一種能減少抖動的電磁繼電器的製作方法

2023-09-15 00:45:05

專利名稱：一種能減少抖動的電磁繼電器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬機電工程技術領域，特別是涉及能減少抖動的電磁繼電器的設計和製造。
二.
背景技術：
電磁繼電器是機電工程常用的元件。電磁繼電器主要由繼電器底座、鐵芯、線圈、 定觸片、固定在定觸片上的定觸點、動觸片、固定在動觸片上的動觸點組成。傳統的電磁繼電器觸頭觸點吸合和釋放時會產生抖動，不能使用於要求抖動小的場合。觸點抖動時會產生電弧，電弧會使觸點腐蝕、熔結。若不採取一定的預防措施，抖動會嚴重影響繼電器的壽命。實踐證明，減少觸點抖動，消滅電弧是增加繼電器壽命和可靠性的決定因素。目前，減少繼電器的觸點吸合和釋放時抖動的主要措施是採用改變機械參數和觸簧系統的材料的方法，例如對於靜觸簧為剛性的觸簧系統，增加觸點被壓力，或者選用材料密度小、彈性模量大及振動衰減係數大的動觸簧材料，或者減少動觸簧片的長度和寬度、增大厚度等提高抗振動性。雖然還有一些減少抖動的電磁繼電器的設計，但都未能很好地減少電磁繼電器工作時的抖動。申請號02141545. 5，名稱為「電磁繼電器」的發明創造，設計了一種不易產生振擺的電磁繼電器。該電磁繼電器包括鐵芯，平面大致呈J字形狀，將一端部作為支承承受部， 將另一端部作為磁極部；可動鐵片，平面大致呈L字形，通過安裝在角部的可動接觸片支承，並將一端部可轉動地支承在鐵芯的支承承受部上、使另一端部即吸附部與所述鐵芯的磁極部相對，並可吸附在該磁極部上。事實上該電磁繼電器在水平抗抖動上有一定的效果， 但在豎直方向上抗抖動的效果並不明顯。申請號03120338. 8，名稱為「帶柔性分叉動簧的電磁繼電器」的發明創造，設計了一種不易產生振擺的電磁繼電器。由磁路部分、推動卡、接觸部分及外殼組成，接觸部分至少設有常閉靜簧部分、動簧部分，接觸部分與磁路部分通過推動卡連接，動簧上設有柔性分叉。由於在動簧上設柔性分叉，可用於減少甚至消除繼電器處於釋放狀態時的推動卡的自由活動行程，因此顯著地提高了具有常閉觸點的電磁繼電器的抗振動、抗衝擊性能。當繼電器處於吸合狀態時，推動卡朝動簧方向推動動簧，柔性分叉與推動卡間可以是相互分離，也可以是相互接觸，但接觸壓力應明顯小於工作接觸面的壓力，對產品的動作靈敏度等性能影響較小。繼電器處於吸合狀態時，柔性分叉與推動卡相分離是本發明的最佳方式。該電磁繼電器不但結構比較複雜，而且抗抖動的效果並不明顯。申請號200710008565. 4，名稱為「抵抗電動斥力的電磁繼電器」的發明創造，設計了一種不易產生振擺的電磁繼電器。方案為在繼電器觸點閉合工作時，繼電器加負載，線圈加置位信號，第二引出片和動簧片電流方向相反並相互作用產生磁場，該磁場使得動簧片產生電磁力，而且產生的電磁力與推動卡產生的推動力方向相同，則觸點壓力增大並足以抵抗電動斥力的破壞。設計人認為，其方案完全解決了背景技術中因電動斥力而引起的觸點易回跳的技術問題，其還具有如下的優點電磁力與推動力的合力大，觸點接觸壓力大，接觸電阻小，觸點電接觸可靠、穩定，足可抵抗短路電流，防止功能繼電器的損壞；觸點切換功率大，能長期大負載工作，但切換頻率不宜過快；結構緊湊，耐震動、衝擊能力強；帶負載能力強，價格便宜，工藝性好，可進行大批量流水線生產。但實際上，可以明顯地看到該電磁繼電器不但結構複雜，而且經實驗抗抖動的效果也並不理想。申請號201020257275. 0，名稱為「一種能減少抖動的繼電器觸頭結構」的發明創造，包括動觸片、動觸點、定觸片、定觸點，其特徵為具有固定在動觸點背面或與動觸片剛性連接地方的一個或一個以上永久磁體、固定在定觸點背面或與定觸片剛性連接地方的一個或一個以上永久磁體。該發明創造由於接有極性相反的一個或一組永久磁體，當繼電器的電磁系統使觸頭觸點接觸時，接觸抖動得到了有效阻尼，能製造各種抖動少、效率高、成本低、體積小的繼電器。實驗證明，該發明創造減少觸點抖動的效果顯著，能基本上消滅電弧。但該發明創造是一種能減少抖動的繼電器觸頭結構，並沒有構成完整的能減少抖動的電磁繼電器的設計方案。本實用新型就是在該發明創造的基礎上，進一步對能減少抖動的電磁繼電器作出技術方案。
三.發明內容本實用新型的目的是設計製造一種能減少抖動的電磁繼電器，以克服傳統的電磁繼電器觸頭觸點吸合和釋放時抖動產生電弧，從而使觸點腐蝕熔結進而嚴重縮短繼電器壽命的缺點。本實用新型的目的是這樣實現的一種能減少抖動的電磁繼電器，主要包括繼電器底座12、動觸片9、定觸片6、鐵芯8、線圈7、固定在動觸片9上的動觸點1、固定在定觸片 6上的定觸點5，其特徵為具有在動觸點1背面的與動觸片9剛性連接的動觸永久磁體2、 在定觸點5背面的與定觸片6剛性連接的定觸永久磁體10，鐵芯8為U型鐵芯，動觸片9剛性連接有左永久磁體3和右永久磁體4，所述的左永久磁體3和右永久磁體4分別與鐵芯8 的U型鐵芯的兩個端點相向相近。動觸永久磁體2和定觸永久磁體10的接近面極性相反，動觸永久磁體2和定觸永久磁體10 —直處於相互吸引狀態。左永久磁體3和右永久磁體4向下面的磁極的極性相同。動觸永久磁體2的截面為矩形或圓形或三角形或多邊形。定觸永久磁體10的截面為矩形或圓形或三角形或多邊形。左永久磁體3的截面為矩形或圓形或三角形或多邊形。右永久磁體4的截面為矩形或圓形或三角形或多邊形。採取以上措施的本實用新型，抖動少、效率高、成本低、體積小、壽命長、功耗低。觸點接觸後可不用再增加外力，觸點即可保持足夠強度的吸力，接觸電阻可做得很小，對繼電器通過大電流的能力十分有利；觸點分開的距離可以做得比較遠，繼電器觸點兩端的絕緣能力較強；觸點接觸壓力與觸點分開距離相互不影響，對繼電器的設計非常有利。比較理想地克服了傳統的電磁繼電器觸頭觸點吸合和釋放時抖動產生電弧，從而使觸點腐蝕熔結進而嚴重縮短繼電器壽命的缺點。
四.
[0016]附圖1是本實用新型實施例的結構示意圖；附圖2是附圖1的C-C方向的動觸永久磁體2、動觸片9、動觸點1、定觸點5、定觸片6和定觸永久磁體10的結構剖視(放大)圖。以下再結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳述。
五.具體實施方式
傳統的電磁繼電器主要包括動觸片、固定在動觸片上的動觸點、動觸片引出線、鐵芯、線圈、固定在定觸片上的定觸點、定觸片引出線、支架、繼電器底座等部件組成。本實用新型在傳統的電磁繼電器和申請號201020257275.0，名稱為「一種能減少抖動的繼電器觸頭結構」的發明創造的基礎上，增加了固定在動觸點背面或與動觸片剛性連接地方的永久磁體、固定在定觸點背面或與定觸片剛性連接地方的永久磁體。主要包括繼電器底座12、動觸片9、定觸片6、鐵芯8、線圈7、固定在動觸片9上的動觸點1、固定在定觸片6上的定觸點5，具有在動觸點1背面的與動觸片9剛性連接的動觸永久磁體2、在定觸點5背面的與定觸片6剛性連接的定觸永久磁體10，所述的動觸永久磁體2和定觸永久磁體10的接近面極性相反，動觸永久磁體2和定觸永久磁體10 —直處於相互吸引狀態，鐵芯8為U型鐵芯，動觸片9剛性連接有左永久磁體3和右永久磁體4，所述的左永久磁體3和右永久磁體 4分別與鐵芯8的U型鐵芯的兩個端點相向相近。動觸永久磁體2的截面為矩形或圓形或三角形或多邊形。定觸永久磁體10的截面為矩形或圓形或三角形或多邊形。左永久磁體 3的截面為矩形或圓形或三角形或多邊形。右永久磁體4的截面為矩形或圓形或三角形或多邊形。附圖1給出了本實用新型實施例的結構示意圖，參看附圖1。在用絕緣材料例如電木做成的繼電器底座12上，固定有支撐固定動觸片9的支架11，支架11為柱狀，一端固定有動觸片9，另一端固定在繼電器底座12上。線圈7固定在繼電器底座12的底部。U型鐵芯8中段置於線圈7內，鐵芯的兩個端點分別與左永久磁體3和右永久磁體4相向相近。 用金屬例如銅片做成的動觸片9中部固定於支架11上，兩端可上下位移。動觸點1固定在動觸片9下部，動觸點1為一點或一點以上，多點動觸點1的設計可得到更為明顯的減少抖動的效果。實施例的動觸點1為二片。在動觸點1的背面，具有與動觸片9剛性連接的動觸永久磁體2。用金屬例如銅片做成的倒L形的定觸片6固定在繼電器底座12上，定觸片 6的上部固定有定觸點5，在定觸點5的背面，定觸片6下面剛性連接有定觸永久磁體10，動觸永久磁體2和定觸永久磁體10的接近面極性相反，使動觸永久磁體2和定觸永久磁體10 一直處於相互吸引狀態。動觸片9的中部和後端分別剛性連接有左永久磁體3和右永久磁體4，左永久磁體3和右永久磁體4分別與U型鐵芯8的兩個端點相向相近。左永久磁體3 與U型鐵芯8的A端點相向相近。右永久磁體4與U型鐵芯8的B端點相向相近。左永久磁體3和右永久磁體4向下面的磁極的極性相同。動觸片引出線14與動觸片9連接後，引出繼電器本體與相應的工程控制電氣線路連接。定觸片引出線13與定觸片6連接後，引出繼電器本體與相應的工程控制電氣線路連接。附圖2為附圖1的C-C剖視放大圖。該圖著重剖析了動觸永久磁體2、動觸片9、 動觸點1、定觸點5、定觸片6和定觸永久磁體10的結構。參看附圖2，即可更清楚地看到動觸片9上面剛性連接的動觸永久磁體2，下面的動觸點1為二個。定觸片6下面剛性連接有定觸永久磁體10，上面的定觸點5為二個。動觸永久磁體2與動觸片9的連接用粘合劑粘貼或用螺絲釘固定。定觸永久磁體10與定觸片6的連接用粘合劑粘貼或用螺絲釘固定。左永久磁體3與動觸片9的連接用粘合劑粘貼或用螺絲釘固定。右永久磁體4與動觸片9的連接用粘合劑粘貼或用螺絲釘固定。實施例這樣工作的(一)吸合。在線圈7通上工程控制電氣線路吸合極性的脈衝電壓，左永久磁體3與U型鐵芯 8的A端極性相反而相互吸引，右永久磁體4與U型鐵芯8的B端極性相同而相互排斥，使繼電器動觸片9上的動觸點1與靜觸片6上的靜觸點5吸合；在繼電器吸合之後，線圈7停電，由於動觸永久磁體2和定觸永久磁體10接近面極性相反，一直處於相互吸引狀態而維持吸合狀態。(二)釋放。在線圈7通上工程控制電氣線路與吸合相反極性的脈衝電壓，右永久磁體4與U 型鐵芯8的B端磁性相異而相互吸引，左永久磁體3與鐵芯8的A端極性相同而相互排斥， 使繼電器動觸片9上的動觸點1與靜觸片6上的靜觸點5釋放；在繼電器釋放後，線圈7停電，由於右永久磁體4吸住鐵芯8的B端，維持釋放狀態。(三)減少抖動。1，吸合。繼電器在吸合時，由於動觸永久磁體2與定觸永久磁體10相吸的阻尼作用而使抖動得到較大抑制。左永久磁體3和鐵芯8的A端的吸引力及右永久磁體4和U型鐵芯8的B端的排斥力也會一定程度上抑制抖動。另外根據共振原理，如將動觸點1與靜觸點5做成尺寸不同或材料不同的二片金屬片，使其機械共振參數不一致，造成吸合時抖動的頻率不一樣。採取以上措施，使總體抖動效應進一步減少，甚至可以消除。2，釋放。繼電器在釋放過程中，由於動觸永久磁體2與定觸永久磁體10相吸的作用，距離越近，則吸力越大，距離越遠，則吸力越弱，因此，當繼電器釋放的力大於動觸永久磁體2與定觸永久磁體10的吸力時，釋放開始，觸點一亙釋放，則快速完成整個釋放過程， 不會再有接觸現象，即退出時的抖動也不會產生。
權利要求1.一種能減少抖動的電磁繼電器，主要包括繼電器底座(12)、動觸片(9)、定觸片(6)、 鐵芯(8)、線圈(7)、固定在動觸片(9)上的動觸點(1)、固定在定觸片(6)上的定觸點(5)， 其特徵為具有在動觸點(1)背面的與動觸片(9)剛性連接的動觸永久磁體O)、在定觸點 (5)背面的與定觸片(6)剛性連接的定觸永久磁體(10)，鐵芯(8)為U型鐵芯，動觸片(9) 剛性連接有左永久磁體( 和右永久磁體，所述的左永久磁體( 和右永久磁體(4)分別與鐵芯(8)的U型鐵芯的兩個端點相向相近。
2.根據權利要求1所述的一種能減少抖動的電磁繼電器，其特徵為動觸永久磁體(2) 和定觸永久磁體(10)的接近面極性相反，動觸永久磁體( 和定觸永久磁體(10) —直處於相互吸引狀態。
3.根據權利要求1所述的一種能減少抖動的電磁繼電器，其特徵為左永久磁體(3) 和右永久磁體向下面的磁極的極性相同。
4.根據權利要求1所述的一種能減少抖動的電磁繼電器，其特徵為動觸永久磁體(2) 的截面為矩形或圓形或三角形或多邊形。
5.根據權利要求1所述的一種能減少抖動的電磁繼電器，其特徵為定觸永久磁體 (10)的截面為矩形或圓形或三角形或多邊形。
6.根據權利要求1所述的一種能減少抖動的電磁繼電器，其特徵為左永久磁體(3) 的截面為矩形或圓形或三角形或多邊形。
7.根據權利要求1所述的一種能減少抖動的電磁繼電器，其特徵為右永久磁體(4) 的截面為矩形或圓形或三角形或多邊形。
專利摘要一種能減少抖動的電磁繼電器，主要包括繼電器底座、動觸片、定觸片、鐵芯、線圈、動觸點、定觸點，其特徵為具有動觸永久磁體、定觸永久磁體，鐵芯為U型鐵芯，動觸片剛性連接有左永久磁體和右永久磁體，左永久磁體和右永久磁體分別與鐵芯的U型鐵芯的兩個端點相向相近。本實用新型抖動少、效率高、成本低、體積小、壽命長、功耗低。比較理想地克服了傳統的電磁繼電器觸頭觸點吸合和釋放時抖動產生電弧，從而使觸點腐蝕熔結進而嚴重縮短繼電器壽命的缺點。
文檔編號H01H1/54GK202189733SQ20112024335
公開日2012年4月11日 申請日期2011年6月30日 優先權日2011年6月30日
發明者姚普糧, 林朝光, 歐世文, 蘇光雍, 韋甘銘, 黃鏡彬 申請人:北海市深藍科技發展有限責任公司