CN106710989A - 一种高精度的热过载继电器电流整定结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高精度的热过载继电器电流整定结构，包括支座(1)、补偿双金(3)、调节螺钉(4)和整定凸轮(5)，所述电流整定结构与热过载继电器的固定零件(7)之间间隙S，其特征在于，还包括U形件(2)，所述的支座(1)上设有支座平面(11)，支座(1)顶部伸出U形件(2)，伸出部分融化为限位台阶(15)，支座平面(11)与限位台阶(15)共同作用下，间隙S为0。与现有技术相比，本发明具有提高了热过载继电器电流整定精度、成本更低等优点。
Description
技术领域
本发明属于继电器领域，具体涉及一种热过载继电器，特别是涉及一种高精度的热过载继电器电流整定结构。
背景技术
热过载继电器是一种常用的继电器，使用中将双金属片串联在热过载继电器控制的主电路中，当流过双金属片的主电路中的电流小于或等于额定电流时，双金属片被加热到一定的弯曲行程，但不足以推动热过载继电器的复位动作机构动作，以保证负载(如电动机)的正常起动和运行；当主电路内出现过载电流(大于额定电流)或断相异常时，双金属片被加热到更大的弯曲行程并足以推动热过载继电器的动作机构产生脱扣动作，以此利用热元件(如双金属片)受热弯曲变形的原理，用于控制电气设备电路的接通和分断，实现过载保护。
热过载继电器是电动机保护应用最广的电气元件。在使用过程中，客户需要根据电动机的实际工作情况来调节热过载继电器的整定电流值。若热过载继电器整定精度不高，则易使电动机产生非正常停机或过热烧毁等故障。
目前，应用较为广泛的结构，如图1～2所示。电流整定机构由支座1、转轴2’、补偿双金3、调节螺钉4和整定凸轮5等零件组成；补偿双金3与转轴2’焊接，调节螺钉4与补偿双金3螺纹旋合和红漆粘接固定；固定片6与支座1通过轴孔过盈配合61在一起，形成装配转轴2’的两同轴圆孔，使得由转轴2’、补偿双金3和调节螺钉4组成的组件能绕该圆孔公共轴线自由转动。整定凸轮5具有渐开线轮廓51、圆柱52和驱动槽53特征(如图12～14所示)，渐开线轮廓51与调节螺钉球面特征41相切接触。当有转矩施加于驱动槽53时，整定凸轮绕圆柱52固定轴线转动，渐开线轮廓51上将有与转动角度成线性变化的点与调节螺钉球面特征41相切接触，同时由转轴2’、补偿双金3和调节螺钉4组成的组件也产生线性的转动，这个变化也就意味着热过载继电器对电动机保护的电流值同样产生了一个线性的变化。
现有结构受到加工工艺和精度等方面的制约，由转轴2’、补偿双金3和调节螺钉4组成的组件与固定零件7必然存在较大间隙S而会产生上下串动。因此，渐开线轮廓51实际是一段局部轮廓和球面特征41相切接触。显然间隙S越大则产品的电流整定精度越低。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高精度的热过载继电器电流整定结构。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种高精度的热过载继电器电流整定结构，包括支座、补偿双金、调节螺钉和整定凸轮，所述电流整定结构与热过载继电器的固定零件之间间隙S，其特征在于，还包括U形件，所述的支座上设有支座平面，支座顶部伸出U形件，伸出部分融化为限位台阶，支座平面与限位台阶共同作用下，间隙S为0。
所述的支座呈台阶状，包括支座平面以及其上依次设置的同轴大圆柱和小圆柱，其中小圆柱伸出U形件，伸出部分融化为限位台阶。
所述的U形件包括相互平行的上平面和下平面，所述的上平面和下平面上设有对应的同轴圆孔：上圆孔和下圆孔；所述的下平面与支座平面匹配，所述的大圆柱穿过下圆孔，所述的小圆柱穿过上圆孔。
所述的下平面上设有与下圆孔相通的八字型缺口平面，支座从八字型缺口平面进入下圆孔，然后顶部从上圆孔伸出，由于八字型缺口平面的设计使得该操作简单方便。所述的大圆柱的外径与下圆孔内径相匹配，所述的小圆柱的外径与上圆孔内径相匹配。支座装配在U形件上，操作简单方便，安装稳定可靠。
连接上平面和下平面的侧面上设有铆接凸台，该铆接凸台与补偿双金铆接。
所述的补偿双金上设有铆接孔和螺纹孔，所述的铆接孔与所述铆接凸台匹配，所述的螺纹孔与所述调节螺钉螺纹连接。
所述的限位台阶的直径d大于所述上圆孔的直径。U形件份特征平面上平面表面光洁，这保证了制件冷却收缩后只需轻轻转动一下U形件、补偿双金和调节螺钉组成的组件即能消除特征平面与限位台阶之间的粘接力。
所述的U形件与所述补偿双金铆接，所述的补偿双金与调节螺钉螺纹连接，U形件装配于支座上，使得U形件、补偿双金和调节螺钉组成的组件绕支座的中轴线自由转动。
所述的整定凸轮具有渐开线轮廓、圆柱和驱动槽，所述的渐开线轮廓与调节螺钉的球面相切接触，当有转矩施加于驱动槽时，整定凸轮绕圆柱固定轴线转动，渐开线轮廓上将有与转动角度成线性变化的点与调节螺钉球面相切接触，同时U形件、补偿双金和调节螺钉组成的组件也产生线性的转动，使热过载继电器对电动机保护的电流值同样产生了一个线性的变化。
与现有技术相比，本发明具有以下特点：
1、在U形件上设计同轴上圆孔、下圆孔、铆接凸台、相互平行的下平面、上平面、以及八字形缺口平面；在支座上设计支座平面、同轴大圆柱和小圆柱；分别与U形件的下平面、上平面、上圆孔、下圆孔精密匹配，安装方便，结构稳定；
2、在补偿双金上设计与铆接凸台配合的特征孔即铆接孔，使补偿双金与U形件铆接固定；
3、零件装配成组件后，通过热铆形成具有尺寸d和n的限位台阶，这样就保证了U形件与支座之间形成了间隙S为零的配合。
4、补偿双金组件在支座台阶平面和热铆成型特征的作用下，保证了定位精度，从而提高整定凸轮操作产生的电流整定精度，解决传统结构的电流整定精度不高的问题。
5、本发明消除了传统结构存在的间隙S，提高了热过载继电器电流整定精度的影响。本发明的U形件在作用上类似于传统结构的转轴和固定片，故更具成本优势。
附图说明
图1为现有热过载继电器电流整定结构剖面图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为支座的立体结构示意图；
图4为支座的侧视图；
图5为U形件的立体结构示意图；
图6为U形件的侧视图；
图7为U形件的正视图；
图8为U形件的仰视图图；
图9为补偿双金的立体结构示意图；
图10为补偿双金的侧视图；
图11为调节螺钉的结构示意图；
图12为整定凸轮的立体结构示意图；
图13为整定凸轮的侧视图；
图14为整定凸轮的仰视图；
图15为补偿双金组件的立体结构示意图；
图16为补偿双金组件的侧视图；
图17为本发明装配示意图；
图18为本发明装配后支座顶部未融化状态示意图；
图19为本发明装配后支座顶部融化状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图17～19所述，一种高精度的热过载继电器电流整定结构，包括支座1、U形件2，补偿双金3、调节螺钉4和整定凸轮5，其中U形件2装配在支座1上，补偿双金3一侧与U形件2连接，另一侧与调节螺钉4连接，构成补偿双金组件如图15～16所示。整定凸轮5与调节螺钉4相切接触。
各组成部件具体结构如下：
如图3～4所述，所述的支座1呈台阶状，包括支座平面11以及其上依次设置的同轴大圆柱12和小圆柱13。
如图5～8所述，所述的U形件2包括相互平行的上平面24和下平面25，所述的上平面24和下平面25上设有对应的同轴圆孔：上圆孔21和下圆孔22；所述的下平面25与支座平面11匹配，所述的大圆柱12穿过下圆孔22，所述的小圆柱13穿过上圆孔21。连接上平面24和下平面25的侧面上设有铆接凸台23，该铆接凸台23与补偿双金3铆接。
所述的下平面25上设有与下圆孔22相通的八字型缺口平面26，支座1从八字型缺口平面26进入下圆孔22，然后顶部从上圆孔21伸出，由于八字型缺口平面的设计使得该操作简单方便。所述的大圆柱12的外径与下圆孔22内径相匹配，所述的小圆柱13的外径与上圆孔21内径相匹配。支座装配在U形件上，操作简单方便，安装稳定可靠。
如图9～10所示，所述的补偿双金3上设有铆接孔31和螺纹孔32，所述的铆接孔31与所述铆接凸台23匹配，所述的螺纹孔32与所述调节螺钉4螺纹连接。所述的U形件2与所述补偿双金3铆接，所述的补偿双金3与调节螺钉4螺纹连接，U形件2装配于支座1上，使得U形件2、补偿双金3和调节螺钉4组成的补偿双金组件(如图15～16所示)绕支座1的中轴线自由转动。
如图11所示，所述的调节螺钉4一端为球面41，主体上设有螺纹42，与补偿双金3上的螺纹孔32匹配连接。
如图12～14所述，所述的整定凸轮5具有渐开线轮廓51、圆柱52和驱动槽53，所述的渐开线轮廓51与调节螺钉4的球面41相切接触，当有转矩施加于驱动槽53时，整定凸轮绕圆柱52固定轴线转动，渐开线轮廓51上将有与转动角度成线性变化的点与调节螺钉球面相切接触，同时U形件2、补偿双金3和调节螺钉4组成的补偿双金组件也产生线性的转动，使热过载继电器对电动机保护的电流值同样产生了一个线性的变化。
如图17～19所示，补偿双金3与U形件2铆接固定，调节螺钉4与补偿双金3螺纹旋合和红漆粘接固定；U形件2的同轴圆孔上圆孔21和下圆孔22分别装配于支座1的同轴大圆柱12和小圆柱13上，使得由U形件2、补偿双金3和调节螺钉4组成的组件能绕该圆孔公共轴线自由转动。整定凸轮5具有渐开线轮廓51、圆柱52和驱动槽53特征，渐开线轮廓51与调节螺钉球面特征41相切接触。当有转矩施加于驱动槽53时，整定凸轮绕圆柱52固定轴线转动，渐开线轮廓51上将有与转动角度成线性变化的点与调节螺钉球面特征41相切接触，同时由U形件2、补偿双金3和调节螺钉4组成的组件也产生线性的转动，这个变化也就意味着热过载继电器对电动机保护的电流值同样产生了一个线性的变化。
装配好后，U形件2特征平面下平面25与支座1特征平面支座平面11贴合，而支座1特征圆柱面小圆柱13伸出U形件2特征平面上平面24一个适当的距离m。通过热铆成型工艺，将支座1特征圆柱面13伸出U形件2特征平面24距离的m部分熔化成型为如图19所示的限位台阶15。这样就保证了U形件2与支座1之间形成了间隙S为零的配合。电流整定结构与热过载继电器的固定零件7之间间隙S。
由于限位台阶15的直径d大于所述上圆孔21的直径，厚度n很薄，不会对U形件产生较大作用力。U形件2特征平面上平面24表面光洁，这保证了制件冷却收缩后只需轻轻转动一下U形件2、补偿双金3和调节螺钉4组成的组件即能消除特征平面24与限位台阶特征15之间的粘接力。
Claims (10)
1.一种高精度的热过载继电器电流整定结构，包括支座(1)、补偿双金(3)、调节螺钉(4)和整定凸轮(5)，所述电流整定结构与热过载继电器的固定零件(7)之间间隙S，其特征在于，还包括U形件(2)，所述的支座(1)上设有支座平面(11)，支座(1)顶部伸出U形件(2)，伸出部分融化为限位台阶(15)，支座平面(11)与限位台阶(15)共同作用下，间隙S为0。
2.根据权利要求1所述的一种高精度的热过载继电器电流整定结构，其特征在于，所述的支座(1)呈台阶状，包括支座平面(11)以及其上依次设置的同轴大圆柱(12)和小圆柱(13)，其中小圆柱(13)伸出U形件(2)，伸出部分融化为限位台阶(15)。
3.根据权利要求2所述的一种高精度的热过载继电器电流整定结构，其特征在于，所述的U形件(2)包括相互平行的上平面(24)和下平面(25)，所述的上平面(24)和下平面(25)上设有对应的同轴圆孔：上圆孔(21)和下圆孔(22)；所述的下平面(25)与支座平面(11)匹配，所述的大圆柱(12)穿过下圆孔(22)，所述的小圆柱(13)穿过上圆孔(21)。
4.根据权利要求3所述的一种高精度的热过载继电器电流整定结构，其特征在于，所述的大圆柱(12)的外径与下圆孔(22)内径相匹配，所述的小圆柱(13)的外径与上圆孔(21)内径相匹配。
5.根据权利要求3所述的一种高精度的热过载继电器电流整定结构，其特征在于，所述的下平面(25)上设有与下圆孔(22)相通的八字型缺口平面(26)。
6.根据权利要求3所述的一种高精度的热过载继电器电流整定结构，其特征在于，连接上平面(24)和下平面(25)的侧面上设有铆接凸台(23)，该铆接凸台(23)与补偿双金(3)铆接。
7.根据权利要求6所述的一种高精度的热过载继电器电流整定结构，其特征在于，所述的补偿双金(3)上设有铆接孔(31)和螺纹孔(32)，所述的铆接孔(31)与所述铆接凸台(23)匹配，所述的螺纹孔(32)与所述调节螺钉(4)螺纹连接。
8.根据权利要求3所述的一种高精度的热过载继电器电流整定结构，其特征在于，所述的限位台阶(15)的直径d大于所述上圆孔(21)的直径。
9.根据权利要求1所述的一种高精度的热过载继电器电流整定结构，其特征在于，所述的U形件(2)与所述补偿双金(3)铆接，所述的补偿双金(3)与调节螺钉(4)螺纹连接，U形件(2)装配于支座(1)上，使得U形件(2)、补偿双金(3)和调节螺钉(4)组成的组件绕支座(1)的中轴线自由转动。
10.根据权利要求1所述的一种高精度的热过载继电器电流整定结构，其特征在于，所述的整定凸轮(5)具有渐开线轮廓(51)、圆柱(52)和驱动槽(53)，所述的渐开线轮廓(51)与调节螺钉(4)的球面相切接触，当有转矩施加于驱动槽(53)时，整定凸轮绕圆柱(52)固定轴线转动，渐开线轮廓(51)上将有与转动角度成线性变化的点与调节螺钉球面相切接触，同时U形件(2)、补偿双金(3)和调节螺钉(4)组成的组件也产生线性的转动，使热过载继电器对电动机保护的电流值同样产生了一个线性的变化。
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