CN203799967U - 多极切换开关装置 - Google Patents

Abstract

一种多极切换开关装置，属于低压电器技术领域。包括电磁铁模块和辅助模块，特点：还包括有信号线路板，该信号线路板与多极切换开关装置的主控制板电气连接，电磁铁模块和辅助模块均由导电线路与信号线路板电气连接，并且信号线路板、辅助模块和电磁铁模块在同一纵轴线上彼此形成自上而下设置的位置关系。由于增设了信号线路板，并且将信号线路板、辅助模块和电磁铁模块在同一纵轴线上依次形成自上而下设置的位置关系，以及将电磁铁模块和辅助模块分别构成模块化的构造，因而辅助模块的信号线不会外露，接线简便，有利于维修、更换，电磁铁模块以及辅助模块不会出现一换俱换的现象而有益于降低使用成本，整体结构布局合理，有利于快速装配。

Description

多极切换开关装置

技术领域

本实用新型属于低压电器技术领域，具体涉及一种多极切换开关装置。

背景技术

前述的多极切换开关装置是通过转接电机的三相电源中的其中两相电源而藉以实现电机换向的控制电器，通常与主开关电器配合使用，达到对电机的可逆、双向、星三角或双速控制与调节等目的。由于多极切换开关装置能够取代目前普遍使用的由两台接触器或者两台控制与保护开关电器的电路切换模式而得以使整个装置接线简单、体积小并且成本低，因而受到业界的关注。

公知的多极切换开关装置包括具有两个稳定的极限位置的电磁铁、辅助模块、触头和主控制板，其中：电磁铁主要用于实现触头间的切换以及辅助模块的驱动，通常在与辅助模块的底面相并行的平面上设置两对常开辅助触点和两对常闭辅助触点，将主控板形成与前述平面相垂直的状态设置并且位于辅助模块的一侧，以及将辅助模块的输出信号线以焊接方式与主控制板电气控制连接。这种结构形式的多极切换开关装置存在以下欠缺：一是由于辅助模块的静触点分别设置在辅助模块的两侧，并且静触点的端子作为信号线需与主控制板连接，因而导致辅助模块的信号线外露且整个连接线路复杂；二是由于整个辅助模块与电磁铁采用一体式封装（辅助模块的信号线和电磁铁的电磁铁线圈的信号线直接焊接至线路板），因而使辅助模块、电磁铁及主控制板的维护特别是更换产生困难，即造成一换俱换而增大维修成本。

本申请人作了文献检索，在公开的中国专利文献中虽然见诸有切换开关装置的技术内容，但是未见诸得以消除前述欠缺的技术启示。为此本申请人作了有益的设计，形成了下面将要介绍的技术方案，并且在采取了保密措施下在本申请人的试验室进行了模拟试验，结果证明是切实可行的。

发明内容

本实用新型的任务在于提供一种有助于改善辅助模块及电磁铁的合理布置而藉以避免辅助模块的信号线外露并且简化线路连接、有利于增进电磁铁及辅助模块的自身结构的合理性而藉以简化整体结构并且降低维修与更换成本以及方便维修与更换的多极切换开关装置。

本实用新型的任务是这样来完成的，一种多极切换开关装置，包括一电磁铁模块和一辅助模块，特点是：还包括有一信号线路板，该信号线路板与所述多极切换开关装置的主控制板电气连接，所述的电磁铁模块和辅助模块均由导电线路与信号线路板电气连接，并且信号线路板、辅助模块和电磁铁模块在同一纵轴线上彼此形成自上而下设置的位置关系。

在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的电磁铁模块包括盖板、静铁芯组件、动铁芯组件、摆杆和支架，静铁芯组件与动铁芯组件彼此对应设置并且共同定位在盖板与支架之间，该静铁芯组件包括线圈骨架、绕设在线圈骨架上的线圈、与线圈骨架固定的静铁芯，线圈通过固定在线圈骨架上的线圈信号线与所述信号线路板连接，在静铁芯与所述动铁芯组件相吸合的一侧之间设置有气隙调整片；所述的动铁芯组件包括分磁片、永磁体、动铁芯和滑块，分磁片、永磁体、动铁芯依次固定在滑块上，在滑块的底部设置有与所述支架相配合的导向块，并且在滑块的一侧设置有驱动件，而另一侧设置有输出操作杆；摆杆枢转支承在支架上，该摆杆的一端构成为驱动件配合端，该驱动件配合端与所述驱动件相配合，而摆杆的另一端构成为输出端，该输出端与所述辅助模块相配合。

在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的辅助模块包括外壳、静触头、动触头和滑杆，滑杆设置在外壳内，静触头插在外壳上，该静触头的导电部构成为静触头输出信号线并且与所述信号线路板电气连接，动触头安装在滑杆上，而在滑杆上构成有一开口，所述摆杆的输出端探入于开口内。

在本实用新型的又一个具体的实施例中，在所述的滑杆上设置有一作为信号组件的拨杆，在所述辅助模块的所述外壳上枢置有一作为信号组件的拨叉和指示件，该指示件位于拨叉的上方，并且与拨叉相配合。

在本实用新型的再一个具体的实施例中，在所述的辅助模块上构成有定位孔，在所述的电磁铁模块的盖板上并且在对应于定位孔的位置构成有定位轴，定位轴与定位孔相配合，在盖板上还构成有卡扣，藉由卡扣与辅助模块的卡合而将辅助模块固定在盖板的上方。

本实用新型提供的技术方案由于增设了信号线路板，并且将信号线路板、辅助模块和电磁铁模块在同一纵轴线上依次形成自上而下设置的位置关系，以及将电磁铁模块和辅助模块分别构成模块化的构造，因而辅助模块的信号线不会外露，不仅接线简便，而且有利于维修、更换，电磁铁模块以及辅助模块不会出现一换俱换的现象而有益于降低使用成本，此外，由于整体结构布局合理，因而有利于快速装配。

附图说明

图1为实用新型的实施例结构图。

图2为图1所示的动铁芯模块的立体分解结构图。

图3为图2所示的滑块的详细结构图。

图4为图3所示的滑块的背部示意图。

图5为图1所示的电磁铁模块的线圈骨架的示意图。

图6为图1所示的电磁铁模块的支架的详细结构图。

图7为图1所示的电磁铁模块的摆杆的详细结构图。

图8为图1所示的辅助模块的立体分解结构图。

图9为图8所示的滑杆的详细结构图。

图10为图8所示的辅助模块的外壳的上壳的示意图。

图11为图10的背面示意图。

图12为双稳态电磁铁的动作原理图。

具体实施方式

请参见图1，本实用新型多极切换开关装置包括一电磁铁模块1和一辅助模块2，依据公知常识，作为多极切换开关装置还包括有一主控制板，鉴于该主控制板属于公知技术，因而申请人未在图1中示意。作为本实用新型提供的技术方案的技术要点：前述的多极切换开关装置还包括有一增设的信号线路板3，该信号线路板3与前述主控制板电气连接，前述的电磁铁模块1以及辅助模块2均与该信号线路板3电气连接，并且信号线路板3位于辅助模块2的上方，而辅助模块2位于电磁铁模块1的上方并且与电磁铁模块1固定。具体而言，信号线路板3、辅助模块2和电磁铁模块1在同一纵轴线上即顺着多极切换开关装置的高度方向彼此形成自上而下设置的位置关系，这里提及的多极切换开关装置的高度方向是指垂直于多极开关装置安装底面的方向。

请参见图2至图7并且结合图1，前述的电磁铁模块1包括盖板11、静铁芯组件12、动铁芯组件13、摆杆14和支架15，静铁芯组件12与动铁芯组件13彼此对应设置并且共同地限定即定位在盖板11与支架15之间（图1示），静铁芯组件12包括线圈骨架、绕设在线圈骨架上的线圈、与线圈骨架固定的静铁芯123，线圈通过固定在线圈骨架上的线圈信号线121与前述信号线路板3连接，在静铁芯123与动铁芯组件13相吸合的一侧之间即在静铁芯123的吸合面之间设置有一气隙调整片126（图5示）。动铁芯组件13包括分磁片131、永磁体132、动铁芯133和滑块134，分磁片131、永磁体132、动铁芯133依次固定在滑块134上，在滑块134的底部设有与前述支架15相配合的导向块1348（图4示），并且在滑块134的一侧（即图3所示位置状态的左侧）设置有驱动件1344，而另一侧（即图3所示位置状态的右侧）设置有输出操作杆1342，摆杆14枢转支承在支架15上，该摆杆14的一端构成为驱动件配合端141（图7所示的下端），该驱动件配合端141与前述的驱动件1344相配合，摆杆14的另一端（图7所示的上端）构成为输出端142，该输出端142与前述的辅助模块2相配合。

请重点见图2和图3，前述的滑块134构成有一开口腔1341（图3标示），动铁芯133安装在开口腔1341内，并且通过构成于动铁芯133上的槽口1332与构成于滑块134上的凸起1347（图3标示）的相互配合而实现定位。永磁体132吸附在动铁芯133上。由图2所示，在动铁芯133的腔（U形腔）内构成有一组永磁体限位凸台1331，该组永磁体限位凸台1331共有四个，并且呈两两对应的状态分布，也就是说在动铁芯133的腔内的一侧和另一侧各具有两个永磁体限位凸台1331，永磁体132由永磁体限位凸台1331限定。申请人需要说明的是：前述的永磁体限位凸台1331的数量并不受到前述例举数量的限制。前述的分磁片131吸附在永磁体132背对动铁芯133的一侧，即吸附在图2所示位置状态朝向上的一侧，在分磁片131上构成有槽1311，该槽1311与滑块134上的槽口配合凸台1345榫卯配合，所谓的榫卯配合是指槽口配合凸台1345置入于槽1311内。由图2所示，动铁芯133和分磁片131相对于滑块134对称布置。滑块134上构成有安装柱1346，该安装柱1346穿过构成于分磁片131上的通孔1312，并且优选通过超声波焊接将动铁芯133、永磁体132和分磁片131共同固定在滑块134上，组装成动铁芯组件13。

请见图4和图6，将前述的动铁芯组件13安装于支架15上，将构成于滑块134的背面的导向块1348穿过开设在支架15上的导向口154，使动铁芯组件13抵靠在支架15的安装面153上，并可沿着导向口154的长度方向灵活滑动。

前述静铁芯组件12的静铁芯123的直线段1232位于线圈骨架127、128中，线圈骨架127具有卡口1271，线圈骨架128具有卡扣1281，卡扣1281与卡口1271相互配合，从而使线圈骨架127与线圈骨架128彼此配合（线圈骨架128可称为线圈左骨架，线圈骨架127可称为线圈右骨架）。上面提及的气隙调整片126通过开设其上的调整片定位孔1261与预设在线圈骨架128上的定位凸起1282相配合而固定在线圈骨架128与静铁芯123之间。当静铁芯组件12与动铁芯组件13吸合时，气隙调整片126位于静铁芯123与分磁片131之间，形成一磁回路。前述的线圈信号线121由分别插置在线圈骨架127以及线圈骨架128上的导电针1211、1212构成，用作由图12所示的内线圈124、外线圈125的信号输出，并且分别穿过盖板11上的小孔115后连接至信号线路板3。当然，也可以在一个线圈上分别通正、反两个方向的电流来替代内、外线圈124、125，也就是说，内、外线圈124、125也可以使用一个线圈，该一个线圈需满足通正、反两个方向的电流的要求。

前述的静铁芯组件12的静铁芯123具有一对彼此对应的折弯边1234，通过该折弯边1234而将静铁芯123安装至前述支架15上的定位槽152中，动铁芯组件13安装到支架15上后，压板122的端部安装到支架15上的导向口154上，并且使静铁芯123的底面1231（图5示）抵靠在压板122上（图1示）。前述的盖板11套装在支架15上，并且使盖板11上的支撑筋113（图1示）抵靠在静铁芯123的顶面1233上，进而用螺钉将盖板11与支架15固定，组成电磁铁模块1。压板122与动铁芯组件13之间存在有即保持有间隙，藉由该间隙而保证动铁芯组件13能灵活地来回移动。前述摆杆14枢接在支架15和盖板11形成的孔151上。上面已提及，摆杆14的一端构成为驱动件配合端141，该一端插装在滑块134的滑块槽口1343（图3示），摆杆的另一端（图7所示状态朝向上的一端）构成为输出端142，该输出端向上伸出盖板11上的盖板开口114，使摆杆14可随动铁芯组件13的运动而运动，并通过输出端向外输出动作信号。

请参见图8至图11并且继续结合图1，前述的辅助模块2包括静触头24、动触头27和滑杆25，滑杆25设置在外壳内，静触头24插在外壳内（下面还要描述），该静触头24的导电部241构成为静触头输出信号线并且与信号线路板3电气连接，动触头27安装在滑杆25上，而滑杆25构成有一开口253，前述摆杆14的输出端142插入于开口253内。

在滑杆25上设置有一作为信号组件的拨杆251，在辅助模块2的外壳上枢置有一同样作为信号组件的拨叉22和指示件21，指示件21位于拨叉22的上方，并且与拨叉22相配合。在前述辅助模块2上构成有定位孔28，在前述的电磁铁模块1的盖板11上并且在对应于定位孔28的位置构成有定位轴111，该定位轴111与定位孔28相配合。此外，在盖板11上还构成有卡扣112，藉由该卡扣112与辅助模块2的卡合而将辅助模块2固定在盖板11的上方。

上面提及的辅助模块2的外壳包括上壳23和底板26，前述的静触头24插置在上壳23上槽口233内，并且使静触头24的前述导电部241作为静触头24的静触头输出信号线而向外伸展（伸出槽口233），用于信号的输出。动触头27包括图中未示出的触头弹簧安装在滑杆25的滑杆开口254内，与静触头24相对应，即与静触头24配合工作，并且动触头27随同滑杆25一起安装到上壳23与底板26共同配合而形成的滑腔234内，使滑杆25上的导向筋252能顺着底板26上的底板导向槽261和上壳23上的上壳导向槽235灵活滑动。滑杆25的一端构成有一拨杆251，该拨杆251向上伸出上壳23上的上壳开口236（图11示），与铰接在上壳23的轴232上的拨叉22的一端222枢接，拨叉22的另一端构成有拨叉口221，拨叉口221与铰接在上壳23上的孔231（图10示）上的指示件21的指示件端211相枢接，使滑杆25动作时能带动指示件21相应动作。

将辅助模块2安装到电磁铁模块1的盖板11上，通过上壳23上的上壳定位孔237与盖板11上的前述定位轴111相配合而定位，并且通过盖板11上的卡扣112将辅助模块2固定。构成辅助模块2的结构体系的滑杆25上的前述开口253与伸出电磁铁模块1的摆杆14的一端的前述输出端142相枢接。信号线路板3设置在辅助模块2上，并与辅助模块2中的静触头导电针即前述的导电部241焊接固定，通过信号线路板3的接线端子31输出辅助信号，通过导电座32与主控制板连接，实现信号传输，信号线路板3上还设有插针33，可与远程控制模块（图中未示出）相插接，与上位机通信，实现远程控制。

参见图12，并且结合图1，当前述的内、外线圈124、125未通电时，电磁铁处于正向位置，此时通过永磁体132产生永磁力而使动铁芯133保持在一极限位置。当需要转换时，只要在内线圈124通入如同图12所示箭头方向的电流，使内线圈124在回路中产生一与永磁保持力相反的磁场力，在抵销永磁力后迫动动铁芯133向反方向移动，直至到达并且越过另一极限位置（反向位置），这时内线圈124断电，动铁芯133通过永磁力保持在极限位置上。同时动铁芯133的动作带动与动铁芯133固定一体的滑块134一起运动，从而通过摆杆14驱动辅助模块2动作，并带动指示件21转换，滑块134还通过侧部的输出操作杆1342向外驱动多极切换开关装置的主触头（未示出）进行转换。当需要转换到反向位置时，只需在外线圈中通电流，其原理如上。

Claims (5)

1.一种多极切换开关装置，包括一电磁铁模块(1)和一辅助模块(2)，其特点是：还包括有一信号线路板(3)，该信号线路板(3)与所述多极切换开关装置的主控制板电气连接，所述的电磁铁模块(1)和辅助模块(2)均由导电线路与信号线路板(3)电气连接，并且信号线路板(3)、辅助模块(2)和电磁铁模块(1)在同一纵轴线上彼此形成自上而下设置的位置关系。

2.根据权利要求1所述的多极切换开关装置，其特征在于所述的电磁铁模块(1)包括盖板(11)、静铁芯组件(12)、动铁芯组件(13)、摆杆(14)和支架(15)，静铁芯组件(12)与动铁芯组件(13)彼此对应设置并且共同定位在盖板(11)与支架(15)之间，该静铁芯组件(12)包括线圈骨架、绕设在线圈骨架上的线圈、与线圈骨架固定的静铁芯(123)，线圈通过固定在线圈骨架上的线圈信号线(121)与所述信号线路板(3)连接，在静铁芯(123)与所述动铁芯组件(13)相吸合的一侧之间设置有气隙调整片(126)；所述的动铁芯组件(13)包括分磁片(131)、永磁体(132)、动铁芯(133)和滑块(134)，分磁片(131)、永磁体(132)、动铁芯(133)依次固定在滑块(134)上，在滑块(134)的底部设置有与所述支架(15)相配合的导向块(1348)，并且在滑块(134)的一侧设置有驱动件(1344)，而另一侧设置有输出操作杆(1342)；摆杆(14)枢转支承在支架(15)上，该摆杆(14)的一端构成为驱动件配合端(141)，该驱动件配合端(141)与所述驱动件(1344)相配合，而摆杆(14)的另一端构成为输出端(142)，该输出端(142)与所述辅助模块(2)相配合。

3.根据权利要求2所述的多极切换开关装置，其特征在于所述的辅助模块(2)包括外壳、静触头(24)、动触头(27)和滑杆(25)，滑杆(25)设置在外壳内，静触头(24)插在外壳上，该静触头(24)的导电部(241)构成为静触头输出信号线并且与所述信号线路板(3)电气连接，动触头(27)安装在滑杆(25)上，而在滑杆(25)上构成有一开口(253)，所述摆杆(14)的输出端(142)探入于开口(253)内。

4.根据权利要求3所述的多极切换开关装置，其特征在于在所述的滑杆(25)上设置有一作为信号组件的拨杆(251)，在所述辅助模块(2)的所述外壳上枢置有一作为信号组件的拨叉(22)和指示件(21)，该指示件(21)位于拨叉(22)的上方，并且与拨叉(22)相配合。

5.根据权利要求2所述的多极切换开关装置，其特征在于在所述的辅助模块(2)上构成有定位孔(28)，在所述的电磁铁模块(1)的盖板(11)上并且在对应于定位孔(28)的位置构成有定位轴(111)，定位轴(111)与定位孔(28)相配合，在盖板(11)上还构成有卡扣(112)，藉由卡扣(112)与辅助模块(2)的卡合而将辅助模块(2)固定在盖板(11)的上方。