CN104810185B - 具有多个开关档位的电磁开关 - Google Patents

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Abstract

具有多个开关档位的电磁开关，它包括：接触机构，该接触机构包括可动接触件和具有公共接触件和多个分档接触件的固定接触件；分度转动机构，该分度转动机构包括转轴、定位弹簧和套设于转轴上的驱动环；传动机构，该传动机构包括第一传动杆和第二传动杆；具有励磁线圈和可动铁心的电磁装置；复位弹簧；其中，驱动环与第二传动杆动连接，可动接触件与转轴连接，可动铁心与第一传动杆连接，可动铁心相对于励磁线圈每进行一个来回的往复运动，可动接触件都随转轴转动一定的角度。本发明装置可以被设置在远处，以实现调速等装置的远程控制。

Description

具有多个开关档位的电磁开关
技术领域
本发明涉及一种电磁开关，特别涉及一种具有多个开关档位的电磁开关。
背景技术
在诸如电磁继电器或电磁接触器之类的电磁开关中，电磁开关通常包括具有励磁线圈和可动铁心的电磁装置和具有固定接触件和可动接触件的接触机构，所述可动铁心由所述励磁线圈所产生的磁力进行驱动，先后接通和断开励磁线圈中的电流，可使可动铁心相对于励磁线圈进行一个来回的往复运动，该种往复运动可以推动由可动接触件和固定接触件所构成的接触机构从闭合状态到打开状态或者从打开状态到闭合状态。
现有的电磁开关可用于接通电流的档位通常只有一个，其使用受到一定的限制，因此研究和发展具有多个开关档位的电磁开关，具有一定的实用价值。
发明内容
本发明的目的是要提供一种具有多个开关档位的电磁开关。
为了实现本发明的目的，本发明提供了一种电磁开关，该种具有多个开关档位的电磁开关，其特征在于，它包括：接触机构，所述接触机构包括可动接触件和固定接触件，所述固定接触件包括一个公共接触件和多个分档接触件；分度转动机构，所述分度转动机构包括转轴和套设于所述转轴上的驱动环，所述转轴与所述可动接触件固定；电磁装置，所述电磁装置包括励磁线圈和可动铁心；传动机构，所述传动机构分别与所述可动铁心和所述驱动环连接；复位弹簧；其中，所述可动铁心可以相对于所述励磁线圈进行往复运动，所述可动铁心每进行一个来回的往复运动，所述可动接触件都随所述转轴转动一定的角度。
该种具有多个开关档位的电磁开关通过电磁装置的电磁作用，使与分度转动机构连接的可动接触件进行分度转动，该分度转动的可动接触件与具有一个公共接触件和多个分档接触件的固定接触件进行配合，以实现电磁开关的多档位开关操作。该种具有多个开关档位的电磁开关，可以被设置在人手无法接触的远处，通过接通和中断供电电流，就能实现开关的多档位之间的循环切换或操作，有利于调速等装置的远程控制。
优选地，所述传动机构包括第一传动杆和与所述第一传动杆转动连接的第二传动杆。
优选地，所述具有多个开关档位的电磁开关还包括外壳，所述传动机构包括第一传动杆和第二传动杆，所述第一传动杆的一端与所述外壳转动连接，所述第一传动杆的另一端与所述第二传动杆的一端转动连接，所述第二传动杆的另一端与所述驱动环转动连接，所述可动铁心与所述第一传动杆转动连接。
所述可动铁心与所述第一传动杆的连接处到所述外壳与所述第一传动杆的连接处的距离为第一距离，所述第二传动杆与所述第一传动杆的连接处到所述外壳与所述第一传动杆的连接处的距离为第二距离，所述第二距离优选地大于所述第一距离。
在电磁装置中，可动铁心相对于励磁线圈进行往复运动的最大距离与电磁装置的驱动力密切相关，其往复运动的最大距离越小，所需要的驱动力也越小，例如在由直流驱动的电磁装置中，驱动力大约与其最大距离的平方成反比，而驱动环通常需要移动较大的距离才能使可动接触件随转轴转过所需要的角度，使所述第二距离大于所述第一距离，有利于降低电磁开关的驱动力，并提高电磁开关的可靠性。
优选地，所述第二距离不小于所述第一距离的130%；更优选地，所述第二距离不小于所述第一距离的150%。
所述分度转动机构可以包括定位弹簧；所述转轴可以包括棘齿。优选地，所述转轴还包括定位槽和棘齿，所述分度转动机构包括滚珠，所述滚珠设置在定位弹簧的端部并可卡入定位槽中。这样有利于分度转动机构的活动定位，并有利于降低其分度转动所需的驱动力。
在优选的实施例中，所述驱动环包括可卡在棘齿中的卡头，所述转轴包括定位槽和棘齿，所述分度转动机构包括定位弹簧和滚珠，所述滚珠设置在定位弹簧的端部并可卡入定位槽中。
所述固定接触件可以包括绝缘板，所述公共接触件和分档接触件都与所述绝缘板固定。
所述复位弹簧可以与可动铁心连接，也可以与驱动环连接。在一个优选的实施例中，复位弹簧的一端与外壳连接，复位弹簧的另一端与驱动环连接。
所述棘齿的数量通常位于4个至10个之间，优选地位于4个至8个之间；所述定位槽数量通常位于4个至10个之间，优选地位于4个至8个之间。
附图说明
图1是本发明的具有多个开关档位的电磁开关的结构示意图。
图2是图1中的分度转动机构的立体分解示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细的描述。
参考图1和图2，本发明的具有多个开关档位的电磁开关包括外壳11、接触机构、分度转动机构、传动机构、电磁装置和复位弹簧14，其中，接触机构、分度转动机构、传动机构、电磁装置和复位弹簧14都位于外壳11内。在外壳11上设置有电接线端子（在图中未画出），外壳11优选地由塑料所形成。
接触机构包括可动接触件22和固定接触件23，固定接触件23包括圆环形绝缘板235和固定在圆环形绝缘板235上的公共接触件230和四个分档接触件231、232、233、234，其中，公共接触件230和四个分档接触件231、232、233、234都为金属材料所形成。
分度转动机构包括转轴25、定位弹簧24、滚珠27和套设于转轴25上的驱动环17，转轴25包括定位槽251和棘齿252，驱动环17包括卡头172，滚珠27设置在定位弹簧24的端部并卡入定位槽251中，驱动环17的卡头172卡在棘齿252中，定位弹簧24设置在与外壳11固定的套管111内，定位弹簧24的一端与外壳11相连接。
传动机构包括第一传动杆15和第二传动杆16；第一传动杆15的一端通过转轴18与外壳11转动连接，第一传动杆15的另一端通过转轴20与第二传动杆16的一端转动连接，第二传动杆16的另一端通过转轴21与驱动环17转动连接。
电磁装置包括绕线框架28、卷绕在绕线框架28上的励磁线圈12、与绕线框架28相接触的固定铁心13和可动铁心26，可动铁心26的上端通过转轴19与第一传动杆15转动连接。
在绕线框架28位于中央的空腔中设置有复位弹簧14，复位弹簧14的上端与可动铁心26的下端连接，复位弹簧14的下端与固定铁心13连接，以便为可动铁心26提供大致向上的弹力，可动铁心26所受到的弹力可以通过传动机构传递给驱动环17，以使驱动环17复位。
在本实施例中，第二传动杆16与第一传动杆15的连接处到转轴18的距离大约是可动铁心26与第一传动杆15的连接处到转轴18的距离的2倍。这样，可动接触件22实现从一个档位切换到另一个档位的分度转动所需要的可动铁心26所移动的距离可以大大减少，即可以有效降低可动铁心26在电磁装置中的吸合距离，有利于提高电磁开关的可靠性。
当励磁线圈12没有输入电流时，可动接触件22使与固定接触件23的公共接触件230和某一分档接触件接通，即该电磁开关处于某一开关档位；如励磁线圈12没有输入电流时，可动接触件22处于图1所示的位置，这时可动接触件22使固定接触件23的公共接触件230与分档接触件233接通。
然后接通图1所示的励磁线圈12中的电流，励磁线圈12中的电流所产生的磁力驱动可动铁心26向下运动，由于驱动环17通过由第一传动杆15和第二传动杆16所构成的传动机构与可动铁心26连接，可动铁心26的向下运动可带动驱动环17随转轴25一起转动，其转动方向为图1中所示的转动方向ω，而可动接触件22与转轴25固定连接，这样转轴25的转动将带动可动接触件22也沿转动方向ω转动一定的角度，使固定接触件23的公共接触件230与分档接触件234接通，即实现了开关档位的切换。
然后中断励磁线圈12中的电流，这时由于失去电流所产生的磁力，可动铁心26在复位弹簧14的作用下向上运动，并通过由第一传动杆15和第二传动杆16所构成的传动机构推动驱动环17回复到图1所示的位置，由于转轴25的棘齿252具有方向性，驱动环17与棘齿252相配合，可以使驱动环17在沿着转动方向ω的逆方向回复到图1所示的位置时，并不会带动转轴25及可动接触件22也回复到图1所示的位置。
总之，先后接通和中断励磁线圈中的电流，可使可动接触件随转轴转动一定的角度，使电磁开关从一个开关档位切换到另一个开关档位。容易发现，不断接通和中断励磁线圈中的电流，可使可动接触件22循环接触四个分档接触件231、232、233、234，以实现电磁开关的多个档位之间的循环开关工作。在本实施例中，可动接触件22循环绕行的方向为转动方向ω。
这里需要特别说明的是，该种具有多个开关档位的电磁开关可以不设置专门的断开档位。
尽管已经展示和描述了目前认为是优选的本发明的实施例，但显而易见，本领域的技术人员可以进行各种改变和改进，而不背离所附权利要求书所限定的本发明的范围。

Claims (5)

1.一种具有多个开关档位的电磁开关，其特征在于，所述具有多个开关档位的电磁开关包括：接触机构，所述接触机构包括可动接触件和固定接触件，所述固定接触件包括一个公共接触件和多个分档接触件；分度转动机构，所述分度转动机构包括转轴和套设于所述转轴上的驱动环，所述转轴与所述可动接触件固定；电磁装置，所述电磁装置包括励磁线圈和可动铁心；传动机构，所述传动机构分别与所述可动铁心和所述驱动环连接；复位弹簧；其中，所述可动铁心可以相对于所述励磁线圈进行往复运动，所述可动铁心每进行一个来回的往复运动，所述可动接触件都随所述转轴转动一定的角度，所述具有多个开关档位的电磁开关还包括外壳，所述传动机构包括第一传动杆和第二传动杆，所述第一传动杆的一端与所述外壳转动连接，所述第一传动杆的另一端与所述第二传动杆的一端转动连接，所述第二传动杆的另一端与所述驱动环转动连接，所述可动铁心与所述第一传动杆转动连接。
2.如权利要求1所述的具有多个开关档位的电磁开关，其特征在于，所述复位弹簧与所述可动铁心连接。
3.如权利要求1所述的具有多个开关档位的电磁开关，其特征在于，所述复位弹簧与所述驱动环连接。
4.如权利要求1所述的具有多个开关档位的电磁开关，其特征在于，所述可动铁心与所述第一传动杆的连接处到所述外壳与所述第一传动杆的连接处的距离为第一距离，所述第二传动杆与所述第一传动杆的连接处到所述外壳与所述第一传动杆的连接处的距离为第二距离，其中，所述第二距离大于所述第一距离。
5.如权利要求4所述的具有多个开关档位的电磁开关，其特征在于，所述第二距离不小于所述第一距离的150%。
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