CN112242271A - 摆杆锁止式自锁继电器机械臂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摆杆锁止式自锁继电器机械臂，包括绝缘外壳、合闸驱动机构、开闸驱动机构、导向基座、纵向滑块、静接触块、动接触块、单向摩擦锁止机构、开闸推动架、横向滑块和摆杆；所述导向基座具有导向轨道；继电器机械臂具有合闸状态和开闸状态；在合闸状态时，横向滑块在合闸驱动机构驱动下滑动至导向轨道的最右端，并使得摆杆垂直于导向基座和纵向滑块，单向摩擦锁止机构处于锁止状态、并限制横向滑块向左滑动；在开闸状态时，开闸推动架在开闸驱动机构驱动下先使单向摩擦锁止机构处于解锁状态后再推动横向滑块向左滑动；本发明利用摆杆的死点对动触点实现纵向锁止，提供持续的刚性支撑力，可靠性高，适应震动及冲击较为强烈的工况。

Description

摆杆锁止式自锁继电器机械臂

技术领域

本发明涉及一种摆杆锁止式自锁继电器机械臂。

背景技术

电磁继电器是一种电子控制器件，通常用于电气控制系统的电路开闭执行机构，它实际上是用较小的电流、较低的电压去控制较大电流、较高电压的一种自动开关，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

现有电磁继电器是通过电磁线圈产生推力使得两个动触点与两个静触点接触，从而将两个静触点电性连接在一起，进而将高压回路导通；在这个过程中，电磁线圈持续产生推力使得动触点与静触点保持接触，从而保证高压回路的持续工作。

但是，现有的电磁继电器只是通过电磁线圈产生的推力使得动触点与静触点保持接触，而电磁线圈产生的推力有限，在受到震动或冲击下，容易导致动触点因为保持压力不足而出现预期之外的脱闸，可靠性较低，无法满足有震动及冲击较为强烈的工况。

发明内容

本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种摆杆锁止式自锁继电器机械臂。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种摆杆锁止式自锁继电器机械臂，包括绝缘外壳、合闸驱动机构、开闸驱动机构、导向基座、纵向滑块、静接触块、动接触块、单向摩擦锁止机构、开闸推动架、横向滑块和摆杆；

所述绝缘外壳具有一容置空间和一顶盖；所述导向基座设于所述容置空间内，所述导向基座具有一导向轨道以及两个间隔设置的导向柱；所述合闸驱动机构设于所述导向基座的左侧；所述开闸驱动机构设于所述导向基座的右侧；所述纵向滑块滑动套接于所述两个导向柱；所述静接触块设于所述顶盖；所述静接触块设有两个间隔设置的静触点以及两个与两个静触点一一对应的高压端子；所述两个高压端子向上穿出所述顶盖外；所述动接触块滑动套接于所述两个导向柱，并位于所述纵向滑块的上方；所述动接触块的顶面设有两个与所述两个静触点一一对应设置且电性连接的动触点；所述横向滑块滑动连接在所述导向轨道内，所述横向滑块的左侧与所述合闸驱动机构的动力输出端连接；所述单向摩擦锁止机构设于所述导向基座内，且与所述横向滑块的右侧连接；所述单向摩擦锁止机构具有锁止状态和解锁状态；其中，在所述锁止状态时，所述横向滑块被限制向左滑动；在所述解锁状态时，所述横向滑块可向左自由滑动；所述开闸推动架设于所述导向基座的右侧，所述开闸推动架的一端活动伸入所述导向基座内，所述开闸推动架的另一端与所述开闸驱动机构的动力输出端连接；所述摆杆的一端铰接在所述横向滑块的前侧，所述摆杆的另一端铰接在所述纵向滑块的前侧；

其中，所述继电器机械臂具有合闸状态和开闸状态；在所述合闸状态时，所述横向滑块在所述合闸驱动机构驱动下滑动至所述导向轨道的最右端，并使得所述摆杆垂直于所述导向基座和所述纵向滑块，所述单向摩擦锁止机构处于锁止状态、并限制所述横向滑块向左滑动；在所述开闸状态时，所述开闸推动架在所述开闸驱动机构驱动下先使所述单向摩擦锁止机构处于解锁状态后再推动所述横向滑块向左滑动。

本发明进一步地，还包括触点压紧弹簧，所述触点压紧弹簧设于所述纵向滑块与所述动接触块之间。

本发明进一步地，所述纵向滑块的滑动行程大于所述动触点与所述静触点之间的距离。

本发明进一步地，所述开闸推动架具有两个上下间隔设置的驱动横臂以及一向后延伸的连接臂；所述两个驱动横臂的左端向左活动延伸入所述导向基座内；所述连接臂的前端与所述两个驱动横臂的右端均垂直连接，且所述连接臂的后端与所述开闸驱动机构的动力输出端连接。

本发明进一步地，所述单向摩擦锁止机构包括摩擦片以及设于摩擦片上下两侧的两个弹性锁爪组件；所述摩擦片活动嵌于所述导向基座内，且所述摩擦片的左端固定在所述横向滑块的右侧；所述两个弹性锁爪组件均包括摩擦锁止爪、锁止爪压紧弹片和接触滚轮；所述摩擦锁止爪轴接在所述导向基座内，所述摩擦锁止爪的一端向右倾斜并抵接在所述摩擦片表面上；所述锁止爪压紧弹片固定在所述导向基座内并位于所述摩擦锁止爪的右侧，且与所述摩擦锁止爪的右侧面抵接；所述接触滚轮轴接在所述摩擦锁止爪的另一端，所述接触滚轮的最顶端或最低端与所述驱动横臂的底面或顶面处于同一水平面上。

本发明进一步地，所述合闸驱动机构和所述开闸驱动机构均包括导磁座、电磁线圈、活动铁芯和滑动杆；所述导磁座固定在所述导向基座上；所述电磁线圈设于所述导磁座内；所述合闸驱动机构的滑动杆的一端连接在所述横向滑块上，所述开闸驱动机构的滑动杆的一端连接在所述开闸推动架上；所述活动铁芯设于所述电磁线圈内，且所述活动铁芯与所述滑动杆的另一端连接。

本发明进一步地，还包括有配重块，所述配重块设于所述纵向滑块的后侧。

本发明的有益效果为：本发明通过合闸驱动机构、导向轨道以及单向摩擦锁止机构配合，从而利用摆杆的死点对动触点实现纵向锁止，同时为动触点提供持续的刚性支撑力，可靠性高，提高动触点抗震动和抗冲击能力，以适应震动及冲击较为强烈的工况。

附图说明

图1是本发明的分解示意图；

图2是本发明处于合闸状态的一剖视图；

图3是本发明处于合闸状态的部分结构示意图；

图4是本发明的单向摩擦锁止机构的立体图；

图5是本发明的导向基座的结构示意图；

附图标记说明：1、绝缘外壳；11、顶盖；2、合闸驱动机构；3、开闸驱动机构；4、导向基座；41、导向轨道；42、导向柱；5、纵向滑块；6、静接触块；7、动接触块；8、单向摩擦锁止机构；81、摩擦片；82、弹性锁爪组件；821、摩擦锁止爪；822、锁止爪压紧弹片；823、接触滚轮；9、开闸推动架；91、驱动横臂；92、连接臂；10、横向滑块；20、摆杆；30、触点压紧弹簧；40、配重块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。

如图1至图5所示，本实施例所述的一种摆杆锁止式自锁继电器机械臂，包括绝缘外壳1、合闸驱动机构2、开闸驱动机构3、导向基座4、纵向滑块5、静接触块6、动接触块7、单向摩擦锁止机构8、开闸推动架9、横向滑块10和摆杆20；

所述绝缘外壳1具有一容置空间和一顶盖11；所述导向基座4设于所述容置空间内，所述导向基座4具有一导向轨道41以及两个间隔设置的导向柱42；所述合闸驱动机构2设于所述导向基座4的左侧；所述开闸驱动机构3设于所述导向基座4的右侧；所述纵向滑块5滑动套接于所述两个导向柱42；所述静接触块6设于所述顶盖11；所述静接触块6设有两个间隔设置的静触点以及两个与两个静触点一一对应的高压端子；所述两个高压端子向上穿出所述顶盖11外；所述动接触块7滑动套接于所述两个导向柱42，并位于所述纵向滑块5的上方；所述动接触块7的顶面设有两个与所述两个静触点一一对应设置且电性连接的动触点；所述横向滑块10滑动连接在所述导向轨道41内，所述横向滑块10的左侧与所述合闸驱动机构2的动力输出端连接；所述单向摩擦锁止机构8设于所述导向基座4内，且与所述横向滑块10的右侧连接；所述单向摩擦锁止机构8具有锁止状态和解锁状态；其中，在所述锁止状态时，所述横向滑块10被限制向左滑动；在所述解锁状态时，所述横向滑块10可向左自由滑动；所述开闸推动架9设于所述导向基座4的右侧，所述开闸推动架9的一端活动伸入所述导向基座4内，所述开闸推动架9的另一端与所述开闸驱动机构3的动力输出端连接；所述摆杆20的一端铰接在所述横向滑块10的前侧，所述摆杆20的另一端铰接在所述纵向滑块5的前侧；

其中，所述继电器机械臂具有合闸状态和开闸状态；在所述合闸状态时，所述横向滑块10在所述合闸驱动机构2驱动下滑动至所述导向轨道41的最右端，并使得所述摆杆20垂直于所述导向基座4和所述纵向滑块5，所述单向摩擦锁止机构8处于锁止状态、并限制所述横向滑块10向左滑动；在所述开闸状态时，所述开闸推动架9在所述开闸驱动机构3驱动下先使所述单向摩擦锁止机构8处于解锁状态后再推动所述横向滑块10向左滑动。

本实施例的工作方式是：工作时，利用单向摩擦锁止机构8的单向锁止特性，单向摩擦锁止机构8处于锁止状态，合闸驱动机构2仍可驱动横向滑块10右移，横向滑块10带动摆杆20由倾斜状态摆动至垂直状态，摆杆20经由纵向滑块5推动动接触块7向上移动，使得动接触块7上的两个动触点在摆杆20处于垂直状态时与两个静触点一一对应接触连接，同时横向滑块10滑动至导向轨道41的最右端，即导向轨道41限制横向滑块10继续向右移动，而此时摆杆20处于死点位置，同时横向滑块10被限制向右移动以及向左移动，从而利用摆杆20的死点对动触点实现纵向锁止，摆杆20即可持续为动触点提供足够大的刚性支撑力；在需要动触点与静触点断开接触时，开闸推动架9在开闸驱动机构3驱动下向左移动，先使单向摩擦锁止机构8处于解锁状态，继续向左移动后推动横向滑块10向左滑动一定距离，横向滑块10带动摆杆20移动，从而使得摆杆20跨越死点位置，然后动触点在纵向滑块5的带动下脱离与静触点的接触，达到断开外界高压回路的目的。

本实施例通过合闸驱动机构2、导向轨道41以及单向摩擦锁止机构8配合，从而利用摆杆20的死点对动触点实现纵向锁止，同时为动触点提供持续的刚性支撑力，可靠性高，提高动触点抗震动和抗冲击能力，以适应震动及冲击较为强烈的工况。

基于上述实施例的基础上，进一步地，还包括触点压紧弹簧30，所述触点压紧弹簧30设于所述纵向滑块5与所述动接触块7之间。如此设置，利用触点压紧弹簧30的弹力对动触点进行压紧，同时还能吸收外界震动及冲击产生的能量，起到缓冲作用，可靠性更高，抗震动、抗冲击能力更强。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述纵向滑块5的滑动行程大于所述动触点与所述静触点之间的距离。如此设置，在动触点上移与静触点接触接通外界高压回路时，纵向滑块5继续挤压触点压紧弹簧30上移，使得触点压紧弹簧30的弹性势能更大，对动触点施加更大的弹性压紧力，进一步提高可靠性以及抗震动、抗冲击能力。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述开闸推动架9具有两个上下间隔设置的驱动横臂91以及一向后延伸的连接臂92；所述两个驱动横臂91的左端向左活动延伸入所述导向基座4内；所述连接臂92的前端与所述两个驱动横臂91的右端均垂直连接，且所述连接臂92的后端与所述开闸驱动机构3的动力输出端连接。如此设置，开闸驱动机构3通过连接臂92带动两个驱动横臂91滑动，利用两个驱动横臂91与单向摩擦锁止机构8配合，实现单向摩擦锁止机构8的解锁，以及推动横向滑块10带动摆杆20脱离死点位置。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述单向摩擦锁止机构8包括摩擦片81以及设于摩擦片81上下两侧的两个弹性锁爪组件82；所述摩擦片81活动嵌于所述导向基座4内，且所述摩擦片81的左端固定在所述横向滑块10的右侧；所述两个弹性锁爪组件82均包括摩擦锁止爪821、锁止爪压紧弹片822和接触滚轮823；所述摩擦锁止爪821轴接在所述导向基座4内，所述摩擦锁止爪821的一端向右倾斜并抵接在所述摩擦片81表面上；所述锁止爪压紧弹片822固定在所述导向基座4内并位于所述摩擦锁止爪821的右侧，且与所述摩擦锁止爪821的右侧面抵接；所述接触滚轮823轴接在所述摩擦锁止爪821的另一端，所述接触滚轮823的最顶端或最低端与所述驱动横臂91的底面或顶面处于同一水平面上。通过上述结构设置，利用驱动横臂91与接触滚轮823配合，驱动摩擦锁止爪821向右挤压锁止爪压紧弹片822，即摩擦锁止爪821脱离与摩擦片81的接触，从而使得单向摩擦锁止机构8处于解锁状态，横向滑块10向左移动未受到限制，进而实现开闸过程。

本实施例中，优选地，所述驱动横臂91的左端端部设有解锁接触面，以便驱动横臂91与接触滚轮823接触配合，避免驱动横臂91对接触滚轮823造成损伤。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述合闸驱动机构2和所述开闸驱动机构3均包括导磁座、电磁线圈、活动铁芯和滑动杆；所述导磁座固定在所述导向基座4上；所述电磁线圈设于所述导磁座内；所述合闸驱动机构2的滑动杆的一端连接在所述横向滑块10上，所述开闸驱动机构3的滑动杆的一端连接在所述开闸推动架9上；所述活动铁芯设于所述电磁线圈内，且所述活动铁芯与所述滑动杆的另一端连接。在合闸驱动机构2中，电磁线圈通电驱动活动铁芯带动滑动杆移动，滑动杆推动横向滑块10移动，在横向滑块10移动至导向轨道41的最右端时，电磁线圈断电，此时摆杆20在导向轨道41和单向摩擦锁止机构8的作用下对动触点实现锁止，无需电磁线圈持续通电，大大减少电能的消耗，以及减少热量的产生，减轻电气控制系统的散热负荷；而开闸驱动机构3的动作原理与合闸驱动机构2的动作原理一样，这里不再赘述。

基于上述实施例的基础上，进一步地，还包括有配重块40，所述配重块40设于所述纵向滑块5的后侧。在开闸状态时，横向滑块10在驱动横臂91的推动下向左移动一定距离，从而带动摆杆20脱离死点位置，然后在配重块40的重力作用下以及纵向滑块5的自重下，动触点下移，脱离与静触点的接触，从而无需利用合闸驱动机构2或开闸驱动机构3来驱动横向滑块10移动实现开闸动作，控制更简单，减少电能消耗。

以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

Claims (7)

1.一种摆杆锁止式自锁继电器机械臂，其特征在于，包括绝缘外壳(1)、合闸驱动机构(2)、开闸驱动机构(3)、导向基座(4)、纵向滑块(5)、静接触块(6)、动接触块(7)、单向摩擦锁止机构(8)、开闸推动架(9)、横向滑块(10)和摆杆(20)；

所述绝缘外壳(1)具有一容置空间和一顶盖(11)；

所述导向基座(4)设于所述容置空间内，所述导向基座(4)具有一导向轨道(41)以及两个间隔设置的导向柱(42)；

所述合闸驱动机构(2)设于所述导向基座(4)的左侧；

所述开闸驱动机构(3)设于所述导向基座(4)的右侧；

所述纵向滑块(5)滑动套接于所述两个导向柱(42)；

所述静接触块(6)设于所述顶盖(11)；所述静接触块(6)设有两个间隔设置的静触点以及两个与两个静触点一一对应的高压端子；所述两个高压端子向上穿出所述顶盖(11)外；

所述动接触块(7)滑动套接于所述两个导向柱(42)，并位于所述纵向滑块(5)的上方；所述动接触块(7)的顶面设有两个与所述两个静触点一一对应设置且电性连接的动触点；

所述横向滑块(10)滑动连接在所述导向轨道(41)内，所述横向滑块(10)的左侧与所述合闸驱动机构(2)的动力输出端连接；

所述单向摩擦锁止机构(8)设于所述导向基座(4)内，且与所述横向滑块(10)的右侧连接；所述单向摩擦锁止机构(8)具有锁止状态和解锁状态；其中，在所述锁止状态时，所述横向滑块(10)被限制向左滑动；在所述解锁状态时，所述横向滑块(10)可向左自由滑动；

所述开闸推动架(9)设于所述导向基座(4)的右侧，所述开闸推动架(9)的一端活动伸入所述导向基座(4)内，所述开闸推动架(9)的另一端与所述开闸驱动机构(3)的动力输出端连接；

所述摆杆(20)的一端铰接在所述横向滑块(10)的前侧，所述摆杆(20)的另一端铰接在所述纵向滑块(5)的前侧；

其中，所述继电器机械臂具有合闸状态和开闸状态；在所述合闸状态时，所述横向滑块(10)在所述合闸驱动机构(2)驱动下滑动至所述导向轨道(41)的最右端，并使得所述摆杆(20)垂直于所述导向基座(4)和所述纵向滑块(5)，所述单向摩擦锁止机构(8)处于锁止状态、并限制所述横向滑块(10)向左滑动；在所述开闸状态时，所述开闸推动架(9)在所述开闸驱动机构(3)驱动下先使所述单向摩擦锁止机构(8)处于解锁状态后再推动所述横向滑块(10)向左滑动。

2.根据权利要求1所述的摆杆锁止式自锁继电器机械臂，其特征在于，还包括触点压紧弹簧(30)，所述触点压紧弹簧(30)设于所述纵向滑块(5)与所述动接触块(7)之间。

3.根据权利要求2所述的摆杆锁止式自锁继电器机械臂，其特征在于，所述纵向滑块(5)的滑动行程大于所述动触点与所述静触点之间的距离。

4.根据权利要求1所述的摆杆锁止式自锁继电器机械臂，其特征在于，所述开闸推动架(9)具有两个上下间隔设置的驱动横臂(91)以及一向后延伸的连接臂(92)；所述两个驱动横臂(91)的左端向左活动延伸入所述导向基座(4)内；所述连接臂(92)的前端与所述两个驱动横臂(91)的右端均垂直连接，且所述连接臂(92)的后端与所述开闸驱动机构(3)的动力输出端连接。

5.根据权利要求4所述的摆杆锁止式自锁继电器机械臂，其特征在于，所述单向摩擦锁止机构(8)包括摩擦片(81)以及设于摩擦片(81)上下两侧的两个弹性锁爪组件(82)；所述摩擦片(81)活动嵌于所述导向基座(4)内，且所述摩擦片(81)的左端固定在所述横向滑块(10)的右侧；所述两个弹性锁爪组件(82)均包括摩擦锁止爪(821)、锁止爪压紧弹片(822)和接触滚轮(823)；所述摩擦锁止爪(821)轴接在所述导向基座(4)内，所述摩擦锁止爪(821)的一端向右倾斜并抵接在所述摩擦片(81)表面上；所述锁止爪压紧弹片(822)固定在所述导向基座(4)内并位于所述摩擦锁止爪(821)的右侧，且与所述摩擦锁止爪(821)的右侧面抵接；所述接触滚轮(823)轴接在所述摩擦锁止爪(821)的另一端，所述接触滚轮(823)的最顶端或最低端与所述驱动横臂(91)的底面或顶面处于同一水平面上。

6.根据权利要求1所述的摆杆锁止式自锁继电器机械臂，其特征在于，所述合闸驱动机构(2)和所述开闸驱动机构(3)均包括导磁座、电磁线圈、活动铁芯和滑动杆；所述导磁座固定在所述导向基座(4)上；所述电磁线圈设于所述导磁座内；所述合闸驱动机构(2)的滑动杆的一端连接在所述横向滑块(10)上，所述开闸驱动机构(3)的滑动杆的一端连接在所述开闸推动架(9)上；所述活动铁芯设于所述电磁线圈内，且所述活动铁芯与所述滑动杆的另一端连接。

7.根据权利要求1至6所述的摆杆锁止式自锁继电器机械臂，其特征在于，还包括有配重块(40)，所述配重块(40)设于所述纵向滑块(5)的后侧。

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