節能無噪音通用磁電繼電器的製作方法

2023-06-24 02:50:16

專利名稱：節能無噪音通用磁電繼電器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電器自動開關元件，廣泛應用於各類電力、電子、機電設備等。
背景技術：
美國繪畫家莫爾斯是電磁繼電器、「電報機」的鼻祖，他在美國前科學院長亨利的指導下，發明了電磁繼電器，並應用在莫爾斯「電報機」中，於1873年(距今167年)獲得了莫爾斯式「電磁繼電器」、莫爾斯式「電報機」專利。莫爾斯發明的電磁繼電器一直被人們沿用至今，在各類電子、電器設備中用作起隔離功能的自動開關元件。167年以來，莫爾斯式「電磁繼電器」的結構無根本性改變。自1985年以來，在我國申請有關「莫爾斯式電磁繼電器」之類的專利約150項，它們的結構概由L型金屬固定座、鐵芯、電感線圈、銜鐵塊、彈性簧片、彈簧、靜簧觸頭片、動簧觸頭片、底座、外殼組成(圖1)。莫爾斯式電磁繼電器缺陷多，主要有體積大；電感線圈耗電多；鐵心易產生渦流，有磁滯損耗；電壓不穩定時常造成電磁繼電器的電磁鐵芯吸合銜鐵塊不實而產生火花，燒傷動觸點、靜觸點，從而導致電磁繼電器使用壽命短；銜鐵塊被電磁鐵芯吸合時，銜鐵塊與電磁鐵芯碰撞發出煩人的噪音。

發明內容
本實用新型旨在推出一種區別於上述電磁繼電器的繼電器，其結構、材料都有大的不同，稱作節能無噪音通用磁電繼電器。
本實用新型的技術方案是其結構中有接觸系統，磁路系統、底座和外殼。接觸系統包括靜觸頭、動觸頭，靜觸頭固定安裝在底座上，靜觸頭上固定連接著一個或兩個或多個靜觸點，動軸頭的下端固定安裝在底座上，動觸頭上端的對著靜觸頭的側面上固定連接著與靜觸頭上位置、數量相對應的一個或兩個或多個動觸點。磁路系統包括無鐵芯的螺旋電感線圈和磁鐵，磁鐵的一極(一端)緊固在動觸頭上端的與無鐵芯的螺旋電感線圈的一端相對的側面上，無鐵芯的螺旋電感線圈通過其支承座固定安裝在底座上。無鐵芯的螺旋電感線圈的軸線與磁鐵的軸線位於同一直線上。磁鐵用高磁性的稀土材料製作。
當無鐵芯的螺旋電感線圈輸入直流電後，在其線圈的對著磁鐵的一端產生與磁鐵相對端的磁性同為N極或S極，相互產生排斥力，由於無鐵芯的螺旋電感線圈固定安裝在底座上不能運動，因而磁鐵被推動，並推動動觸頭動作，使動觸點與靜觸點觸合。當無鐵芯的螺旋電感線圈與電源切斷時，其磁性消失，動觸頭返回原位置，使動觸點與靜觸點分離。推動本實用新型動觸頭的力主要是靠高磁性稀土磁鐵與無鐵芯的螺旋電感線圈間的排斥力，由於該磁鐵端面上的磁荷面密度很大，因而產生的排斥力也很大，為了便於區別完全依靠通電的螺旋電感線圈產生吸引力吸合銜鐵塊的「莫爾斯式電磁繼電器」，本發明人稱本實用新型為「磁電繼電器」。
本實用新型特點明顯能控制大電流、高電壓的機電設備的運行狀態；本設計由於沒有L型金屬固定座、沒有鐵芯、沒有銜鐵塊，因而製作時耗材少，可節省約90％的有色金屬材料；且體積小，重量輕，迄今為止世界上最小的由日本富士通生產的FTR-P6型20A莫爾斯式電磁繼電器(尺寸為9×12×10.3mm)還小，重量也輕；工作時故障少，分合動作一次完成，不會出現燒傷動觸點、靜觸點的現象，使用壽命長；性能穩定，不會有煩人的噪音；用途廣，廣泛應用於海、陸、空的各類電子設備中的遙控遙測，各種民用軍用車輛，家用電器，各類機電一體化及電力電子設備，有線電、無線電的各類程控交換機等。


圖1，莫爾斯式電磁繼電器結構示意圖，其左邊圖，示意動觸片與靜觸片離開；右邊圖，示意動觸片與靜觸片閉合；圖2，本實用新型(單觸頭型)結構示意圖(單觸點，未通電時)；
圖3，本實用新型(單觸頭型)結構A-A剖示圖(單觸點，未通電時)；圖4，本實用新型(單觸頭型)去掉外殼頂面的俯視圖(單觸點，未通電時)；圖5，本實用新型(雙觸頭型)結構剖示圖，與圖3的剖面線位置一致，即A-A(靜觸頭與動觸頭上各有一個觸點，未通電時)；圖6，本實用新型(單觸頭型)去掉外殼頂面的俯視圖，圖中，靜觸頭(1)與動觸頭(3)上分別有兩個靜觸點(2)、動觸點(4)；圖7，本實用新型(單觸頭型)去掉外殼頂面的俯視圖，圖中，靜觸頭(1)與動觸頭(3)上分別有三個靜觸點(2)、動觸點(4)；圖8，本實用新型(雙觸頭型)去掉外殼的俯視圖，圖中，靜觸頭(1)、動觸頭(3)上分別有三個靜觸點(2)、動觸點(4)；圖9，示意把靜觸頭(1)、靜觸點(2)、動觸頭(3)、動觸點(4)、磁鐵(8)安裝在密閉玻璃盒殼(11)中(單觸頭型，去掉外殼頂面的俯視圖)。
圖中1、靜觸頭，2、靜觸點，3、動觸頭，4、動觸點，5、靜觸點引出腳，6、動觸點引出腳，7、無鐵芯的螺旋電感線圈，8、磁鐵，9、無鐵芯的螺旋電感線圈支承座，10、無鐵芯的螺旋電感線圈引出腳，11、密閉玻璃盒殼，12、底座，13、外殼。
具體實施方式
如圖2、圖3、圖4所示，本實用新型的結構中的接觸系統有靜觸頭(1)、靜觸點(2)、動觸頭(3)、動觸點(4)、靜觸點引出腳(5)、動觸點引出腳(6)，磁路系統有無鐵芯的螺旋電感線圈(7)、磁鐵(8)、無鐵芯的螺旋電感線圈支承座(9)、無鐵芯的螺旋電感線圈引出腳(10)，以及底座(12)、外殼(13)。靜觸頭(1)固定安裝在底座(12)上，靜觸點(2)緊固在靜觸頭(1)上，並與靜觸點引出腳(5)導電連接。動觸頭(3)的下端固定安裝在底座(12)上，動觸頭(3)上端的對著靜觸頭(1)的側面上緊固著動觸點(4)，動觸點(4)與動觸點引出腳(6)導電連接。靜觸頭(1)、動觸頭(3)的位置相對，靜觸點(2)與動觸點(4)位置相對且數目相同。靜觸點引出腳(5)固定在底座(12)上。動觸點引出腳(6)固定在底座(12)上。磁鐵(8)的一端緊固在動觸頭(3)的上端的與無鐵芯的螺旋電感線圈的一端相對的側面上。無鐵芯的螺旋電感線圈(7)緊固於無鐵芯的螺旋電感線圈支承座(9)上，無鐵芯的螺旋電感線圈(7)的兩端與無鐵芯的螺旋電感線圈引出腳(10)導電連接。無鐵芯的螺旋電感圈(7)的軸線與磁鐵(8)的軸線位於同一直線上。無鐵芯的螺旋電感線圈支承座(9)及無鐵芯的螺旋電感線圈引出腳(10)固定在底座(12)上。外殼(13)安裝在底座(12)上。
如圖5所示，本實用新型的結構或是雙觸頭型的，即在無鐵芯的螺旋電感線圈(7)的另一端對稱安裝靜觸頭(1)、靜觸點(2)、動觸頭(3)、動觸點(4)、靜觸點引出腳(5)、動觸點引出腳(6)、磁鐵(8)。圖2、圖3、圖4所示的為本實用新型的單觸頭型，亦本實用新型的結構為單觸頭型或雙觸頭型。
如圖6、圖7、圖8所示，本實用新型的靜觸頭(1)上緊固的靜觸點(2)或兩個或多個，與之相對應，動觸頭(3)上緊固的動觸點(4)或兩個或多個。圖2、圖3、圖4所示的本實用新型的靜觸頭(1)、動觸頭(3)上的靜觸點(2)、動觸點(4)分別為一個。即靜觸頭(1)上緊固的靜觸點(2)為一個或兩個或多個，與此相對應，動觸頭(3)上緊固的動觸點(4)為一個或兩個或多個。
如圖9所示，或者把靜觸頭(1)、靜觸點(2)、動觸頭(3)、動觸點(4)、磁鐵(8)安裝在一個密閉玻璃盒殼(11)中，密閉玻璃盒殼(11)抽成真空或注入惰性氣體，可防止靜觸頭(1)、靜觸點(2)、動觸頭(3)、動觸點(4)在含氧空氣裡燒蝕，以延長繼電器的壽命。
靜觸頭(1)用簧片製作、動觸頭(3)用彈性簧片或螺旋狀彈簧製作。
磁鐵(8)用高磁性的稀土材料製作，靜觸點(2)、動觸點(4)用銀合金製作。
權利要求1.節能無噪音通用磁電繼電器，其特徵在於結構中的接觸系統有靜觸頭(1)、靜觸點(2)、動觸頭(3)、動觸點(4)、靜觸點引出腳(5)、動觸點引出腳(6)，磁路系統有無鐵芯的螺旋電感線圈(7)、磁鐵(8)、無鐵芯的螺旋電感線圈支承座(9)、無鐵芯的螺旋電感線圈引出腳(10)，以及底座(12)、外殼(13)，靜觸頭(1)固定安裝在底座(12)上，靜觸點(2)緊固在靜觸頭(1)上，並與靜觸點引出腳(5)導電連接，動觸頭(3)的下端固定安裝在底座(12)上，動觸頭(3)上端的對著靜觸頭(1)的側面上緊固著動觸點(4)，動觸點(4)與動觸點引出腳(6)導電連接，靜觸頭(1)、動觸頭(3)的位置相對，靜觸點(2)與動觸點(4)位置相對且數目相同，靜觸點引出腳(5)固定在底座(12)上，動觸點引出腳(6)固定在底座(12)上，磁鐵(8)的一端緊固在動觸頭(3)的上端的與無鐵芯的螺旋電感線圈的一端相對的側面上，無鐵芯的螺旋電感線圈(7)緊固於無鐵芯的螺旋電感線圈支承座(9)上，無鐵芯的螺旋電感線圈(7)的兩端與無鐵芯的螺旋電感線圈引出腳(10)導電連接，無鐵芯的螺旋電感圈(7)的軸線與磁鐵(8)的軸線位於同一直線上，無鐵芯的螺旋電感線圈支承座(9)及無鐵芯的螺旋電感線圈引出腳(10)固定在底座(12)上，外殼(13)安裝在底座(12)上。
2.節能無噪音通用磁電繼電器，其特徵在於其結構為單觸頭型或雙觸頭型。
3.節能無噪音通用磁電繼電器，其特徵在於靜觸頭(1)上緊固的靜觸點(2)為一個或兩個或多個，與此相對應，動觸頭(3)上緊固的動觸點(4)為一個或兩個或多個。
4.節能無噪音通用磁電繼電器，其特徵在於或者把靜觸頭(1)、靜觸點(2)、動觸頭(3)、動觸點(4)、磁鐵(8)安裝在一個密閉玻璃盒殼(11)中，密閉玻璃盒殼(11)抽成真空或注入惰性氣體。
5.節能無噪音通用磁電繼電器，其特徵在於靜觸頭(1)用簧片製作、動觸頭(3)用彈性簧片或螺旋狀彈簧製作。
6.節能無噪音通用磁電繼電器，其特徵在於磁鐵(8)用高磁性的稀土材料製作，靜觸點(2)、動觸點(4)用銀合金製作。
專利摘要本實用新型涉及一種電器自動開關元件，廣泛應用於各類電力、電子、機電設備等。其接觸系統有靜觸頭(1)、靜觸點(2)、動觸頭(3)、動觸點(4)、靜觸點引出腳(5)、動觸點引出腳(6)，磁路系統有無鐵芯的螺旋電感線圈(7)、磁鐵(8)、無鐵芯的螺旋電感線圈支承座(9)、無鐵芯的螺旋電感線圈引出腳(10)，以及底座(12)、外殼(13)。能控制大電流、高電壓的機電設備的運行狀態；製作時耗材少，可節省約90％的有色金屬材料，且體積小，重量輕；工作時故障少，分合動作一次完成，不會出現燒傷動觸點、靜觸點的現象，使用壽命長；性能穩定，不會有煩人的噪音。
文檔編號H01H50/54GK2770073SQ20052005017
公開日2006年4月5日 申請日期2005年1月24日 優先權日2005年1月24日
發明者伍本國 申請人:伍本國