CN113782356B - 一种基于液压传动的继电器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于液压传动的继电器，包括壳体，所述壳体内设有静簧铜件和动簧铜件，所述壳体内还设有液压传动机构，所述液压传动机构包括油缸、油箱、冷却器、油泵、进油管、出油管和控制器，所述油箱通过进油管和出油管与油缸连接成回路，所述油泵和冷却器设于进油管上，所述油缸的输出端与动簧铜件传动连接，所述控制器与油泵电连接，控制器用于控制油泵工作使油缸驱动动簧铜件移动，进而使动簧铜件与静簧铜件接触或分离。该继电器基于液压传动，传动稳定性好、精确度高，使用寿命长，可作为精密化仪器使用，且在液压传动机构中设置有冷却器，冷却效果突出，可避免继电器高频动作时液压油温度过高的现象，提高了使用安全性。

Description

一种基于液压传动的继电器

技术领域

本发明涉及继电器技术领域，具体涉及一种基于液压传动的继电器。

背景技术

目前，继电器无论是在IDC(Internet Data Center，互联网数据中心)机房配电系统、电力系统领域或者是在移动电信通信领域、轨道交通领域和安防系统等领域，都得到可广泛应用。

现有的继电器大都采用电磁驱动或者机械驱动，其中电磁驱动是由电磁线圈和导磁材料配合，利用电磁感应原理拉动触头完成开关动作，但是通入大的电流时由于产生冲击电流，使继电器断电无法完成工作；也有一些使用机械传动(电机、齿轮等)完成开关工作，但机械结构在传动过程中由于制造精度、误差等因素造成的磨损、撞击，容易造成该各个部件的损坏，使继电器的使用寿命较低。

并且，有些开合闸频率高的继电器，长期使用后其导电触头在反复撞击下，容易磨损、塌陷，导致驱动机构原本的驱动位移量无法使触头紧密接触，即无法完成合闸。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于液压传动的继电器，其解决了现有继电器采用电磁驱动、机械驱动存在的缺陷，同时解决了继电器长期使用后导电触头无法紧密接触的问题。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种基于液压传动的继电器，包括壳体，所述壳体内设有静簧铜件和动簧铜件，所述壳体内还设有液压传动机构，所述液压传动机构包括油缸、油箱、冷却器、油泵、进油管、出油管和控制器，所述油箱通过进油管和出油管与油缸连接成回路，所述油泵和冷却器设于进油管上，所述油缸的输出端与动簧铜件传动连接，所述控制器与油泵电连接，控制器用于控制油泵工作使油缸驱动动簧铜件移动，进而使动簧铜件与静簧铜件接触或分离。

进一步改进在于，所述冷却器包括箱体，所述箱体内横向设有阻隔板，所述阻隔板将箱体内部分为上下两个独立的空腔，其中上部空腔内注入有冷却液，下部腔体用于与进油管连通，所述阻隔板上嵌装有若干根换热管，所述换热管两端分别伸入不同的空腔内，且在换热管内部抽真空且注入有换热介质。

进一步改进在于，所述箱体的上部空腔至少有一侧壁通过导热板密封。

进一步改进在于，所述导热板由内层的导热矽胶布和外层的散热膜制成。

进一步改进在于，所述阻隔板采用导热橡胶材料制成。

进一步改进在于，所述油缸的输出端设有平板，所述动簧铜件上设有弹性件，所述弹性件支撑连接在平板和动簧铜件之间，所述平板或动簧铜件上设有距离传感器，所述距离传感器与控制器电连接；

所述距离传感器用于实时检测平板和动簧铜件之间的距离值，所述控制器内预先设置该距离值的标准值，且标准值小于弹性件的原长，当控制器控制油缸驱动动簧铜件朝静簧铜件移动时，在距离传感器检测的距离值等于标准值时控制油缸停止驱动，完成动簧铜件与静簧铜件的接触。

进一步改进在于，所述动簧铜件上设有至少两根相互平行的导向杆，所述导向杆活动贯穿平板，用于增加平板移动时的稳定性。

进一步改进在于，所述弹性件为弹簧，且当弹簧处于原长时，所述平板恰好位于导向杆的端部位置。

进一步改进在于，所述壳体内设有两根导轴，所述动簧铜件活动设在导轴上。

本发明的有益效果在于：

(1)该继电器基于液压传动，传动稳定性好、精确度高，使用寿命长，可作为精密化仪器使用，且在液压传动机构中设置有冷却器，冷却效果突出，可避免继电器高频动作时液压油温度过高的现象，提高了使用安全性；

(2)该继电器在驱动动簧铜件位移合闸时，完全依照弹性件的实际压缩量控制位移的停止，由此可保证每次合闸时导电触头均紧密接触，在触头已经磨损、塌陷时也不会出现位移量不够而导致的接触不良情况，同时也避免了过度挤压的情况，有助于保护触头、延缓磨损。

附图说明

图1为本发明继电器在合闸时的结构示意图；

图2为本发明继电器在开闸时的结构示意图；

图3为冷却器的内部结构示意图；

图中：1、壳体；2、静簧铜件；3、动簧铜件；4、油缸；5、油箱；6、冷却器；601、箱体；602、阻隔板；603、冷却液；604、换热管；605、换热介质；606、导热板；7、油泵；8、进油管；9、出油管；10、控制器；11、平板；12、弹性件；13、距离传感器；14、导向杆；15、导轴。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

结合图1至图3所示，一种基于液压传动的继电器，包括壳体1，壳体1内设有静簧铜件2和动簧铜件3，静簧铜件2和动簧铜件3在相对的侧面上均设有导电触头，壳体1内还设有液压传动机构，液压传动机构包括油缸4、油箱5、冷却器6、油泵7、进油管8、出油管9和控制器10，当然还包括电磁换向阀、节流阀等常规阀门，油箱5通过进油管8和出油管9与油缸4连接成回路，油泵7和冷却器6设于进油管8上，油缸4的输出端与动簧铜件3传动连接，控制器10与油泵7电连接，控制器10用于控制油泵7工作使油缸4驱动动簧铜件3移动，进而使动簧铜件3与静簧铜件2接触或分离。

工作时，控制器10控制油泵7工作，将油箱5内的液压油输送进入油缸4内，在压力作用下驱动油缸4伸长，带动动簧铜件3朝静簧铜件2移动并实现触头接触，完成合闸；开闸同理。其中，需要说明的是，本发明液压回路中设有冷却器6，在液压油输送过程中，会对液压油进行冷快速冷却，可避免继电器高频动作时液压油温度过高的现象，提高了使用安全性。

具体的，冷却器6包括箱体601，箱体601内横向设有阻隔板602，阻隔板602将箱体601内部分为上下两个独立的空腔，其中上部空腔内注入有冷却液603，下部腔体用于与进油管8连通，阻隔板602上嵌装有若干根换热管604，换热管604两端分别伸入不同的空腔内，且在换热管604内部抽真空且注入有换热介质605。真空环境下，液体换热介质605的沸点降低，在使用时，换热管604下端与高温液压油接触，内部的换热介质605受热汽化，变成气体向上移动，进入换热管604上端，而与冷却液603接触，在与冷却液603的冷却作用下又重新变成液体，回流到下端，由此循环往复，使得冷却器6的整体换热效果突出，下部腔体内的液压油能快速完成冷却。

优选的，箱体601的上部空腔至少有一侧壁通过导热板606密封，导导热板606由内层的导热矽胶布和外层的散热膜制成，散热膜可以采用碳纳米管散热膜等，该结构的导热板606具有优异的散热性能，同时抗拉伸、击穿强度也能得到保证，其作用在于对冷却液603进行散热，避免冷却液603积热过多，冷却效果下降。另外，阻隔板602采用导热橡胶材料制成，使得该位置也可进行一定的热交换，提高整体换热效率。

本发明中，油缸4的输出端设有平板11，动簧铜件3上设有弹性件12，弹性件12支撑连接在平板11和动簧铜件3之间，平板11或动簧铜件3上设有距离传感器13，例如超声波传感器或者红外传感器等一些高精度、小量程测距仪，距离传感器13与控制器10电连接，用于信号的输送。

其中，距离传感器13用于实时检测平板11和动簧铜件3之间的距离值，控制器10内预先设置该距离值的标准值，且标准值小于弹性件12的原长，当控制器10控制油缸4驱动动簧铜件3朝静簧铜件2移动时，在距离传感器13检测的距离值等于标准值时控制油缸4停止驱动，完成动簧铜件3与静簧铜件2的接触。例如，设置标准值为80mm，而弹性件12的原长为100mm，即在停止驱动时，弹性件12压缩量控制在20mm，当导电触头发生磨损、塌陷时，初始位移量无法达到设定的压缩量，为使得压缩量达到20mm，此时控制器10会自动控制油缸4驱动动簧铜件3增大相应的位移量，这样无需人工维修，即可确保始终紧密接触。且在同样的压缩量下，两触头的挤压压力也相等，也避免了过度挤压的情况，有助于保护触头、延缓磨损。

本发明中，动簧铜件3上设有至少两根相互平行的导向杆14，导向杆14活动贯穿平板11，用于增加平板11移动时的稳定性。另外，弹性件12为弹簧，且当弹簧处于原长时，平板11恰好位于导向杆14的端部位置，且导向杆14端部位置可以增加堵头，避免脱落。

本发明中，壳体1内设有两根导轴15，动簧铜件3活动设在导轴15上，保证动簧铜件3往复移动的稳定性。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于液压传动的继电器，包括壳体(1)，所述壳体(1)内设有静簧铜件(2)和动簧铜件(3)，其特征在于：所述壳体(1)内还设有液压传动机构，所述液压传动机构包括油缸(4)、油箱(5)、冷却器(6)、油泵(7)、进油管(8)、出油管(9)和控制器(10)，所述油箱(5)通过进油管(8)和出油管(9)与油缸(4)连接成回路，所述油泵(7)和冷却器(6)设于进油管(8)上，所述油缸(4)的输出端与动簧铜件(3)传动连接，所述控制器(10)与油泵(7)电连接，控制器(10)用于控制油泵(7)工作使油缸(4)驱动动簧铜件(3)移动，进而使动簧铜件(3)与静簧铜件(2)接触或分离；

所述油缸(4)的输出端设有平板(11)，所述动簧铜件(3)上设有弹性件(12)，所述弹性件(12)支撑连接在平板(11)和动簧铜件(3)之间，所述平板(11)或动簧铜件(3)上设有距离传感器(13)，所述距离传感器(13)与控制器(10)电连接；

所述距离传感器(13)用于实时检测平板(11)和动簧铜件(3)之间的距离值，所述控制器(10)内预先设置该距离值的标准值，且标准值小于弹性件(12)的原长，当控制器(10)控制油缸(4)驱动动簧铜件(3)朝静簧铜件(2)移动时，在距离传感器(13)检测的距离值等于标准值时控制油缸(4)停止驱动，完成动簧铜件(3)与静簧铜件(2)的接触。

2.根据权利要求1所述的一种基于液压传动的继电器，其特征在于：所述冷却器(6)包括箱体(601)，所述箱体(601)内横向设有阻隔板(602)，所述阻隔板(602)将箱体(601)内部分为上下两个独立的空腔，其中上部空腔内注入有冷却液(603)，下部腔体用于与进油管(8)连通，所述阻隔板(602)上嵌装有若干根换热管(604)，所述换热管(604)两端分别伸入不同的空腔内，且在换热管(604)内部抽真空且注入有换热介质(605)。

3.根据权利要求2所述的一种基于液压传动的继电器，其特征在于：所述箱体(601)的上部空腔至少有一侧壁通过导热板(606)密封。

4.根据权利要求3所述的一种基于液压传动的继电器，其特征在于：所述导热板(606)由内层的导热矽胶布和外层的散热膜制成。

5.根据权利要求2所述的一种基于液压传动的继电器，其特征在于：所述阻隔板(602)采用导热橡胶材料制成。

6.根据权利要求1所述的一种基于液压传动的继电器，其特征在于：所述动簧铜件(3)上设有至少两根相互平行的导向杆(14)，所述导向杆(14)活动贯穿平板(11)，用于增加平板(11)移动时的稳定性。

7.根据权利要求6所述的一种基于液压传动的继电器，其特征在于：所述弹性件(12)为弹簧，且当弹簧处于原长时，所述平板(11)恰好位于导向杆(14)的端部位置。

8.根据权利要求6所述的一种基于液压传动的继电器，其特征在于：所述壳体(1)内设有两根导轴(15)，所述动簧铜件(3)活动设在导轴(15)上。

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