CN104681357A - 一种不耗电的新型接触器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不耗电的新型接触器，其主要有电磁铁、动触点支撑架、动触点、静触点、锁定模块等组成。该接触器利用滑动板与锁定片之间的相互作用，可使电磁线圈瞬间通电一次，接触器便呈接通状态；再瞬间通电一次，便呈分断状态。从而能有效地革除以往接触器电磁线圈随用电器工作时也必然耗电的弊端，能有效节约电能。且接触器工作时呈静音状态，能有效地降低噪音污染，实施后将对节约能源、降低噪音污染有积极的意义。

Description

一种不耗电的新型接触器

技术领域

本发明涉及工业生产中的常用控制电器类，具体涉及一种不耗电的新型接触器，属低压电器领域。

背景技术

接触器的种类很多，有交流接触器、直流接触器、永磁接触器、继电器等，主要用于远距离频繁接通和分断电路或控制系统。尤其是交流接触器，在控制电器中用量最大。这种接触器，用一电磁铁拉动多组触点。电磁铁吸合时，触点闭合，用电器工作。反之，电磁铁失电，用电器停止工作。也就是说，当用电器需要工作时，电磁铁也必然处于耗电状态。

众所周知，电磁铁在接触器中的作用仅仅是拉动触点闭合而已，其它动作：如触点释放，用电器停止工作等，都不需要电磁铁去完成。电磁铁随用电器的工作而长时间保持通电状态，完全是一种无谓损耗，这就造成了电磁铁的耗电，99％以上的电能都消耗在这种无谓损耗上，极大地浪费了能源，且其长时间处于吸持状态下，电磁线圈容易烧毁。且其所产生的噪音较大，直接污染了环境。

针对上述弊端，国内外许多专家、学者对此进行了大量的研究、改进，尤其是在节电技术方面，经历了三个发展阶段，并出现了一些代表性产品：

第一阶段：代表产品为交流接触器节电器。其有电容器式、变压器式和改变占空比自转换式三种。

第二阶段：代表产品为交流接触器节电线圈。其有双绕组节电线圈式、限流电阻式节电线圈、双绕组自转换节电线圈和定位磁转换节电线圈等。

第三阶段：节电型交流接触器。是将新增节电系统的节电线圈或变压器之类的装置与交流接触器自身的电磁系统融为一体，降低了新增节电系统的成本而已。

以上新增节电类产品均为外附设施，不仅在接触器外部增加了一套新的附属设施，增加了产品成本，有的还占用了接触器的辅助触点，给现场控制电路的使用带来不便。有的还引入了电子电路，增加了产品的复杂性，且在节电、降低噪音方面的效果一般。

新近出现的一种永磁式接触器，虽然在节电方面有明显优点，但其存在有抗干扰能力低、动作可靠性受外界影响大、安全性差、成本高等诸多弊端，故在市场上还不能被广泛接受。

发明内容

本发明就是为了克服接触器的无谓损耗大、噪音污染严重等问题而提供的一种不耗电的新型接触器。它能使接触器仅在接通和断开时各瞬间用电一次，在吸持状态下绝不会耗电。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在接触器外壳的底部，依次安装有电磁线圈、铁芯，中部安装有衔铁，其中间凸起部分，穿过衔铁复位弹簧与铁芯的中间凸起部分，分别套在电磁线圈内，衔铁的上侧，通过衔铁插片与动触点支撑架连接，动触点安放在动触点支撑架上部的长方形孔中，在动触点相对应的外壳部位上，安装有静触点，在上盖的一侧，安装有锁定模块，在锁定模块座上，分别安装有滑动板、锁定片、扭簧、复位按钮，设置在滑动板下部的水平突出体与动触点支撑架下部一侧的连接凹槽相连接。

电磁线圈、铁芯、衔铁、动触点支撑架、动触点、静触点、复位弹簧等，均是接触器的原有构件，通过控制其电磁线圈的有电、无电状态来控制动触点、静触点的闭合、断开状态，以此来控制用电器的工作或停止。

原接触器是通过给电磁线圈供电、使其一直处于吸持状态的方式来维持用电器工作的。本发明是通过设置在接触器一侧的锁定模块中的滑动板的上下位移来控制动触点与静触点的闭合或断开的，并以此来控制用电器的工作或停止的。也就是说，本发明是在不改变原接触器结构的基础上，通过新增的锁定模块中的滑动板与锁定片等构件的相互作用，便可实现电磁线圈瞬间通电一次，接触器便进入接通状态，用电器工作；电磁线圈再瞬间通电一次，接触器便可进入断开状态，用电器随之停止工作。也就是说，用电器在得电进行工作时，电磁线圈是不会耗电的，这样就彻底根除了接触器在用电器工作时也白白耗电的弊端，其节电效果十分明显，且电磁线圈在接触器工作时为断电状态，因而不会发生电磁线圈自身发热、更不会被烧毁的现象，其使用寿命将成为永远，其噪音必然为零。

附图说明

附图1是一种不耗电的新型接触器右视结构示意图；

附图2是一种不耗电的新型接触器主视结构示意图；

附图3是一种不耗电的新型接触器左视结构示意图；

附图4是一种不耗电的新型接触器锁定片结构示意图；

附图5是一种不耗电的新型接触器滑动板主视结构示意图；

附图6是一种不耗电的新型接触器滑动板左视结构示意图；

附图7是一种不耗电的新型接触器A处局部放大图；

附图8是一种不耗电的新型接触器B-B处结构剖视示意图。

附图9是一种不耗电的新型接触器实施例2主视结构示意图；

附图10是一种不耗电的新型接触器实施例2左视结构示意图；

图中：1、接触器外壳；2、电磁线圈；3、铁芯；4、衔铁复位弹簧；5、衔铁；6、上盖；7、锁定模块；8、滑动板；9、锁定片；10、拨动挂耳；11、扭簧；12、锁定片支撑孔；13、限位挡臂；14、限位小柱；15、垂直凸起；16、扭簧反作用力小柱；17、作用斜面；18、阻尼弯钩；19、轨道凹槽；20、长方形孔；21、定位窝；22、锁定座定位体；23、锁定模块外罩；24锁定模块座；25、返回斜面；26、复位按钮；27、转动套；28、锁定片支撑柱；29、挡套；30、下导向柱；31、支撑架凹槽；32、动触点压紧弹簧；33、动触点；34、静触点；35、接线螺钉；36、动触点支撑架；37、衔铁插件；38、铁芯插件；39、锁定面；40、长方体构件；41、异形体；42、锁定模块座轨道槽；43、复位手柄；44、U形槽；45、水平突出体。

具体实施方式

图1、图2、图3所示的是锁定模块(7)设置在接触器侧面的一个实施例。

图9、图10、所示的是锁定模块(7)设置在接触器顶部的一个实施例。

实施例1：在图1、图2、图3所示的实施例中，在接触器外壳(1)的底部，依次安装有电磁线圈(2)、铁芯(3)，中部安装有衔铁(5)，其中间凸起部分，穿过衔铁复位弹簧(4)与铁芯(3)的中间凸起部分，分别套在电磁线圈(2)内，衔铁(5)的上侧，通过衔铁插片(37)与动触点支撑架(36)连接，动触点(33)安放在动触点支撑架(36)上部的长方形孔(20)中，在动触点(33)相对应的外壳(1)部位上，安装有静触点(34)，在上盖(6)的一侧，安装有锁定模块(7)，在锁定模块座(24)上，分别安装有滑动板(8)、锁定片(9)、扭簧(11)、复位按钮(26)，设置在滑动板(8)下部的水平突出体(45)与动触点支撑架(36)下部一侧的连接凹槽(31)相连接。

铁芯(3)和衔铁(5)均为E字型导磁构件，其中间凸起部分，安装在螺旋电磁线圈(2)的中心孔中，此三构件组成的电磁铁，安装在接触器外壳(1)的下部，其上部的衔铁(5)通过衔铁插片(37)与动触点支撑架(36)下端连接，电磁线圈(2)的出线头分别与外部电连接。

动触点支撑架(36)是由绝缘材料构成的扁长方形块状构件，其上部设有多个长方形孔(20)，其孔的下侧安放有动触点(33)，动触点支撑架(36)下部的一侧，设有连接凹槽(31)，动触点支撑架(36)安放在上盖(6)的中心部位，下部与衔铁(5)连接，连接沟槽(31)与滑动板(8)下端的水平突出体(45)连接。

锁定模块座(24)，由一长方体构件(40)和垂直于长方体构件(40)的两异形体(41)组成，其垂直长方体(40)的上部两侧，分别对应设有[形凹槽(19)，在垂直长方体(40)的上部一侧，分别设有限位小柱(14)、锁定片支撑柱(28)和扭簧反作用力小柱(16)，锁定片(9)通过转动套(27)与锁定片支撑柱(28)连接，异形体(41)安放在接触器外壳(1)与上盖(6)一侧的结合部，垂直长方体构件(40)安放在上盖一侧的一对[形锁定模块座轨道槽(42)内；

滑动板(8)是一种方形薄板构件，其上部设有一复位手柄(43)，中部设有U形凹槽(44)，其中间部位的右侧，设有一垂直凸起(15)，其下部相反方向的一侧，设有一水平突出体(45)，其上部的复位手柄(43)与复位按钮(26)连接，滑动板(8)的两侧，安放在锁定模块座(24)两侧的[形轨道凹槽(19)内，滑动板(8)下部一侧的水平突出体(45)，穿过长方体构件(40)后，安放在动触点支撑架(36)一侧下方的动触点支撑架凹槽(31)内；

锁定片(9)是一种薄板构件，其垂直中心线的上部设有圆孔(12)，右侧设有限位挡臂(13)，中部右侧设有作用斜面(17)，中部左侧设有拨动挂耳(10)，靠近中心线下部左侧部位设有返回斜面(25)，锁定片(9)下部、中心线的右侧设有阻尼弯钩(18)，在圆孔(12)的下方、作用斜面(17)的上方、垂直中心线的右侧部位，呈空心结构，锁定片(9)通过转动套(27)，套在锁定片支撑柱(28)上，右侧与扭簧(11)的左端连接；

转动套(27)是一种左侧设有饼状体、右侧呈圆柱体、中心有孔的套状体构件，圆柱体的外径部位套在锁定片(9)的圆孔(12)中，转动套(27)通过其中心孔，与锁定片支撑柱(28)连接；

扭簧(11)是一种两端首尾留有一定长度、由弹性材料制成的小型圆柱螺旋形压缩弹簧，其一端搭在扭簧反作用力小柱(16)的上侧，另一端与拨动挂耳(10)连接；

挡套(29)是一种左侧设有饼状体、右侧呈圆柱体、中心有孔的套状体构件，挡套(29)与锁定片支撑柱(28)的右侧连接。

实施例2：在图9、图10所示的实施例中，锁定模块(7)由锁定模块座(24)、滑动板(8)、锁定片(9)、扭簧(11)、转动套(27)挡套(29)组成，其中：锁定模块座(24)，由两个相互垂直的长方体构件组成，其水平长方体的下部内侧两边，分别对应设有[形凹槽(19)，在水平长方体左侧下部，设有锁定座定位体(22)，在水平长方体上部中间部位，设有垂直长方体构件，其垂直长方体构件的右侧，分别设有上导向柱(28)、下导向柱(30)、限位小柱(14)、扭簧反作用力小柱(16)，下导向柱(30)相对应的水平长方体部位，上下贯通，锁定模块座(24)通过水平长方体[形凹槽(19)与上盖(6)上部连接；

滑动板(8)是一种长方形薄板构件，其上部设有复位手柄(43)，中部设有两键槽形沟槽，中间部位的右侧，设有一垂直凸起(15)，下部设有一倒T形结构，其上部的复位手柄(43)与复位按钮(26)连接，中部两键槽形沟槽，分别穿过上导向柱(28)、下导向柱(30)后，靠在锁定模块座(24)垂直长方体的右侧，下部倒T形结构与设置在动触点支撑架(36)上部的连接沟槽(31)连接：

锁定片(9)是一种薄板构件，其垂直中心线的上部设有圆孔(12)，右侧设有限位挡臂(13)，中部右侧设有作用斜面(17)，中部左侧设有拨动挂耳(10)，靠近中心线下部左侧部位设有返回斜面(25)，锁定片(9)下部、中心线的右侧设有阻尼弯钩(18)，在圆孔(12)的下方、作用斜面(17)的上方、垂直中心线的右侧部位，呈空心结构，锁定片(9)通过转动套(27)，套在上导向柱(28)上，右侧与扭簧(11)的左端连接；

转动套(27)是一种左侧设有饼状体、右侧呈圆柱体、中心有孔的套状体结构，圆柱体的外径部位套在锁定片(9)的圆孔(12)中，转动套(27)通过其中心孔，与上导向柱(28)连接；

扭簧(11)是一种两端首尾留有一定长度弹性材料的小型圆柱螺旋压缩弹簧，其一端搭在扭簧反作用力小柱(16)的上侧，另一端与拨动挂耳(10)连接；

挡套(29)是一种左侧设有饼状体、右侧呈圆柱体、中心有孔的套状体结构，两个挡套(29)分别与上导向柱(28)、下导向柱(30)的右侧连接。

当电磁线圈(2)瞬间得电后，衔铁(5)被电磁吸力拉动向下移动，并通过衔铁插件(37)拉动动触点支撑架(36)亦做向下运动，带动动触点(33)与静接点(34)闭合，被控电路被接通电源，用电器开始工作。动触点支撑架(36)和衔铁(5)的下移，压缩衔铁复位弹簧(4)储能。同时，动触点支撑架(36)通过动触点支撑架凹槽(31)拉动设置在滑动板(8)下部的水平突出体(45)，使滑动板(8)做向下位移，设置在滑动板(8)右侧中部的垂直凸起(15)亦同时向下位移，当其触及到锁定片作用斜面(17)、并继续下移时，锁定片(9)以锁定片支撑柱(28)的圆心为圆心，开始向左做旋转运动，拨动挂耳(10)使扭簧(11)开始储能。当作用斜面(17)的右侧滑过垂直凸起(15)的左侧后，锁定片(9)失去了垂直凸起(15)的依托作用后，停止了向左的旋转运动。当垂直凸起(15)下移到作用斜面(17)右端的下侧后，锁定片(9)在扭簧(11)的作用下，开始做向右返回运动，设置在其下部的阻尼弯钩(18)正好与下移的垂直凸起的左侧相碰，锁定片(9)停止了向右的返回运动。垂直凸起(15)在衔铁复位弹簧(4)的推动下开始上移，而后靠在锁定面(39)上后，停止了向上位移运动，并通过滑动板(8)，限定了动触点支撑架(36)的向上位移，使动触点(33)与静触点(34)仍然处于闭合状态，用电器继续工作，实现了用电器工作时电磁线圈(2)不必要耗电的目的，当然就不会产生功耗，达到了节电的目的。且由于用电器在工作时，电磁线圈无电流通过，故接触器无噪音产生，呈零噪音状态。

当用电器需要停止工作时，再令电磁线圈(2)瞬间得电一次，衔铁(5)被铁芯(3)吸下，带动动触点支撑架(36)及滑动板(8)向下位移，垂直凸起(15)亦向下位移。当垂直凸起(15)的垂高，移动到低于返回斜面(25)垂线高度时，锁定片(9)上的返回斜面(25)的右侧，脱离了垂直凸起(15)的限制，在扭簧(11)的作用下，又开始做向右运动。当锁定片(9)向右运动到一定程度时，设置在锁定片(9)右上部的限位挡臂(13)的上侧，靠住了限位小柱(14)的下侧，使锁定片(9)停止了向右运动。此时的垂直凸起(15)，已经完全脱离了锁定面(39)的限制，正好钻到了返回斜面(25)的下面，在衔铁复位弹簧(4)的推动下，做向上位移运动，垂直凸起(15)从锁定片的下面，返回到初始状态。当然，滑动板(8)、动触点支撑架(36)、动触点(33)以及衔铁(5)，也同时返回到初始状态。动触点(33)脱离了与静触点(34)的接触，电路被断开，用电器停止工作，完成了接触器的应有功能。

从一种不耗电的新型接触器的整个工作过程可以看出，其电磁线圈(2)，仅仅是在电路接通和断开时才各瞬间用电一次，其余时间均处于非用电状态，无论用电器工作多长时间，均不消耗电能，真正实现了节电的目的。

由于电磁线圈(2)在用电器工作时一直处于断电状态，电磁铁系统呈非吸持状态，故接触器无噪音产生，呈零噪音状态。

每只接触器电磁线圈耗电虽然只有百十毫安，但全国上亿台的现场保有量，每年足以耗掉数百亿度电能，消耗掉上千万吨标准煤，这是一个不可小觑的浪费。因此，一种不耗电的新型接触器的发明与实施，将在节能、环保方面有积极的意义。

以上所述的实施例，仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进。均应落在本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种不耗电的新型接触器，其特征在于：在接触器外壳(1)的底部，依次安装有电磁线圈(2)、铁芯(3)，中部安装有衔铁(5)，其中间凸起部分，穿过衔铁复位弹簧(4)与铁芯(3)的中间凸起部分，分别套在电磁线圈(2)内，衔铁(5)的上侧，通过衔铁插片(37)与动触点支撑架(36)连接，动触点(33)安放在动触点支撑架(36)上部的长方形孔(20)中，在动触点(33)相对应的外壳(1)部位上，安装有静触点(34)，在上盖(6)的一侧，安装有锁定模块(7)，在锁定模块座(24)上，分别安装有滑动板(8)、锁定片(9)、扭簧(11)、复位按钮(26)，设置在滑动板(8)下部的水平突出体(39)与动触点支撑架(36)下部一侧的连接凹槽(31)相连接。

2.按照权利要求1所说的一种不耗电的新型接触器，其特征在于：铁芯(3)和衔铁(5)均为E字型导磁构件，其中间凸起部分，安装在螺旋电磁线圈(2)的中心孔中，此三构件组成的电磁铁，安装在接触器外壳(1)的下部，其上部的衔铁(5)通过衔铁插片(37)与动触点支撑架(36)下端连接，电磁线圈(2)的出线头分别与外部电连接。

3.按照权利要求1所说的一种不耗电的新型接触器，其特征在于：动触点支撑架(36)是由绝缘材料构成的扁长方形块状构件，其上部设有多个长方形孔(20)，其孔的下侧安放有动触点(33)，动触点支撑架(36)下部的一侧，设有连接凹槽(31)，动触点支撑架(36)安放在上盖(6)的中心部位，下部与衔铁(5)连接，连接沟槽(31)与滑动板(8)下端的水平突出体(39)连接。

4.按照权利要求1所说的一种不耗电的新型接触器，其特征在于：锁定模块(7)由锁定模块座(24)、滑动板(8)、锁定片(9)、扭簧(11)、转动套(27)挡套(29)组成，其中：

A、锁定模块座(24)，由一长方体构件(40)和两垂直于长方体构件(40)的两异形体(41)组成，其垂直长方体(40)的上部两侧，分别对应设有[形凹槽(19)，在垂直长方体(40)的上部一侧，分别设有限位小柱(14)、锁定片支撑柱(28)和扭簧反作用力小柱(16)，锁定片(9)通过转动套(27)与锁定片支撑柱(28)连接，异形体(41)安放在接触器外壳(1)与上盖(6)一侧的结合部，垂直长方体构件(40)安放在上盖一侧的一对[形锁定模块座轨道槽(42)内；

B、滑动板(8)是一种方形薄板构件，其上部设有一复位手柄(43)，中部设有U形凹槽(44)，其中间部位的右侧，设有一垂直凸起(15)，其下部相反方向的一侧，设有一水平突出体(45)，其上部的复位手柄(43)与复位按钮(26)连接，滑动板(8)的两侧，安放在锁定模块座(24)两侧的[形轨道凹槽(19)内，滑动板(8)下部一侧的水平突出体(45)，穿过长方体构件(40)后，安放在动触点支撑架(36)一侧下方的动触点支撑架凹槽(31)内；

C、锁定片(9)是一种薄板构件，其垂直中心线的上部设有圆孔(12)，右侧设有限位挡臂(13)，中部右侧设有作用斜面(17)，中部左侧设有拨动挂耳(10)，靠近中心线下部左侧部位设有返回斜面(25)，锁定片(9)下部、中心线的右侧设有阻尼弯钩(18)，在圆孔(12)的下方、作用斜面(17)的上方、垂直中心线的右侧部位，呈空心结构，锁定片(9)通过转动套(27)，套在锁定片支撑柱(28)上，右侧与扭簧(11)的左端连接；

D、转动套(27)是一种左侧设有饼状体、右侧呈圆柱体、中心有孔的套状体构件，圆柱体的外径部位套在锁定片(9)的圆孔(12)中，转动套(27)通过其中心孔，与锁定片支撑柱(28)连接；

E、扭簧(11)是一种两端首尾留有一定长度、由弹性材料制成的小型圆柱螺旋形压缩弹簧，其一端搭在扭簧反作用力小柱(16)的上侧，另一端与拨动挂耳(10)连接；

F、挡套(29)是一种左侧设有饼状体、右侧呈圆柱体、中心有孔的套状体构件，挡套(29)与锁定片支撑柱(28)的右侧连接。