CN104810208B - 多档位电磁开关 - Google Patents

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Abstract

多档位电磁开关，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具有第一棘齿的转动杆、具有第二棘齿的拉杆、具有第三棘齿的中空管和接触弹簧；具有励磁线圈和可动铁心的电磁装置；复位弹簧；其中，可动接触件与转动杆连接，电磁装置与转动杆相接触，可动铁心相对于励磁线圈每进行一个来回的往复直线运动，可动接触件都随转动杆转动一定的角度。该种多档位电磁开关可以被设置在远处，以实现调速等装置的远程控制。

Description

多档位电磁开关
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直线运动，该种往复直线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，本发明提供了一种多档位电磁开关，该种多档位电磁开关，其特征在于，所述多档位电磁开关包括：接触机构，所述接触机构包括固定接触件和可动接触件，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动杆、拉杆、中空管和接触弹簧，所述转动杆包括第一棘齿，所述拉杆包括第二棘齿，所述中空管包括第三棘齿；电磁装置，所述电磁装置包括励磁线圈和可动铁心；复位弹簧；其中，所述可动接触件与所述转动杆固定，所述电磁装置与所述转动杆相接触，所述可动铁心可以相对于所述励磁线圈进行往复直线运动，所述可动铁心每进行一个来回的往复直线运动，所述可动接触件都随所述转动杆转动一定的角度。
该种多档位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。该种多档位电磁开关，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开关动作，有利于调速等装置的远程控制。
所述拉杆可以包括凸棱，所述中空管可以包括导槽。优选地，所述拉杆包括凸棱，所述中空管包括导槽，所述凸棱位于所述导槽中。
在该种多档位电磁开关中，所述第一棘齿优选地与所述第二棘齿和所述第三棘齿相啮合。在优选的实施例中，接通励磁线圈中的电流，可动铁心相对于励磁线圈进行吸合运动，在进行该吸合运动过程中，第一棘齿主要与第二棘齿相啮合；中断励磁线圈中的电流，可动铁心相对于励磁线圈进行复位运动，在进行该复位运动过程中，第一棘齿主要与第三棘齿相啮合。
优选地，所述拉杆包括中空内缘，所述中空管包括中央管孔，所述转动杆的一端枢套于所述拉杆的中空内缘，所述拉杆至少有部分枢套于所述中空管的中央管孔中，所述接触弹簧与所述拉杆相接触。
优选地，所述电磁装置还包括与所述可动铁心连接的连接件，所述转动杆与所述电磁装置的连接件相接触。
在一个优选的实施例中，所述分度转动机构包括外管，并且，所述外管与所述中空管成整体。具有外管的分度转动机构使其结构变得坚固；所述外管与所述中空管成整体即一体化，有利于减少部件的数量和降低生产成本。
在另一个优选的实施例中，所述分度转动机构包括外管，所述转动杆、所述拉杆、所述中空管和所述接触弹簧都位于所述外管内。该种结构的分度转动机构，有利于提高其工作的可靠性。
优选地，所述转动杆包括多个环形分布的第一棘齿，所述拉杆包括多个环形分布的第二棘齿和多个凸棱，所述中空管包括多个环形分布的第三棘齿和多个导槽。
第一棘齿的数量通常位于3个至10个之间，优选地位于3个至6个之间；第二棘齿的数量通常位于6个至20个之间，优选地位于6个至12个之间；第三棘齿的数量通常位于6个至20个之间，优选地位于6个至12个之间。
所述凸棱与所述导槽配合用于定位，凸棱的数量和导槽的数量都通常位于3个至20个之间，优选地位于4个至12个之间。
附图说明
图1是本发明的多档位电磁开关的结构示意图。
图2是图1中的接触机构的立体分解示意图。
图3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至图3，本发明的多档位电磁开关包括外壳35、接触机构、分度转动机构30、电磁装置29和复位弹簧33，其中，接触机构、分度转动机构30、电磁装置29和复位弹簧33都位于外壳35内。在外壳35上设置有电接线端子（在图中未画出），外壳35优选地由塑料所形成。
接触机构包括具有中央通孔396的固定接触件39和具有中央通孔381的可动接触件38，其中，可动接触件38位于固定接触件39的上方，并与固定接触件39相隔一定的距离。在本实施例中，可动接触件38为金属材料所形成，可动接触件38与固定接触件39相隔的距离约为3.5毫米。
固定接触件39包括圆环形板395和设置在圆环形板395上的公共接触件390和四个分档接触件391、392、393、394，其中，圆环形板395为绝缘材料所形成，公共接触件390和四个分档接触件391、392、393、394都为金属材料所形成。
分度转动机构30位于电磁装置29之上，分度转动机构30包括外管40、转动杆41、拉杆42、中空管43和接触弹簧37，其中，拉杆42、中空管43和接触弹簧37都位于外管40内，转动杆41有部分位于外管40内，外管40的上底部与外壳35固定。
其中，转动杆41为具有第一棘齿411的杆体，拉杆42具有第二棘齿421、凸棱422和从下端部凹入的中空内缘，中空管43具有第三棘齿432、导槽431和中央管孔433，转动杆41的上端枢套于拉杆42的中空内缘，转动杆41的下端伸入电磁装置29的圆管形连接件30内，转动杆41穿过可动接触件38的中央通孔381并与可动接触件38固定，拉杆42枢套于中空管43的中央管孔433中，拉杆42的凸棱422位于中空管43的导槽431中，以便拉杆42相对于中空管43能沿着导槽431方向滑动。事实上，凸棱422与导槽431进行匹配使用，有利于拉杆42与中空管43之间的定位。
在本实施例中，第一棘齿411的数量为4个，第二棘齿421的数量为8个，第三棘齿432的数量也为8个。
接触弹簧37的上端与外管40的上底部连接，接触弹簧37的下端与拉杆42相接触。接触弹簧37给拉杆42提供了向下的弹力，该弹力可通过转动杆41传递给可动接触件38。
电磁装置29包括绕线框架32、卷绕在绕线框架32上的励磁线圈34、与绕线框架32相接触的固定铁心31、可动铁心36和与可动铁心36连接的圆管形连接件30，可动铁心36包括位于绕线框架32的中央孔位内的圆柱362和位于圆柱362上端的条形板361，圆管形连接件30穿过固定接触件39的中央通孔396与转动杆41相接触。
在外壳35的底部设置有复位弹簧33，该复位弹簧33的上端与可动铁心36的圆柱362相接触，以便为可动铁心36提供向上的弹力。
当电磁装置29的励磁线圈34没有输入电流时，该多档位电磁开关的可动接触件38在接触弹簧37的弹力和复位弹簧33的弹力的共同作用下处于图1所示的位置，这时的可动接触件38与固定接触件39相隔一定的距离，使多档位电磁开关处于断开状态。
然后接通励磁线圈34的电流，励磁线圈34的电流所产生的磁力驱动可动铁心36和与可动铁心36固定的圆管形连接件30向下作直线运动，这时拉杆42、转动杆41和与转动杆41固定的可动接触件38在接触弹簧37的弹力作用下也向下运动，使可动接触件38与固定接触件39的公共接触件390和四个分档接触件391、392、393、394中的一个分档接触件相接触，从而使多档位电磁开关处于某一档位的接通状态；接着中断励磁线圈34中的电流，这时由于失去电流所产生的磁力，可动铁心36和与可动铁心36固定的圆管形连接件30在复位弹簧33的弹力作用下向上作直线运动，并推动与转动杆41固定的可动接触件38与固定接触件39分离，使多档位电磁开关回复到断开状态。
总之，先后接通和中断励磁线圈34的电流，使可动铁心36进行一个来回的往复直线运动，在该一个来回的往复直线运动中，转动杆41的第一棘齿411与拉杆42的第二棘齿421和中空管43的第三棘齿432共同配合，使转动杆41环绕轴线Z转动一小角度，由于可动接触件38与转动杆41固定，这样可动接触件38也随转动杆41环绕轴线Z转动一小角度。在本实施例中，可动接触件38和转动杆41环绕轴线Z转动的方向为图3中所示的转动方向ω。
在先后接通和中断励磁线圈34的电流后再次接通励磁线圈34中的电流，可动接触件38又将与固定接触件39相接触，由于可动接触件38相对于在上一次接通励磁线圈34的电流时已经沿转动方向ω转动了一小角度，本次可动接触件38与固定接触件39相接触是可动接触件38与固定接触件39的公共接触件390和四个分档接触件391、392、393、394中的另一个分档接触件相接触。容易看出，不断中断和接通励磁线圈34中的电流，可使可动接触件38循环接触四个分档接触件391、392、393、394，从而实现多档位电磁开关的多个档位之间的循环开关工作。
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 (6)

1.一种多档位电磁开关，其特征在于，所述多档位电磁开关包括：接触机构，所述接触机构包括固定接触件和可动接触件，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动杆、拉杆、中空管和接触弹簧，所述转动杆包括第一棘齿，所述拉杆包括第二棘齿，所述中空管包括第三棘齿；电磁装置，所述电磁装置包括励磁线圈和可动铁心；复位弹簧；其中，所述可动接触件与所述转动杆固定，所述电磁装置与所述转动杆相接触，所述可动铁心可以相对于所述励磁线圈进行往复直线运动，所述可动铁心每进行一个来回的往复直线运动，所述可动接触件都随所述转动杆转动一定的角度，所述拉杆还包括凸棱，所述中空管还包括导槽。
2.如权利要求1所述的多档位电磁开关，其特征在于，所述电磁装置还包括与所述可动铁心连接的连接件，所述转动杆与所述电磁装置的连接件相接触。
3.如权利要求1所述的多档位电磁开关，其特征在于，所述分度转动机构还包括外管，并且，所述外管与所述中空管成整体。
4.如权利要求1所述的多档位电磁开关，其特征在于，所述分度转动机构还包括外管，所述转动杆、所述拉杆、所述中空管和所述接触弹簧都至少有部分位于所述外管内。
5.如权利要求1所述的多档位电磁开关，其特征在于，所述转动杆包括多个环形分布的第一棘齿，所述拉杆包括多个环形分布的第二棘齿，所述中空管包括多个环形分布的第三棘齿。
6.如权利要求1所述的多档位电磁开关，其特征在于，所述转动杆包括多个环形分布的第一棘齿，所述拉杆包括多个环形分布的第二棘齿，所述中空管包括多个环形分布的第三棘齿，其中，第一棘齿的数量位于3个至6个之间。
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