CN219979459U - 一种增强动合触点压力的继电器及设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种增强动合触点压力的继电器，包括衔铁；铁芯，用于在励磁状态下磁吸衔铁，使衔铁转动；簧片，簧片的转动端设有能够与常开静触点接触的动触点，簧片通过铰接部与衔铁相连接，以在励磁状态下，衔铁带动簧片转动并使动触点接触常开静触点；铁芯在励磁状态下与衔铁之间设置成触点超行程，簧片上设置有支撑部，且支撑部位于常开静触点与铰接部之间，用于衔铁在铁芯的磁吸作用下偏转至触点超行程内并抵接支撑部，以配合铰接部增强动触点与常开静触点之间的动合触点压力，同时，还公开了一种应用该增强动合触点压力的继电器的设备，在增强继电器的触点压力的前提下，有效避免继电器发生二次吸合不良的问题。

Description

一种增强动合触点压力的继电器及设备

技术领域

本实用新型涉及继电器领域，尤其涉及一种增强动合触点压力的继电器及设备。

背景技术

继电器，是一种具有隔离功能的自动开关元件，其广泛应用于家电、遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中，是最重要的控制元件之一，在控制电路中起自动调节、安全保护、转换电路等作用。

其中，继电器的触点压力属于继电器的重要参数之一，对于继电器的接触压降、载流能力、电器寿命等具有很大的影响，而目前，增大继电器的触点压力的主要方法有增大触点的超行程以及增大簧片刚性，但经过试验及使用反馈，发现目前这两种方法均会导致继电器会导致继电器的二次吸合不良的问题。

实用新型内容

为了克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，本实用新型提供一种增强动合触点压力的继电器及设备，在增强继电器的触点压力的前提下，有效避免继电器发生二次吸合不良的问题。

本实用新型为解决其问题所采用的技术方案是：

一种增强动合触点压力的继电器，包括：

衔铁；

铁芯，用于在励磁状态下磁吸所述衔铁，使所述衔铁转动；

簧片，所述簧片的转动端设有能够与常开静触点接触的动触点，所述簧片通过铰接部与所述衔铁相连接，以在励磁状态下，所述衔铁带动所述簧片转动并使所述动触点接触所述常开静触点；

所述铁芯在所述励磁状态下与所述衔铁之间设置成触点超行程，所述簧片上设置有支撑部，且所述支撑部位于所述常开静触点与所述铰接部之间，用于所述衔铁在所述铁芯的磁吸作用下偏转至所述触点超行程内并抵接所述支撑部，以配合所述铰接部增强所述动触点与所述常开静触点之间的动合触点压力。

进一步地，所述支撑部包括连接段与支撑段，所述连接段的一端与所述簧片固定连接，所述连接段的另一端与所述支撑段的一端固定连接，所述支撑段的另一端朝所述衔铁的中间部位延伸，所述衔铁作用于所述支撑段。

进一步地，所述支撑段靠近所述衔铁的一侧设置有凸起结构，所述凸起结构用于与所述衔铁点接触，不仅能够减小衔铁与支撑段的接触面积，减小衔铁与支撑部的摩擦力，并且，有效提高衔铁与凸起结构之间接触点的可控性。

进一步地，所述凸起结构靠近所述衔铁一侧与所述衔铁设置成调节间隙，所述调节间隙用于所述衔铁在所述铁芯的作用下能够与所述簧片的转动端分离，能够有效保证继电器良好的二次吸合，提高继电器的稳定性。

进一步地，定义所述衔铁靠近所述簧片的转动端的一端为活动端，所述铁芯的端部朝向所述衔铁以能够磁吸所述衔铁，所述支撑部作用于所述衔铁的活动端，使所述支撑部靠近所述动触点，以增大所述动触点与所述常开静触点之间的动合触点压力。

进一步地，所述支撑部作用于所述衔铁的活动端的中间部位，使所述簧片的受力及形变更加均衡。

进一步地，所述簧片上还设置有折弯部，所述折弯部朝向所述常开静触点一侧折弯，从而能够大大节省了继电器内部的空间减小，提高了继电器内部的结构紧凑。

进一步地，所述支撑部位于靠近所述折弯部一侧，使所述支撑部靠近所述动触点，以增大所述动触点与所述常开静触点之间的动合触点压力。

进一步地，所述连接段与所述支撑段设置呈L状的结构，且所述连接段与所述支撑段折弯成型。

本实用新型还公开了一种设备，包括上述的增强动合触点压力的继电器。

综上所述，本实用新型提供的一种增强动合触点压力的继电器及设备，具有如下技术效果：

非常巧妙的利用在簧片上的支撑部与衔铁之间的配合、作用，将作用在簧片上的受力点调整至靠近动触点和/或常开静触点，使得簧片的形变量增大的同时，还实现在不增大触点的超行程以及不增大簧片刚性的前提下，非常显著地提高动合触点压力以及进一步提高线圈的磁能及吸合力的利用率的效果。更重要的，还能够有效避免继电器发生二次吸合不良的问题，保证继电器及应用继电器的设备的使用稳定性。

附图说明

图1为增大触点超行程的情况下衔铁受力分析图；

图2为增大簧片的刚性的情况下衔铁受力分析图；

图3为簧片设置支撑部的情况下衔铁受力分析图；

图4为本实用新型一种增强动合触点压力的继电器的主视示意图；

图5为图1中A处的局部放大示意图；

图6为本实用新型一种增强动合触点压力的继电器的结构示意图。

图标：11-衔铁，111-活动端，12-铁芯，13-簧片，131-折弯部，132-转动端，14-动触点，15-常开静触点，16-触点超行程，17-轭铁，21-支撑部，211-连接段，212-支撑段，213-支撑腔，214-凸起结构，215-调节间隙，22-铰接部。

具体实施方式

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

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型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，不是旨在限制本实用新型。

目前，拍合式继电器由于具备结构简单、成本低且灵敏度高的特点，得到最为广泛的应用。其中，拍合式继电器包括簧片13、衔铁11、用于增强电磁线圈吸合力的轭铁17、以及设有线圈的铁芯12，衔铁11与轭铁17分别设置在铁芯12的两端，铁芯12、轭铁17与衔铁11构成封闭的磁路，使线圈产生的磁能被充分利用，提高磁能及电磁线圈吸合力的利用率。

此外，衔铁11与轭铁17转动连接，则衔铁11能够围绕转动轴线作偏转运动。具体为线圈在激励电流的作用下形成磁场，此时，继电器处于励磁状态，磁场将导磁零件(包括衔铁11、轭铁17及铁芯12)磁化，铁芯12磁吸衔铁11，衔铁11驱动簧片13作偏转运动，完成电路的切换。相反地，线圈在无激励电流时，线圈产生的磁场将消失，作用于衔铁11的电磁线圈吸合力随即消失，簧片13及衔铁11在簧片13的反力作用下作复位偏转运动。

上述的簧片13的转动端132设有能够与常开静触点15接触的动触点14，簧片13的转动端132朝向常开静触点15偏转运动，直至常开静触点15与动触点14接触或抵接，实现常开静触点15与动触点14完成闭合。此时，常开静触点15与动触点14之间的相互作用力为触点压力，其中，动触点14作用于常开静触点15的压力为动合触点压力。

通常，为保证常开静触点15与动触点14电接触良好，使得继电器的接触电阻减小，也防止接触面产生污染，更重要的，能够有效抑制动触点14的触点回跳的现象。因此，必须保证动合触点压力足够大。

而目前，增大动合触点压力一般采用增大触点超行程16(follow)和增大簧片13的刚性，应当说明的，触点超行程16(follow)为衔铁11在励磁状态下与铁芯12的间隙。根据图1所示，增大触点超行程16(follow)能够增加簧片13形变量，以增大动合触点压力，但由于增大触点超行程16(follow)会促使常开静触点15与动触点14接触后铁芯12磁吸衔铁11的吸力下降，导致继电器的二次吸合不良。

根据图2所示，增大簧片13的刚性时，增大常开静触点15与动触点14接触后簧片反力曲线的K值，但铁芯12对衔铁11的吸力曲线固定不变，因此，增大K值会促使衔铁11在常开静触点15与动触点14接触后继续向铁芯12运动的过程中簧片13反力大于铁芯12的吸合力(电磁力)，导致继电器的二次吸合不良。

应补充说明的，当线圈在导通激励电流的状态下，随励磁线圈的激励电流的增大，常开静触点15与动触点14发生第一次接触，但并非实质性闭合，此时常开静触点15与动触点14之间的作用力与反作用力、以及簧片13的反弹作用力(上述的簧片反力)与铁芯12的吸合力达成相对平衡。随着励磁线圈的激励电流继续增大到某一值，铁芯12的吸合力使得簧片13发生弹性变形，衔铁11继续向铁芯12移动，并最大限度紧密接触，形成的常开静触点15与动触点14之间更可靠接触，称之为继电器的二次吸合。

在常开静触点15与动触点14发生第一次接触的过程中，常开静触点15与动触点14之间非实质性闭合，也即为常开静触点15与动触点14之间闭合不紧密，很容易受到外界干扰而发生误动作。另外，常开静触点15与动触点14之间的接触电阻在一次吸合时远远大于二次吸合时的接触电阻，大大削弱了继电器的带载能力。因此，影响二次吸合的相关参数、因素均在继电器制造与应用的过程中得到重点关注。

针对上述存在的问题，具体请结合图4及图6所示，本实用新型公开了一种增强动合触点压力的继电器，簧片13通过铰接部22与衔铁11相连接，具体为，铰接部22优选为铰接孔，衔铁11为与铰接孔的尺寸大小相适配的铰接柱，铰接孔与铰接柱插接固定，以在励磁状态下，衔铁11带动簧片13转动并使动触点14接触常开静触点15，即衔铁11作偏转的运动及作用力传递至簧片13，进而带动簧片13作偏转运动；

补充说明的，铰接部22还可以为通过紧固件实现簧片13与衔铁11进行连接，铰接部22的数目优选为两个，两个铰接部22相对设置于簧片13。但不局限于两个铰接部22，还可以为一个铰接部22，或者，三个铰接部22，四个铰接部22等。

作为本方案的核心，具体根据图4、图5及图6所示，簧片13上设置有支撑部21，且支撑部21位于常开静触点15与铰接部22之间，用于衔铁11在铁芯12的磁吸作用下偏转至触点超行程16内并抵接支撑部21，即在常开静触点15与动触点14接触后，在铁芯12的吸合力的作用下，衔铁11继续朝铁芯12偏转运动，直至衔铁11的端部抵接至支撑部21，此时，作用于衔铁11的吸合力通过铰接部22传递至簧片13，从而逐渐增强动触点14与常开静触点15之间的动合触点压力。

进一步的，衔铁11抵接支撑部21之后在铁芯12的吸合力的作用下继续朝铁芯12偏转运动，作用于衔铁11的吸合力的一部分通过铰接部22传递至簧片13，另一部分通过支撑部21传递至簧片13，此时，簧片13的整体受力点位于铰接部22与支撑部21之间，且簧片13的整体受力点靠近支撑部21一侧。一方面，簧片13的整体受力点自铰接部22偏移至铰接部22与支撑部21之间，则簧片13的整体受力点向靠近动触点14偏移，也即为簧片13的整体受力点与动触点14之间的力臂缩短，相反地，动合触点压力将能够大大增加。

另一方面，作用于衔铁11的吸合力通过铰接部22与支撑部21一起传递至簧片13，即铰接部22与支撑部21两处牵引作用于簧片13，使得铁芯12的吸合力更好地传递至簧片13，有效实现动触点14与常开静触点15之间的动合触点压力增强的目的。

综合上述可知，通过支撑部21与铰接部22之间的配合，能够有效地提高了铁芯12的吸合力的利用率，同时，实现在不需要增大触点超行程16(follow)和增大簧片13的刚性的前提下，大大增加动触点14与常开静触点15之间的动合触点压力，并同时，还能够有效避免出现二次吸合不良的问题。

在本实施例中，具体根据图5所示，支撑部21包括连接段211与支撑段212，连接段211的一端与簧片13固定连接，连接段211的另一端与支撑段212的一端固定连接，支撑段212的另一端朝衔铁11的中间部位延伸。

应当说明的，上述所指的连接段211与支撑段212固定连接优选为连接段211与支撑段212折弯成型，连接段211与簧片13固定连接优选为连接段211与簧片13折弯成型，以便于在簧片13上高效加工支撑部21，同时，有效保证支撑部21的结构强度和支撑部21的结构美观。

优选的，具体请结合图4、图5及图6所示，连接段211与支撑段212设置呈L状的结构，也即连接段211与支撑段212垂直设置。

定义衔铁11靠近簧片13的转动端132的一端为活动端111，也即衔铁11的活动端111设置于转动轴相对的一端。具体根据图5所示，支撑部21作用于衔铁11的活动端111，一方面，支撑部21位于靠近簧片13的转动端132的一端，使得簧片13的整体受力点与动触点14之间的力臂更小，则动合触点压力将能够增大。另一方面，支撑部21位于铁芯12的一侧，使得继电器二次吸合的过程中，衔铁11能够贴合接触铁芯12，能够有效避免出现二次吸合不良的问题，保证继电器的使用稳定性，同时，也使得簧片13、衔铁11与铁芯12之间的装配更加紧凑。

具体为，连接段211、支撑段212与簧片13之间设置成支撑腔213，衔铁11的活动端111位于支撑腔213的内部，则衔铁11的活动端111抵接支撑腔213的内腔壁时，实现衔铁11抵接于支撑部21的目的。

其中，支撑部21的数目可以为两个，且两个支撑部21分别设置于簧片13的两相对侧。优选的，支撑部21设置成一个，且簧片13与衔铁11装配后，支撑部21位于与转动轴相对的一端，且支撑部21作用于衔铁11的活动端111的中间部位，定义衔铁11垂直于转动轴的中轴线方向的对称面为活动端111的中间位置，则该对称面穿过该支撑部21且支撑部21的两相对侧关于该对称面中心对称。

这样，衔铁11抵接支撑部21的过程中受力更加均衡，则簧片13在继电器二次吸合的过程中，簧片13的折弯形变更加均匀，且动触点14与常开静触点15时更加稳定。

作为最优选的实施方式，如图6所示，簧片13的转动端132设置有两个动触点14，两个动触点14分别设置在支撑部21的相对两侧，也即两个动触点14关于该衔铁11的对称面的中心对称，每一动触点14均设置有对应的常开静触点15，因此，支撑部21作用于衔铁11的中间部位能够有效保证每一动触点14与每一常开静触点15之间的接触更加稳定，同时，在保证两个动触点14的动合触点压力均增加的前提下，两个动触点14的动合触点压力的压力值相等，达到簧片13的受力更加均衡的意想不到效果。

进一步的，具体请结合图4及图5所示，上述支撑段212靠近衔铁11的一侧设置有凸起结构214。具体的，凸起结构214优选呈半球状或者呈类半球状，当然，凸起结构214还可以呈锥形状。

此时，衔铁11与支撑段212线接触或面接触转变成衔铁11与凸起结构214点接触，不仅能够有效减小衔铁11与支撑部21之间的摩擦阻力，提高衔铁11作用于支撑部21的顺滑程度。而且，使得衔铁11与凸起结构214之间的接触点更加可控。

更进一步的，具体请根据图5所示，凸起结构214靠近衔铁11一侧与衔铁11设置成调节间隙215，则继电器在进行二次吸合的过程中，衔铁11的活动端111与簧片13的转动端132能够分开，从而避免衔铁11的活动端111与簧片13的转动端132组合成一体而导致簧片13靠近转动端132的簧片13反力增大，产生继电器的二次吸合不良的现象。

具体请结合图4、图5及图6所示，簧片13上还设置有折弯部131，折弯部131朝向常开静触点15一侧折弯。具体为，使得簧片13的转动端132更靠近铁芯12一侧，则簧片13的转动端132运动至常开静触点15的行程缩小，从而能够大大节省了继电器内部的空间减小，提高了继电器内部的结构紧凑。

具体的，折弯部131呈倾斜平面结构，且折弯部131朝常开静触点15倾斜、延伸。此外，折弯部131与簧片13的转动端132呈倒圆衔接，以达到折弯部131顺滑过度至簧片13的转动端132。

优选的，支撑部21位于靠近上述折弯部131一侧，则支撑部21只靠近簧片13的转动端132一侧，从而实现大大减小了簧片13的整体受力点与动触点14之间的力臂，大大增加动合触点压力的目的。

该增强动合触点压力的继电器的动作原理：

线圈在激励电流的作用下产生磁场，铁芯12磁吸衔铁11，使得衔铁11及簧片13向铁芯12偏转运动，直至常开静触点15与动触点14接触。保持在线圈产生的磁场，衔铁11继续向下偏转运动，使得衔铁11的活动端111与支撑部21的凸起结构214抵接接触，此时，簧片13形变位置由靠近铰接部22一侧转移至靠近支撑部21一侧，且簧片13的变形量大大增加，(如图3所示)，衔铁11受到的簧片反力曲线K值开始增大，则动触点14与常开静触点15之间的动合触点压力同时增大，最终达到增加动触点14与常开静触点15的压力的效果。

此外，实用新型人还公开了一种设备，该设备应用了上述的增强动合触点压力的继电器，能够有效保证常开静触点15与动触点14电接触良好的效果，进而实现继电器的接触电阻减小的效果，且同时，还能够有效保证继电器使用的稳定性，大大避免继电器的二次不良的问题。

本实用新型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，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种增强动合触点压力的继电器，其特征在于，包括：

衔铁(11)；

铁芯(12)，用于在励磁状态下磁吸所述衔铁(11)，使所述衔铁(11)转动；

簧片(13)，所述簧片(13)的转动端(132)设有能够与常开静触点(15)接触的动触点(14)，所述簧片(13)通过铰接部(22)与所述衔铁(11)相连接，以在励磁状态下，所述衔铁(11)带动所述簧片(13)转动并使所述动触点(14)接触所述常开静触点(15)；

所述铁芯(12)在所述励磁状态下与所述衔铁(11)之间设置成触点超行程(16)，所述簧片(13)上设置有支撑部(21)，且所述支撑部(21)位于所述常开静触点(15)与所述铰接部(22)之间，用于所述衔铁(11)在所述铁芯(12)的磁吸作用下偏转至所述触点超行程(16)内并抵接所述支撑部(21)，以配合所述铰接部(22)增强所述动触点(14)与所述常开静触点(15)之间的动合触点压力。

2.根据权利要求1所述的增强动合触点压力的继电器，其特征在于：所述支撑部(21)包括连接段(211)与支撑段(212)，所述连接段(211)的一端与所述簧片(13)固定连接，所述连接段(211)的另一端与所述支撑段(212)的一端固定连接，所述支撑段(212)的另一端朝所述衔铁(11)的中间部位延伸，所述衔铁(11)作用于所述支撑段(212)。

3.根据权利要求2所述的增强动合触点压力的继电器，其特征在于：所述支撑段(212)靠近所述衔铁(11)的一侧设置有凸起结构(214)，所述凸起结构(214)用于与所述衔铁(11)点接触。

4.根据权利要求3所述的增强动合触点压力的继电器，其特征在于：所述凸起结构(214)靠近所述衔铁(11)一侧与所述衔铁(11)设置成调节间隙(215)，所述调节间隙(215)用于所述衔铁(11)在所述铁芯(12)的作用下能够与所述簧片(13)的转动端(132)分离。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的增强动合触点压力的继电器，其特征在于：定义所述衔铁(11)靠近所述簧片(13)的转动端(132)的一端为活动端(111)，所述铁芯(12)的端部朝向所述衔铁(11)以能够磁吸所述衔铁(11)，所述支撑部(21)作用于所述衔铁(11)的活动端(111)，使所述支撑部(21)靠近所述动触点(14)，以增大所述动触点(14)与所述常开静触点(15)之间的动合触点压力。

6.根据权利要求5所述的增强动合触点压力的继电器，其特征在于：所述支撑部(21)作用于所述衔铁(11)的活动端(111)的中间部位，使所述簧片(13)的受力及形变更加均衡。

7.根据权利要求1至4任意一项所述的增强动合触点压力的继电器，其特征在于：所述簧片(13)上还设置有折弯部(131)，所述折弯部(131)朝向所述常开静触点(15)一侧折弯。

8.根据权利要求7所述的增强动合触点压力的继电器，其特征在于：所述支撑部(21)位于靠近所述折弯部(131)一侧，使所述支撑部(21)靠近所述动触点(14)，以增大所述动触点(14)与所述常开静触点(15)之间的动合触点压力。

9.根据权利要求2所述的增强动合触点压力的继电器，其特征在于：所述连接段(211)与所述支撑段(212)设置呈L状的结构，且所述连接段(211)与所述支撑段(212)折弯成型。

10.一种设备，其特征在于：包括权利要求1至9任意一项所述的增强动合触点压力的继电器。