的一面与所述第一轭铁连接，充磁方向的另一面与所述中间轭铁连接；
铁芯，连接在所述中间轭铁和所述第二轭铁之间；
线圈，缠绕在所述铁芯上，与所述铁芯配合在通电状态下产生电磁感应；
支撑簧片，位于所述衔铁下方，用以支撑所述衔铁；
动簧片，位于所述衔铁和所述支撑簧片之间，所述动簧片中心部分与所述衔铁的所述中间凹陷部分固定连接，从而使得所述动簧片与所述衔铁的动作保持一致，进而与分别设置在所述动簧片两端点处的第一触点或第二触点相接触；
底座，用于安装所述支撑簧片、所述第一触点和所述第二触点；
引出杆，位于所述底座下方，用以支撑所述底座。
2.根据权利要求1所述的平衡力式永磁继电器，其特征在于，所述第一轭铁包括竖直部分和水平部分，其中所述竖直部分与所述永磁体连接，所述水平部分用以与所述衔铁的第一平面部分接触。
3.根据权利要求1所述的平衡力式永磁继电器，其特征在于，所述第二轭铁包括竖直部分和水平部分，其中所述竖直部分与所述铁芯连接，所述水平部分用以与所述衔铁的第二平面部分接触。
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