CN1953120A - 排斥式节能磁电继电器 - Google Patents

Abstract

排斥式节能磁电继电器，在绝缘外壳(1)下部紧固安装底座(2)，在外壳(1)与底座(2)形成的内腔中，安装螺旋状电感线圈(3)、螺旋状电感线圈定位环座(4)、动簧片(5)、磁铁(6)、动簧片触头(7)、静簧片(8)、静簧片触头(9)、螺旋状电感线圈接线柱(10)，其优点突出：能控制大电流、高电压的机电设备的运行状态；本设计由于没有L型金属固定座，没有铁芯及衔铁块，因而体积小，重量轻，比迄今为止世界上最小的由日本富士通生产的FTR－P₆型20A莫尔斯式电磁继电器的体积还小，重量还轻；制作时耗材少，可节省大量的有色金属材料；工作时故障少，分合动作一次完成、快捷，不会发出烦人的噪音；用途广。

Description

排斥式节能磁电继电器

技术领域

本发明涉及一种电路、电器自动开关元件，广泛应用于各类电力、电子、机电设备等。

背景技术

继电器是各类电力、电子、机电设备等不可缺少的起隔离功能的自动开关元件。现在，有关技术、设备中应用的是莫尔斯式电磁继电器，由美国绘画家莫尔斯发明并于1837年获得专利，首先成功应用于由他发明的电报机中。168年以来，莫尔斯式电磁继电器一直被沿用至今，虽然人们对其提出不少改进，但其结构无根本性改变。如自1985年以来，在我国申请有关莫尔斯式电磁继电器的专利约150项，它们的结构概由L型金属固定座、铁芯、电感线圈、衔铁块、弹性簧片、弹簧、静簧触头片、底座、外壳组成(图1)。莫尔斯式电磁继电器主要缺陷是：体积大；电感线圈耗电多；铁心易产生涡流，有磁滞损耗；电压不稳定时，常造成其电磁铁芯吸合衔铁块不实而产生火花，烧伤动触点及静触点，使电磁继电器使用寿命缩短；衔铁块被电磁铁芯吸合时，衔铁块与电磁铁芯碰撞发出烦人的噪音等。

本人于2005年1月24日申请了“节能无噪音通用磁电继电器”专利，申请号为200520050171.1(图2)。此结构中，没有L型金属固定座、铁芯、衔铁块，关键部件是在无铁芯的螺旋电感线圈一端对面的动触头上固定安装磁铁，当无铁芯的螺旋电感线圈上输入直流电后，在线圈的对着磁铁的一端产生与磁铁对着线圈的一端固有磁极同极性的磁极，同性磁极产生排斥力，推动继电器的动触头与静触头接触，使所控制的电路开或关，该结构可称为“排斥式”。该结构虽然比莫尔斯式电磁继电器结构简单，但还是较复杂，特别是动触头受到排斥力而产生的排斥推动，不如受到吸引力而产生的吸持拉动灵敏、快捷。因此，本人于2005年9月19日又提出了“节能吸持式通用磁电继电器”的专利申请(图3)，申请号为200520052001.7。参照“节能吸持式通用磁电继电器”的结构，排斥式的磁电继电器亦可设计得更简单、更合理、更适用。

发明内容

本发明的目的在于推出一种不但比莫尔斯式电磁继电器结构简单、性能好，而且比本人设计的“节能无噪音通用磁电继电器”结构更简单、更合理、更适用，性能更好的排斥式节能磁电继电器。

本发明的技术方案是：在绝缘外壳下部紧固安装底座，在外壳与底座形成的内腔中，安装螺旋状电感线圈、螺旋状电感线圈定位环座、动簧片、磁铁、动簧片触头、静簧片、静簧片触头、螺旋状电感线圈接线柱。螺旋状电感线圈中无铁芯，螺旋状电感线圈定位环座的下端紧固在底座上，螺旋状电感线圈的下端紧固在螺旋状电感线圈定位环座中，使螺旋状电感线圈不致沿其轴线移动或左右摆动。动簧片呈倒立的L形，L形的一边与螺旋状电感线圈的轴平行且该端紧固在底座上，L形的另一边穿过螺旋状电感线圈上端的上方且与螺旋状电感线圈的上端相对。磁铁紧固在动簧片的与螺旋状电感线圈上端相对的L形一边上。动簧片触头紧固在动簧片的与螺旋状电感线圈上端相对的L形一边的端头。静簧片的下端紧固在底座上，其上端与静簧片触头紧固；静簧片触头与动簧片触头位置上下对应，且静簧片触头位于动簧片触头的上方。两根螺旋状电感线圈接线柱的上端分别与螺旋状电感线圈的端头导电连接，其下端与底座紧固连接。当螺旋状电感线圈输入直流电时，螺旋状电感线圈对着磁铁的上端产生与磁铁对着螺旋状电感线圈上端的固有磁极相同极性的磁极。同性磁极间产生排斥力，推动本发明的动簧片及其上的动触头与静簧片触头接触，使所控制的电路开或关。本发明的“排斥式”，即接通直流电时无铁芯的螺旋电感线圈与紧固在动簧片上的磁铁的相对端的同性磁极产生的排斥力推动动簧片触头与静簧片触头接触的这样一种结构。

本发明推出的节能排斥式节能磁电继电器优点突出：能控制大电流、高电压的机电设备的运行状态；本设计由于没有L型金属固定座，没有铁芯及衔铁块，因而体积小，重量轻，比迄今为止世界上最小的由日本富士通生产的FTR—P₆型20A莫尔斯式电磁继电器(尺寸为9×12×10.3mm)的体积还小，重量还轻；制作时耗材少，可节省大量的有色金属材料；工作时故障少，分合动作一次完成、快捷，不会发出烦人的噪音；用途广，广泛应用于海、陆、空的各类电子设备中的遥控遥测，各种民用军用车辆，家用电器，各类机电一体化及电力、电子设备，有线电、无线电的各类程控交换机。

附图说明

图1，莫尔斯式电磁继电器结构示意图，其左边图，示意动触片与静触片离开；右边图，示意动触片与静触片闭合。

图2，节能无噪音通用磁电继电器结构示意图，此图中：1′、静触头，2′、静触点，3′、动触头，4′、动触点，5′、静触点引出脚，6′、动触点引出脚，7′、无铁芯螺旋电感线圈，8′、磁铁，9′、无铁芯螺旋电感线圈支承座，10′、无铁芯螺旋电感线圈引出脚，12′、底座，13′、外壳。

图3，节能吸持式通用磁电继电器结构示意图，此图中：1′、外壳，2′、底座，3′、螺旋状电感线圈，4′、螺旋状电感线圈定位柱，5′、动簧片，6′、磁铁，7′、动簧片触头，8′、静簧片，9′、静簧片触头，10′、螺旋状电感线圈接线柱。

图4，本发明单触头型结构示意图。

图5，本发明单触头型结构A—A剖面示意图。

图6，底座(2)结构示意图。

图7，螺旋状电感线圈(3)结构示意图。

图8，动簧片(5)结构示意图。

图9，静簧片(8)结构示意图。

图10，未通电时，本发明示意图。

图11，通电时，本发明示意图。

图4—图11中：1、外壳，2、底座，3、螺旋状电感线圈，4、螺旋状电感线圈定位环座，5、动簧片，6、磁铁，7、动簧片触头，8、静簧片，9、静簧片触头，10、螺旋状电感线圈接线柱，11、动簧片焊接孔，12、螺旋状电感线圈接线柱焊接孔，13、静簧片焊接孔，14、动簧片与磁铁铆合孔，15、磁铁与动簧片粘接柱，16、磁铁与动簧片铆合孔，17、动簧片与动簧片触头铆合孔，18、静簧片与静簧片触头铆合孔，19、敷铜膜。

具体实施方式

结合附图，介绍本发明的实施方式。

如图4、5所示，在绝缘外壳(1)下部紧固安装底座(2)，在外壳(1)与底座(2)形成的内腔中，安装螺旋状电感线圈(3)、螺旋状电感线圈定位环座(4)、动簧片(5)、磁铁(6)、动簧片触头(7)、静簧片(8)、静簧片触头(9)、螺旋状电感线圈接线柱(10)。螺旋状电感线圈(3)中无铁芯，螺旋状电感线圈定位环座(4)的下端紧固在底座(2)上，螺旋状电感线圈(3)的下端紧固在螺旋状电感线圈定位环座(4)中，使螺旋状电感线圈(3)不致沿其轴线移动或左右摆动。动簧片(5)呈倒立的L形，L形的一边与螺旋状电感线圈(3)的轴平行且该端紧固在底座(2)上，L形的另一边穿过螺旋状电感线圈(3)上端的上方且与螺旋状电感线圈(3)的上端相对。磁铁(6)紧固在动簧片(5)的与螺旋状电感线圈(3)上端相对的L形一边上。动簧片触头(7)紧固在动簧片(5)的与螺旋状电感线圈(3)上端相对的L形一边的端头。静簧片(8)的下端紧固在底座(2)上，其上端与静簧片触头(9)紧固；静簧片触头(9)的位置与动簧片触头(7)上下对应且静簧片触头(9)位于动簧片触头(7)的上方。两根螺旋状电感线圈接线柱(10)的上端分别与螺旋状电感线圈(3)的端头导电连接，其下端与底座(2)紧固连接。当螺旋状电感线圈(3)输入直流电时，螺旋状电感线圈(3)对着磁铁(6)的上端产生与磁铁(6)对着螺旋状电感线圈(3)上端的固有磁极相同极性的磁极。

动簧片(5)的下端、螺旋状电感线圈接线柱(10)的下端、静簧片(8)的下端当底座(2)注塑时连接其中；或者，如图6所示，底座(2)上有动簧片焊接孔(11)、螺旋状电感线圈接线柱焊接孔(12)、静簧片焊接孔(13)，每个焊接孔周围敷布一圈敷铜膜(19)，敷铜膜(19)牢固敷布在底座(2)上，动簧片(5)的一端、螺旋状电感线圈接线柱(10)的一端、静簧片(8)的一端分别位于动簧片焊接孔(11)、螺旋状电感线圈接线柱焊接孔(12)、静簧片焊接孔(13)中且与敷铜膜(19)焊接，以实现它们与底座(2)的紧固。

如图7所示，螺旋状电感线图(3)由多层绕组包套成同轴心环管状，层间绕组为电串联。

如图8所示，动簧片(5)上对着螺旋状电感线圈(3)上端处有动簧片与磁铁铆合孔(14)，磁铁(6)上有磁铁与动簧片铆合孔(16)，动簧片(5)、磁铁(6)通过动簧片与磁铁铆合孔(14)、磁铁与动簧片铆合孔(16)、磁铁与动簧片粘接柱(15)铆合紧固；动簧片(5)对着螺旋状电感线圈(3)上端的端头上有动簧片与动簧片触头铆合孔(17)，动簧片(5)、动簧片触头(7)通过动簧片与动簧片触头铆合孔(17)铆合紧固。

如图9所示，静簧片(8)的上端有静簧片与静簧片触头铆合孔(18)，静簧片(8)、静簧片触头(9)通过静簧片与静簧片触头铆合孔(18)铆合紧固。

动簧片触头(7)为一个或两个或三个或四个，与此相对应，静簧片触头(9)为一个或两个或三个或四个，分别称作本发明的单触头型、双触头型、多触头型。

外壳(1)用绝缘塑料制作；底座(2)用绝缘塑料或敷铜电路板材制作；螺旋状电感线圈定位环座(4)用不导磁的金属材料或塑料制作；磁铁(6)用高磁性的稀土材料制作；动簧片(5)用弹性好的磷铜板制作；静簧片(8)用铜板制作；动簧片触头(7)、静簧片触头(9)用银合金制作。

如图10、11所示，动簧片触头(7)与静簧片触头(9)分合是这样实现的：静簧片触头(9)是不动的，而固定在动簧片(5)上的动簧片触头(7)、磁铁(6)是可随动簧片(5)上下移动的。当给螺旋状电感线圈(3)输入直流电后，螺旋状电感线圈(3)对着磁铁(6)的一端产生与磁铁(6)对着螺旋状电感线圈(3)的一端相同极性的磁极，螺旋状电感线圈(3)与磁铁(6)互相排斥，推动动簧片触头(7)与静簧片触头(9)接触。当切断输入螺旋状电感线圈(3)的直流电后，螺旋状电感线圈(3)上的磁性瞬间消逝，螺旋状电感线圈(3)不再排斥磁铁(6)，动簧片(5)复位，动簧片触头(7)与静簧片触头(9)分离。

Claims (7)

1、排斥式节能磁电继电器，在绝缘外壳(1)下部紧固安装底座(2)，在外壳(1)与底座(2)形成的内腔中，安装螺旋状电感线圈(3)、螺旋状电感线圈定位环座(4)、动簧片(5)、磁铁(6)、动簧片触头(7)、静簧片(8)、静簧片触头(9)、螺旋状电感线圈接线柱(10)，其特征在于，螺旋状电感线圈(3)中无铁芯，螺旋状电感线圈定位环座(4)的下端紧固在底座(2)上，螺旋状电感线圈(3)的下端紧固在螺旋状电感线圈定位环座(4)中；动簧片(5)呈倒立的L形，L形的一边与螺旋状电感线圈(3)的轴平行且该端紧固在底座(2)上，L形的另一边穿过螺旋状电感线圈(3)上端的上方且与螺旋状电感线圈(3)的上端相对；磁铁(6)紧固在动簧片(5)的与螺旋状电感线圈(3)上端相对的L形一边上；动簧片触头(7)紧固在动簧片(5)的与螺旋状电感线圈(3)上端相对的L形一边的端头；静簧片(8)的下端紧固在底座(2)上，其上端与静簧片触头(9)紧固；静簧片触头(9)的位置与动簧片触头(7)上下对应且静簧片触头(9)位于动簧片触头(7)的上方；两根螺旋状电感线圈接线柱(10)的上端分别与螺旋状电感线圈(3)的端头导电连接，其下端与底座(2)紧固连接。

2、根据权利要求1所叙述的排斥式节能磁电继电器，其特征在于，动簧片(5)的下端、螺旋状电感线圈接线柱(10)的下端、静簧片(8)的下端当底座(2)注塑时连接其中；或者底座(2)上有动簧片焊接孔(11)、螺旋状电感线圈接线柱焊接孔(12)、静簧片焊接孔(13)，每个焊接孔周围敷布一圈敷铜膜(19)，敷铜膜(19)牢固敷布在底座(2)上，动簧片(5)的下端、螺旋状电感线圈接线柱(10)的下端、静簧片(8)的下端分别位于动簧片焊接孔(11)、螺旋状电感线圈接线柱焊接孔(12)、静簧片焊接孔(13)中且与敷铜膜(19)焊接。

3、根据权利要求1所叙述的排斥式节能磁电继电器，其特征在于螺旋状电感线图(3)由多层绕组包套成同轴心环管状，层间绕组为电串联。

4、根据权利要求1所叙述的排斥式节能磁电继电器，其特征在于动簧片(5)上对着螺旋状电感线圈(3)上端处有动簧片与磁铁铆合孔(14)，磁铁(6)上有磁铁与动簧片铆合孔(16)，动簧片(5)、磁铁(6)通过动簧片与磁铁铆合孔(14)、磁铁与动簧片铆合孔(16)、磁铁与动簧片粘接柱(15)铆合紧固；动簧片(5)对着螺旋状电感线圈(3)上端的端头上有动簧片与动簧片触头铆合孔(17)，动簧片(5)、动簧片触头(7)通过动簧片与动簧片触头铆合孔(17)铆合紧固。

5、根据权利要求1所叙述的排斥式节能磁电继电器，其特征在于静簧片(8)的上端有静簧片与静簧片触头铆合孔(18)，静簧片(8)、静簧片触头(9)通过静簧片与静簧片触头铆合孔(18)铆合紧固。

6、根据权利要求1所叙述的排斥式节能磁电继电器，其特征在于动簧片触头(7)为一个或两个或三个或四个，与此相对应，静簧片触头(9)为一个或两个或三个或四个。

7、根据权利要求1所叙述的排斥式节能磁电继电器，其特征在于外壳(1)用绝缘塑料制作；底座(2)用绝缘塑料或敷铜电路板材制作；螺旋状电感线圈定位环座(4)用不导磁的金属材料或塑料制作；磁铁(6)用高磁性的稀土材料制作；动簧片(5)用弹性好的磷铜板制作；静簧片(8)用铜板制作；动簧片触头(7)、静簧片触头(9)用银合金制作。

Images