CN112563079B - 一种抗短路能力提升开关装置的动触桥保持结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗短路能力提升开关装置的动触桥保持结构，包括保持架、顶板、动触桥、导磁件以及弹性件，其中：保持架与顶板两端固定连接并合围形成两端开口的安装口，导磁件设置在安装口内并与动触桥连接，弹性件设置在安装口内，并与导磁件抵接，以提供导磁件以及动触桥指向顶板的力；动触桥抵触并导通两静触头且动触桥中通入短路电流时，顶板和导磁件由于电生磁互相吸引，以抑制动触桥与静触头分离。本发明动触桥和静触头抵触导通后，若动触桥中流过极大的短路电流，动触桥周围形成强磁场，导磁件和顶板在磁场作用下互相吸引，从而对动触桥产生作用力，以抑制动触桥和静触头分离。

Description

一种抗短路能力提升开关装置的动触桥保持结构

技术领域

本发明涉及开关装置技术领域，具体的涉及一种抗短路能力提升开关装置的动触桥保持结构。

背景技术

对于现有技术的直动式磁路结构的直流继电器，其内部通过动触桥与跟外部连接的静触头通过磁路系统进行驱动来实现接通与断开功能，在实际应用中面对与短路状况时，动触桥与静触头接触区域会产生电动斥力，此斥力在足够大的情况下会将动触桥推开，从而造成继电器异常断开起弧燃烧甚至爆炸。

针对于目前电动汽车行业应用的直流继电器，由于电池系统的越来越大的能量，这样会要求直流继电器的抗短路能力也进一步提升，同时也要兼容此类开关装置的外形尺寸与成本的考量。

而继电器最为核心的机构则是动触桥保持结构，为提升继电器抗短路能力，须对动触桥结构做出改进。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供抗短路能力提升开关装置的动触桥保持结构，用于解决现有技术中继电器抗短路能力差的问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案如下：一种抗短路能力提升开关装置的动触桥保持结构，包括保持架、顶板、动触桥、导磁件以及弹性件，其中：保持架与顶板两端固定连接并合围形成两端开口的安装口，安装口开口方向所在直线为第一轴线；动触桥沿第一轴线设置在安装口中、且抵触于顶板；导磁件设置在安装口内并与动触桥连接，导磁件包括抵持部和弯折部，两弯折部分别连接于抵持部两端，并与抵持部沿第一轴线周向环绕动触桥设置，两弯折部分别远离抵持部的一端均与顶板相对；弹性件设置在安装口内，并与导磁件抵接，以提供导磁件以及动触桥指向顶板的力；动触桥抵触并导通两静触头且动触桥中通入短路电流时，顶板和导磁件由于电生磁互相吸引，以抑制动触桥与静触头分离。

优选的，动触桥沿第一轴线法面截面呈矩形，且动触桥环绕第一轴线的四个侧面分别与顶板、两弯折部以及抵持部相对。

优选的，动触桥的与抵持部抵接侧形成第一配合部，抵持部的与动触桥抵接侧形成第二配合部，第一配合部与第二配合部配合，以沿第一轴线方向定位动触桥。

优选的，第一配合部为凸台，第二配合部为凹槽。

优选的，保持架两端开设定位口，顶板两相对侧分别形成定位凸台，定位凸台与定位口相配合以定位并固定顶板。

优选的，保持架两端开设定位口，顶板包括第一板体和第二板体，第一板体与第二板体固定连接，第一板体设置在定位口中并被定位口限位，第二板体两相对侧与保持架抵触，以沿两定位口开设方向限位第二板体。

优选的，抗短路能力提升开关装置的动触桥保持结构还包括固定座，固定座与保持架远离顶板的一端固定连接。

优选的，抵持部远离动触桥侧开设第一定位槽，弹性件与第一定位槽配合，以限位导磁件，固定座靠近导磁件的一侧开设第二定位槽，弹性件与第二定位槽配合，以限位弹性件。

优选的，抗短路能力提升开关装置的动触桥保持结构还包括驱动杆，驱动杆与固定座远离弹性件的一端固定连接。

优选的，顶板与动触桥抵触面法线为第二轴线，弹性件沿第二轴线设置在安装口内，并与导磁件抵接，以提供导磁件以及动触桥沿第二轴线指向顶板的力。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：动触桥和静触头抵触导通后，若动触桥中流过极大的短路电流，动触桥周围形成强磁场，导磁件和顶板在磁场作用下互相吸引，从而对动触桥产生作用力，以抑制动触桥和静触头分离。

附图说明

图1是本发明提供的抗短路能力提升开关装置的动触桥保持结构实施例一以及静触头的立体图；

图2是本发明提供的抗短路能力提升开关装置的动触桥保持结构实施例一的爆炸图；

图3是本发明提供的抗短路能力提升开关装置的动触桥保持结构实施例一的俯视图；

图4是图3中A处的剖视图；

图5是图3中B处的剖视图；

图6是本发明提供的抗短路能力提升开关装置的动触桥保持结构实施例二的立体图；

图7是本发明提供的抗短路能力提升开关装置的动触桥保持结构实施例二的爆炸图；

图8是本发明提供的抗短路能力提升开关装置的动触桥保持结构实施例二的俯视图；

图9是图8中C处的剖视图；

图10是图8中D处的剖视图；

附图标记：1-保持架、2-顶板、3-安装口、4-第一轴线、5-动触桥、6-导磁件、7-弹性件、8-固定座、9-驱动杆、10-第二轴线、11-定位口、12-弹压部、21-定位凸台、22-第一板体、23-第二板体、51-第一配合部、61-抵持部、62-弯折部、81-第二定位槽、611-第二配合部、612-第一定位槽。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

请参阅图1和图2，本实施例提供了一种抗短路能力提升开关装置的动触桥保持结构，其包括保持架1、顶板2、动触桥5、导磁件6以及弹性件7，其中：

请参阅图3、图4以及图5，保持架1与顶板2两端固定连接并合围形成两端开口的安装口3，安装口3开口方向所在直线为第一轴线4。

动触桥5沿第一轴线4设置在安装口3中、且抵触于顶板2，且动触桥5跨设在两静触头之间。

导磁件6设置在安装口3内并与动触桥5连接，导磁件6包括抵持部61和弯折部62，两弯折部62分别连接于抵持部61两端，并与抵持部61沿第一轴线4周向环绕动触桥5设置，具体来说，动触桥5沿第一轴线4法面截面呈矩形，且动触桥5环绕第一轴线4的四个侧面分别与顶板2、两弯折部62以及抵持部61相对，两弯折部62分别远离抵持部61的一端均与顶板2相对，需要说明的是，弯折部62与顶板2的间隙越小越好，以使导磁件6与顶板2间的磁力更强，因此优选的，在动触桥5与顶板2抵触时，弯折部62刚好与顶板2抵触，在连接静触头的外部电路短路，即动触桥5通过短路电流时，其中电流强度非常大，产生磁场，会使环绕动触桥5设置的顶板2和导磁件6互相吸引，从而抑制动触桥5和静触头分离。需要说明的是，顶板2和导磁件6均需要导磁，因此采用铁磁性强的材料制造，如铁等。

为具体说明保持架1和顶板2的连接结构，请参阅图2和图5，保持架1两端开设定位口11，顶板2两相对侧分别形成定位凸台21，保持架1还包括弹压部12，弹压部12位于定位口11远离安装口3的一侧，定位凸台21设置于定位口11内，定位口11沿定位凸台21厚度方向尺寸小于定位凸台21厚度，弹压部12向顶板2弯折以抵压于顶板2，可以将顶板2抵压在定位口11靠近安装口3的一侧，定位凸台21肩部与保持架1相抵触，定位凸台21与定位口11相配合以定位并固定顶板2。

为具体说明动触桥5和导磁件6的连接结构，请参阅图2和图4，动触桥5的与抵持部61抵接侧形成第一配合部51，抵持部61的与动触桥5抵接侧形成第二配合部611，第一配合部51与第二配合部611配合，以沿第一轴线4方向定位动触桥5。具体来说，在本实施例中，第一配合部51为凸台，第二配合部611为凹槽，并且由于凹槽设置在动触桥5边缘、为半开放式，每个凹槽只能沿一个方向限制动触桥5，因此需要分别设置两个开口相反的的凹槽才可以沿第一轴线4方向定位动触桥5。

弹性件7设置在安装口3内，并与导磁件6抵接，另一端与保持架1抵接，以提供导磁件6以及动触桥5指向顶板2的力，优选的，弹性件7采用弹簧。具体来说，本实施例中，该抗短路能力提升开关装置的动触桥保持结构还包括固定座8，固定座8与保持架1远离顶板2的一端固定连接，通过固定座8来连接弹性件7，固定座8为塑胶件，注塑成型，保持架1和驱动杆9为金属件。具体来说，抵持部61远离动触桥5侧开设第一定位槽612，弹性件7与第一定位槽612配合，以限位导磁件6，固定座8靠近导磁件6的一侧开设第二定位槽81，弹性件7与第二定位槽81配合，以限位弹性件7。顶板2与动触桥5抵触面法线为第二轴线10，弹性件7沿第二轴线10设置在安装口3内，并与导磁件6抵接，以提供导磁件6以及动触桥5沿第二轴线10指向顶板2的力，因此当保持架1沿第二轴线10向静触头运动时，动触桥5和导磁件6会和保持架1一起运动，直至动触桥5与静触头抵触，若保持架1继续运动，动触桥5仍与静触头保持抵触，因此弹性件7受到压缩，弹力增强，动触桥5受一定弹力抵触于静触头，可以保证整个装置在处于一定振动等复杂环境下工作时连接可靠。

作为优选的实施例，该抗短路能力提升开关装置的动触桥保持结构还包括驱动杆9，驱动杆9与固定座8远离弹性件7的一端固定连接。驱动杆9与磁路部分的铁芯相连接，磁路部分通电时，产生磁力会带动铁芯和驱动杆9移动，从而带动整个保持架1和动触桥5结构移动，磁路部分具体结构采用现有的即可，此处不再赘述。

实施例2：

请参阅图6、图7、图8、图9以及图10，实施例2与实施例1实施方式基本相同，此处不再赘述，不同之处在于，保持架1两端开设定位口11，顶板2为分体设计，顶板2包括第一板体22和第二板体23，第一板体22与第二板体23固定连接，具体来说，第一板体22和第二板体23可采用铆接、焊接等连接方式连接，本实施例中采用铆接，

保持架1还包括弹压部12，弹压部12位于定位口11远离安装口3的一侧，第一板体22设置于定位口11内，定位口11沿第一板体22厚度方向尺寸小于第一板体22厚度，弹压部12向第一板体22弯折以抵压于第一板体22，可以将第一板体22抵压在定位口11靠近安装口3的一侧，第二板体23两相对侧与保持架1抵触，以沿两定位口11开设方向限位第二板体23。

采用上述分体设计的好处是：第一板体22相对较薄，材质是不锈钢或铁材，不导磁或导磁性能不好，而第二板体23仍采用导磁的材料制造，使得第二板体23与导磁件6之间的磁力分散会小些，这样第二板体23和导磁件6间的吸力会更大些。

下面就本发明提供的一种抗短路能力提升开关装置的动触桥保持结构的工作原理作详细说明：磁路部分通电时，产生磁场带动驱动杆9和保持架1向静触头移动，直至动触桥5与静触头抵触，将连接外部电路的两静触头导通，保持架1继续移动，弹性件7则受到压缩，使得动触桥5以一定力抵压于静触头，若外部电路短路，静触头和动触桥5接触处局部产生强磁场，使得静触头和动触桥5间具有互相排斥的磁力，而同时动触桥5中流过极大电流，环绕动触桥5的顶板2和导磁件也会产生磁场，使得顶板2和导磁件互相吸引，从而抑制动触桥5和静触头分离。

综上所述，本发明提供的一种抗短路能力提升开关装置的动触桥保持结构，动触桥和静触头抵触导通后，若动触桥中流过极大的短路电流，动触桥周围形成强磁场，导磁件和顶板在磁场作用下互相吸引，从而对动触桥产生作用力，以抑制动触桥和静触头分离。

以上本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种抗短路能力提升开关装置的动触桥保持结构，与静触头抵触，其特征在于，包括保持架、顶板、动触桥、导磁件以及弹性件，其中：

所述保持架与所述顶板两端固定连接并合围形成两端开口的安装口，所述安装口开口方向所在直线为第一轴线；

所述动触桥沿所述第一轴线设置在所述安装口中、且抵触于所述顶板；

所述导磁件设置在所述安装口内并与所述动触桥连接，所述导磁件包括抵持部和弯折部，两所述弯折部分别连接于所述抵持部两端，并与所述抵持部沿所述第一轴线周向环绕所述动触桥设置，两所述弯折部分别远离所述抵持部的一端均与所述顶板相对；

所述弹性件设置在所述安装口内，并与所述导磁件抵接；

所述动触桥抵触并导通两所述静触头且所述动触桥中通入短路电流时，所述顶板和所述导磁件由于电生磁互相吸引，以抑制所述动触桥与所述静触头分离；

所述保持架两端开设定位口，所述顶板包括第一板体和第二板体，所述第一板体与所述第二板体固定连接，所述保持架还包括弹压部，所述弹压部位于所述定位口远离所述安装口的一侧，所述第一板体设置于所述定位口内，所述定位口沿所述第一板体厚度方向尺寸小于所述第一板体厚度，所述弹压部向所述第一板体弯折以抵压于所述第一板体，所述第二板体两相对侧与所述保持架抵触，以沿两所述定位口开设方向限位所述第二板体。

2.根据权利要求1所述的一种抗短路能力提升开关装置的动触桥保持结构，其特征在于，所述动触桥沿所述第一轴线法面截面呈矩形，且所述动触桥环绕所述第一轴线的四个侧面分别与所述顶板、两所述弯折部以及所述抵持部相对。

3.根据权利要求1所述的一种抗短路能力提升开关装置的动触桥保持结构，其特征在于，所述动触桥的与所述抵持部抵接侧形成第一配合部，所述抵持部的与所述动触桥抵接侧形成第二配合部，所述第一配合部与所述第二配合部配合，以沿所述第一轴线方向定位所述动触桥。

4.根据权利要求3所述的一种抗短路能力提升开关装置的动触桥保持结构，其特征在于，所述第一配合部为凸台，所述第二配合部为凹槽。

5.根据权利要求1所述的一种抗短路能力提升开关装置的动触桥保持结构，其特征在于，所述抗短路能力提升开关装置的动触桥保持结构还包括固定座，所述固定座与所述保持架远离所述顶板的一端固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种抗短路能力提升开关装置的动触桥保持结构，其特征在于，所述抵持部远离所述动触桥侧开设第一定位槽，所述弹性件与所述第一定位槽配合，以限位所述导磁件，所述固定座靠近所述导磁件的一侧开设第二定位槽，所述弹性件与所述第二定位槽配合，以限位所述弹性件。

7.根据权利要求5所述的一种抗短路能力提升开关装置的动触桥保持结构，其特征在于，所述抗短路能力提升开关装置的动触桥保持结构还包括驱动杆，所述驱动杆与所述固定座远离所述弹性件的一端固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种抗短路能力提升开关装置的动触桥保持结构，其特征在于，所述顶板与所述动触桥抵触面法线为第二轴线，所述弹性件沿第二轴线设置在所述安装口内，并与所述导磁件抵接，以提供所述导磁件以及所述动触桥沿第二轴线指向所述顶板的力。