CN104505314A - 热继电器温度补偿结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种热继电器温度补偿结构，包括外壳，外壳内部设有支撑座和主双金，所述支撑座上设有与主双金连接的脱扣装置，跟脱扣装置接触配合的温度补偿装置，所述温度补偿装置包括支持件和直板状的辅助双金，所述支持件中部位置固定有转轴，所述转轴安装在支撑座上，所述支持件可以环绕转轴转动，所述支持件一端跟所述脱扣装置接触配合，另一端跟所述辅助双金刚性连接。本发明的辅助双金不需要经过拉伸、折弯处理，对辅助双金内部分子结构和物理性能破坏减小，因此可以提升热继电器在不同温度环境下脱扣特性一致性。

Description

热继电器温度补偿结构

技术领域

本发明涉及低压电器领域，更具体的说，涉及一种热继电器温度补偿结构。

背景技术

热继电器是用于保护电动机的，通常包括发热组件、主双金感应弯曲机构、位移传递装置和触头分断闭合装置以及外壳。当流经电机的工作电流过载时主双金弯曲，经过位移传递装置来改变将触头装置的状态，也就是通常说的脱扣，来保护电机。

考虑到产品可能使用在不同温度的环境中，主双金的起始位置不同。若产品处于不同温度环境中电机流过相同的过载电流，主双金由于起始点不同弯曲的位置也不同，通过位移传递装置传递到触头装置，其触头装置状态是不一致的，即脱扣特性不一致。为解决这个问题通常在热继电器中增加一个温度补偿机构，该机构通常包括一段U型辅助双金，辅助双金一端与调节调节旋钮相连一端与位移传递装置相连。辅助双金弯曲方向与主双金弯曲方向相反，这样就可以抵消环境温度变化带了影响。

现有技术U型辅助双金在冲压过程被拉伸弯曲，其双金内部分子结构和物理性能遭到破坏，其弯曲特性无法控制，批量生产时很难保证其尺寸一致性和弯曲特性的稳定性。该装置也就无法保证热继电器在不同温度环境下脱扣特性一致性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种提升热继电器在不同温度环境下脱扣特性一致性的热继电器温度补偿结构。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种热继电器温度补偿结构，包括外壳6，外壳6内部设有支撑座10和主双金26，所述支撑座10上设有与主双金26连接的脱扣装置，与脱扣装置接触配合的温度补偿装置，所述温度补偿装置包括支持件5和直板状的辅助双金3，所述支持件5中部位置固定有转轴4，所述转轴4安装在支撑座10上，所述支持件5可以绕转轴4转动，所述支持件5一端跟所述脱扣装置接触配合，另一端跟所述辅助双金3刚性连接。

进一步，所述支持件5包括第一柱体51和第二柱体52；所述第二柱体52远离第一柱体51的一端折弯，其折弯部分跟辅助双金3刚性连接形成V型结构；所述转轴4焊接固定在所述第一柱体51和第二柱体52的固定处。

进一步，所述脱扣装置包括与辅助双金3和主双金26配合动作的长杠杆7和短杠杆9，所述短杠杆9一端固定在支撑座10上，并可绕其固定处旋转，另一端设有中心孔17，短杠杆9的中部位置设有凹槽，所述支持件5嵌入所述凹槽内与短杠杆9接触配合；所述长杠杆7的支点处设有配合轴18，所述配合轴18嵌入中心孔17内；所述长杠杆7上端可触发热继电器脱扣，下端与主双金26配合。

进一步，所述热继电器温度补偿结构还包括差动机构，主双金26通过差动机构与长杠杆7配合接触，所述差动机构包括上导板23、下导板24，以及跟上导板23、下导板24联动的差动杠杆25，主双金26分别跟上导板23和下导板24接触配合，所述差动杠杆25与长杠杆7接触配合。

进一步，所述脱扣装置还包括推摆15、拉簧11、摇臂12和推杆8；所述推摆15置于长杠杆7和短杠杆9底部，所述推摆15顶端设有拉簧凸台21，顶端侧部设有与长杠杆7的上端配合的凸起的推动台20；所述推摆15底端设有弧形槽22，所述支撑座10设有跟弧形槽22两侧的尖点配合固定的推摆凹槽19；所述拉簧11一端固定在拉簧凸台21上，另一端固定在摇臂12顶端；所述摇臂12低端与推杆8接触配合，推杆8与热继电器的触头连接。

进一步，所述脱扣模块还包括固定片16，支撑座10上设有安装固定片16的固定片凸台28，固定片16上设有与固定片凸台28配合的第一安装孔、第二安装孔和与转轴4配合的第三固定孔，固定片16覆盖在转轴4一端，所述第一安装孔、第二安装孔和第三固定孔成三角形布局。

进一步，所述支撑座10上设有V型结构的摇臂安装架29，摇臂安装架29的V型结构的底部上设有通孔，拉簧11从摇臂安装架29的通孔中穿过与摇臂12顶端连接；摇臂12低端中间设有避让拉簧11的缺口，缺口两侧的支脚31支撑在摇臂安装架29的V型结构的底部，分别位于通孔的两侧，摇臂12在拉簧11的作用下可绕支脚的支撑点摆动；摇臂12低端上延伸出穿过摇臂安装架29的驱动杆30，驱动杆30伸入推杆8侧壁的驱动槽32中，可驱动推杆8在水平方向上移动。

进一步，所述推杆8设置在推摆15下方，成板状结构且与摇臂12垂直设置，推杆8的两端设有穿过支撑座10分别与设置在支撑座10背面的常闭触头和常开触头连接的触头凸台。

进一步，所述热继电器温度补偿结构还包括调节螺钉2，以及贯穿外壳6的调节旋钮1；所述辅助双金3面向调节旋钮1的一端设有固定调节螺钉2的螺纹孔，另一端跟所述支持件5刚性连接，所述调节螺钉2与调节旋钮1接触配合。

进一步，所述调节旋钮1包括旋转轴13，环绕所述旋转轴13末端设有螺旋状的调节面14，所述调节螺钉2末端与调节面14接触，在旋转轴13上设有限制调节旋钮1转动范围的旋钮凸起27。

本发明的热继电器温度补偿结构，其温度补偿装置的辅助双金是直板状的，不需要经过拉伸、折弯处理，对辅助双金内部分子结构和物理性能破坏减小，因此可以提升热继电器在不同温度环境下脱扣特性一致性。为了实现直板状的辅助双金可以实现温度补偿的功能，增加一个支持件，呈跷跷板结构，这样当辅助双金在温度变化过程中产生的弹性形变会作用到支持件上，支持件可围绕轴转动，带动脱扣装置移动。这样就可以改变了脱扣的行程量，从而实现温度补偿功能。

附图说明

图1是本发明热继电器的结构平面示意图；

图2是本发明热继电器温度补偿结构的平面示意图；

图3是本发明热继电器温度补偿结构的立体示意图；

图4是基于推摆的热继电器温度补偿结构的分解示意图；

图5是基于固定片的热继电器温度补偿结构的分解示意图；

图6是辅助双金和支持件的配合结构示意图；

图7是调节旋钮的结构示意图；

图8是长杠杆和短杠杆配合结构示意图；

图9是推摆的结构示意图；

图10是固定片的结构示意图；

图11是脱扣装置的结构示意图；

图12～17是本发明热继电器温度补偿结构的装配过程示意图。

其中：1、调节旋钮；2、调节螺钉；3、辅助双金；4、转轴；5、支持件；51、第一柱体；52、第二柱体；53、阶梯面；6、外壳；7、长杠杆；8、推杆；9、短杠杆；10、支撑座；11、拉簧；12、摇臂；13、旋转轴；14、调节面；15、推摆；16、固定片；17、中心孔；18、配合轴；19、推摆凹槽；20、推动台；21、拉簧凸台；22、弧形槽；23、上导板；24、下导板；25、差动杠杆；26、主双金；27、旋钮凸起；28、固定片凸台；29、摇臂安装架；30、驱动杆；31、支脚；32、驱动槽。

具体实施方式

以下结合附图1至17给出的实施例，进一步说明本发明的热继电器温度补偿结构的具体实施方式。本发明的热继电器温度补偿结构不限于以下实施例的描述。

如图1-5所示，本实施方式的热继电器温度补偿结构，其包括外壳6，外壳6内部设有支撑座10，支撑座10上设有与主双金26连接的脱扣装置，与脱扣装置接触配合的温度补偿装置，温度补偿装置包括支持件5和直板状的辅助双金3，支持件5中部位置固定有转轴4，转轴4安装在支撑座10上，支持件5可以绕转轴4转动，支持件5一端跟脱扣装置接触配合，另一端跟辅助双金3刚性连接。本发明的热继电器温度补偿结构，其温度补偿装置的辅助双金是直板状的，不需要经过拉伸、折弯处理，对辅助双金内部分子结构和物理性能破坏减小，因此可以提升热继电器在不同温度环境下脱扣特性一致性。为了实现直板状的辅助双金可以实现温度补偿的功能，增加一个支持件，呈跷跷板结构，这样当辅助双金在温度变化过程中产生的弹性形变会作用到支持件上，支持件可围绕轴转动，带动脱扣装置移动，这样就可以改变了脱扣的行程量，从而实现温度补偿功能。

热继电器温度补偿结构还包括调节螺钉2、差动机构、以及贯穿外壳6的调节旋钮1；主双金26通过差动机构与脱扣装置配合，过载时可触发热电器的脱扣动作；所述辅助双金3面向调节旋钮1的一端设有固定调节螺钉2的螺纹孔，另一端跟支持件5刚性连接，所述调节螺钉2与调节旋钮1接触配合，调节旋钮1通过调节螺钉2与辅助双金3连接，实现脱扣行程量的调节。

如图6所示，支持件5包括第一柱体51和第二柱体52；第一柱体51和第二柱体52的一端错位固定，在固定处形成阶梯面53；第二柱体52远离第一柱体51的一端折弯，其折弯部分跟辅助双金3刚性连接形成V型结构；转轴4焊接固定在第一柱体51和第二柱体52的固定处。所述第一柱体51和第二柱体52优选为一体成型；转轴4可以是焊接或孔轴连接的方式固定安装在支持件5上，也可以和支持件5一体成型。

如图7所示，所述调节旋钮1包括旋转轴13，环绕旋转轴13末端设有螺旋状的调节面14，调节螺钉2末端与调节面14接触，在旋转轴13上设有限制调节旋钮1转动范围的旋钮凸起27。由于调节面14的厚度不断变化，转动调节旋钮1可改变脱扣行程量；而且出厂前通过螺丝刀改变调节螺钉2转入辅助双金3的螺纹孔的位置也可以设置初始的脱扣行程量。

如图4、8所示，脱扣装置包括与辅助双金3和主双金26配合动作的长杠杆7和短杠杆9，短杠杆9一端固定在支撑座10上，并可绕其固定处旋转，另一端设有中心孔17，短杠杆9的中部位置设有凹槽，第一柱体51远离第二柱体52的一端嵌入凹槽内与短杠杆9接触配合；长杠杆7的支点处设有配合轴18，配合轴18嵌入中心孔17内，所述长杠杆7上端可直接或间接触发热继电器脱扣；下端与主双金26带动的差动机构接触配合。温度补偿机构与短杠杆9接触的，短杠杆9因其上方的轴和温度补偿机构接触点的限制就不能随意移动或旋转；当温度补偿机构感知外界温度的变化其自身位置会变动，与短杠杆9接触点就会有移动，接触点的移动会连锁反应引起短杠杆9下端移动(短杠杆9因上端由轴限制，无法移动)，进而引起长杠杆7的旋转中心移动(长杠杆7旋转中心是插在短杠杆9圆槽中的)，这样就可以改变了脱扣的行程量，从而实现温度补偿功能。主双金26通过差动机构与长杠杆7下端配合，过载时通过差动机构推动长杠杆7围绕旋转中心旋转，进而触发热继电器脱扣。本发明的脱扣装置通过长杠杆7和短杠杆9实现与辅助双金3和主双金26的连接配合，主双金26可驱动主双金26转动，辅助双金3可通过短杠杆9改变长杠杆7的转动中心以改变脱扣的行程量，结构简单可靠。

如图4-5、9-10，所述脱扣装置还包括推摆15、拉簧11、摇臂12、推杆8和固定片16；推摆15置于长杠杆7和短杠杆9底部，推摆15顶端设有拉簧凸台21，顶端侧部设有与长杠杆7的上端配合的凸起的推动台20；推摆15底端设有弧形槽22，支撑座10设有跟弧形槽22两侧的尖点配合的推摆凹槽19，推摆15可绕推摆凹槽19转动；拉簧11一端固定在拉簧凸台21上，另一端固定在摇臂12顶端；摇臂12低端与推杆8接触配合，推杆8与热继电器的触头连接。支撑座10上还设有安装固定片16的固定片凸台28，固定片16上设有与固定片凸台28配合的第一安装孔、第二安装孔和与转轴4配合的第三固定孔，固定片16覆盖在转轴4一端，跟支撑座一起对转轴4的两端进行定位，所述第一安装孔、第二安装孔和第三固定孔成三角形布局。

如图11所示，所述支撑座10上设有V型结构的摇臂安装架29，摇臂安装架29的V型结构的底部上设有通孔，拉簧11从摇臂安装架29的通孔中穿过与摇臂12顶端连接；摇臂12低端中间设有避让拉簧11的缺口，缺口两侧的支脚31支撑在摇臂安装架29的V型结构的底部，分别位于通孔的两侧，摇臂12在拉簧11的作用下可绕支脚的支撑点摆动；摇臂12低端上延伸出穿过摇臂安装架29的驱动杆30，驱动杆30伸入推杆8侧壁的驱动槽32中，可驱动推杆8在水平方向上移动；所述推杆8设置在推摆15下方，成板状结构且与摇臂12垂直设置，推杆8的两端设有穿过支撑座10分别与设置在支撑座10背面的常闭触头和常开触头(图中未示出)连接的触头凸台。

如图1所示，所述差动机构包括上导板23、下导板24，以及跟上导板23、下导板24联动的差动杠杆25，主双金26分别跟上导板23和下导板24接触配合；长杠杆7上端跟推摆15的推动台20接触配合；下端与差动杠杆25接触配合。多个主双金通过上导板23和下导板24驱动差动杠杆25，差动杠杆25向左移动就会推动长杠杆7围绕旋转中心旋转，长杠杆7旋转时上端会推动推摆15围绕旋转中心旋转，拉簧11两端分别挂在摇臂12和推摆15上面，推摆15上端向右旋转可带动拉簧11进而带动摇臂12上端围绕摇臂12旋转中心向右翻转，摇臂12翻转，摇臂12的下端围绕摇臂12旋转中心向左旋转就会带动推杆8向左移动；推杆8移动可推开常闭触头，使常开触头闭合，实现了向外界提供一个开关信号。

热继电器温度补偿结构的装配过程参见图12-17。第一步先安装推摆15，第二步安装调节旋钮1；第三步安装已固定安装的辅助双金3、支持件5安装到支撑座10上，并上好调节螺钉2，使其跟调节旋钮1的调节面14接触；第四步安装好短杠杆9，让支持件5的第一柱体51嵌入其凹槽内接触配合；第五步是在短杠杆9末端的中心孔17处安装好长杠杆7；第六步是安装好固定片16，封住转轴4的顶部。

本发明提供一种新的热继电器温度补偿结构，避免辅助双金3被拉伸弯曲，保证辅助双金易于加工性能稳定，从而保证热继电器温度补偿装置一致性和稳定性。此外，本发明的脱扣装置整体结构可靠，且通过长杠杆和短杠杆和配合巧妙实现了与辅助双金3和主双金26的连接配合。

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 (10)

1.一种热继电器温度补偿结构，包括外壳(6)，外壳(6)内部设有支撑座(10)和主双金(26)，其特征在于：所述支撑座(10)上设有与主双金(26)连接的脱扣装置，与脱扣装置接触配合的温度补偿装置，所述温度补偿装置包括支持件(5)和直板状的辅助双金(3)，所述支持件(5)中部位置固定有转轴(4)，所述转轴(4)安装在支撑座(10)上，所述支持件(5)可以绕转轴(4)转动，所述支持件(5)一端跟所述脱扣装置接触配合，另一端跟所述辅助双金(3)刚性连接。

2.根据权利要求1所述的热继电器温度补偿结构，其特征在于：所述支持件(5)包括第一柱体(51)和第二柱体(52)；所述第二柱体(52)远离第一柱体(51)的一端折弯，其折弯部分跟辅助双金(3)刚性连接形成V型结构；所述转轴(4)焊接固定在所述第一柱体(51)和第二柱体(52)的固定处。

3.根据权利要求1或2所述的热继电器温度补偿结构，其特征在于：所述脱扣装置包括与辅助双金(3)和主双金(26)配合动作的长杠杆(7)和短杠杆(9)，所述短杠杆(9)一端固定在支撑座(10)上，并可绕其固定处旋转，另一端设有中心孔(17)，短杠杆(9)的中部位置设有凹槽，所述支持件(5)嵌入所述凹槽内与短杠杆(9)接触配合；所述长杠杆(7)的支点处设有配合轴(18)，所述配合轴(18)嵌入中心孔(17)内；所述长杠杆(7)上端可触发热继电器脱扣，下端与主双金(26)配合。

4.根据权利要求3所述的热继电器温度补偿结构，其特征在于：所述热继电器温度补偿结构还包括差动机构，主双金(26)通过差动机构与长杠杆(7)配合接触，所述差动机构包括上导板(23)、下导板(24)，以及跟上导板(23)、下导板(24)联动的差动杠杆(25)，主双金(26)分别跟上导板(23)和下导板(24)接触配合，所述差动杠杆(25)与长杠杆(7)接触配合。

5.根据权利要求3所述的热继电器温度补偿结构，其特征在于：所述脱扣装置还包括推摆(15)、拉簧(11)、摇臂(12)和推杆(8)；所述推摆(15)置于长杠杆(7)和短杠杆(9)底部，所述推摆(15)顶端设有拉簧凸台(21)，顶端侧部设有与长杠杆(7)的上端配合的凸起的推动台(20)；所述推摆(15)底端设有弧形槽(22)，所述支撑座(10)设有跟弧形槽(22)两侧的尖点配合的推摆凹槽(19)；所述拉簧(11)一端固定在拉簧凸台(21)上，另一端固定在摇臂(12)顶端；所述摇臂(12)低端与推杆(8)接触配合，推杆(8)与热继电器的触头连接。

6.根据权利要求5所述的热继电器温度补偿结构，其特征在于：所述脱扣模块还包括固定片(16)，支撑座(10)上设有安装固定片(16)的固定片凸台(28)，固定片(16)上设有与固定片凸台(28)配合的第一安装孔、第二安装孔和与转轴(4)配合的第三固定孔，固定片(16)覆盖在转轴(4)一端，所述第一安装孔、第二安装孔和第三固定孔成三角形布局。

7.根据权利要求5所述的热继电器温度补偿结构，其特征在于：所述支撑座(10)上设有V型结构的摇臂安装架(29)，摇臂安装架(29)的V型结构的底部上设有通孔，拉簧(11)从摇臂安装架(29)的通孔中穿过与摇臂(12)顶端连接；摇臂(12)低端中间设有避让拉簧(11)的缺口，缺口两侧的支脚(31)支撑在摇臂安装架(29)的V型结构的底部，分别位于通孔的两侧，摇臂(12)在拉簧(11)的作用下可绕支脚的支撑点摆动；摇臂(12)低端上延伸出穿过摇臂安装架(29)的驱动杆(30)，驱动杆(30)伸入推杆(8)侧壁的驱动槽(32)中，可驱动推杆(8)在水平方向上移动。

8.根据权利要求7所述的热继电器温度补偿结构，其特征在于：所述推杆(8)设置在推摆(15)下方，成板状结构且与摇臂(12)垂直设置，推杆(8)的两端设有穿过支撑座(10)分别与设置在支撑座(10)背面的常闭触头和常开触头连接的触头凸台。

9.根据权利要求1所述的热继电器温度补偿结构，其特征在于：所述热继电器温度补偿结构还包括调节螺钉(2)，以及贯穿外壳(6)的调节旋钮(1)；所述辅助双金(3)面向调节旋钮(1)的一端设有固定调节螺钉(2)的螺纹孔，另一端跟所述支持件(5)刚性连接，所述调节螺钉(2)与调节旋钮(1)接触配合。

10.根据权利要求9所述的热继电器温度补偿结构，其特征在于：所述调节旋钮(1)包括旋转轴(13)，环绕所述旋转轴(13)末端设有螺旋状的调节面(14)，所述调节螺钉(2)末端与调节面(14)接触，在旋转轴(13)上设有限制调节旋钮(1)转动范围的旋钮凸起(27)。