CN117936325A - 具有弹性触点的继电器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种具有弹性触点的继电器，包括：安装体，包括基板和罩设于基板上的外壳；两个静触点，沿X方向分隔设于外壳；推动结构，沿Z方向穿设于基板，包括推杆和设于推杆上的支撑件和弹性件，支撑件用于对弹性件进行支撑；动触点结构，设于推杆上，并由弹性件支撑，包括动点块和弹性触点；其中，在推杆的带动下，动点块和弹性触点均能够和两个静触点相闭合或断开。本发明的具有弹性触点的继电器，通过设置弹性触点和动点块共同与静触点相导通，使得静触点和弹性触点之间以及和动点块之间的总电动斥力能够达到减半的效果。

Description

具有弹性触点的继电器

技术领域

本发明涉及继电器技术领域，尤其涉及一种具有弹性触点的继电器。

背景技术

继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)，通常应用于自动控制电路中，是一种用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。随着新能源行业的发展，高压直流继电器广泛应用于新能源汽车、充电桩、光伏发电、储能系统等领域。

在高压直流继电器中，包括线圈、推动结构、筒体、动铁芯、固定铁芯以及触点结构，线圈绕设于筒体外，动铁芯安装于推动结构上，在线圈通电时，固定铁芯向动铁芯产生电磁力，以使动铁芯往固定铁芯的方向运动，同时触点结构中的动触点和静触点闭合。但是当继电器在工作的过程中出现短路时，动触点和静触点之间会产生电动斥力，过大的电动斥力会使动触点和静触点分开，导致继电器的失效。

发明内容

为解决上述现有技术中所存在的至少一个问题，根据本发明的一个方面，提供了一种具有弹性触点的继电器，包括：安装体，包括基板和罩设于所述基板上的外壳；两个静触点，沿X方向分隔设于所述外壳；推动结构，沿Z方向穿设于所述基板，包括推杆和设于所述推杆上的支撑件和弹性件，所述支撑件用于对所述弹性件进行支撑；动触点结构，设于所述推杆上，并由所述弹性件支撑，包括动点块和弹性触点；其中，在所述推杆的带动下，所述动点块和所述弹性触点均能够和两个所述静触点相闭合或断开。

在一些实施方式中，所述弹性触点包括一体设置的连接部和弹性形变部，所述连接部和所述动点块相抵持，或连接于所述动点块，所述弹性形变部用于和所述静触点相导通。

在一些实施方式中，所述推动结构还包括套设于所述推杆上的上固定件和下固定件，所述动触点结构设于所述上固定件和所述下固定件之间。

在一些实施方式中，所述连接部和所述动点块相抵持，所述连接部夹设于所述动点块和所述下固定件之间，或夹设于所述动点块和所述上固定件之间。

在一些实施方式中，所述连接部夹设于所述动点块和所述上固定件之间，沿所述X方向，所述弹性触点的长度小于所述动点块的长度。

在一些实施方式中，所述连接部连接于所述动点块，且所述连接部和所述动点块铆接连接。

在一些实施方式中，所述动触点结构包括两个所述弹性形变部，两个所述弹性触点沿X方向分隔连接于所述动点块的相对两端。

在一些实施方式中，所述弹性形变部沿Z方向高于所述动点块。

在一些实施方式中，所述弹性形变部包括形变段和延伸段，所述形变段从所述动点块往所述静触点的方向倾斜向上延伸，所述延伸段由所述形变段远离所述连接部的一端延伸形成。

在一些实施方式中，所述延伸段往远离所述动点块的方向倾斜向下延伸，所述弹性形变部具有弧形顶点。

综上所述，本发明提供的具有弹性触点的继电器，有如下技术效果：

通过将动触点结构设置包括动点块和弹性触点的方式，在推杆的带动下，动点块和弹性触点均能够和静触点相闭合时，由于从静触点到动触点结构之间流通的电流大小是一定的，但是由一个静触点流向动触点结构的电流被分成了分别流向动点块和弹性触点的两个部分，由于电动斥力的大小和电流的二次方成正比，动点块和弹性触点上分到的电流分别为由静触点流经的电流的1/2，最终动点块和弹性触点分别和静触点的之间电动斥力之和就为原来的1/2，如此，以达到了减小静触点和动触点结构之间的电动斥力的大小，提升了继电器的抗短路性能。

附图说明

图1为本发明第一实施例的具有弹性触点的继电器的结构示意图；

图2为图1中的具有弹性触点的继电器隐藏外壳后的结构示意图；

图3为图1中的具有弹性触点的继电器的剖面示意图；

图4为本发明第二实施例的具有弹性触点的继电器隐藏外壳后的结构示意图；

图5为本发明第二实施例的具有弹性触点的继电器的剖面示意图；

图6为本发明第三实施例的具有弹性触点的继电器隐藏外壳后的结构示意图；

图7为本发明第三实施例的具有弹性触点的继电器的剖面示意图。

附图：100-具有弹性触点的继电器，10-安装体，11-基板，12-外壳，121-收容空间，20-静触点，30-推动结构，31-推杆，32-弹性件，33-下固定件，34-上固定件，35-塑胶件，40-动触点结构，41-动点块，411-凸起，42-弹性触点，421-连接部，422-弹性形变部，4221-形变段，4222-延伸段，4223-弧形顶点，50-下筒体，60-静铁芯，70-动铁芯，80-复位弹簧。

具体实施方式

为了更好地理解和实施，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

当继电器在工作的过程中出现短路时，会在动点块41和静触点20之间产生电动斥力，过大的电动斥力会使动点块41和静触点20分开，导致继电器的失效。

现有的对抗电动斥力的方式中，通常采用弹簧的方式，以通过弹簧的形变产生弹性力，从而增大动点块41和静触点20之间的触点压力，但是弹簧的弹性压力大小由发生的形变大小所决定，弹簧发生的形变大小由动铁芯70和静铁芯60之间的吸引力大小决定，动铁芯70和静铁芯60之间的吸引力大小由线圈所流过的电流大小决定。但是在小型继电器中，继电器的体积是一定的，线圈不能提供过大的电流，此时仅仅通过弹簧增加触点压力来抗短路，难以满足更大的抗短路能力的需求。

因此，有必要提供一种新型的继电器，以能够满足静触点20和动点块41之间的抗短路需求。

具体地，请参阅图1至图7，为本发明实施例提供的具有弹性触点的继电器100，包括安装体10、两个静触点20、推动结构30以及动触点结构40。

其中，安装体10包括基板11和罩设于基板11上的外壳12；两个静触点20沿X方向分隔设于外壳12，部分位于外壳12内，部分位于外壳12外；推动结构30穿设于基板11，包括推杆31和设于推杆31上的支撑件35和弹性件32，支撑件35用于对弹性件32进行支撑；动触点结构40设于推杆31上，并由弹性件32支撑，包括动点块41和弹性触点42；其中，在推杆31的带动下，动点块41和弹性触点42均能够和两个静触点20相闭合或断开。

上述具有弹性触点的继电器100，通过将动触点结构40设置包括动点块41和弹性触点42的方式，在推杆31的带动下，动点块41和弹性触点42均能够和静触点20相闭合时，由于从静触点20到动触点结构40之间流通的电流大小是一定的，但是由一个静触点20流向动触点结构40的电流被分成了分别流向动点块41和弹性触点42的两个部分，由于电动斥力的大小和电流的二次方成正比，动点块41和弹性触点42上分到的电流分别为由静触点20流经的电流的1/2，最终动点块41和弹性触点42分别和静触点20的之间电动斥力之和就为原来的1/2，如此，以达到了减小静触点20和动触点结构40之间的电动斥力的大小，提升了继电器的抗短路性能。

其中，本实施例的基板11为轭铁板，外壳12为陶瓷罩。继电器还包括线圈、下筒体50、静铁芯60、动铁芯70以及复位弹簧80，下筒体50和外壳12分别设于基板11的相对两侧，静铁芯60固定设于下筒体50内，动铁芯70套设于推杆31的另一端，复位弹簧80分别和静铁芯60、动铁芯70相抵持，线圈套设于下筒体50外，当线圈通电时，静铁芯60向动铁芯70产生吸引力，推杆31带动动铁芯70往静铁芯60的方向运动，以带动推杆31的另一端的动触点结构40和静触点20相闭合，从而实现外部电路的导通；当线圈断电时，推杆31带动动铁芯70往远离静铁芯60的方向运动，实现动触点结构40和静触点20之间的断开。请参阅图2至图7，弹性触点42在设置时，包括一体设置的连接部421和弹性形变部422，连接部421和动点块41相抵持，或连接于动点块41，弹性形变部422用于和静触点20相导通，从而，通过连接部421和动点块41相抵持或者连接，弹性形变部422用于和静触点20相导通，实现了静触点20的电流流向弹性触点42和动点块41，后再由动点块41和弹性形变部422流向静触点20。

其中，连接部421和动点块41相抵持的关系是指弹性触点42和动点块41相独立设置，两者没有连接关系。

具体地，请参阅图2至图5，为本发明两个实施例的继电器的结构示意图，推动结构30还包括套设于推杆31上的上固定件34和下固定件33，动触点结构40设于上固定件34和下固定件33之间，从而通过设置上固定件34和下固定件33，以对动触点结构40夹设在上固定件34和下固定件33支架，以对动触点结构40进行限定。具体地，本实施例的上固定件34为上导磁片，下固定件33为下导磁片。

具体地，当弹性触点42和动点块41相独立设置时，弹性触点42夹设于动点块41和下固定件33之间，或夹设于动点块41和上固定件34之间。由于下固定件33和支撑件35之间设有弹性件32，由弹性件32对动触点结构40、上固定件34以及下固定件33进行支撑，因此，将弹性触点42设于动点块41和下固定件33之间或设于动点块41和上固定件34之间即可由弹性件32进行支撑，以将弹性触点42压紧于动点块41和下固定件33之间或者压紧于动点块41和上固定件34之间。

当弹性触点42和动点块41相独立设置时，弹性触点42包括两个弹性形变部422，两个弹性形变部422沿X方向设于连接部421的两端，如此，一个动点块41和两个静触点20进行电流传递，一个弹性触点42也分别和两个静触点20进行电流传递，实现电流的一分为二，电动斥力的减半的效果。

可以理解地，请参阅图4和图5，当将弹性触点42设置于上固定件34和动点块41之间时，为了避免弹性触点42和静触点20之间的闭合对动触点和静触点20之间的闭合产生干涉，沿X方向，弹性触点42的长度小于动点块41的长度，动触点在XZ平面上的截面呈U形，弹性触点42设置于该U形空间内，即动点块41沿X方向的两个端部具有往Z方向延伸的凸起411，凸起411用于和静触点20相闭合，以使得弹性触点42和静触点20的闭合不会干涉凸起411和静触点20之间的闭合。

在另一实施例中，请参阅图6和图7，为弹性触点42连接于动点块41的示意图，将弹性触点42连接于动点块41时，由动点块41的上下运动带动弹性触点42的上下运动。

具体地，为了保证弹性触点42和动点块41的连接稳定性，弹性触点42和动点块41铆接连接，由此，通过铆接连接方式，当弹性触点42在发生弹性形变时，降低弹性触点42和动点块41的连接处的断裂风险。在其他实施例中，也可以采用螺栓连接，能够实现弹性触点42和动点块41之间的电流流通即可。

进一步地，为了保证电流流通的稳定性，当设置弹性触点42和动点块41相互连接时，动触点结构40也可以包括两个弹性触点42，两个弹性触点42沿X方向分隔连接于动点块41的相对两端，从而当电流流通时，由一个静触点20流向动点块41和一个弹性触点42，弹性触点42流向动点块41，再由动点块41流向静触点20和另一个弹性触点42。

可以理解地，由于动点块41由硬质材料制备，为了避免由于生产公差和装配公差导致弹性触点42和动点块41不能均和静触点20相连通，因此，弹性形变部422沿Z方向高于动点块41即在推杆31的带动下，弹性触点42首先和静触点20相接触导通，随着推杆31的继续向上运动，继续带动动点块41和静触点20相闭合，同时弹性触点42抵持在静触点20上并发生弹性形变，进一步地压紧在静触点20上，以此，保证了弹性触点42和动点块41均能够和静触点20相稳定闭合。

具体地，弹性形变部422包括形变段4221和延伸段4222，形变段4221从动点块41往静触点20的方向倾斜向上延伸，延伸段4222由形变段4221远离连接部421的一端延伸形成，通过将形变段4221设置为倾斜向上延伸的方式，当推杆31带动弹性触点42向上运动时，和静触点20相抵持，并使得形变段4221发生弹性形变，由此，能够由推杆31继续带动动点块41向上运动以和静触点20相闭合。

其中，延伸段4222往远离动点块41的方向倾斜向下延伸，弹性形变部422具有弧形顶点4223，即使得延伸段4222和形变段4221的连接点以弧形过渡，通过该弧形顶点4223和静触点20相闭合或断开；相对于采用设置呈X方向延伸的延伸段4222方式，弧形顶点4223和静触点20之间的接触面积较小，由于静触点20和弹性触点42在分离时会产生电弧火花，设置接触面积更小的接触方式，以能够实现快速灭弧。

上述具有弹性触点的继电器100，通过将弹性触点42设置为包括连接部421和弹性形变部422的方式，通过连接部421和动点块41相抵持或者相连接，通过弹性形变部422和静触点20相闭合导通，且将弹性形变部422设有弧形顶点4223的方式，相对于采用水平的延伸段4222和静触点20相导通的方式，以便于弹性触点42和静触点20相断开时的快速灭弧。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.具有弹性触点的继电器(100)，其特征在于，包括：

安装体(10)，包括基板(11)和罩设于所述基板(11)上的外壳(12)；

两个静触点(20)，沿X方向分隔设于所述外壳(12)；

推动结构(30)，沿Z方向穿设于所述基板(11)，包括推杆(31)和设于所述推杆(31)上的支撑件(35)和弹性件(32)，所述支撑件(35)用于对所述弹性件(32)进行支撑；

动触点结构(40)，设于所述推杆(31)上，并由所述弹性件(32)支撑，包括动点块(41)和弹性触点(42)；

其中，在所述推杆(31)的带动下，所述动点块(41)和所述弹性触点(42)均能够和两个所述静触点(20)相闭合或断开。

2.根据权利要求1所述的具有弹性触点的继电器(100)，其特征在于，所述弹性触点(42)包括一体设置的连接部(421)和弹性形变部(422)，所述连接部(421)和所述动点块(41)相抵持，或连接于所述动点块(41)，所述弹性形变部(422)用于和所述静触点(20)相导通。

3.根据权利要求2所述的具有弹性触点的继电器(100)，其特征在于，所述推动结构(30)还包括套设于所述推杆(31)上的上固定件(34)和下固定件(33)，所述动触点结构(40)设于所述上固定件(34)和所述下固定件(33)之间。

4.根据权利要求3所述的具有弹性触点的继电器(100)，其特征在于，所述连接部(421)和所述动点块(41)相抵持，所述连接部(421)夹设于所述动点块(41)和所述下固定件(33)之间，或夹设于所述动点块(41)和所述上固定件(34)之间。

5.根据权利要求4所述的具有弹性触点的继电器(100)，其特征在于，所述连接部(421)夹设于所述动点块(41)和所述上固定件(34)之间，沿所述X方向，所述弹性触点(42)的长度小于所述动点块(41)的长度。

6.根据权利要求2所述的具有弹性触点的继电器(100)，其特征在于，所述连接部(421)连接于所述动点块(41)，且所述连接部(421)和所述动点块(41)铆接连接。

7.根据权利要求6所述的具有弹性触点的继电器(100)，其特征在于，所述动触点结构(40)包括两个所述弹性形变部(422)，两个所述弹性触点(42)沿X方向分隔连接于所述动点块(41)的相对两端。

8.根据权利要求2-7任一项所述的具有弹性触点的继电器(100)，其特征在于，所述弹性形变部(422)沿Z方向高于所述动点块(41)。

9.根据权利要求8所述的具有弹性触点的继电器(100)，其特征在于，所述弹性形变部(422)包括形变段(4221)和延伸段(4222)，所述形变段(4221)从所述动点块(41)往所述静触点(20)的方向倾斜向上延伸，所述延伸段(4222)由所述形变段(4221)远离所述连接部(421)的一端延伸形成。

10.根据权利要求9所述的具有弹性触点的继电器(100)，其特征在于，所述延伸段(4222)往远离所述动点块(41)的方向倾斜向下延伸，所述弹性形变部(422)具有弧形顶点(4223)。