CN220021826U - 直流电源极性选择装置和电气设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直流电源极性选择装置和电气设备，该直流电源极性选择装置包括第一静触点、第二静触点、第一输入电极、第二输入电极和电磁驱动件。第一静触点连接正极输出端；第二静触点连接负极输出端；电磁驱动件包括第一动触点、第二动触点、第三动触点和第四动触点；第一输入电极电连接第一动触点和第三动触点，第二输入电极电连接第二动触点和第四动触点；第一输入电极连接直流电源的正极，第二输入电极连接直流电源的负极时，第一动触点与第一静触点连接，第四动触点与第二静触点电连接；第一输入电极连接直流电源的负极，第二输入电极连接直流电源的正极时，第二动触点与第一静触点电连接，第三动触点与第二静触点电连接。

Description

直流电源极性选择装置和电气设备

技术领域

本申请涉及电学领域，更具体地涉及一种直流电源极性选择装置和电气设备。

背景技术

目前，多种类型的电气设备都是直流电源。针对直流电源的电气设备，在电连接直流电源时，需要提前判断直流电源的正极和负极，并将直流电源的正极和负极分别连接到电气设备的正极接线柱和负极接线柱上。但是，在使用过程中，往往会由于疏忽等原因，出现直流电源接反的情况，造成反压损坏负载元件，导致电气设备的损坏。

发明内容

为了解决上述问题中的至少一个而提出了本实用新型。根据本申请第一方面，提供了一种直流电源极性选择装置，所述直流电源极性选择装置包括：第一静触点、第二静触点、第一输入电极、第二输入电极和电磁驱动件。其中，所述第一静触点连接正极输出端；所述第二静触点连接负极输出端；所述第一输入电极用于连接所述直流电源的正极和负极中的一个电极，所述第二输入电极用于连接所述直流电源的正极和负极中的另一个电极；所述电磁驱动件包括第一动触点、第二动触点、第三动触点和第四动触点；所述第一输入电极电连接所述第一动触点和所述第三动触点，所述第二输入电极电连接所述第二动触点和所述第四动触点；所述第一输入电极连接所述直流电源的正极，所述第二输入电极连接所述直流电源的负极时，所述电磁驱动件基于电磁感应作用，可将所述第一动触点连接所述第一静触点，将所述第四动触点连接所述第二静触点；所述第一输入电极连接所述直流电源的负极，所述第二输入电极连接所述直流电源的正极时，所述电磁驱动件基于电磁感应作用，可将所述第二动触点连接所述第一静触点，将所述第三动触点连接所述第二静触点；所述第一输入电极和/或所述第二输入电极与所述直流电源断开连接时，每个所述动触点均与每个所述静触点断开连接。

在本申请的一个实施例中，所述电磁驱动件还包括：支撑杆，所述支撑杆具有相对的第一端和第二端，且能够绕所述第一端和所述第二端之间的转轴转动；其中，所述第一动触点和所述第二动触点相对且设置在所述第一端，所述第一静触点位于所述第一动触点和所述第二动触点之间；所述第三动触点和所述第四动触点相对且设置在所述第二端，所述第二静触点位于所述第三动触点和所述第四动触点之间；所述第一输入电极连接所述直流电源的正极，所述第二输入电极连接所述直流电源的负极时，在电磁感应作用下，所述支撑杆可绕第一旋转方向旋转，以使所述第一动触点连接所述第一静触点，所述第四动触点连接所述第二静触点；所述第一输入电极连接所述直流电源的负极，所述第二输入电极连接所述直流电源的正极时，在电磁感应作用下，所述支撑杆可绕第二旋转方向旋转，以使所述第二动触点连接所述第一静触点，所述第三动触点连接所述第二静触点；其中，所述第二旋转方向与所述第一旋转方向相反；所述第一输入电极和/或所述第二输入电极与所述直流电源断开连接时，所述支撑杆位于设定位置，以使所述第一动触点和所述第二动触点均与所述第一静触点断开连接，所述第三动触点和所述第四动触点均与所述第二静触点断开连接。

在本申请的一个实施例中，电磁驱动件还包括：衔铁、轭铁、驱动线圈和永磁体；其中，所述衔铁与所述支撑杆固定连接；所述轭铁设置在与所述衔铁相对的第一固定位置；所述驱动线圈设置在所述轭铁上，所述第一输入电极和所述第二输入电极通过所述驱动线圈连接；所述永磁体设置在与所述衔铁相对的第二固定位置；所述第一输入电极连接所述直流电源的正极，所述第二输入电极连接所述直流电源的负极时，所述驱动线圈在电磁感应作用下，可驱动所述支撑杆绕所述第一旋转方向旋转；所述第一输入电极连接所述直流电源的负极，所述第二输入电极连接所述直流电源的正极时，所述驱动线圈在电磁感应作用下，可驱动所述支撑杆绕所述第二旋转方向旋转；所述第一输入电极和/或所述第二输入电极与所述直流电源断开连接时，所述永磁体用于将所述支撑杆固定在所述设定位置。

在本申请的一个实施例中，所述衔铁具有相对的第三端和第四端，所述转轴位于所述第三端和所述第四端之间；所述衔铁与所述支撑杆组成的形状为十字形，所述转轴位于所述十字形的交点处。

在本申请的一个实施例中，所述永磁体包含第一永磁体和第二永磁体，所述第一永磁体设置在与所述第三端相对的位置，所述第二永磁体设置在与所述第四端相对的位置；所述第一输入电极和/或所述第二输入电极与所述直流电源断开连接时，所述第一永磁体和所述第二永磁体通过分别施加给所述衔铁的合力，将所述支撑杆固定在所述设定位置。

在本申请的一个实施例中，所述轭铁包含第一轭铁和第二轭铁，所述驱动线圈包含第一驱动线圈和第二驱动线圈，所述第一驱动线圈设置在所述第一轭铁上，所述第二驱动线圈设置在所述第二轭铁上；所述第一输入电极与所述第一驱动线圈连接，所述第一驱动线圈与所述第二驱动线圈连接，所述第二驱动线圈与所述第二输入电极连接；所述第一输入电极连接所述直流电源的正极，所述第二输入电极连接所述直流电源的负极时，所述第一驱动线圈和所述第二驱动线圈均可驱动所述支撑杆绕所述第一旋转方向旋转；所述第一输入电极连接所述直流电源的负极，所述第二输入电极连接所述直流电源的正极时，所述第一驱动线圈和所述第二驱动线圈均可驱动所述支撑杆绕所述第二旋转方向旋转。

在本申请的一个实施例中，所述第一轭铁和所述第二轭铁位于所述支撑杆的不同侧；且所述第一输入电极与所述第二输入电极分别与所述直流电源的正极和负极连接时，所述第一驱动线圈与所述第二驱动线圈施加给所述衔铁的磁力方向相反。

在本申请的一个实施例中，所述第一轭铁和所述第二轭铁位于所述衔铁的同一侧；或，所述第一轭铁和所述第二轭铁位于所述衔铁的不同侧。

在本申请的一个实施例中，所述永磁体为U形永磁体，所述U形永磁体中的北极或南极与所述轭铁连接。

在本申请的一个实施例中，所述第一静触点与所述正极输出端之间连接有第一电感，所述第二静触点与所述负极输出端之间连接有第二电感；且所述第一电感与所述第二电感之间连接有电容。

在本申请的一个实施例中，所述第一电感与所述第二电感之间还连接有二极管；所述二极管的正极连接所述第二静触点，所述二极管的负极连接所述第一静触点。

根据本申请第二方面，提供了一种电气设备，所述电气设备包括上述任一项所述的直流电源极性选择装置。

根据本申请提供的直流电源极性选择装置和电气设备，通过在第一输入电极和第二输入电极之间连接电磁驱动件；在第一输入电极连接直流电源的正极，第二输入电极连接直流电源的负极时，电磁驱动件基于电磁感应作用，可将第一动触点连接第一静触点，将第四动触点连接第二静触点；在第一输入电极连接直流电源的负极，第二输入电极连接直流电源的正极时，电磁驱动件基于电磁感应作用，可将第二动触点连接第一静触点，将第三动触点连接与第二静触点；在第一输入电极和/或第二输入电极与直流电源断开连接时，每个动触点均与每个静触点断开连接。本申请的第一输入电极和第二输入电极在与直流电源的正极和负极电连接时，只需保证第一输入电极接直流电源正极和负极中的一个电极，第二输入电极接直流电源正极和负极中的另一个电极即可，在接线时无需进行区分；电磁驱动件能够通过电磁感应原理，保证第一静触点始终与直流电源的正极电连接，第二静触点始终与直流电源的负极电连接，保证极性输出的正确性，防止直流电源线接反，保护电气设备安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的直流电源极性选择装置的示意图。

附图标记：

11-正极输出端12-负极输出端21-第一静触点22-第二静触点

30-支撑杆301-转轴31-第一输入电极32-第二输入电极

41-第一动触点42-第二动触点43-第三动触点

44-第四动触点50-衔铁61-第一永磁体62-第二永磁体

71-第一轭铁72-第二轭铁81-第一驱动线圈82-第二驱动线圈

91-第一电感92-第二电感93-电容94-二极管

具体实施方式

为了使得本实用新型的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本实用新型的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是本实用新型的全部实施例，应理解，本实用新型不受这里描述的示例实施例的限制。基于本实用新型中描述的本实用新型实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本实用新型的保护范围之内。

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

应当理解的是，本实用新型能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本实用新型的范围完全地传递给本领域技术人员。

为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的结构，以便阐释本实用新型提出的技术方案。本实用新型的可选实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本申请提供了一种直流电源极性选择装置，直流电源极性选择装置包括：第一静触点21、第二静触点22、第一输入电极31、第二输入电极32和电磁驱动件。其中，第一静触点21连接正极输出端11；第二静触点22连接负极输出端12；第一输入电极31用于连接直流电源的正极和负极中的一个电极，第二输入电极32用于连接直流电源的正极和负极中的另一个电极；电磁驱动件包括第一动触点41、第二动触点42、第三动触点43和第四动触点44；第一输入电极31电连接第一动触点41和第三动触点43，第二输入电极32电连接第二动触点42和第四动触点44；第一输入电极31连接直流电源的正极，第二输入电极32连接直流电源的负极时，电磁驱动件基于电磁感应作用，可将第一动触点41连接第一静触点21，将第四动触点44连接第二静触点22；第一输入电极31连接直流电源的负极，第二输入电极32连接直流电源的正极时，电磁驱动件基于电磁感应作用，可将第二动触点42连接第一静触点21，将第三动触点43连接第二静触点22；第一输入电极31和/或第二输入电极32与直流电源断开连接时，每个动触点均与每个静触点断开连接。

在上述的方案中，通过在第一输入电极31和第二输入电极32之间连接电磁驱动件；在第一输入电极31连接直流电源的正极，第二输入电极32连接直流电源的负极时，电磁驱动件基于电磁感应作用，可将第一动触点41连接第一静触点21，将第四动触点44连接第二静触点22；在第一输入电极31连接直流电源的负极，第二输入电极32连接直流电源的正极时，电磁驱动件基于电磁感应作用，可将第二动触点42连接第一静触点21，将第三动触点43连接第二静触点22；在第一输入电极31和/或第二输入电极32与直流电源断开连接时，每个动触点均与每个静触点断开连接。本申请的第一输入电极31和第二输入电极32在与直流电源的正极和负极电连接时，只需保证第一输入电极31接直流电源正极和负极中的一个电极，第二输入电极32接直流电源正极和负极中的另一个电极即可，在接线时无需进行区分；电磁驱动件能够通过电磁感应原理，保证第一静触点21始终与直流电源的正极电连接，第二静触点22始终与直流电源的负极电连接，保证极性输出的正确性，防止直流电源线接反，实现缓启动直流输出，保护供电设备和电气设备安全。下面结合附图对上述各个结构进行详细的介绍。

在设置正极输出端11和负极输出端12时，正极输出端11和负极输出端12可以为接线柱、接线接口、接线插接件等任意类型的结构。其中的正极输出端11可以可拆卸或不可拆卸的连接在电气设备中，作为直流电源的正极端；其中的负极输出端12可以可拆卸或不可拆卸的连接在电气设备中，作为直流电源的负极端。

在设置第一静触点21和第二静触点22时，两个静触点为直流电源极性选择装置中不可活动的触点。示例性的，在直流电源极性选择装置中可以设置一个支撑结构，第一静触点21和第二静触点22可以采用固定连接的方式设置在支撑结构上，以使两个静触点相对支撑结构的位置不变。参考图1，正极输出端11与第一静触点21之间可以通过导线连接，负极输出端12与第二静触点22之间可以通过导线连接。

示例性的，如图1所示，可以在第一静触点21与正极输出端11之间连接有第一电感91，在第二静触点22与负极输出端12之间连接有第二电感92，且第一电感91与第二电感92之间连接有电容93。通过第一电感91、第二电感92和电容93，对输入的直流电流信号进行滤波，消除输入的直流电流信号上的浪涌干扰噪声信号。在更优的实施例中，继续参考图1，可以在第一电感91与第二电感92之间还连接有二极管94，二极管94的正极连接第二静触点22，二极管94的负极连接第一静触点21。具体实现连接的方式可以采用导线连接的方式。通过上述设置的二极管94消除断电时第一电感91和第二电感92内的方向电流。

参考图1，两个输入电极用于与直流电源的正极和负极连接，具体的，第一输入电极31用于连接直流电源的正极和负极中的一个电极，第二输入电极32用于连接直流电源的正极和负极中的另一个电极。本申请相比现有的接线方式，在第一输入电极31和第二输入电极32在与直流电源的正极和负极电连接时，只需保证第一输入电极31连接直流电源正极和负极中的一个电极，第二输入电极32连接直流电源正极和负极中的另一个电极即可，在接线时无需进行正极和负极的区分，简化接线复杂度。

在设置电磁驱动件时，参考图1，电磁驱动件包括第一动触点41、第二动触点42、第三动触点43和第四动触点44；其中，第一输入电极31电连接第一动触点41和第三动触点43，第二输入电极32电连接第二动触点42和第四动触点44。电磁驱动件能够通过电磁感应原理，保证第一静触点21始终与直流电源的正极电连接，第二静触点22始终与直流电源的负极电连接，保证极性输出的正确性，防止直流电源线接反，保护电气设备安全。

具体的，在第一输入电极31连接直流电源的正极，第二输入电极32连接直流电源的负极时，此时的电磁驱动件基于电磁感应作用，可将第一动触点41连接第一静触点21，将第四动触点44连接第二静触点22，从而使第一输入电极31与第一静触点21电连接，第二输入电极32与第二静触点22电连接。可以看出，在第一输入电极31连接直流电源的正极，第二输入电极32连接直流电源的负极时，电磁驱动件基于电磁感应作用，能够将第一输入电极31与第一静触点21电连接，从而保证第一输入电极31与正极输出端11之间电连接；电磁驱动件还基于电磁感应作用，能够将第二输入电极32与第二静触点22连接，从而保证第二输入电极32与负极输出端12之间电连接。

在第一输入电极31连接直流电源的负极，第二输入电极32连接直流电源的正极时，电磁驱动件基于电磁感应作用，可将第二动触点42连接第一静触点21，将第三动触点43连接第二静触点22，从而使第一输入电极31与第二静触点22电连接，第二输入电极32与第一静触点21电连接。可以看出，在第一输入电极31连接直流电源的负极，第二输入电极32连接直流电源的正极时，电磁驱动件基于电磁感应作用，能够将第二输入电极32与第一静触点21电连接，从而保证第二输入电极32与正极输出端11之间电连接；电磁驱动件还基于电磁感应作用，能够将第一输入电极31与第二静触点22连接，从而保证第一输入电极31与负极输出端12之间电连接。

在第一输入电极31和/或第二输入电极32与直流电源断开连接时，每个动触点均与每个静触点断开连接。第一输入电极31和/或第二输入电极32与直流电源断开连接的方式具体可以为三种。其一，第一输入电极31与直流电源断开连接，而第二输入电极32与直流电源连接；其二，第一输入电极31与直流电源连接，而第二输入电极32与直流电源断开连接；其三，第一输入电极31与直流电源断开连接，且第二输入电极32与直流电源断开连接。此时，每个动触点均与每个静触点断开连接。即第一输入电极31既不与第一静触点21连接，也不与第二静触点22连接；第二输入电极32既不与第一静触点21连接，也不与第二静触点22连接。

具体设置电磁驱动件的方式可以采用多种方式。电磁驱动件由于连接在第一输入电极31和第二输入电极32之间，在第一输入电极31和第二输入电极32分别连接直流电源的正极和负极时，直流电源能够通过第一输入电极31和第二输入电极32在电磁驱动件内流通。在电磁驱动件中通入电流时，能够根据电流是由第一输入电极31传输到第二输入电极32，还是由第二输入电极32传输到第一输入电极31的电流流向，基于电磁感应原理，产生不同方向的磁力并驱动诸如但不限于连杆机构等移动，使第一输入电极31与第二静触点22电连接，第二输入电极32与第一静触点21电连接；或者使第一输入电极31与第一静触点21电连接，第二输入电极32与第二静触点22电连接。保证第一静触点21始终与直流电源的正极电连接，第二静触点22始终与直流电源的负极电连接，保证极性输出的正确性，防止直流电源线接反，保护电气设备安全。如下示例性的介绍几种实施方式。

例如，参考图1，电磁驱动件还可以包括：支撑杆30，支撑杆30具有相对的第一端和第二端，且能够绕第一端和第二端之间的转轴301转动。支撑杆30具体可以为诸如但不限于圆柱形杆、棱柱形杆等杆体结构。且支撑杆30能够通过转轴301进行旋转，即支撑杆30转动连接在直流电源极性选择装置的支撑结构上，能够相对支撑结构进行旋转。其中的转轴301可以位于支撑杆30的中间或偏中间的位置。

继续参考图1，第一动触点41和第二动触点42相对且设置在支撑杆30的第一端，第一静触点21位于第一动触点41和第二动触点42之间。示例性的，参考图1，支撑杆30的第一端可以设置有两个第一支臂，两个第一支臂间隔设置且分别位于第一静触点21的两侧。第一动触点41设置在两个第一支臂中的一个第一支臂上，第二动触点42设置在两个第一支臂中的另一个第一支臂上。从而使支撑杆30能够通过旋转使第一静触点21与第一动触点41连接，或者第一静触点21与第二动触点42连接。

如图1所示，第三动触点43和第四动触点44相对且设置在支撑杆30的第二端，第二静触点22位于第三动触点43和第四动触点44之间。示例性的，参考图1，支撑杆30的第二端可以设置有两个第二支臂，两个第二支臂间隔设置且分别位于第二静触点22的两侧。第三动触点43设置在两个第一支臂中的一个第一支臂上，第四动触点44设置在两个第一支臂中的另一个第一支臂上。从而使支撑杆30能够通过旋转使第二静触点22与第三动触点43连接，或者第二静触点22与第四动触点44连接。

继续参考图1，第一输入电极31电连接第一动触点41和第三动触点43，具体的，第一输入电极31可以通过导线分别电连接第一动触点41和第三动触点43。即第一输入电极31分别连接支撑杆30两端中的一个动触点。第二输入电极32电连接第二动触点42和第四动触点44，具体的，第二输入电极32可以通过导线分别电连接第二动触点42和第三动触点43。即第二输入电极32分别连接支撑杆30两端中的一个动触点。

基于上述的支撑杆30和动触点的设置方式，在第一输入电极31和第二输入电极32之间的电流方向为一个方向时，在电磁感应作用下，能够使支撑杆30绕转轴301沿顺时针或逆时针中的一个方向旋转，从而使第一输入电极31和第二输入电极32采用一种连接方式连接第一静触点21和第二静触点22。在第一输入电极31和第二输入电极32之间的电流方向为另一个相反的方向时，在电磁感应作用下，能够使支撑杆30绕转轴301沿顺时针或逆时针中的另一个相反的方向旋转，从而使第一输入电极31和第二输入电极32采用另一种连接方式连接第一静触点21和第二静触点22。

具体的，在第一输入电极31连接直流电源的正极，第二输入电极32连接直流电源的负极时，在电磁感应作用下，支撑杆30能够绕第一旋转方向旋转，以使第一动触点41与第一静触点21连接，第四动触点44与第二静触点22连接。例如，图1中的第一旋转方向为逆时针方向，从而使第一动触点41与第一静触点21连接，第四动触点44与第二静触点22连接，实现第一输入电极31与第一静触点21连接，第二输入电极32与第二静触点22连接。保证直流电源的正极与第一静触点21连接，直流电源的负极与第二静触点22连接。

在第一输入电极31连接直流电源的负极，第二输入电极32连接直流电源的正极时，在电磁感应作用下，支撑杆30能够绕第二旋转方向旋转，其中，第二旋转方向与第一旋转方向相反，以使第二动触点42连接第一静触点21，第三动触点43连接第二静触点22。例如，图1中的第二旋转方向为顺时针方向，从而使第二动触点42与第一静触点21连接，第三动触点43与第二静触点22连接，实现第二输入电极32与第一静触点21连接，第一输入电极31与第二静触点22连接。保证直流电源的正极与第一静触点21连接，直流电源的负极与第二静触点22连接。应当理解的是，图1所示出的第一旋转方向并不限于逆时针方向，第二旋转方向并不限于顺时针方向，除此之外，还可以采用相反的旋转方向，只是需要对应调整输入电极和动触点的连接方式。

在第一输入电极31和/或第二输入电极32与直流电源断开连接时，支撑杆30位于设定位置，以使第一动触点41和第二动触点42均与第一静触点21断开连接，第三动触点43和第四动触点44均与第二静触点22断开连接。即此时的每个动触点与每个静触点之间均不连接。示例性的，该设定位置可以位于如图1所示出的位置，使第一静触点21位于第一动触点41和第二动触点42之间的中间位置，第二静触点22位于第三动触点43和第四动触点44之间的中间位置。

应当注意的是，上述仅示例性的示出了实现每个静触点在不同情况下，与不同动触点之间连接的几种方式，除此之外，还可以采用其他的实现方式。即上述四个动触点并不限于必须设置在支撑杆30上的方式，除此之外，还可以采用其他的机构实现。

另外，在驱动支撑杆30旋转时，可以采用多种实现方式。如下示例性的介绍几种实现方式。

继续参考图1，电磁驱动件还可以包括：衔铁50、轭铁、驱动线圈和永磁体。其中，衔铁50与支撑杆30固定连接。具体的，衔铁50可以采用螺栓紧固、卡接等方式固定连接在支撑杆30上，从而能够带动支撑杆30旋转。

参考图1，轭铁设置在与衔铁50相对的第一固定位置，即轭铁相对直流电源极性选择装置是静止不动的，具体的，可以将轭铁设置在电源极性选择装置的支撑结构上。如图1所示，轭铁与衔铁50之间具有两个气隙，分别为δ1和δ3，或者分别是δT1和δT3。驱动线圈设置在轭铁上，第一输入电极31和第二输入电极32通过驱动线圈连接，即驱动线圈的两端分别连接第一输入电极31和第二输入电极32。在第一输入电极31和第二输入电极32之间通直流电流时，直流电流能够流过驱动线圈，并能够产生吸引或排斥衔铁50的磁力，在直流电流的大小超过一定的阈值之后，驱动支撑杆30顺时针或逆时针旋转，从而实现第一静触点21和第二静触点22与不同的动触点之间的连接。例如，在第一输入电极31连接直流电源的正极，第二输入电极32连接直流电源的负极时，驱动线圈在电磁感应作用下，可驱动支撑杆30绕第一旋转方向旋转。在第一输入电极31连接直流电源的负极，第二输入电极32连接直流电源的正极时，驱动线圈在电磁感应作用下，可驱动支撑杆30绕第二旋转方向旋转。

如图1所示，永磁体设置在与衔铁50相对的第二固定位置，即永磁体相对直流电源极性选择装置是静止不动的，具体的，可以将永磁体设置在电源极性选择装置的支撑结构上。永磁体具体可以为诸如但不限于永磁铁等。如图1所示，永磁体与衔铁50之间具有一个气隙，为δ2或δT2。永磁体主要用于在驱动线圈没有电流流过时，将衔铁50保持在预设位置，从而使支撑杆30固定在设定位置。例如，在第一输入电极31和/或第二输入电极32与直流电源断开连接时，永磁体能够将支撑杆30固定在设定位置。保证两个静触点中的每个静触点均不与动触点连接。当然，当永磁体失磁后，无论接入什么方向的电流，衔铁50永远不会被吸起。需要注意的是，在第一输入电极31和/或第二输入电极32与直流电源断开连接时，将支撑杆30固定在设定位置的方式并不限于采用永磁体的方式，除此之外，还可以采用其他的方式。例如，可以采用限位锁扣等方式，将支撑杆30限位在设定位置。

在设置衔铁50时，参考图1，衔铁50具有相对的第三端和第四端，如图1所示出的第三端是指图1的右侧，如图1所示出的第四端是指图1的左侧。继续参考图1，转轴301位于第三端和第四端之间。还可以使衔铁50与支撑杆30组成的形状为十字形，转轴301位于十字形的交点处，从而在没有外力时，能够使衔铁50保持在图1中的位置不动。

示例性的，在设置永磁体时，永磁体可以为U形永磁体，可以使U形永磁体中的北极(N极)或南极(S极)与轭铁连接。具体的，可以采用如图1所示出的U形永磁体的S极与轭铁连接。也可以采用U形永磁体的N极与轭铁连接。不同的连接方式，对应了不同的驱动线圈的绕向。U形永磁体可以为规则的形状，也可以为不规则的形状。如图1所示，可以使U形永磁体中与衔铁50在转轴半径方向上相对的N极的截面稍大些，便于保证δ1+δ2或δT1+δT2为恒定值。在实现U形永磁体与轭铁的连接时，参考图1，在轭铁上可以设置有轭铁靴，该轭铁靴可以为诸如但不限于方形极靴等，将U形永磁体的其中一个磁极连接在轭铁靴上。通过上述方式，不仅简化结构数量，而且还能够调整轭铁和永磁体之间的磁通方式。

示例性的，如图1所示，永磁体可以包含第一永磁体61和第二永磁体62，其中，第一永磁体61设置在与第三端相对的位置，第二永磁体62设置在与第四端相对的位置。在第一输入电极31和/或第二输入电极32与直流电源断开连接时，第一永磁体61和第二永磁体62能够通过分别施加给衔铁50的合力，将支撑杆30固定在设定位置。应当理解的是，上述仅示出了在第一输入电极31和/或第二输入电极32与直流电源断开连接时，通过永磁体将支撑杆30固定在设定位置的一种方式，除此之外，还可以采用其他的永磁体排布方式。

示例性的，继续参考图1，轭铁可以包含第一轭铁71和第二轭铁72，驱动线圈可以包含第一驱动线圈81和第二驱动线圈82，其中，第一驱动线圈81设置在第一轭铁71上，具体的，第一驱动线圈81可以设置在第一轭铁71的铁芯上；第二驱动线圈82设置在第二轭铁72上，具体的，第二驱动线圈82可以设置在第二轭铁72的铁芯上。第一输入电极31可以与第一驱动线圈81连接，第一驱动线圈81可以与第二驱动线圈82连接，第二驱动线圈82可以与第二输入电极32连接。此时，参考图1，可以将第一永磁体61中的一个磁极连接在第一轭铁71的轭铁靴上，将第二永磁体62中的一个磁极连接在第二轭铁72的轭铁靴上。应当理解的是，轭铁的个数并不限于上述示出的两个，除此之外，还可以为一个轭铁。

参考图1，可以通过调整第一驱动线圈81和第二驱动线圈82中的导线缠绕方向，使在第一输入电极31连接直流电源的正极，第二输入电极32连接直流电源的负极时，第一驱动线圈81和第二驱动线圈82均可驱动支撑杆30绕第一旋转方向旋转。即此时第一驱动线圈81和第二驱动线圈82施加给衔铁50的合力为不平衡的磁力，从而驱动衔铁50带动支撑杆30绕第一旋转方向旋转，直到支撑杆30两端的第一动触点41连接在第一静触点21，第四动触点44连接在第二静触点22上为止，才能基于触点的抵压力，达到平衡状态。

同样可以通过调整第一驱动线圈81和第二驱动线圈82中的导线缠绕方向，使在第一输入电极31连接直流电源的负极，第二输入电极32连接直流电源的正极时，第一驱动线圈81和第二驱动线圈82均可驱动支撑杆30绕第二旋转方向旋转。即此时第一驱动线圈81和第二驱动线圈82施加给衔铁50的合力为不平衡的磁力，从而驱动衔铁50带动支撑杆30绕第二旋转方向旋转，直到支撑杆30两端的第二动触点42连接在第一静触点21，第三动触点43连接在第二静触点22上为止，才能基于触点的抵压力，达到平衡状态。

在设置第一驱动线圈81和第二驱动线圈82的环绕方向时，其具体与第一轭铁71和第二轭铁72的分布位置相关。例如，参考图1，第一轭铁71和第二轭铁72可以位于支撑杆30的不同侧。此时，调整后的驱动线圈的绕向需要保证：第一输入电极31与第二输入电极32分别与直流电源的正极和负极连接时，第一驱动线圈81与第二驱动线圈82施加给衔铁50的磁力方向相反。即无论是第一输入电极31连接直流电源的正极，第二输入电极32连接直流电源的负极，还是第一输入电极31连接直流电源的负极，第二输入电极32连接直流电源的正极，第一驱动线圈81和第二驱动线圈82施加给衔铁50的磁力方向均为相反方向，从而使每个驱动线圈都驱动衔铁50绕同一个方向旋转。

另外，参考图1，第一轭铁71和第二轭铁72可以位于衔铁50的同一侧，使第一驱动线圈81和第二驱动线圈82都位于衔铁50的同一侧，便于两个驱动线圈之间连接导线。应当理解的是，第一轭铁71和第二轭铁72的设置位置并不限于如图1所示出的方式，除此之外，还可以采用其他的设置方式。例如，第一轭铁71和第二轭铁72可以位于衔铁50的不同侧。

如下结合图1，示例性的介绍图1中的电磁驱动件的设置方式，如何使用电磁原理进行工作的。

首先，参考图1中的第一轭铁71、第一永磁体61和第一驱动线圈81的工作方式。电磁驱动件中的U形永磁体产生两条闭合的磁通ФJ1和ФJ2。其中ФJ1是从永磁体的N极出发，经气隙δ2、衔铁50、气隙δ1、第一轭铁71的极靴(可以为方形极靴)回到S极。ФJ2从永磁体的N极出发，经δ2、衔铁50、δ3、第一轭铁71、第一轭铁71上用于设置第一驱动线圈81的铁芯、第一轭铁71的极靴回到S极。由于δ1+δ2为恒定值，因此，ФJ1和ФJ2中的ФJ1基本为恒定值。

气隙δ2中的磁通为ФJ1+ФJ2，并且其方向一致，而δ1中的磁通为ФJ1。显然，永磁体对衔铁50的吸引力大于极靴对衔铁50的吸引力，这样可保证电磁驱动件在第一输入电极31和第二输入电极32之间断电后，使支撑杆30处于中间状态，即每个静触点和每个动触点均不接触的开路状态，气隙δ3中的磁通也对衔铁50产生吸引力，但是由于力臂小，对衔铁50产生的吸引为远远小于气隙δ1对衔铁50的吸引力。

当第一驱动线圈81加上正方向电流(第一输入电极31接正极，第二输入电极32接负极)时，第一驱动线圈81产生控制磁通ФK。控制磁通ФK在磁路中的方向与ФJ2的方向相反，永磁体对控制磁通ФK具有非常大的磁阻，因此，控制磁通ФK主要经第一轭铁71，气隙δ3、衔铁50、气隙δ1回到第一轭铁71上用于设置第一驱动线圈81的铁芯。随着电流的增大，气隙δ1中的磁通ФJ1+ФK对衔铁50的吸引力增加。电流增大到某一阈值时，ФJ1+ФK对衔铁50的吸引力大于气隙δ2中的磁通为ФJ1+ФJ2对衔铁50的吸引力和机械力的总和时，衔铁50逆时针转动，带动支撑杆30也逆时针转动，从而使第一动触点41与第一静触点21接触闭合，使第一输入电极31与第一静触点21电连接。还使第四动触点44与第二静触点22接触闭合，使第二输入电极32与第二静触点22电连接。

当电磁驱动件加上负方向电流(第一输入电极31接负极，第二输入电极32接正极)时，第一驱动线圈81产生的磁通ФK在磁路中的方向与ФJ2中方向相同，永磁体对磁通ФK的磁阻非常小，磁通中，主要经过第一永磁体61，更增大了气隙δ2中的磁通对衔铁50的吸引力，衔铁50顺时指针旋转，带动支撑杆30顺时针转动，从而使第二动触点42与第一静触点21接触闭合，第三动触点43与第二静触点22接触闭合。仍然能够保证第一静触点21接正极，第二静触点22接负极。

接下来，参考图1中的第二轭铁72、第二永磁体62和第二驱动线圈82的工作方式。电磁驱动件中的U形永磁体产生两条闭合的磁通ФTJ1和ФTJ2。其中ФTJ1是从永磁体的N极出发，经气隙δT2、衔铁50、气隙δT1、第二轭铁72的极靴(可以为方形极靴)回到S极。ФTJ2从永磁体的N极出发，经δT2、衔铁50、δT3、第二轭铁72、第二轭铁72上用于设置第二驱动线圈82的铁芯、第二轭铁72的极靴回到S极。由于δT1+δT2为恒定值，因此，ФTJ1和ФTJ2中的ФTJ1基本为恒定值。

气隙δT2中的磁通为ФTJ1+ФTJ2，并且其方向一致，而δT1中的磁通为ФTJ1。显然，永磁体对衔铁50的吸引力大于极靴对衔铁50的吸引力，这样可保证电磁驱动件在第一输入电极31和第二输入电极32之间断电后，使支撑杆30处于中间状态，即每个静触点和每个动触点均不接触的开路状态，气隙δT3中的磁通也对衔铁50产生吸引力，但是由于力臂小，对衔铁50产生的吸引为远远小于气隙δ1对衔铁50的吸引力。

当第二驱动线圈82加上正方向电流(第一输入电极31接正极，第二输入电极32接负极)时，第二驱动线圈82产生控制磁通ФTK。控制磁通ФTK在磁路中的方向与ФTJ2的方向相反，永磁体对控制磁通ФTK具有非常大的磁阻，因此，控制磁通ФK主要经第二轭铁72，气隙δT3、衔铁50、气隙δT1回到第二轭铁72上用于设置第二驱动线圈82的铁芯。随着电流的增大，气隙δT1中的磁通ФTJ1-ФTK对衔铁50的吸引力减小。电流减小到某一阈值时，ФTJ1-ФTK对衔铁50的吸引力小于气隙δT2中的磁通为ФJ1+ФJ2对衔铁50的吸引力和机械力的总和时，衔铁50逆时针转动，带动支撑杆30也逆时针转动，从而使第一动触点41与第一静触点21接触闭合，使第一输入电极31与第一静触点21电连接。还使第四动触点44与第二静触点22接触闭合，使第二输入电极32与第二静触点22电连接。

当电磁驱动件加上负方向电流(第一输入电极31接负极，第二输入电极32接正极)时，第二驱动线圈82产生的磁通ФTK在磁路中的方向与ФTJ2中方向相同，永磁体对磁通ФTK的磁阻非常大，磁通中，主要经过第二永磁体62的气隙δT1、衔铁50、δT3、第二轭铁72，更增大了工作气隙δT1中的磁通对衔铁50的吸引力，工作气隙δT1中的磁通ФTJ1+ФTK对衔铁50的吸引力增加。电流增大到某一阈值时，ФTJ1+ФTK对衔铁50的吸引力大于气隙δ2中的磁通为ФTJ1+ФTJ2对衔铁50的吸引力和机械力的总和时，衔铁50顺时针转动，带动支撑杆30顺时针转动，从而使第二动触点42与第一静触点21接触闭合，第三动触点43与第二静触点22接触闭合。仍然能够保证第一静触点21接正极，第二静触点22接负极。

通过上述描述可以看出，通过调整第一驱动线圈81和第二驱动线圈82，使两者施加给衔铁50的磁力方向相反，对衔铁50起到下拉上推或下推上拉的推挽合力。

在上述示出的各种实施方式中，通过在第一输入电极31和第二输入电极32之间连接电磁驱动件；在第一输入电极31连接直流电源的正极，第二输入电极32连接直流电源的负极时，电磁驱动件基于电磁感应作用，可将第一动触点41连接第一静触点21，将第四动触点44连接第二静触点22；在第一输入电极31连接直流电源的负极，第二输入电极32连接直流电源的正极时，电磁驱动件基于电磁感应作用，可将第二动触点42连接第一静触点21，将第三动触点43连接第二静触点22；在第一输入电极31和/或第二输入电极32与直流电源断开连接时，每个动触点均与每个静触点断开连接。本申请的第一输入电极31和第二输入电极32在与直流电源的正极和负极电连接时，只需保证第一输入电极31接直流电源正极和负极中的一个电极，第二输入电极32接直流电源正极和负极中的另一个电极即可，在接线时无需进行区分；电磁驱动件能够通过电磁感应原理，保证第一静触点21始终与直流电源的正极电连接，第二静触点22始终与直流电源的负极电连接，保证极性输出的正确性，防止直流电源线接反，保护电气设备安全。

另外，本申请实施例还提供了一种电气设备，该电气设备包括上述任一项的直流电源极性选择装置。该电气设备可以为供电设备，也可以为用电设备。在电气设备为供电设备时，该供电设备可以为诸如但不限于储能电池等。在电气设备为用电设备时，该用电设备可以为移动终端、智能穿戴设备等。电气设备具体可以为诸如但不限于大电流和高电压的直流电气设备。

通过在第一输入电极31和第二输入电极32之间连接电磁驱动件；在第一输入电极31连接直流电源的正极，第二输入电极32连接直流电源的负极时，电磁驱动件基于电磁感应作用，可将第一动触点41连接第一静触点21，将第四动触点44连接第二静触点22；在第一输入电极31连接直流电源的负极，第二输入电极32连接直流电源的正极时，电磁驱动件基于电磁感应作用，可将第二动触点42连接第一静触点21，将第三动触点43连接第二静触点22；在第一输入电极31和/或第二输入电极32与直流电源断开连接时，每个动触点均与每个静触点断开连接。本申请的第一输入电极31和第二输入电极32在与直流电源的正极和负极电连接时，只需保证第一输入电极31接直流电源正极和负极中的一个电极，第二输入电极32接直流电源正极和负极中的另一个电极即可，在接线时无需进行区分；电磁驱动件能够通过电磁感应原理，保证第一静触点21始终与直流电源的正极电连接，第二静触点22始终与直流电源的负极电连接，保证极性输出的正确性，防止直流电源线接反，保护电气设备安全。

本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (12)

1.一种直流电源极性选择装置，其特征在于，包括：

第一静触点，连接正极输出端；

第二静触点，连接负极输出端；

第一输入电极，用于连接所述直流电源的正极和负极中的一个电极；

第二输入电极，用于连接所述直流电源的正极和负极中的另一个电极；

电磁驱动件，包括第一动触点、第二动触点、第三动触点和第四动触点；所述第一输入电极电连接所述第一动触点和所述第三动触点，所述第二输入电极电连接所述第二动触点和所述第四动触点；

其中，所述第一输入电极连接所述直流电源的正极，所述第二输入电极连接所述直流电源的负极时，所述电磁驱动件基于电磁感应作用，可将所述第一动触点连接所述第一静触点，将所述第四动触点连接所述第二静触点；

所述第一输入电极连接所述直流电源的负极，所述第二输入电极连接所述直流电源的正极时，所述电磁驱动件基于电磁感应作用，可将所述第二动触点连接所述第一静触点，将所述第三动触点连接所述第二静触点；

所述第一输入电极和/或所述第二输入电极与所述直流电源断开连接时，每个所述动触点均与每个所述静触点断开连接。

2.如权利要求1所述的直流电源极性选择装置，其特征在于，所述电磁驱动件还包括：支撑杆，具有相对的第一端和第二端，且能够绕所述第一端和所述第二端之间的转轴转动；其中，所述第一动触点和所述第二动触点相对且设置在所述第一端，所述第一静触点位于所述第一动触点和所述第二动触点之间；所述第三动触点和所述第四动触点相对且设置在所述第二端，所述第二静触点位于所述第三动触点和所述第四动触点之间；

所述第一输入电极连接所述直流电源的正极，所述第二输入电极连接所述直流电源的负极时，在电磁感应作用下，所述支撑杆可绕第一旋转方向旋转，以使所述第一动触点连接所述第一静触点，所述第四动触点连接所述第二静触点；

所述第一输入电极连接所述直流电源的负极，所述第二输入电极连接所述直流电源的正极时，在电磁感应作用下，所述支撑杆可绕第二旋转方向旋转，以使所述第二动触点连接所述第一静触点，所述第三动触点连接所述第二静触点；其中，所述第二旋转方向与所述第一旋转方向相反；

所述第一输入电极和/或所述第二输入电极与所述直流电源断开连接时，所述支撑杆位于设定位置，以使所述第一动触点和所述第二动触点均与所述第一静触点断开连接，所述第三动触点和所述第四动触点均与所述第二静触点断开连接。

3.如权利要求2所述的直流电源极性选择装置，其特征在于，所述电磁驱动件还包括：

衔铁，与所述支撑杆固定连接；

轭铁，设置在与所述衔铁相对的第一固定位置；

驱动线圈，设置在所述轭铁上，所述第一输入电极和所述第二输入电极通过所述驱动线圈连接；

永磁体，设置在与所述衔铁相对的第二固定位置；

其中，所述第一输入电极连接所述直流电源的正极，所述第二输入电极连接所述直流电源的负极时，所述驱动线圈在电磁感应作用下，可驱动所述支撑杆绕所述第一旋转方向旋转；

所述第一输入电极连接所述直流电源的负极，所述第二输入电极连接所述直流电源的正极时，所述驱动线圈在电磁感应作用下，可驱动所述支撑杆绕所述第二旋转方向旋转；

所述第一输入电极和/或所述第二输入电极与所述直流电源断开连接时，所述永磁体用于将所述支撑杆固定在所述设定位置。

4.如权利要求3所述的直流电源极性选择装置，其特征在于，所述衔铁具有相对的第三端和第四端，所述转轴位于所述第三端和所述第四端之间；

所述衔铁与所述支撑杆组成的形状为十字形，所述转轴位于所述十字形的交点处。

5.如权利要求4所述的直流电源极性选择装置，其特征在于，所述永磁体包含第一永磁体和第二永磁体，所述第一永磁体设置在与所述第三端相对的位置，所述第二永磁体设置在与所述第四端相对的位置；

所述第一输入电极和/或所述第二输入电极与所述直流电源断开连接时，所述第一永磁体和所述第二永磁体通过分别施加给所述衔铁的合力，将所述支撑杆固定在所述设定位置。

6.如权利要求4所述的直流电源极性选择装置，其特征在于，所述轭铁包含第一轭铁和第二轭铁，所述驱动线圈包含第一驱动线圈和第二驱动线圈，所述第一驱动线圈设置在所述第一轭铁上，所述第二驱动线圈设置在所述第二轭铁上；

所述第一输入电极与所述第一驱动线圈连接，所述第一驱动线圈与所述第二驱动线圈连接，所述第二驱动线圈与所述第二输入电极连接；

所述第一输入电极连接所述直流电源的正极，所述第二输入电极连接所述直流电源的负极时，所述第一驱动线圈和所述第二驱动线圈均可驱动所述支撑杆绕所述第一旋转方向旋转；

所述第一输入电极连接所述直流电源的负极，所述第二输入电极连接所述直流电源的正极时，所述第一驱动线圈和所述第二驱动线圈均可驱动所述支撑杆绕所述第二旋转方向旋转。

7.如权利要求6所述的直流电源极性选择装置，其特征在于，所述第一轭铁和所述第二轭铁位于所述支撑杆的不同侧；

且所述第一输入电极与所述第二输入电极分别与所述直流电源的正极和负极连接时，所述第一驱动线圈与所述第二驱动线圈施加给所述衔铁的磁力方向相反。

8.如权利要求7所述的直流电源极性选择装置，其特征在于，所述第一轭铁和所述第二轭铁位于所述衔铁的同一侧；或，

所述第一轭铁和所述第二轭铁位于所述衔铁的不同侧。

9.如权利要求3所述的直流电源极性选择装置，其特征在于，所述永磁体为U形永磁体，所述U形永磁体中的北极或南极与所述轭铁连接。

10.如权利要求1所述的直流电源极性选择装置，其特征在于，所述第一静触点与所述正极输出端之间连接有第一电感，所述第二静触点与所述负极输出端之间连接有第二电感；

且所述第一电感与所述第二电感之间连接有电容。

11.如权利要求10所述的直流电源极性选择装置，其特征在于，所述第一电感与所述第二电感之间还连接有二极管；

所述二极管的正极连接所述第二静触点，所述二极管的负极连接所述第一静触点。

12.一种电气设备，其特征在于，包括：如权利要求1～11中任一项所述的直流电源极性选择装置。