專利名稱：非對稱螺線管式結構的磁保持繼電器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種磁保持繼電器，特別是涉及一種非對稱螺線管式結構的磁保持繼電器。
背景技術：
磁保持繼電器是近幾年發(fā)展起來的一種新型繼電器，也是一種自動開關。和其他電磁繼電器一樣，對電路起著自動接通和切斷作用。所不同的是，磁保持繼電器是在去掉激勵量后，仍保持激勵時狀態(tài)的一種雙穩(wěn)態(tài)繼電器。螺線管式磁路結構的電磁繼電器是繼電器中的一種，現(xiàn)有技術的螺線管式磁路結構的電磁繼電器如圖1所示，其包括磁路部分、接觸部分、推動部分和殼體100 ;磁路部分、接觸部分和推動部分分別裝在殼體100內；該接觸部分包括動簧部分和靜簧部分，動簧部分由動簧片101和動觸點102構成，靜簧部分由靜簧片103和靜觸點104構成，且動觸點102和靜觸點104設置在相適配的位置處，以便在繼電器動作時，動簧部分的動觸點102與靜簧部分的靜觸點104能夠相接觸；該磁路部分包括導磁部件、線圈架(圖中未示出)和線圈105，導磁部件則包括U型軛鐵106、軛鐵板107和靜鐵芯108，靜鐵芯108裝在線圈架中，U型軛鐵106和軛鐵板107連接成一框形，并使靜鐵芯108和和線圈105容納在其中；該推動部分包括動鐵芯109、推動桿110和固定架111，動簧部分安裝在固定架111上，并有壓簧112相配合，以保證繼電器動作時的超行程；動鐵芯109設置在U型軛鐵106和軛鐵板107所連接成的框形內，并與靜鐵芯108相配合，推動桿110的一端與動鐵芯109相固定，推動桿110的另一端 與固定架111相連接。這種繼電器的動作和釋放都是通過線圈105產生的吸力來保證，線圈105通正負脈沖電壓，驅動動鐵芯109運動，通過推動桿110帶動動簧部分與靜簧部分閉合和斷開，從而實現(xiàn)自動開關的功能；比如，當動作時，線圈105產生一個較大的吸力使動鐵芯109能夠在軸向方向動作,從而帶動推動結構使繼電器能夠閉合，當電壓降低時，線圈105產生的吸力保證繼電器觸點保持在閉合狀態(tài)。這種螺線管式磁路結構的繼電器，在閉合斷開方向產生的反力是非平衡的，一般為閉合反力大于斷開的反力，這就導致繼電器的動作電壓和復歸電壓不平衡。

實用新型內容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術之不足，提供一種非對稱螺線管式結構的磁保持繼電器，通過在螺線管式磁路結構的繼電器中引入偏置的磁鋼，使繼電器成為磁保持繼電器，既能發(fā)揮磁保持繼電器的線圈發(fā)熱少的優(yōu)勢，同時又能平衡螺線管式磁路的動作復歸電壓問題，從而達到提升產品性能和工作可靠性的目的。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種非對稱螺線管式結構的磁保持繼電器，包括磁路部分、接觸部分、推動部分；推動部分配合在磁路部分與接觸部分之間；所述推動部分包括動鐵芯；所述磁路部分包括導磁部件、線圈架和線圈；所述動鐵芯設在與導磁部件相配合的位置并且在線圈激勵時能夠沿線圈的軸線方向活動；還包括兩塊磁鋼，所述兩塊磁鋼分別設在線圈軸線的兩側并分別與導磁部件的對應側部相靠近或相接觸，且兩塊磁鋼在線圈的軸線方向上處于動鐵芯的活動范圍內并偏向觸點閉合時動鐵芯移動方向一側；使動鐵芯在觸點閉合和斷開狀態(tài)下，動鐵芯的保持力基本相等。所述導磁部件包括軛鐵部件和安裝在線圈架中的第一靜鐵芯；所述動鐵芯設在與第一靜鐵芯相配合的位置；所述兩塊磁鋼分別設在線圈軸線的兩側并分別與軛鐵部件的對應側部相靠近或相接觸。進一步的，還包括第二靜鐵芯，第二靜鐵芯設置在線圈的軸線上并且處于觸點閉合時動鐵芯移動方向的一側；所述動鐵芯處于第一靜鐵芯與第二靜鐵芯之間；所述兩塊磁鋼在線圈的軸線方向上更加靠近所述第二靜鐵芯。所述第一靜鐵芯的長度尺寸大于第二靜鐵芯的長度尺寸。所述第二靜鐵芯的截面范圍大于動鐵芯的截面范圍。所述軛鐵部件呈框形，所述線圈架、線圈、磁鋼、第一靜鐵芯和第二靜鐵芯分別容納在輒鐵部件的框形中。所述線圈架的上端的兩側分別設置有磁鋼卡槽，所述兩塊磁鋼分別固定在線圈架的磁鋼卡槽中。所述線圈架的磁鋼卡槽和線圈的引出端設置在同一端。所述推動部分還包括推動桿和固定架，所述動簧部分安裝在固定架上，所述推動桿的一端穿過軛鐵部件和第二靜鐵芯與所述動鐵芯相固定，所述推動桿的另一端與固定架相連接。所述固·定架上設置有固定動簧片和壓簧的凸臺，通過壓簧的預壓力固定動簧片，并使動簧片在線圈軸線方向能夠位移而產生超行程。所述軛鐵部件由U型軛鐵和軛鐵板構成，軛鐵板連接在U型軛鐵的上端以形成框形。本實用新型的一種非對稱螺線管式結構的磁保持繼電器，是在螺線管式磁路結構的繼電器中引入非對稱的磁鋼，使繼電器成為磁保持繼電器。通過磁鋼的錯位放置，從而在動作和斷開方向產生非平衡的磁力，由于磁鋼在線圈的軸線方向上處于動鐵芯的活動范圍內并偏向觸點閉合時動鐵芯移動方向一側，也就是更加靠近第二靜鐵芯，這樣，就使得磁鋼在閉合位置產生的磁力大于斷開位置產生的磁力，而螺線管式磁路結構所形成的非平衡的反力，也是在閉合狀態(tài)下的反力大于斷開位置產生的反力，由于保持力=F磁力-F&力，這就保證了在動作和復歸過程保持力保持平衡。本實用新型的有益效果是，由于采用了在螺線管式磁路結構的繼電器中引入非對稱的磁鋼，即還包括兩塊磁鋼，且所述兩塊磁鋼分別設在線圈軸線的兩側并分別與軛鐵部件的對應側部相靠近或相接觸，且兩塊磁鋼在線圈的軸線方向上處于動鐵芯的活動范圍內并偏向觸點閉合時動鐵芯移動方向一側；使動鐵芯在觸點閉合和斷開狀態(tài)下，動鐵芯的保持力基本相等。與現(xiàn)有技術相比較，可以帶來如下的有益效果:1、動鐵芯和U型軛鐵間的兩件磁鋼，可以在去掉線圈脈沖電壓后，動簧片在磁鋼磁力作用下，保持觸點閉合或斷開，不耗能，產品綠色環(huán)保。2、磁鋼偏置所形成的非對稱的磁路結構設計，可以在觸點閉合狀態(tài)和斷開狀態(tài)下產生不同的磁保持力，與觸點閉合和斷開狀態(tài)的反力疊加后，動鐵芯保持力在兩個狀態(tài)的保持力平衡，從而使磁保持繼電器的動作和復歸電壓平衡，提升產品性能和工作可靠性。
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步詳細說明；但本實用新型的一種非對稱螺線管式結構的磁保持繼電器不局限于實施例。

圖1是現(xiàn)有技術的螺線管式磁路結構的電磁繼電器的結構示意圖；圖2是本實用新型的結構示意圖；圖3是本實用新型的磁鋼的磁回路的示意圖；圖4是本實用新型(觸點閉合狀態(tài))的磁力、線圈吸力和反力的狀態(tài)示意圖；圖5是本實用新型(觸點斷開狀態(tài))的磁力、線圈吸力和反力的狀態(tài)示意圖；圖6是本實用新型的觸點斷開狀態(tài)的示意圖；圖7是本實用新型的觸點閉合過程的示意圖；圖8是本實用新型的觸點閉合狀態(tài)的示意圖；圖9是本實用新型的觸點斷開過程的示意圖。
具體實施方式
實施例，參見圖2至圖9所示，本實用新型的一種非對稱螺線管式結構的磁保持繼電器，包括磁路部分、接觸部分、推動部分和殼體10 ;磁路部分、接觸部分和推動部分分別裝在殼體10內，且推動部分配合在磁路部分與接觸部分之間；所述推動部分包括動鐵芯21 ;所述磁路部分包括導磁部件、線圈架(圖中未示出)和線圈31 ;該接觸部分包括動簧部分和靜簧部分，動簧部分由動簧片411和動觸點412構成，靜簧部分由靜簧片421和靜觸點422構成，且動觸點412和靜觸點422設置在相適配的位置處，以便在繼電器動作時，動簧部分的動觸點412與靜簧部分的靜觸點422能夠相接觸；所述導磁部件包括呈框形的軛鐵部件51和安裝在線圈架中的第一靜鐵芯52 ;所述導磁部件還包括第二靜鐵芯53，磁保持繼電器還包括兩塊磁鋼54，所述第二靜鐵芯53設置在相對于第一靜鐵芯52更加靠近接觸部分的軛鐵部件中，且第二靜鐵芯53處于線圈31的軸線上；所述兩塊磁鋼54分別設在線圈軸線的兩側，一塊磁鋼54與軛鐵部件的一側部相靠近或相接觸，另一塊磁鋼54與軛鐵部件的另一側部相靠近或相接觸，且兩塊磁鋼54在線圈的軸線方向上處于動鐵芯的活動范圍內并偏向觸點閉合時動鐵芯移動方向一側；即兩塊磁鋼54在線圈的軸線方向上更加靠近所述第二靜鐵芯53以形成偏置，使動鐵芯21在觸點閉合和斷開狀態(tài)下，動鐵芯21的保持力基本相等。所述第一靜鐵芯52的長度尺寸大于第二靜鐵芯53的長度尺寸。所述第二靜鐵芯53的截面范圍大于動鐵芯21的截面范圍。所述線圈架的上端的兩側分別設置有磁鋼卡槽，所述兩塊磁鋼54分別固定在線圈架的磁鋼卡槽中。所述線圈架的磁鋼卡槽和線圈的引出端設置在同一端。所述推動部分還包括推動桿22和固定架23，所述動簧部分安裝在固定架23上，所述推動桿22的一端穿過軛鐵部件和第二靜鐵芯與所述動鐵芯21相固定，所述推動桿22的另一端與固定架23相連接。[0037]所述固定架23上設置有固定動簧片和壓簧24的凸臺，通過壓簧24的預壓力固定動簧片411，并使動簧片411在線圈軸線方向能夠位移而產生超行程。所述軛鐵部件51由U型軛鐵511和軛鐵板512構成，軛鐵板512連接在U型軛鐵511的上端以形成框形。本實用新型的一種非對稱螺線管式結構的磁保持繼電器，磁路的特征在于第二靜鐵芯53和第一靜鐵芯52設置為非對稱，第一靜鐵芯52的長度>>第二靜鐵芯53的長度，這就使整個磁路結構的磁回路成非對稱；如圖3所示，上磁回路Al相對較短，下磁回路A2相對較長，按照磁路理論，磁路越長磁損越大，產生的吸力越小。所以，磁鋼54在動鐵芯21與第二靜鐵芯53接觸位置時產生的吸力要大于在動鐵芯21與第一靜鐵芯52接觸位置時產生的吸力(在相對磁極面積相同條件下)。如圖3所示的結構中，一般動鐵芯21要上下動作，都是連帶著推動桿22上下滑動，而推動桿22的上端要與固定架23相連接，這樣，推動桿22裝配時就需要在動鐵芯21和第二靜鐵芯53中間穿孔，這就減小了相對磁極面積，也就是第二靜鐵芯53和動鐵芯21的相對磁極面積小于第一靜鐵芯52和動鐵芯21的相對磁極面積,根據磁路吸力公式F=K* 4>*s,吸力與相對磁極面積成正比。這就會導致這個結構在閉合和斷開位置時，同一個線圈31產生的吸力會不一致。本實用新型是通過將第一靜鐵芯52的長度尺寸設計成大于第二靜鐵芯53的長度尺寸去平衡相對磁極面積的不平衡。另外，本實用新型還將動鐵芯21設計的比原有技術的動鐵芯更小，使動鐵芯21自身的重量變小，這樣，可以相對地減小磁鋼的大小，保證在觸點閉合時,磁鋼54有足夠的磁力將動鐵芯21維持在與第二靜鐵芯相接觸的位置。本實用新型的一種非對稱螺線管式結構的磁保持繼電器，是在螺線管式磁路結構的繼電器中引入非對稱的磁鋼，使繼電器成為磁保持繼電器。如圖4、圖5所示，通過磁鋼的錯位放置，從而在動作和·斷開方向產生非平衡的磁力，由于磁鋼在線圈的軸線方向上更加靠近第二靜鐵芯，這樣，一般為在閉合位置產生的磁力Fsai大于斷開位置產生的磁力F磁力2，而上述的非平衡的反力，也是在閉合狀態(tài)下的反力F&A1大于斷開位置產生的反力F&A2，而保持力=FaA-F這就保證了在動作和復歸過程保持力保持平衡。以下結合圖6至圖9來進一步說明本實用新型的一種非對稱螺線管式結構的磁保持繼電器，在斷開狀態(tài)(如圖6所示)，受磁鋼的保持力(即磁鋼吸力)作用，動鐵芯21與第一靜鐵芯52相接觸；在閉合過程(如圖7所示)，繼電器的線圈31施加一個電壓，產生向上的線圈吸力，該向上的線圈吸力大于向下的磁鋼吸力，動鐵芯21向上運動,磁鋼吸力隨著氣隙的變大而逐漸變小，當動鐵芯運動至氣隙中間值附近時，磁鋼產生的吸力會變化為反向吸力，直至繼電器閉合；在閉合狀態(tài)(如圖8所示)，兩個磁鋼提供一個保持力，在繼電器的線圈施加的電壓撤消后，繼電器磁鋼的保持力作用下能保持在閉合狀態(tài)；在斷開過程(如圖9所示)，當繼電器線圈受到一個反向驅動電壓時，動鐵芯21在線圈產生的吸力(向下)作用下，繼電器的動鐵芯21向下動作，磁鋼產生的吸力隨著氣隙的變大而逐漸變小，當動鐵芯21運動至氣隙中間值附近時，磁鋼產生的吸力會變化為反向吸力，直至繼電器斷開，當驅動電壓撤銷后，繼電器在磁鋼的反向吸力作用下保持在斷開狀態(tài)(如圖6所示)。上述的磁鋼，作用主要是通過放置的位置在靠近第二靜鐵芯位置，這樣在磁鋼與軛鐵板、第二靜鐵芯組成的磁回路相比較于磁鋼與U型軛鐵、第一靜鐵芯組成的磁回路短，從而磁鋼在上面的回路中產生的吸力大于下回路中吸力，也就是在閉合狀態(tài)下產生的保持力大于斷開狀態(tài)下的保持力。而這樣的螺線管磁路，由于動鐵芯21與推桿22連接，一般上磁回路的貼合面積相對于下磁回路較小，而且再加上動鐵芯21的重力，就導致在閉合過程需要線圈產生的吸力要大于斷開過程，當磁鋼如上述結構放置在偏上磁回路時，正好產生一個上大下小的磁力，從而補償線圈產生的吸力。上述實施例僅用來進一步說明本實用新型的一種非對稱螺線管式結構的磁保持繼電器，但本實用新型并不局限于實施例，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修 改、等同變化與修飾，均落入本實用新型技術方案的保護范圍內。
權利要求1.一種非對稱螺線管式結構的磁保持繼電器，包括磁路部分、接觸部分、推動部分；推動部分配合在磁路部分與接觸部分之間；所述推動部分包括動鐵芯；所述磁路部分包括導磁部件、線圈架和線圈；所述導磁部件包括軛鐵部件和安裝在線圈架中的第一靜鐵芯；所述動鐵芯設在與第一靜鐵芯相配合的位置并且在線圈激勵時能夠沿線圈的軸線方向活動；其特征在于:還包括兩塊磁鋼，所述兩塊磁鋼分別設在線圈軸線的兩側并分別與軛鐵部件的對應側部相靠近或相接觸，且兩塊磁鋼在線圈的軸線方向上處于動鐵芯的活動范圍內并偏向觸點閉合時動鐵芯移動方向一側；使動鐵芯在觸點閉合和斷開狀態(tài)下，動鐵芯的保持力基本相等。
2.根據權利要求1所述的非對稱螺線管式結構的磁保持繼電器，其特征在于:進一步的，還包括第二靜鐵芯，第二靜鐵芯設置在線圈的軸線上并且處于觸點閉合時動鐵芯移動方向的一側；所述動鐵芯處于第一靜鐵芯與第二靜鐵芯之間；所述兩塊磁鋼在線圈的軸線方向上更加靠近所述第二靜鐵芯。
3.根據權利要求2所述的非對稱螺線管式結構的磁保持繼電器，其特征在于:所述第一靜鐵芯的長度尺寸大于第二靜鐵芯的長度尺寸。`
4.根據權利要求2所述的非對稱螺線管式結構的磁保持繼電器，其特征在于:所述第二靜鐵芯的截面范圍大于動鐵芯的截面范圍。
5.根據權利要求2所述的非對稱螺線管式結構的磁保持繼電器，其特征在于:所述軛鐵部件呈框形，所述線圈架、線圈、磁鋼、第一靜鐵芯和第二靜鐵芯分別容納在軛鐵部件的框形中。
6.根據權利要求1所述的非對稱螺線管式結構的磁保持繼電器，其特征在于:所述線圈架的上端的兩側分別設置有磁鋼卡槽，所述兩塊磁鋼分別固定在線圈架的磁鋼卡槽中。
7.根據權利要求6所述的非對稱螺線管式結構的磁保持繼電器，其特征在于:所述線圈架的磁鋼卡槽和線圈的引出端設置在同一端。
8.根據權利要求2所述的非對稱螺線管式結構的磁保持繼電器，其特征在于:所述推動部分還包括推動桿和固定架，所述動簧部分安裝在固定架上，所述推動桿的一端穿過軛鐵部件和第二靜鐵芯與所述動鐵芯相固定，所述推動桿的另一端與固定架相連接。
9.根據權利要求8所述的非對稱螺線管式結構的磁保持繼電器，其特征在于:所述固定架上設置有固定動簧片和壓簧的凸臺，通過壓簧的預壓力固定動簧片，并使動簧片在線圈軸線方向能夠位移而產生超行程。
10.根據權利要求5所述的非對稱螺線管式結構的磁保持繼電器，其特征在于:所述軛鐵部件由U型軛鐵和軛鐵板構成，軛鐵板連接在U型軛鐵的上端以形成框形。
專利摘要本實用新型公開了一種非對稱螺線管式結構的磁保持繼電器，包括磁路部分、接觸部分和推動部分；磁路部分包括導磁部件、線圈架和線圈；推動部分包括動鐵芯；還包括兩塊磁鋼，兩塊磁鋼分別設在線圈軸線的兩側并分別與導磁部件的對應側部相靠近或相接觸，且兩塊磁鋼在線圈的軸線方向上處于動鐵芯的活動范圍內并偏向觸點閉合時動鐵芯移動方向一側；使動鐵芯在觸點閉合和斷開狀態(tài)下，動鐵芯的保持力基本相等。本實用新型通過在螺線管式磁路結構的繼電器中引入偏置的磁鋼，使繼電器成為磁保持繼電器，既能發(fā)揮磁保持繼電器的線圈發(fā)熱少的優(yōu)勢，同時又能解決螺線管式磁路不平衡的動作復歸電壓問題，從而達到提升產品性能和工作可靠性的目的。
文檔編號H01H51/27GK203134717SQ201320156149
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月29日 優(yōu)先權日2013年3月29日
發(fā)明者鐘叔明, 饒麗斌 申請人:廈門宏發(fā)電力電器有限公司