CN109192612B - 动子平衡式直流接触器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动子平衡式直流接触器，包括壳体和套设于壳体外的绝缘外壳，壳体内腔中安装有两个静触点、动接触片和驱动机构，驱动机构具有线圈、动子、推杆和复位弹簧，线圈定位设置于壳体的内腔下部处，动子活动置于线圈围成的空间内，推杆下端紧配合穿置于动子中，推杆上端与动接触片相连接，动子的底端能够活动穿出壳体外，并在动子的底端上安装有一与动子磁性隔开的第一永磁体；还在绝缘外壳的内腔中设置有一与第一永磁体极性相同的第二永磁体，第二永磁体还与第一永磁体及驱动机构协同作用、以使得动子及推杆能够在直流接触器的不同工作状态下均保持平衡状态，从而大大提升了直流接触器的工作稳定性，降低了产品噪音及线圈功耗。

Description

动子平衡式直流接触器

技术领域

本发明涉及直流接触器技术领域，具体提供一种动子平衡式直流接触器。

背景技术

市场上直流接触器的常规结构为：包括壳体，所述壳体的内腔中安装有两个并排布置的静触点、一动接触片、一将壳体的内腔分成上下两个腔室的导磁板、以及一驱动机构，所述动接触片和两个所述静触点皆分别置于所述壳体的上腔室中，且所述动接触片与两个所述静触点还分别沿竖向相对布置；所述驱动机构具有线圈、动子和推杆，所述线圈定位设置于所述壳体的下腔室中，所述动子活动置于所述线圈围成的空间内，所述推杆沿竖向布置，且所述推杆的下端紧配合穿置于所述动子中，所述推杆的上端与所述动接触片定位连接；当所述线圈通电时，所述动子和推杆一起向上运动、直至所述动子吸住所述导磁板(即所述导磁板对所述动子起到限位作用)；而当所述线圈断电时，所述动子和推杆一起向下运动、直至复位。

但是，在上述动子的运动过程中，一方面，所述动子会撞击所述导磁板，产生较大噪音；另一方面，所述动子的运动平衡性不好，进而使得直流接触器产品的工作稳定性欠佳。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种动子平衡式直流接触器，其工作稳定性好、噪音低、功耗低。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种动子平衡式直流接触器，包括壳体，所述壳体外固定套设有绝缘外壳，所述壳体的内腔中安装有两个并排布置的静触点、一动接触片和一驱动机构，其中，所述动接触片与两个所述静触点分别沿竖向相对布置，所述驱动机构具有线圈、动子、推杆和复位弹簧，所述线圈定位设置于所述壳体的内腔下部处，所述动子活动置于所述线圈围成的空间内，所述推杆沿竖向布置，且所述推杆的下端紧配合穿置于所述动子中，所述推杆的上端与所述动接触片相连接，所述复位弹簧套设于所述推杆的下部外；所述动子的底端能够活动穿出所述壳体外，并在所述动子的底端上定位安装有一与所述动子磁性隔开的第一永磁体；另外在所述绝缘外壳的内腔中并与所述第一永磁体相对应的位置处定位设置有一第二永磁体，所述第二永磁体与所述第一永磁体的极性相同，且所述第二永磁体还与所述第一永磁体及所述驱动机构协同作用、以使得所述动子及推杆能够在直流接触器的不同工作状态下均保持平衡状态。

作为本发明的进一步改进，所述壳体的底壁上开设有一供所述动子底端自由穿设的穿孔。

作为本发明的进一步改进，在所述动子的底端上定位安装有一为圆柱体状且由不导磁材料制成的安装块，所述第一永磁体定位嵌装于所述安装块背向所述动子的一轴侧中。

作为本发明的进一步改进，在所述壳体的内腔中还横向布置有一隔板，所述隔板将所述壳体的内腔分成为上腔和下腔；

其中，两个所述静触点和所述动接触片均分别置于所述上腔中，所述线圈和所述动子均分别置于所述下腔中；

所述推杆的上端依次活动穿设过所述隔板和所述动接触片，且在所述推杆的上部外还套设有一用以弹性支撑所述动接触片的触头弹簧；

所述复位弹簧的两端分别抵接于所述隔板的下表面和所述动子上。

作为本发明的进一步改进，在所述推杆的上部外表面上还一体连接有一沿所述推杆径向朝外延伸的承接板，

所述触头弹簧的两端分别抵接于所述动接触片的下表面和所述承接板的上表面上。

作为本发明的进一步改进，在所述壳体的顶壁内侧面上定位安装有一第三永磁体，并在所述推杆的上端上定位套接有一由导磁材料制成的导磁环，所述导磁环位于所述动接触片的上方，且同时所述导磁环还与所述第三永磁体沿竖向相对布置。

本发明的有益效果是：本发明通过结构改进，即：在所述动子的底端上定位安装有一与所述动子磁性隔开的第一永磁体，并在所述绝缘外壳的内腔中定位设置有一与所述第一永磁体位置相对应且极性相同的第二永磁体，所述第一、二永磁体能够与所述驱动机构协同作用，使得所述动子及推杆能够在直流接触器的不同工作状态下均保持平衡状态，从而大大提升了直流接触器的工作稳定性。此外，本发明通过上述结构改进，还有效降低了产品噪音，以及降低了线圈的功耗。

附图说明

图1为本发明所述直流接触器处于非工作状态下的剖面结构示意图；

图2为本发明所述直流接触器处于动态工作状态下的剖面结构示意图；

图3为本发明所述直流接触器处于稳定工作状态下的剖面结构示意图；

图4为本发明所述直流接触器处于非工作状态下，所述线圈磁路的状态示意图；

图5为本发明所述直流接触器处于动态工作状态下，所述线圈磁路的状态示意图；

图6为本发明所述直流接触器处于稳定工作状态下，所述线圈磁路的状态示意图；

图7为本发明所述运动部件的立体结构示意图。

结合附图，作以下说明：

1——壳体 2——静触点

3——动接触片 4——线圈

5——动子 6——推杆

7——复位弹簧 8——第一永磁体

9——第二永磁体 10——安装块

11——隔板 12——触头弹簧

13——承接板 14——第三永磁体

15——导磁环

具体实施方式

下面参照图对本发明的优选实施例进行详细说明。

实施例1：

请参阅附图1、附图2、附图3和附图7所示，分别为本发明所述直流接触器处于非工作/动态工作/稳定工作三个不同状态下的剖面结构示意图、及所述运动部件的立体结构示意图。所述的动子平衡式直流接触器包括壳体1，所述壳体1外固定套设有绝缘外壳，所述壳体1的内腔中安装有两个并排布置的静触点2、一动接触片3和一驱动机构，其中，所述动接触片3与两个所述静触点2分别沿竖向相对布置，所述驱动机构具有线圈4、动子5、推杆6和复位弹簧7，所述线圈4定位设置于所述壳体1的内腔下部处，所述动子5活动置于所述线圈4围成的空间内，所述推杆6沿竖向布置，且所述推杆6的下端紧配合穿置于所述动子5中，所述推杆6的上端与所述动接触片3相连接，所述复位弹簧7套设于所述推杆6的下部外；特别的，所述动子5的底端能够活动穿出所述壳体1外，并在所述动子5的底端上定位安装有一与所述动子5磁性隔开的第一永磁体8；另外在所述绝缘外壳的内腔中并与所述第一永磁体8相对应的位置处定位设置有一第二永磁体9，所述第二永磁体9与所述第一永磁体8的极性相同，且所述第二永磁体9还与所述第一永磁体8及所述驱动机构协同作用、以使得所述动子5及推杆6能够在直流接触器的不同工作状态下均保持平衡状态，从而大大提升了直流接触器的工作稳定性，降低了产品噪音，以及降低了线圈的功耗。

在本实施例中，优选的，所述壳体1的底壁上开设有一供所述动子5底端自由穿设的穿孔。

在所述动子5的底端上定位安装有一为圆柱体状且由不导磁材料制成的安装块10，所述第一永磁体8定位嵌装于所述安装块10背向所述动子5的一轴侧中。

在本实施例中，优选的，在所述壳体1的内腔中还横向布置有一隔板11，所述隔板11将所述壳体1的内腔分成为上腔和下腔；

其中，两个所述静触点2和所述动接触片3均分别置于所述上腔中，所述线圈4和所述动子5均分别置于所述下腔中；

所述推杆6的上端依次活动穿设过所述隔板11和所述动接触片3，且在所述推杆6的上部外还套设有一用以弹性支撑所述动接触片3的触头弹簧12；

所述复位弹簧7的两端分别抵接于所述隔板11的下表面和所述动子5上。

进一步优选的，在所述推杆6的上部外表面上还一体连接有一沿所述推杆径向朝外延伸的承接板13，

所述触头弹簧12的两端分别抵接于所述动接触片3的下表面和所述承接板13的上表面上。

进一步优选的，在所述壳体1的顶壁内侧面上定位安装有一第三永磁体14，并在所述推杆6的上端上定位套接有一由导磁材料制成的导磁环15，所述导磁环15位于所述动接触片3的上方，且同时所述导磁环15还与所述第三永磁体14沿竖向相对布置。因为磁路材料是有厚度的，在厚度范围内，运动部件会出现自由晃动，使得磁路闭合压力时大时小；而通过配置相吸的第三永磁体和导磁环，可有效地避免上述缺陷，从而更进一步的提升了直流接触器工作时的稳定性。

另外，在本发明中，所述动子5及推杆6能够在直流接触器的不同工作状态下均保持平衡状态的原理为：

1)直流接触器处于非工作状态下(释放状态)：

此状态下线圈不通电，所述第一永磁体8和所述第二永磁体9同极性相斥，两者间产生一受力方向向上的斥力F_斥1；此时运动部件(含所述动接触片3、动子5、推杆6、复位弹簧7、第一永磁体8、安装块10、触头弹簧12、承接板13、导磁环15)的总重力为G、受力方向向下；所述复位弹簧7处于压缩状态，具有一受力方向向下的反力F_反1。那么在此状态下，F_斥1＝G+F_反1，因此，运动部件保持受力平衡状态，直流接触器的静触点2和动接触片3断开，保持开路。

2)直流接触器处于工作状态下：

2a)直流接触器处于动态工作状态下：

当线圈开始通电，在磁路中产生磁场，并在附图4所示的磁路第一断开处d1产生电磁吸力(磁路第一断开处d1磁极相异)，此时运动部件在电磁吸力作用下，克服重力、弹簧力向上运动；

当运动部件持续向上运动至磁路下部出现第二断开处d2时，那么就在附图5所示磁路第二断开处d2产生电磁吸力(磁路第二断开处d2磁极相异)，此时运动部件便会在电磁吸力及重力作用下向下运动。

2b)直流接触器处于稳定工作状态下：

经过上述动态工作过程，直流接触器最终在附图6所示的状态下达到平衡，此时磁路闭合，直流接触器的静触点2和动接触片3相接触，直流接触器处于稳定工作状态，而此时，所述第一永磁体8和所述第二永磁体9之间产生一受力方向向上的斥力F_斥2；所述复位弹簧7具有一受力方向向下的反力F_反2；所述触头弹簧12具有一受力方向向下的反力F_反3；运动部件的总重力为G、受力方向向下；磁路保持电磁吸力F_吸1的受力方向向上；那么在此状态下，F_斥2+F_吸1＝F_反2+F_反3+G，因此，运动部件保持受力平衡状态，直流接触器保持通路。

综上所述，本发明通过结构改进，既大大提升了直流接触器的工作稳定性，还有效降低了产品噪音，以及降低了线圈的功耗。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，但并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种动子平衡式直流接触器，包括壳体(1)，所述壳体(1)外固定套设有绝缘外壳，所述壳体(1)的内腔中安装有两个并排布置的静触点(2)、一动接触片(3)和一驱动机构，其中，所述动接触片(3)与两个所述静触点(2)分别沿竖向相对布置，所述驱动机构具有线圈(4)、动子(5)、推杆(6)和复位弹簧(7)，所述线圈(4)定位设置于所述壳体(1)的内腔下部处，所述动子(5)活动置于所述线圈(4)围成的空间内，所述推杆(6)沿竖向布置，且所述推杆(6)的下端紧配合穿置于所述动子(5)中，所述推杆(6)的上端与所述动接触片(3)相连接，所述复位弹簧(7)套设于所述推杆(6)的下部外；其特征在于：所述动子(5)的底端能够活动穿出所述壳体(1)外，并在所述动子(5)的底端上定位安装有一与所述动子(5)磁性隔开的第一永磁体(8)；另外在所述绝缘外壳的内腔中并与所述第一永磁体(8)相对应的位置处定位设置有一第二永磁体(9)，所述第二永磁体(9)与所述第一永磁体(8)的极性相同，且所述第二永磁体(9)还与所述第一永磁体(8)及所述驱动机构协同作用，以使得所述动子(5)及推杆(6)能够在直流接触器的不同工作状态下均保持平衡状态；

在所述壳体(1)的顶壁内侧面上定位安装有一第三永磁体(14)，并在所述推杆(6)的上端上定位套接有一由导磁材料制成的导磁环(15)，所述导磁环(15)位于所述动接触片(3)的上方，且同时所述导磁环(15)还与所述第三永磁体(14)沿竖向相对布置。

2.根据权利要求1所述的动子平衡式直流接触器，其特征在于：所述壳体(1)的底壁上开设有一供所述动子(5)底端自由穿设的穿孔。

3.根据权利要求2所述的动子平衡式直流接触器，其特征在于：在所述动子(5)的底端上定位安装有一为圆柱体状且由不导磁材料制成的安装块(10)，所述第一永磁体(8)定位嵌装于所述安装块(10)背向所述动子(5)的一轴侧中。

4.根据权利要求1所述的动子平衡式直流接触器，其特征在于：在所述壳体(1)的内腔中还横向布置有一隔板(11)，所述隔板(11)将所述壳体(1)的内腔分成为上腔和下腔；

其中，两个所述静触点(2)和所述动接触片(3)均分别置于所述上腔中，所述线圈(4)和所述动子(5)均分别置于所述下腔中；

所述推杆(6)的上端依次活动穿设过所述隔板(11)和所述动接触片(3)，且在所述推杆(6)的上部外还套设有一用以弹性支撑所述动接触片(3)的触头弹簧(12)；

所述复位弹簧(7)的两端分别抵接于所述隔板(11)的下表面和所述动子(5)上。

5.根据权利要求4所述的动子平衡式直流接触器，其特征在于：在所述推杆(6)的上部外表面上还一体连接有一沿所述推杆径向朝外延伸的承接板(13)，

所述触头弹簧(12)的两端分别抵接于所述动接触片(3)的下表面和所述承接板(13)的上表面上。