CN115642056B - 一种带有辅助触点的高压直流继电器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有辅助触点的高压直流继电器，涉及继电器技术领域，包括本体，所述本体包括壳体，所述壳体内设置有线圈，所述线圈中设置有导向柱，所述导向柱外设置有复位弹簧，所述壳体上方设置有静触点，所述触碰机构设置在壳体内部，且触碰机构位于线圈上方，所述调节机构位于触碰机构两侧。该高压直流继电器在使用时，在不改变线圈数量的前提下，依然可以提高动触点与静触点之间的间隙，使得该继电器不需要额外增加能耗即可有效进行断弧和避免动触点与静触点出现防沾连，同时如果动触点和静触点之间出现沾连现象时，此时通过防沾连机构可以降低沾连现象对动触点和静触点造成的影响。

Description

一种带有辅助触点的高压直流继电器

技术领域

本发明涉及继电器技术领域，尤其涉及一种带有辅助触点的高压直流继电器。

背景技术

继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统和被控制系统，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用低电压和弱电流电路的通断，来控制高电压和强电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用，新能源汽车一般采用高压电池组为电动车提供动力驱动，为保证电气系统正常通断，在电动汽车的电池系统和电机控制器之间需配置高压直流继电器，当系统停止运行后起隔离作用，系统运行时起连接作用，当车辆关闭或发生故障时，能安全的将储能系统从车辆电气系统中分离，起到分断电路的作用，因此，高压直流继电器是新能源汽车关键安全器件。

现有高压直流继电器在使用时，往往采用磁吹灭弧方式，该方案具有结构、工艺简单，成本低、灭弧效率高的特点，其原理是两个极性相反的磁钢平行放置，并与触点中心呈轴对称，在触点中心形成匀强磁场，当中心的磁场强度越高，吹弧效果越好，灭弧能力越强，产品的耐负载能力也越高，一般来说，触点间的间隙越大，耐压越高，触点分断时，更容易断弧，不易粘连；触点间隙越小，耐压越低，分断时形成的电弧不易断开，触点容易沾连。增大触点间距离能对产品的电寿命性能有效增加，虽然增大触点间隙可以提高高压直流继电器的耐压能力，但是增大触点间隙意味着吸合功率增大，在磁效率一定的情况下，需要增加线圈的直径，同时保证线圈匝数，从而使线包的重量增加，最终将会导致产品的重量与能耗增加。

发明内容

本发明技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题，提供了显著不同于现有技术的解决方案，本发明实施例提供一种带有辅助触点的高压直流继电器，以解决现有触点间间隙在使用时如果过小不便断弧，如果触点间间隙过大会增加能耗的技术问题。

本发明实施例采用下述技术方案：一种带有辅助触点的高压直流继电器，包括本体，所述本体包括壳体，所述壳体内设置有线圈，所述线圈中设置有导向柱，所述导向柱外设置有复位弹簧，所述壳体上方设置有静触点，还包括用于配合静触点使用的触碰机构，用于调节触碰机构的调节机构，所述触碰机构设置在壳体内部，且触碰机构位于线圈上方，所述调节机构位于触碰机构两侧。

进一步，所述触碰机构包括安装架，所述安装架设置在导向柱的上方，且安装架与复位弹簧连接，所述安装架中设置有安装槽，所述安装槽内设置有动触点，且动触点两端贯穿于安装槽并与静触点配合连接，所述安装槽内贯穿设置有伸缩套杆，且伸缩套杆端部与动触点底部连接，所述伸缩套杆外设置有牵引弹簧，所述牵引弹簧两端分别与动触点底面和伸缩套杆连接，所述安装架顶面设置有辅助触头。

进一步，所述复位弹簧弹力大于牵引弹簧弹力。

进一步，所述调节机构包括第三连接齿条，所述第三连接齿条设置在线圈的顶面，所述第三连接齿条内侧设置有第一连接齿轮，所述第一连接齿轮与安装架转动连接，所述第一连接齿轮外侧设置有第一连接齿条，所述第一连接齿条与动触点连接，所述第三连接齿条一侧设置有第二连接齿条，所述第二连接齿条与辅助触头连接。

进一步，所述第二连接齿条与线圈之间留有间隙，所述第一连接齿条、第二连接齿条和第三连接齿条均与第一连接齿轮啮合连接，且第一连接齿条、第二连接齿条和第三连接齿条错位设置。

进一步，所述触碰机构的上方设置有防沾连机构，防沾连机构包括第五连接齿条，所述第五连接齿条设置在第二连接齿条的外侧，所述第五连接齿条内侧设置有第二连接齿轮，所述第二连接齿轮的下方设置有第四连接齿条，所述第四连接齿条位于动触点的上方，且第四连接齿条端部连接有防沾连块，所述第二连接齿轮端部连接有连接块，所述连接块设置在动触点的顶面。

进一步，所述第四连接齿条和第五连接齿条均与第二连接齿轮啮合连接，且第四连接齿条与第五连接齿条之间错位设置。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

其一，通过触碰机构和调节机构的配合使用，使得该高压直流继电器在使用时，在不改变线圈数量的前提下，动触点与静触点在进行断电时，依然可以提高动触点与静触点之间的间隙，使得该继电器不需要额外增加能耗即可有效进行断弧和避免动触点与静触点出现防沾连，在使用时，此时处于初始状态，动触点与静触点接触，复位弹簧处于原始状态，而牵引弹簧处于拉伸状态，当需要将动触点与静触点进行分离时，此时线圈通电，复位弹簧回缩，从而带动安装架运动，安装架移动会带动动触点移动，在动触点移动时通过调节机构，动触点还会额外移动一段距离，从而达到动触点与静触点之间的间距在分离时会增加的目的，触碰机构复位时，动触点仍然会移动一段距离，从而达到动触点与静触点之间的间距在接触时会减小，同时由于设置有牵引弹簧，牵引弹簧在动触点与静触点分离时，会为动触点提供额外的牵引力，从而可以抵消调节机构在使用时产生的额外动能损耗，在动触点与静触点接触时，此时牵引弹簧在复位弹簧的作用在会被拉伸，使得牵引弹簧在使用时不会造成额外动能损耗，并且还可以对复位弹簧的力进行二次使用，并且辅助触头也会跟随动触点移动进行同步移动，额外为动触点提供动力，促进动触点与静触点的分离；

其二，通过防沾连机构可以避免动触点与静触点之间出现沾连现象，在使用时，当动触点与静触点分离时，此时防沾连机构中的第五连接齿条会同步移动，当第五连接齿条移动时会带动第二连接齿轮转动，而第二连接齿轮会带动第四连接齿条移动，从而带动防沾连块移动，此时防沾连块会插入到动触点与静触点中，如果此时动触点与静触点之间出现沾连现象时，此时在防沾连块作用会可以起到分离的作用，从而促进动触点与静触点分离，避免沾连现象对动触点和静触点使用寿命造成的影响；

综上所述，该高压直流继电器在使用时，在不改变线圈数量的前提下，依然可以提高动触点与静触点之间的间隙，使得该继电器不需要额外增加能耗即可有效进行断弧和避免动触点与静触点出现防沾连，同时如果动触点和静触点之间出现沾连现象时，此时通过防沾连机构可以降低沾连现象对动触点和静触点造成的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的主体结构示意图；

图2为本发明的主剖结构示意图；

图3为本发明的动触点与静触点接触结构示意图；

图4为本发明的触碰结构结构示意图；

图5为本发明的图4中A处放大结构示意图；

图6为本发明的本体第二结构结构示意图；

图7为本发明的防沾连机构结构示意图；

图8为本发明的图7中B处放大结构示意图。

附图标记：

1、本体；11、壳体；12、线圈；13、复位弹簧；14、导向柱；15、静触点；2、触碰机构；21、辅助触头；22、安装槽；23、牵引弹簧；24、伸缩套杆；25、动触点；26、安装架；3、调节机构；31、第一连接齿条；32、第二连接齿条；33、第三连接齿条；34、第一连接齿轮；4、防沾连机构；41、防沾连块；42、第二连接齿轮；43、连接块；44、第四连接齿条；45、第五连接齿条。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合图1至图5所示，本发明实施例1提供了一种带有辅助触点的高压直流继电器，包括本体1，本体1包括壳体11，壳体11内设置有线圈12，线圈12中设置有导向柱14，导向柱14外设置有复位弹簧13，壳体11上方设置有静触点15，还包括用于配合静触点15使用的触碰机构2，用于调节触碰机构2的调节机构3，触碰机构2设置在壳体11内部，且触碰机构2位于线圈12上方，调节机构3位于触碰机构2两侧。

工作时，该高压直流继电器在使用时，在不改变线圈12数量的前提下，依然可以提高动触点25与静触点15之间的间隙，使得该继电器不需要额外增加能耗即可有效进行断弧和避免动触点25与静触点15出现防沾连。

具体的，触碰机构2包括安装架26，安装架26设置在导向柱14的上方，且安装架26与复位弹簧13连接，安装架26中设置有安装槽22，安装槽22内设置有动触点25，且动触点25两端贯穿于安装槽22并与静触点15配合连接，安装槽22内贯穿设置有伸缩套杆24，且伸缩套杆24端部与动触点25底部连接，伸缩套杆24外设置有牵引弹簧23，牵引弹簧23两端分别与动触点25底面和伸缩套杆24连接，安装架26顶面设置有辅助触头21。

工作时，在触碰机构2的作用下面，当线圈12工作时，触碰机构2可以跟随复位弹簧13进行同步工作，从而带动动触点25移动，达到动触点25与静触点15分离或触碰的效果。

具体的，复位弹簧13弹力大于牵引弹簧23弹力。

工作时，使得牵引弹簧23在复位弹簧13的弹力在可以发生形变，从而便于后续使用，使得牵引弹簧23的形变不需要额外动力来源。

具体的，调节机构3包括第三连接齿条33，第三连接齿条33设置在线圈12的顶面，第三连接齿条33内侧设置有第一连接齿轮34，第一连接齿轮34与安装架26转动连接，第一连接齿轮34外侧设置有第一连接齿条31，第一连接齿条31与动触点25连接，第三连接齿条33一侧设置有第二连接齿条32，第二连接齿条32与辅助触头21连接。

工作时，当动触点25进行移动时，在调节机构3中第三连接齿条33作用下，第一连接齿轮34会出现转动，当第一连接齿轮34转动后会带动动触点25进行额外运动，从而达到调节动触点25移动量的作用，使得在不改变线圈12的前提下，可以调节动触点25与静触点15之间的间隙。

具体的，第二连接齿条32与线圈12之间留有间隙，第一连接齿条31、第二连接齿条32和第三连接齿条33均与第一连接齿轮34啮合连接，且第一连接齿条31、第二连接齿条32和第三连接齿条33错位设置。

实施例2；

下面结合图6至图8所示，具体的触碰机构2的上方设置有防沾连机构4，防沾连机构4包括第五连接齿条45，第五连接齿条45设置在第二连接齿条32的外侧，第五连接齿条45内侧设置有第二连接齿轮42，第二连接齿轮42的下方设置有第四连接齿条44，第四连接齿条44位于动触点25的上方，且第四连接齿条44端部连接有防沾连块41，第二连接齿轮42端部连接有连接块43，连接块43设置在动触点25的顶面。

具体的，第四连接齿条44和第五连接齿条45均与第二连接齿轮42啮合连接，且第四连接齿条44与第五连接齿条45之间错位设置。

工作时，通过防沾连机构4可以避免动触点25与静触点15之间出现沾连现象，在使用时，当动触点25与静触点15分离时，此时防沾连机构4中的第五连接齿条45会同步移动，当第五连接齿条45移动时会带动第二连接齿轮42转动，而第二连接齿轮42转动会带动第四连接齿条44移动，从而带动防沾连块41移动，此时防沾连块41会插入到动触点25与静触点15中，如果此时动触点25与静触点15之间出现沾连现象时，此时在防沾连块41作用下可以起到分离的作用，从而促进动触点25与静触点15分离，避免沾连现象对动触点25和静触点15使用寿命造成影响。

工作原理；在初始状态下动触点25与静触点15之间处于触碰的状态，而此时复位弹簧13处于初始状态，牵引弹簧23处于拉伸状态，当线圈12通电后，此时会产生吸力，从而使得安装架26会下移，在下移的过程中复位弹簧13被压缩，而由于第三连接齿条33与第一连接齿轮34啮合，第三连接齿条33处于固定状态，此时第一连接齿轮34会转动，而第一连接齿条31和第二连接齿条32均与第一连接齿轮34转动，同时第一连接齿轮34与安装架26连接，使得第一连接齿轮34会跟随安装架26移动，同时在第一连接齿轮34转动时会带动第一连接齿条31下移，使得与第一连接齿条31连接的动触点25在跟随安装架26下移的前提下还会额外下移一端距离，从而增加动触点25与静触点15之间的间隙，并且由于动触点25下方设置有牵引弹簧23，当动触点25下移时，此时牵引弹簧23会复位，牵引弹簧23对动触点25提供额外的下拉力，此时在牵引弹簧23力的作用下可以抵消第一连接齿轮34转动消耗的力，使得该继电器在同等线圈12的前提下，依然可以改变动触点25与静触点15之间的间隙，从而可以降低电弧造成的影响，并且第二连接齿条32会上移，由于第二连接齿条32与辅助触头21连接，此时辅助触头21也会同步上移，从而抵触到壳体11内部，增加动触点25与静触点15之间的分离力，避免出现沾连现象，同时由于第五连接齿条45与第二连接齿条32连接，第五连接齿条45会随着第二连接齿条32上移而上移，同时第五连接齿条45与第二连接齿轮42捏合，而第二连接齿轮42与第四连接齿条44捏合，当第五连接齿条45移动后，此时第二连接齿轮42转动，从而带动第四连接齿条44移动，第四连接齿条44移动带动防沾连块41移动，此时防沾连块41插入到动触点25与静触点15之间的间隙中，加速动触点25与静触点15分离，有效避免出现沾连现象，在线圈12通电后，此时在复位弹簧13的作用在安装架26会上移，从而带动第一连接齿轮34和第二连接齿轮42反转，装置复位，牵引弹簧23被拉伸，便于进行下次线圈12通电。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (3)

1.一种带有辅助触点的高压直流继电器，包括本体（1），所述本体（1）包括壳体（11），所述壳体（11）内设置有线圈（12），所述线圈（12）中设置有导向柱（14），所述导向柱（14）外设置有复位弹簧（13），所述壳体（11）上方设置有静触点（15），其特征在于；还包括用于配合静触点（15）使用的触碰机构（2），用于调节触碰机构（2）的调节机构（3），所述触碰机构（2）设置在壳体（11）内部，且触碰机构（2）位于线圈（12）上方，所述调节机构（3）位于触碰机构（2）两侧，触碰机构（2）包括安装架（26），所述安装架（26）设置在导向柱（14）的上方，且安装架（26）与复位弹簧（13）连接，所述安装架（26）中设置有安装槽（22），所述安装槽（22）内设置有动触点（25），且动触点（25）两端贯穿于安装槽（22）并与静触点（15）配合连接，所述安装槽（22）内贯穿设置有伸缩套杆（24），且伸缩套杆（24）端部与动触点（25）底部连接，所述伸缩套杆（24）外设置有牵引弹簧（23），所述牵引弹簧（23）两端分别与动触点（25）底面和伸缩套杆（24）连接，所述安装架（26）顶面设置有辅助触头（21），所述复位弹簧（13）弹力大于牵引弹簧（23）弹力，所述调节机构（3）包括第三连接齿条（33），所述第三连接齿条（33）设置在线圈（12）的顶面，所述第三连接齿条（33）内侧设置有第一连接齿轮（34），所述第一连接齿轮（34）与安装架（26）转动连接，所述第一连接齿轮（34）外侧设置有第一连接齿条（31），所述第一连接齿条（31）与动触点（25）连接，所述第三连接齿条（33）一侧设置有第二连接齿条（32），所述第二连接齿条（32）与辅助触头（21）连接，所述触碰机构（2）的上方设置有防沾连机构（4），所述防沾连机构（4）包括第五连接齿条（45），所述第五连接齿条（45）设置在第二连接齿条（32）的外侧，所述第五连接齿条（45）内侧设置有第二连接齿轮（42），所述第二连接齿轮（42）的下方设置有第四连接齿条（44），所述第四连接齿条（44）位于动触点（25）的上方，且第四连接齿条（44）端部连接有防沾连块（41），所述第二连接齿轮（42）端部连接有连接块（43），所述连接块（43）设置在动触点（25）的顶面。

2.根据权利要求1所述的一种带有辅助触点的高压直流继电器，其特征在于，所述第二连接齿条（32）与线圈（12）之间留有间隙，所述第一连接齿条（31）、第二连接齿条（32）和第三连接齿条（33）均与第一连接齿轮（34）啮合连接，且第一连接齿条（31）、第二连接齿条（32）和第三连接齿条（33）错位设置。

3.根据权利要求1所述的一种带有辅助触点的高压直流继电器，其特征在于；所述第四连接齿条（44）和第五连接齿条（45）均与第二连接齿轮（42）啮合连接，且第四连接齿条（44）与第五连接齿条（45）之间错位设置。

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