雙穩(wěn)態(tài)繼電器與雙穩(wěn)態(tài)致動器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種雙穩(wěn)態(tài)繼電器與雙穩(wěn)態(tài)致動器，雙穩(wěn)態(tài)繼電器包括雙穩(wěn)態(tài)致動器、撞擊系統(tǒng)、接觸系統(tǒng)及基殼。雙穩(wěn)態(tài)致動器包括磁保持機(jī)構(gòu)以及電磁鐵。磁保持機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸、圓柱狀永久磁鐵、柱狀中空導(dǎo)磁物以及兩軸承；適于在兩穩(wěn)態(tài)之間操作。柱狀中空導(dǎo)磁物環(huán)繞包覆轉(zhuǎn)軸的圓柱狀永久磁鐵，并且與圓柱狀永久磁鐵保持間隙，間隙隨柱狀中空導(dǎo)磁物的內(nèi)側(cè)表面不同位置而改變。電磁鐵連接柱狀中空導(dǎo)磁物，以驅(qū)動圓柱狀永久磁鐵順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)，而使磁保持機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換穩(wěn)態(tài)。在磁保持機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換穩(wěn)態(tài)的過程中，轉(zhuǎn)軸通過與磁保持機(jī)構(gòu)同步旋轉(zhuǎn)而帶動連接雙穩(wěn)態(tài)致動器的撞擊系統(tǒng)相對于接觸系統(tǒng)移動，以使接觸系統(tǒng)的接觸點彼此接觸或斷開。
【專利說明】雙穩(wěn)態(tài)繼電器與雙穩(wěn)態(tài)致動器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型是有關(guān)于一種致動器，且特別是有關(guān)于一種雙穩(wěn)態(tài)繼電器與雙穩(wěn)態(tài)致動器。

【背景技術(shù)】
[0002]繼電器是一種電子控制器件，通常應(yīng)用于自動控制電路中。繼電器在兩個狀態(tài)中轉(zhuǎn)換，以使接觸系統(tǒng)的接觸點接觸或斷開，可視為是一種「自動開關(guān)」。因此，繼電器在自動控制電路中提供自動調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。
[0003]繼電器的種類繁多，以現(xiàn)有的單穩(wěn)態(tài)繼電器為例，單穩(wěn)態(tài)繼電器的其中一狀態(tài)不需要額外的驅(qū)動電力，可以直接通過金屬彈力使接觸系統(tǒng)的接觸點接觸或斷開，但另一狀態(tài)需將其電磁線圈通電，以產(chǎn)生持續(xù)且大于金屬彈力的電磁力，才能使接觸系統(tǒng)的接觸點接觸或斷開。因此，此類單穩(wěn)態(tài)繼電器即使沒有改變狀態(tài)，仍然具有靜態(tài)的電力耗損，且其總體積較大。以現(xiàn)有的雙穩(wěn)態(tài)繼電器為例，雙穩(wěn)態(tài)繼電器大多采用滑動式或翹翹板式的永久磁鐵構(gòu)成雙穩(wěn)態(tài)架構(gòu)，或者通過單純的機(jī)械栓鎖架構(gòu)來達(dá)成雙穩(wěn)態(tài)架構(gòu)。雖然此類雙穩(wěn)態(tài)繼電器相對于單穩(wěn)態(tài)繼電器具有省電的功效，但其機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜，加上電磁轉(zhuǎn)換效率差，因而體積龐大不易縮小，應(yīng)用有限。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型提供一種雙穩(wěn)態(tài)繼電器與雙穩(wěn)態(tài)致動器，該雙穩(wěn)態(tài)制動器具有良好的磁保持效率，高效電磁轉(zhuǎn)換與體積小的特性。該雙穩(wěn)態(tài)致動器衍生的雙穩(wěn)態(tài)繼電器，除具有雙穩(wěn)態(tài)致動器的特點，更能提高繼電器的接觸系統(tǒng)的可靠度。
[0005]本實用新型的雙穩(wěn)態(tài)致動器包括磁保持機(jī)構(gòu)以及電磁鐵。磁保持機(jī)構(gòu)適于在第一穩(wěn)態(tài)以及第二穩(wěn)態(tài)之間操作。磁保持機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸、圓柱狀永久磁鐵、柱狀中空導(dǎo)磁物及兩軸承。轉(zhuǎn)軸沿軸向設(shè)置。圓柱狀永久磁鐵包覆在轉(zhuǎn)軸上，并且包括至少一 N磁極和至少一S磁極。被圓柱狀永久磁鐵包覆的轉(zhuǎn)軸通過兩軸承的支撐而擺放至柱狀中空導(dǎo)磁物的內(nèi)側(cè)中。柱狀中空導(dǎo)磁物環(huán)繞圓柱狀永久磁鐵，并且與圓柱狀永久磁鐵保持間隙。間隙隨柱狀中空導(dǎo)磁物的內(nèi)側(cè)表面不同位置而改變，并用來導(dǎo)引圓柱狀永久磁鐵旋轉(zhuǎn)至穩(wěn)態(tài)位置。柱狀中空導(dǎo)磁物包括第一部分以及第二部分，分別位于圓柱狀永久磁鐵的相對兩側(cè)，其中在相對于軸向的徑向上，第一部分以及第二部分分別與圓柱狀永久磁鐵具有第一距離以及第二距離，且第一距離為柱狀中空導(dǎo)磁物在第一部分相對于圓柱狀永久磁鐵之間的最短距離，第二距離為柱狀中空導(dǎo)磁物在第二部分相對于圓柱狀永久磁鐵之間的最短距離。在第一穩(wěn)態(tài)下，圓柱狀永久磁鐵的S磁極以及N磁極分別對準(zhǔn)柱狀中空導(dǎo)磁物的第一部分以及第二部分，且在第二穩(wěn)態(tài)下，圓柱狀永久磁鐵的S磁極以及N磁極分別對準(zhǔn)柱狀中空導(dǎo)磁物的第二部分以及第一部分。被圓柱狀永久磁鐵包覆的轉(zhuǎn)軸通過兩軸承的支撐而擺放至柱狀中空導(dǎo)磁物的內(nèi)側(cè)中。電磁鐵連接柱狀中空導(dǎo)磁物,并通過導(dǎo)入不同方向的兩電流至電磁鐵,而產(chǎn)生作用于圓柱狀永久磁鐵的方向相反的兩磁場，以驅(qū)動圓柱狀永久磁鐵帶動轉(zhuǎn)軸順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)，以使磁保持機(jī)構(gòu)從第一穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換至第二穩(wěn)態(tài)，或從第二穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換至第一穩(wěn)態(tài)。
[0006]本實用新型的雙穩(wěn)態(tài)繼電器，包括上述的雙穩(wěn)態(tài)致動器、撞擊系統(tǒng)、接觸系統(tǒng)及基殼。撞擊系統(tǒng)連接雙穩(wěn)態(tài)致動器的轉(zhuǎn)軸。接觸系統(tǒng)連接撞擊系統(tǒng)，并具有至少二接觸點。在雙穩(wěn)態(tài)致動器的磁保持機(jī)構(gòu)從第一穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換至第二穩(wěn)態(tài)，或從第二穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換至第一穩(wěn)態(tài)的過程中，轉(zhuǎn)軸通過與磁保持機(jī)構(gòu)同步旋轉(zhuǎn)而帶動撞擊系統(tǒng)相對于接觸系統(tǒng)移動，以使接觸點彼此接觸或斷開。雙穩(wěn)態(tài)致動器、撞擊系統(tǒng)與接觸系統(tǒng)配置于基殼上。
[0007]在本實用新型的一實施例中，上述的電磁鐵包括至少一柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)以及線圈。柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)連接柱狀中空導(dǎo)磁物。線圈環(huán)繞在柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)上,并通過導(dǎo)入不同方向的兩電流至線圈而產(chǎn)生上述的兩磁場。兩磁場使圓柱狀永久磁鐵產(chǎn)生磁吸力或磁斥力,其中圓柱狀永久磁鐵通過磁吸力或磁斥力而相對于柱狀中空導(dǎo)磁物旋轉(zhuǎn)，以使磁保持機(jī)構(gòu)從第一穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換至第二穩(wěn)態(tài)，或從第二穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換至第一穩(wěn)態(tài)。
[0008]在本實用新型的一實施例中，上述的電磁鐵還包括至少一第一導(dǎo)磁導(dǎo)引片，位于柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)上，并連接柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)，用以通過導(dǎo)引兩磁場而使柱狀中空導(dǎo)磁物質(zhì)相對于圓柱狀永久磁鐵產(chǎn)生磁吸力或磁斥力，其中圓柱狀永久磁鐵通過磁吸力或磁斥力而相對于柱狀中空導(dǎo)磁物旋轉(zhuǎn)，以使磁保持機(jī)構(gòu)從第一穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換至第二穩(wěn)態(tài)，或從第二穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換至第一穩(wěn)態(tài)。
[0009]在本實用新型的一實施例中，上述的電磁鐵還包括至少一第二導(dǎo)磁導(dǎo)引片，連接第一導(dǎo)磁導(dǎo)引片，用以提高電磁鐵的電磁效率，以降低第一導(dǎo)磁導(dǎo)引片驅(qū)動磁保持機(jī)構(gòu)所需的電能轉(zhuǎn)態(tài)驅(qū)動力。
[0010]在本實用新型的一實施例中，上述的柱狀中空導(dǎo)磁物通過壓鑄而一體成形，或者通過分離的多個導(dǎo)磁片組合而成。
[0011]在本實用新型的一實施例中，上述的柱狀中空導(dǎo)磁物通過上下分離的兩導(dǎo)磁片組合而成，且上下分離的兩導(dǎo)磁片的兩旁具有間隙。
[0012]在本實用新型的一實施例中，上述的撞擊系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)臂、敲擊頭以及旋轉(zhuǎn)阻隔器。旋轉(zhuǎn)臂配置在轉(zhuǎn)軸的一端。敲擊頭配置在旋轉(zhuǎn)臂上，其中旋轉(zhuǎn)臂與轉(zhuǎn)軸同步旋轉(zhuǎn)，并帶動敲擊頭相對于接觸系統(tǒng)移動而接近或遠(yuǎn)離接觸系統(tǒng)，以使接觸點彼此接觸或斷開。旋轉(zhuǎn)阻隔器配置在旋轉(zhuǎn)臂的一側(cè)，用以限制旋轉(zhuǎn)臂的轉(zhuǎn)動角度小于180°。
[0013]在本實用新型的一實施例中，上述的接觸點包括至少一固定接觸點以及至少一移動接觸點。固定接觸點固定在基殼上。移動接觸點配置在彈性金屬片上并對應(yīng)于敲擊頭，且彈性金屬片固定在基殼上，其中當(dāng)敲擊頭通過轉(zhuǎn)臂的帶動而推動彈性金屬片時，位于彈性金屬片上的移動接觸點適于接觸固定接觸點，而當(dāng)敲擊頭通過旋轉(zhuǎn)臂的帶動而遠(yuǎn)離彈性金屬片時，位于彈性金屬片上的移動接觸點通過彈性金屬片的恢復(fù)力而遠(yuǎn)離固定接觸點，以使移動接觸點適于斷開固定接觸點。
[0014]在本實用新型的一實施例中，上述的撞擊系統(tǒng)包括敲擊頭以及移動軌跡導(dǎo)引器。敲擊頭配置在轉(zhuǎn)軸的一端。移動軌跡導(dǎo)引器連接轉(zhuǎn)軸，以將轉(zhuǎn)軸沿徑向切線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)量轉(zhuǎn)換成沿軸向移動的位移量，其中敲擊頭與轉(zhuǎn)軸同步旋轉(zhuǎn)，并沿軸向相對于接觸系統(tǒng)移動而接近或遠(yuǎn)離接觸系統(tǒng)，以使接觸點彼此接觸或斷開。
[0015]在本實用新型的一實施例中，上述的移動軌跡導(dǎo)引器包括凸榫以及圓柱環(huán)面。凸榫垂直配置在轉(zhuǎn)軸上。圓柱環(huán)面具有至少一開孔，用以提供移動軌跡，而凸榫位于開孔內(nèi)，并沿移動軌跡移動，以在轉(zhuǎn)軸沿軸向旋轉(zhuǎn)時引導(dǎo)轉(zhuǎn)軸沿軸向移動。
[0016]在本實用新型的一實施例中，上述的接觸點包括至少一固定接觸點以及至少一移動接觸點。固定接觸點固定在基殼上。移動接觸點配置在敲擊頭上，其中當(dāng)敲擊頭接近固定接觸點時，移動接觸點適于接觸固定接觸點，而當(dāng)敲擊頭遠(yuǎn)離固定接觸點時，移動接觸點適于斷開固定接觸點。
[0017]在本實用新型的一實施例中，上述的接觸點包括至少一固定接觸點以及至少一移動接觸點。固定接觸點固定在基殼上。移動接觸點配置在敲擊頭上，其中當(dāng)凸榫沿移動軌跡移動并引導(dǎo)轉(zhuǎn)軸沿軸向移動，而使敲擊頭接近固定接觸點時，移動接觸點適于接觸固定接觸點，而當(dāng)凸榫沿移動軌跡移動并引導(dǎo)轉(zhuǎn)軸沿軸向移動，而使敲擊頭遠(yuǎn)離固定接觸點時，移動接觸點適于斷開固定接觸點。
[0018]在本實用新型的一實施例中，上述的接觸點包括至少一固定接觸點以及至少一移動接觸點。固定接觸點固定在基殼上。移動接觸點配置在彈性金屬片上，且彈性金屬片對應(yīng)于敲擊頭，其中當(dāng)敲擊頭接近固定接觸點時，移動接觸點適于接觸固定接觸點，而當(dāng)敲擊頭遠(yuǎn)離固定接觸點時，移動接觸點通過彈性金屬片的恢復(fù)力而遠(yuǎn)離固定接觸點，以使移動接觸點適于斷開固定接觸點。
[0019]在本實用新型的一實施例中，上述的接觸點包括至少一固定接觸點以及至少一移動接觸點。固定接觸點固定在基殼上。移動接觸點配置在彈性金屬片上，且彈性金屬片對應(yīng)于敲擊頭，其中當(dāng)凸榫沿移動軌跡移動并引導(dǎo)轉(zhuǎn)軸沿軸向移動，而使敲擊頭接近固定接觸點時，移動接觸點適于接觸固定接觸點，而當(dāng)凸榫沿移動軌跡移動并引導(dǎo)轉(zhuǎn)軸沿軸向移動，而使敲擊頭遠(yuǎn)離固定接觸點時，移動接觸點通過彈性金屬片的恢復(fù)力而遠(yuǎn)離固定接觸點，以使移動接觸點適于斷開固定接觸點。
[0020]基于上述，本實用新型的雙穩(wěn)態(tài)致動器適于在第一穩(wěn)態(tài)以及第二穩(wěn)態(tài)之間操作，其中柱狀中空導(dǎo)磁物與圓柱狀永久磁鐵保持間隙，間隙隨柱狀中空導(dǎo)磁物的內(nèi)側(cè)表面不同位置而改變，并用來導(dǎo)引圓柱狀永久磁鐵旋轉(zhuǎn)至穩(wěn)態(tài)位置。此外，磁保持機(jī)構(gòu)的柱狀中空導(dǎo)磁物的第一部分以及第二部分分別與磁保持機(jī)構(gòu)的圓柱狀永久磁鐵具有第一距離以及第二距離，且第一距離為柱狀中空導(dǎo)磁物在第一部分相對于圓柱狀永久磁鐵之間的最短距離，第二距離為柱狀中空導(dǎo)磁物在第二部分相對于圓柱狀永久磁鐵之間的最短距離，而電磁鐵可驅(qū)動圓柱狀永久磁鐵沿軸向旋轉(zhuǎn)，而使磁保持機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換穩(wěn)態(tài)。在磁保持機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換穩(wěn)態(tài)的過程中，轉(zhuǎn)軸通過磁保持機(jī)構(gòu)同步旋轉(zhuǎn)。據(jù)此，本實用新型的雙穩(wěn)態(tài)致動器可通過柱狀中空導(dǎo)磁物與圓柱狀永久磁鐵之間的吸引力而具有良好的磁保持效率與高效電磁轉(zhuǎn)換，以加強(qiáng)雙穩(wěn)態(tài)繼電器定位于穩(wěn)態(tài)的穩(wěn)定性。此外，當(dāng)雙穩(wěn)態(tài)致動器應(yīng)用于雙穩(wěn)態(tài)繼電器時，在磁保持機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換穩(wěn)態(tài)的過程中，轉(zhuǎn)軸通過磁保持機(jī)構(gòu)同步旋轉(zhuǎn)而帶動雙穩(wěn)態(tài)繼電器的撞擊系統(tǒng)相對于接觸系統(tǒng)移動，以使接觸點彼此接觸或斷開。據(jù)此，本實用新型的雙穩(wěn)態(tài)繼電器可提高其接觸系統(tǒng)的接觸可靠度。
[0021]為讓本實用新型的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為圖1是本實用新型一實施例的雙穩(wěn)態(tài)繼電器的示意圖；
[0023]圖2至圖4依序是圖1的磁保持機(jī)構(gòu)的分解圖、組合圖與側(cè)視圖；
[0024]圖5A至圖5C是圖2的轉(zhuǎn)軸與圓柱狀永久磁鐵的組合示意圖；
[0025]圖6A與圖6B是圖2的柱狀中空導(dǎo)磁物的示意圖；
[0026]圖6C與圖6D是圖2的轉(zhuǎn)軸、圓柱狀永久磁鐵與柱狀中空導(dǎo)磁物的組合示意圖；
[0027]圖7A、圖7B、圖8A、圖8B、圖9A與圖9B是本實用新型其他實施例的柱狀中空導(dǎo)磁物的示意圖；
[0028]圖7C、圖7D、圖8C、圖8D、圖9C、圖9D是本實用新型其他實施例的轉(zhuǎn)軸、圓柱狀永久磁鐵與柱狀中空導(dǎo)磁物的組合示意圖；
[0029]圖1OA是圖2的磁保持機(jī)構(gòu)于第一穩(wěn)態(tài)的側(cè)視示意圖；
[0030]圖1OB與圖1OC是圖1OA的磁保持機(jī)構(gòu)趨向第一穩(wěn)態(tài)的側(cè)視示意圖；
[0031]圖1lA是圖2的磁保持機(jī)構(gòu)于第二穩(wěn)態(tài)的側(cè)視示意圖；
[0032]圖1lB與圖1lC是圖1lA的磁保持機(jī)構(gòu)趨向第二穩(wěn)態(tài)的側(cè)視示意圖；
[0033]圖12A與圖12B依序是圖3的磁保持機(jī)構(gòu)于第一穩(wěn)態(tài)與第二穩(wěn)態(tài)的示意圖；
[0034]圖13A與圖13B是圖12A的磁保持機(jī)構(gòu)趨向第一穩(wěn)態(tài)的示意圖；
[0035]圖13C與圖13D是圖12B的磁保持機(jī)構(gòu)趨向第二穩(wěn)態(tài)的示意圖；
[0036]圖14A與圖14B依序是圖1的雙穩(wěn)態(tài)致動器的側(cè)視圖與前視圖；
[0037]圖15A與圖15B依序是圖14A與圖14B的磁保持機(jī)構(gòu)與部分電磁鐵的側(cè)視圖與前視圖；
[0038]圖16A與圖16B依序是本實用新型另一實施例的磁保持機(jī)構(gòu)與部分電磁鐵的側(cè)視圖與前視圖；
[0039]圖17與圖18是本實用新型其他實施例的雙穩(wěn)態(tài)致動器的前視圖；
[0040]圖19A與圖19B依序是圖17的雙穩(wěn)態(tài)致動器于第一穩(wěn)態(tài)與第二穩(wěn)態(tài)的前視圖；
[0041]圖20A至圖20D依序是本實用新型另一實施例的雙穩(wěn)態(tài)致動器的前視圖、磁保持機(jī)構(gòu)與部分電磁鐵的前視圖以及雙穩(wěn)態(tài)致動器于第一穩(wěn)態(tài)與第二穩(wěn)態(tài)的前視圖；
[0042]圖21A至圖21D依序是本實用新型另一實施例的雙穩(wěn)態(tài)致動器的側(cè)視圖、磁保持機(jī)構(gòu)與部分電磁鐵的側(cè)視圖以及雙穩(wěn)態(tài)致動器于第一穩(wěn)態(tài)與第二穩(wěn)態(tài)的側(cè)視圖；
[0043]圖22A至圖22C依序是圖1的雙穩(wěn)態(tài)致動器與部分撞擊系統(tǒng)的組合圖、于第一穩(wěn)態(tài)與第二穩(wěn)態(tài)的示意圖；
[0044]圖23是圖22k的凸榫與轉(zhuǎn)軸的組合示意圖；
[0045]圖24A與圖24B依序是圖1的雙穩(wěn)態(tài)致動器與撞擊系統(tǒng)于第一穩(wěn)態(tài)的側(cè)視圖與前視圖；
[0046]圖25A與圖25B依序是圖1的雙穩(wěn)態(tài)致動器與撞擊系統(tǒng)于第二穩(wěn)態(tài)的側(cè)視圖與前視圖；
[0047]圖26是圖24A至圖25B的圓柱環(huán)面的展開圖；
[0048]圖27A與圖27B依序是本實用新型另一實施例的雙穩(wěn)態(tài)致動器與撞擊系統(tǒng)于第一穩(wěn)態(tài)與第二穩(wěn)態(tài)的前視圖；
[0049]圖28是圖27A與圖27B的凸榫與轉(zhuǎn)軸的組合示意圖；
[0050]圖29是圖27A與圖27B的圓柱環(huán)面的展開圖；
[0051]圖30A與圖30B依序是圖1的雙穩(wěn)態(tài)繼電器于第一穩(wěn)態(tài)與第二穩(wěn)態(tài)的側(cè)視圖；
[0052]圖31A與圖31B、圖32A與圖32B、圖33A與圖33B以及圖34A與圖34B是本實用新型其他實施例的雙穩(wěn)態(tài)繼電器于第一穩(wěn)態(tài)與第二穩(wěn)態(tài)的側(cè)視圖；
[0053]圖35是本實用新型另一實施例的雙穩(wěn)態(tài)繼電器的示意圖。
[0054]附圖標(biāo)記說明:
[0055]100、100a、100b、100c、100d、200:雙穩(wěn)態(tài)繼電器；
[0056]102、102a、102b、102c、102d:雙穩(wěn)態(tài)致動器；
[0057]110:轉(zhuǎn)軸；
[0058]120:磁保持機(jī)構(gòu)；
[0059]122:圓柱狀永久磁鐵；
[0060]122a:卡榫；
[0061]123、223、323、523:柱狀中空導(dǎo)磁物；
[0062]123a、123b、223a、223b、323a、323b、523a、523b:導(dǎo)磁片；
[0063]126a、126b:軸承；
[0064]126c:開口；
[0065]130、230、130a、130b、130c、130d:電磁鐵；
[0066]132a、132b、232a、232b、132c、132d:柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)；
[0067]133:線圈；
[0068]133a、133b:端點；
[0069]136a、136b、236a、236b、236c、236d:第一導(dǎo)磁導(dǎo)引片；
[0070]136c、136d:第二導(dǎo)磁導(dǎo)引片；
[0071]150、150a、150b、150c、250:接觸系統(tǒng)；
[0072]152、152a、152b、152c、252:固定接觸點；
[0073]153、153a、153b、153c、253:移動接觸點；
[0074]156、156a、156b、156c、256:固定金屬片；
[0075]158、158a、158b、158c:移動金屬片；
[0076]159、258:彈性金屬片；
[0077]160,260:撞擊系統(tǒng)；
[0078]162,263:敲擊頭；
[0079]163、166:移動軌跡導(dǎo)引器；
[0080]163a、166a:凸禪；
[0081]163b、166b:圓柱環(huán)面；
[0082]163c、166c:開孔；
[0083]202:基殼；
[0084]262:旋轉(zhuǎn)臂；
[0085]266:旋轉(zhuǎn)阻隔器；
[0086]dl、d2:距離；
[0087]S:移動軌跡；
[0088]S1:第一部分；
[0089]S2:第二部分；
[0090]Pl:第一穩(wěn)態(tài)；
[0091]P2:第二穩(wěn)態(tài)。

【具體實施方式】
[0092]圖1是本實用新型一實施例的雙穩(wěn)態(tài)繼電器的示意圖。請參考圖1，在本實施例中，雙穩(wěn)態(tài)繼電器100包括雙穩(wěn)態(tài)致動器102、撞擊系統(tǒng)160以及接觸系統(tǒng)150，其中雙穩(wěn)態(tài)致動器102具有轉(zhuǎn)軸110與線圈端點133a與133b，其具體結(jié)構(gòu)(包括磁保持機(jī)構(gòu)120與電磁鐵130)示出于后續(xù)的圖中。雙穩(wěn)態(tài)繼電器100適于配置在電路中，以作為連通或切斷電路的開關(guān)。雙穩(wěn)態(tài)致動器102適于在第一穩(wěn)態(tài)以及第二穩(wěn)態(tài)(示出于后續(xù)圖中)之間操作。轉(zhuǎn)軸110沿軸向(例如是z軸)設(shè)置。通過導(dǎo)入電流至線圈端點133a與133b不同電流方向，以驅(qū)動雙穩(wěn)態(tài)致動器102從其中一穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換至另一穩(wěn)態(tài)。撞擊系統(tǒng)160連接轉(zhuǎn)軸110，而接觸系統(tǒng)150連接撞擊系統(tǒng)160。在雙穩(wěn)態(tài)致動器102從其中一穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換至另一穩(wěn)態(tài)的過程中，雙穩(wěn)態(tài)致動器102中的轉(zhuǎn)軸110會同步隨不同的穩(wěn)態(tài)而旋轉(zhuǎn)至不同位置。轉(zhuǎn)軸110通過撞擊系統(tǒng)160的移動軌跡導(dǎo)引改變接觸系統(tǒng)150連通或切斷。以下將依序介紹本實施例的雙穩(wěn)態(tài)致動器102、撞擊系統(tǒng)160以及接觸系統(tǒng)150。
[0093]圖2至圖4依序是圖1的磁保持機(jī)構(gòu)的分解圖、組合圖與側(cè)視圖。圖5A至圖5C是圖2的轉(zhuǎn)軸與圓柱狀永久磁鐵的組合示意圖。請參考圖2至圖4以及圖5A至圖5C，在本實施例中，磁保持機(jī)構(gòu)120包括轉(zhuǎn)軸110、圓柱狀永久磁鐵122、柱狀中空導(dǎo)磁物123以及兩軸承126a與126b。轉(zhuǎn)軸110沿軸向(例如是z軸)設(shè)置。圓柱狀永久磁鐵122包覆在轉(zhuǎn)軸110上，并且包括相對的至少一 N磁極和至少一 S磁極，如圖5A與圖5B所示。因此，圓柱狀永久磁鐵122與轉(zhuǎn)軸110彼此連動。此外，圓柱狀永久磁鐵122具有卡榫122a，卡榫122a配置在圓柱狀永久磁鐵122的一側(cè)，并且穿入轉(zhuǎn)軸110，如圖5C所示。如此，可以確保轉(zhuǎn)軸110被圓柱狀永久磁鐵122帶動而同步轉(zhuǎn)動。然而，雖然圖5C僅示出一個卡榫122a，但本實用新型不限制卡榫122a的數(shù)量以及設(shè)置與否，也即卡榫122a的數(shù)量可依據(jù)需求調(diào)整為多個，也可省略配置卡榫122a。再者，柱狀中空導(dǎo)磁物123環(huán)繞圓柱狀永久磁鐵122，并以其內(nèi)側(cè)的表面面對圓柱狀永久磁鐵122，且柱狀中空導(dǎo)磁物123與圓柱狀永久磁鐵122保持間隙。軸承126a與126b分別配置在柱狀中空導(dǎo)磁物123的相對兩側(cè)，并且確保柱狀中空導(dǎo)磁物123的內(nèi)側(cè)與圓柱狀永久磁鐵122間的間隙固定。各軸承126a與126b分別具有開口 126c。轉(zhuǎn)軸110配置在柱狀中空導(dǎo)磁物123內(nèi)，并且穿出兩邊的開口 126c，以通過軸承126a與126b支撐并配置在柱狀中空導(dǎo)磁物123內(nèi)。換言之，被圓柱狀永久磁鐵122包覆的轉(zhuǎn)軸110通過兩軸承126a與126b的支撐而擺放至柱狀中空導(dǎo)磁物123的內(nèi)側(cè)中。由于柱狀中空導(dǎo)磁物123具有導(dǎo)磁功能，故柱狀中空導(dǎo)磁物123可以導(dǎo)引圓柱狀永久磁鐵122定位于其中一穩(wěn)態(tài)(詳如后續(xù)說明)。
[0094]圖6A與圖6B是圖2的柱狀中空導(dǎo)磁物的示意圖。圖6C與圖6D是圖2的轉(zhuǎn)軸、圓柱狀永久磁鐵與柱狀中空導(dǎo)磁物的組合示意圖。請先參考圖2與圖6A，在本實施例中，柱狀中空導(dǎo)磁物123可以是通過上下分離的兩導(dǎo)磁片123a與123b組合而成，其中上下分離的兩導(dǎo)磁片123a與123b的兩旁具有間隙，也即兩導(dǎo)磁片123a與123b非接合在一起。在其他未示出的實施例中，柱狀中空導(dǎo)磁物123的兩導(dǎo)磁片123a與123b可以完全接合在一起。或者，在其他未示出的實施例中，柱狀中空導(dǎo)磁物123也可以是由多個導(dǎo)磁片組合而成。再者，請參考圖6B，在其他實施例中，柱狀中空導(dǎo)磁物123也可以是通過壓鑄而一體成形。由此可知，本實用新型并不限制柱狀中空導(dǎo)磁物的制作方式。此外，請參考圖2、圖6A至圖6D。在本實施例中，圓柱狀永久磁鐵122與柱狀中空導(dǎo)磁物123之間的距離可依據(jù)需求進(jìn)行調(diào)整。在圖6C所示的實施例中，圓柱狀永久磁鐵122與柱狀中空導(dǎo)磁物123之間具有間隙，使得圓柱狀永久磁鐵122可相對于柱狀中空導(dǎo)磁物123轉(zhuǎn)動。在圖6D所示的實施例中，圓柱狀永久磁鐵122與柱狀中空導(dǎo)磁物123之間具有間隙，雖然此間隙相對于圖6C中的間隙較小，而使圓柱狀永久磁鐵122與柱狀中空導(dǎo)磁物123之間具有些微接觸，但圓柱狀永久磁鐵122仍可相對于柱狀中空導(dǎo)磁物123轉(zhuǎn)動。
[0095]從圖6A至圖6D可以看出，柱狀中空導(dǎo)磁物123的主要特征在于，柱狀中空導(dǎo)磁物123呈現(xiàn)扁平狀。因此，柱狀中空導(dǎo)磁物123與圓柱狀永久磁鐵122之間的間隙會隨柱狀中空導(dǎo)磁物123的內(nèi)側(cè)表面不同位置而改變，并用來導(dǎo)引圓柱狀永久磁鐵122旋轉(zhuǎn)至穩(wěn)態(tài)位置。具體而言，請參考圖6C，在本實施例中，柱狀中空導(dǎo)磁物123包括第一部分SI以及第二部分S2。第一部分SI以及第二部分S2分別位于圓柱狀永久磁鐵122的相對兩側(cè)，其中在相對于軸向的徑向(例如是y軸)上，第一部分SI以及第二部分S2分別與圓柱狀永久磁鐵122具有第一距離dl以及第二距離d2，且第一距離dl為柱狀中空導(dǎo)磁物123在第一部分SI相對于圓柱狀永久磁鐵122之間的最短距離，且第二距離d2為柱狀中空導(dǎo)磁物123在第二部分S2相對于圓柱狀永久磁鐵122之間的最短距離。
[0096]由于柱狀中空導(dǎo)磁物123與圓柱狀永久磁鐵122之間的吸引力與彼此相對距離平方成反比，柱狀中空導(dǎo)磁物123的第一部分SI以及第二部分S2分別與圓柱狀永久磁鐵122之間具有最短的第一距離dl以及第二距離d2，因此柱狀中空導(dǎo)磁物123的第一部分SI在第一距離dl處以及第二部分S2在第二距離d2處與圓柱狀永久磁鐵122之間的吸引力最強(qiáng)。相對地，柱狀中空導(dǎo)磁物123的第一部分SI與第二部分S2在其余部分與圓柱狀永久磁鐵122之間的距離較長，使得柱狀中空導(dǎo)磁物123的第一部分SI與第二部分S2在其余部分與圓柱狀永久磁鐵122之間的吸引力較弱?；谏鲜鎏匦?，柱狀中空導(dǎo)磁物123適于導(dǎo)引圓柱狀永久磁鐵122趨向定位，而使磁保持機(jī)構(gòu)120位于穩(wěn)態(tài)。更進(jìn)一步地說，由于本實施例的柱狀中空導(dǎo)磁物123的第一部分SI相對于圓柱狀永久磁鐵122具有最短的第一距離dl，且第二部分S2相對于圓柱狀永久磁鐵122具有最短的第二距離d2，故柱狀中空導(dǎo)磁物123可以導(dǎo)引圓柱狀永久磁鐵122以S磁極以及N磁極分別對準(zhǔn)第一部分SI具有第一距離dl之處以及第二部分S2具有第二距離d2之處，而使磁保持機(jī)構(gòu)120位于穩(wěn)態(tài)，或者以S磁極以及N磁極分別對準(zhǔn)柱狀中空導(dǎo)磁物123的第二部分S2以及第一部分SI，而使磁保持機(jī)構(gòu)120位于另一穩(wěn)態(tài)。因此,本實施例的磁保持機(jī)構(gòu)120具有兩穩(wěn)態(tài)。
[0097]圖7A與圖7B是本實用新型其他實施例的柱狀中空導(dǎo)磁物的示意圖。圖7C與圖7D是本實用新型其他實施例的轉(zhuǎn)軸、圓柱狀永久磁鐵與柱狀中空導(dǎo)磁物的組合示意圖。請參考圖7A至圖7D，在本實施例中，柱狀中空導(dǎo)磁物223為前述的柱狀中空導(dǎo)磁物123的變化例，故柱狀中空導(dǎo)磁物223也具有上述有關(guān)柱狀中空導(dǎo)磁物123的特征。柱狀中空導(dǎo)磁物223與123主要差異在于，柱狀中空導(dǎo)磁物223的截面呈現(xiàn)橢圓形。同樣地，柱狀中空導(dǎo)磁物223可以是通過上下分離的兩導(dǎo)磁片223a與223b組合而成(如圖7A所示)，可以是通過壓鑄而一體成形(如圖7B所示)，或者是由多個導(dǎo)磁片組合而成，本實用新型并不限制柱狀中空導(dǎo)磁物的制作方式。此外，圓柱狀永久磁鐵122與柱狀中空導(dǎo)磁物223之間的距離可依據(jù)需求進(jìn)行調(diào)整，如圖7C與圖7D所示，其相關(guān)內(nèi)容可參考前述的柱狀中空導(dǎo)磁物123，在此不多加贅述。
[0098]圖8A與圖8B是本實用新型其他實施例的柱狀中空導(dǎo)磁物的示意圖。圖8C與圖8D是本實用新型其他實施例的轉(zhuǎn)軸、圓柱狀永久磁鐵與柱狀中空導(dǎo)磁物的組合示意圖。請參考圖8A至圖8D，在本實施例中，柱狀中空導(dǎo)磁物323為前述的柱狀中空導(dǎo)磁物123的變化例，故柱狀中空導(dǎo)磁物323也具有上述有關(guān)柱狀中空導(dǎo)磁物123的特征。柱狀中空導(dǎo)磁物323與123主要差異在于，柱狀中空導(dǎo)磁物323的截面呈現(xiàn)六邊形。同樣地，柱狀中空導(dǎo)磁物323可以是通過上下分離的兩導(dǎo)磁片323a與323b組合而成(如圖8A所示)，可以是通過壓鑄而一體成形(如圖8B所示)，或者是由多個導(dǎo)磁片組合而成。此外，圓柱狀永久磁鐵122與柱狀中空導(dǎo)磁物323之間的距離可依據(jù)需求進(jìn)行調(diào)整，如圖SC與圖8D所示，其相關(guān)內(nèi)容可參考前述的柱狀中空導(dǎo)磁物123。
[0099]圖9A與圖9B是本實用新型其他實施例的柱狀中空導(dǎo)磁物的示意圖。圖9C、圖9D是本實用新型其他實施例的轉(zhuǎn)軸、圓柱狀永久磁鐵與柱狀中空導(dǎo)磁物的組合示意圖。請參考圖9A至圖9D，在本實施例中，柱狀中空導(dǎo)磁物523為前述的柱狀中空導(dǎo)磁物123的變化例，故柱狀中空導(dǎo)磁物523也具有上述有關(guān)柱狀中空導(dǎo)磁物123的特征。柱狀中空導(dǎo)磁物523與123主要差異在于，柱狀中空導(dǎo)磁物523的截面呈現(xiàn)八邊形。同樣地，柱狀中空導(dǎo)磁物523可以是通過上下分離的兩導(dǎo)磁片523a與523b組合而成(如圖9A所示)，可以是通過壓鑄而一體成形(如圖9B所示)，或者是由多個導(dǎo)磁片組合而成。此外，圓柱狀永久磁鐵122與柱狀中空導(dǎo)磁物523之間的距離可依據(jù)需求進(jìn)行調(diào)整，如圖9C與圖9D所示，其相關(guān)內(nèi)容可參考前述的柱狀中空導(dǎo)磁物123。此外，經(jīng)由上述的內(nèi)容可知，本實用新型并不限制柱狀中空導(dǎo)磁物的截面形狀，其可依據(jù)需求調(diào)整外型，并提供相對于圓柱狀永久磁鐵122具有最短距離(第一距離dl以及第二距離d2)的兩部分(第一部分SI以及第二部分S2)。
[0100]圖1OA是圖2的磁保持機(jī)構(gòu)于第一穩(wěn)態(tài)的側(cè)視示意圖。圖1OB與圖1OC是圖1OA的磁保持機(jī)構(gòu)趨向第一穩(wěn)態(tài)的側(cè)視示意圖。請參考圖1OA至圖10C，在本實施例中，由于圓柱狀永久磁鐵122具有N磁極和S磁極，且第一部分SI在第一距離dl處以及第二部分S2在第二距離d2處(柱狀中空導(dǎo)磁物123的上下兩端)與圓柱狀永久磁鐵122之間的吸引力最強(qiáng)，故在第一穩(wěn)態(tài)Pl下，圓柱狀永久磁鐵122的S磁極以及N磁極分別對準(zhǔn)柱狀中空導(dǎo)磁物123的第一部分SI具有第一距離dl之處以及第二部分S2具有第二距離d2之處，進(jìn)而位于定位，如圖1OA所示。柱狀中空導(dǎo)磁物123可以通過其吸引力導(dǎo)引圓柱狀永久磁鐵122位于上述的定位，而使磁保持機(jī)構(gòu)120位于第一穩(wěn)態(tài)Pl。當(dāng)圓柱狀永久磁鐵122如圖1OB所示并未位于上述的定位，而使磁保持機(jī)構(gòu)120位于非穩(wěn)態(tài)，例如是圓柱狀永久磁鐵122的N磁極與S磁極的連線非在y軸上時，受到柱狀中空導(dǎo)磁物123吸引的圓柱狀永久磁鐵122與轉(zhuǎn)軸110會逆時針趨向圖1OA所示的定位而使磁保持機(jī)構(gòu)120位于第一穩(wěn)態(tài)P1。同樣地，當(dāng)圓柱狀永久磁鐵122如圖1OC所示并未位于上述的定位，而使磁保持機(jī)構(gòu)120位于非穩(wěn)態(tài)時，受到柱狀中空導(dǎo)磁物123吸引的圓柱狀永久磁鐵122與轉(zhuǎn)軸110會順時針趨向圖1OA所示的定位而使磁保持機(jī)構(gòu)120位于第一穩(wěn)態(tài)Pl。
[0101]圖1lA是圖2的磁保持機(jī)構(gòu)于第二穩(wěn)態(tài)的側(cè)視示意圖。圖1lB與圖1lC是圖1lA的磁保持機(jī)構(gòu)趨向第二穩(wěn)態(tài)的側(cè)視示意圖。請參考圖1lA至圖11C，同樣地，由于圓柱狀永久磁鐵122具有N磁極和S磁極，且第一部分SI在第一距離dl處以及第二部分S2在第二距離d2處(柱狀中空導(dǎo)磁物123的上下兩端)與圓柱狀永久磁鐵122之間的吸引力最強(qiáng)，故在第二穩(wěn)態(tài)P2下，圓柱狀永久磁鐵122的S磁極以及N磁極分別對準(zhǔn)柱狀中空導(dǎo)磁物123的第二部分S2具有第二距離d2之處以及第一部分SI具有第一距離dl之處而位于定位，如圖1lA所示。柱狀中空導(dǎo)磁物123可以通過其吸引力導(dǎo)引圓柱狀永久磁鐵122位于上述的定位，而使磁保持機(jī)構(gòu)120位于第二穩(wěn)態(tài)P2。當(dāng)圓柱狀永久磁鐵122如圖1lB所示并未位于上述的定位，而使磁保持機(jī)構(gòu)120位于非穩(wěn)態(tài),例如是圓柱狀永久磁鐵122的N磁極與S磁極的連線非在y軸上時，受到柱狀中空導(dǎo)磁物123吸引的圓柱狀永久磁鐵122與轉(zhuǎn)軸110會逆時針趨向圖1lA所示的定位而使磁保持機(jī)構(gòu)120位于第二穩(wěn)態(tài)P2。同樣地，當(dāng)圓柱狀永久磁鐵122如圖1lC所示并未位于上述的定位，而使磁保持機(jī)構(gòu)120位于非穩(wěn)態(tài)時，受到柱狀中空導(dǎo)磁物123吸引的圓柱狀永久磁鐵122與轉(zhuǎn)軸110會順時針趨向圖1lA所示的定位而使磁保持機(jī)構(gòu)120位于第二穩(wěn)態(tài)P2。
[0102]圖12A與圖12B依序是圖3的磁保持機(jī)構(gòu)于第一穩(wěn)態(tài)與第二穩(wěn)態(tài)的示意圖。請參考圖3、圖10與圖11，如前所述，在本實施例中，磁保持機(jī)構(gòu)120具有兩個穩(wěn)態(tài)，分別為圖1OA的第一穩(wěn)態(tài)Pl與圖1lA的第二穩(wěn)態(tài)P2。若以在轉(zhuǎn)軸110上配置黑點來表示圓柱狀永久磁鐵122與轉(zhuǎn)軸110的位置，圖12A所示出的黑點對應(yīng)于柱狀中空導(dǎo)磁物123上端的圖可視為是磁保持機(jī)構(gòu)120位于第一穩(wěn)態(tài)Pl (為對應(yīng)于圖10A)，而圖12B所示出的黑點對應(yīng)于柱狀中空導(dǎo)磁物123下端的圖可視為是磁保持機(jī)構(gòu)120位于第二穩(wěn)態(tài)P2(為對應(yīng)于圖11A)。更進(jìn)一步地說，由于圓柱狀永久磁鐵122包覆在轉(zhuǎn)軸110上，因此當(dāng)柱狀中空導(dǎo)磁物123通過其吸引力導(dǎo)引圓柱狀永久磁鐵122位于第一穩(wěn)態(tài)Pl或第二穩(wěn)態(tài)P2時,轉(zhuǎn)軸110與圓柱狀永久磁鐵122同步轉(zhuǎn)動，而使位于其上的黑點對應(yīng)于柱狀中空導(dǎo)磁物123的第一部分SI或第二部分S2，如圖12A或12B所示。
[0103]圖13A與圖13B是圖12A的磁保持機(jī)構(gòu)趨向第一穩(wěn)態(tài)的示意圖。圖13C與圖13D是圖12B的磁保持機(jī)構(gòu)趨向第二穩(wěn)態(tài)的示意圖。在本實施例中，當(dāng)磁保持機(jī)構(gòu)120如圖13A所示位于非穩(wěn)態(tài)，例如是位于轉(zhuǎn)軸110前端的黑點的初始位置偏離y軸時，由于柱狀中空導(dǎo)磁物123的上端與圓柱狀永久磁鐵122之間的吸引力最強(qiáng)，因此圓柱狀永久磁鐵122與轉(zhuǎn)軸110會逆時針趨向圖12A所示的定位而使磁保持機(jī)構(gòu)120位于第一穩(wěn)態(tài)P1。同樣地，當(dāng)磁保持機(jī)構(gòu)120如圖13B所示位于非穩(wěn)態(tài)，例如是位于轉(zhuǎn)軸110前端的黑點的初始位置偏離I軸時，圓柱狀永久磁鐵122與轉(zhuǎn)軸110會順時針趨向圖12A所示的定位而使磁保持機(jī)構(gòu)120位于第一穩(wěn)態(tài)Pl。類似地，當(dāng)磁保持機(jī)構(gòu)120如圖13C所示位于非穩(wěn)態(tài)，例如是位于轉(zhuǎn)軸110前端的黑點的初始位置偏離I軸時，圓柱狀永久磁鐵122與轉(zhuǎn)軸110會順時針趨向圖12B所示的定位而使磁保持機(jī)構(gòu)120位于第二穩(wěn)態(tài)P2。同樣地，當(dāng)磁保持機(jī)構(gòu)120如圖13D所示位于非穩(wěn)態(tài)，例如是位于轉(zhuǎn)軸110前端的黑點的初始位置偏離y軸時，圓柱狀永久磁鐵122與轉(zhuǎn)軸110會逆時針趨向圖12B所示的定位而使磁保持機(jī)構(gòu)120位于第二穩(wěn)態(tài)P2。
[0104]基于上述有關(guān)磁保持機(jī)構(gòu)120的描述，可以得知，在未施加其他外力或磁場的情況下，圓柱狀永久磁鐵122可以受到柱狀中空導(dǎo)磁物123的導(dǎo)引而位于定位，例如是以S磁極與N磁極分別對準(zhǔn)柱狀中空導(dǎo)磁物123的第一部分SI具有第一距離dl之處以及第二部分S2具有第二距離d2之處，或是以S磁極以及N磁極分別對準(zhǔn)柱狀中空導(dǎo)磁物123的第二部分S2具有第二距離d2之處以及第一部分SI具有第一距離dl之處，以使磁保持機(jī)構(gòu)120位于第一穩(wěn)態(tài)Pl或者第二穩(wěn)態(tài)P2。換言之,磁保持機(jī)構(gòu)120通過將柱狀中空導(dǎo)磁物123設(shè)計成扁平狀而使柱狀中空導(dǎo)磁物123的第一部分SI以及第二部分S2分別具有相對于圓柱狀永久磁鐵122距離最短的第一距離dl與第二距離d2，而使柱狀中空導(dǎo)磁物123可以導(dǎo)引圓柱狀永久磁鐵122的N磁極與S磁極趨向第一部分SI具有第一距離dl之處與第二部分S2具有第二距離d2之處，進(jìn)而磁保持機(jī)構(gòu)120位于第一穩(wěn)態(tài)Pl或者第二穩(wěn)態(tài)P2，并加強(qiáng)其位于穩(wěn)態(tài)的穩(wěn)定性。
[0105]圖14A與圖14B依序是圖1的雙穩(wěn)態(tài)致動器的側(cè)視圖與前視圖。圖15A與圖15B依序是圖14A與圖14B的磁保持機(jī)構(gòu)與部分電磁鐵的側(cè)視圖與前視圖。請參考圖14A至圖15B，在本實施例中，雙穩(wěn)態(tài)致動器102由電磁鐵130以及前述的轉(zhuǎn)軸110與磁保持機(jī)構(gòu)120組合而成。電磁鐵130包括兩柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)132a與132b、線圈133以及兩第一導(dǎo)磁導(dǎo)引片136a與136b，其中圖15A與圖15B省略示出圖14A與圖14B中的線圈133，以清楚表示柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)132a與132b的位置與結(jié)構(gòu)。電磁鐵130的柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)132a與132b例如是桿狀的導(dǎo)磁物，分別連接磁保持機(jī)構(gòu)120的柱狀中空導(dǎo)磁物123 (示出于前述的圖)的上下兩端。兩第一導(dǎo)磁導(dǎo)引片136a與136b分別位于兩柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)132a與132b上，并分別連接兩柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)132a與132b。線圈133環(huán)繞在兩柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)132a與132b上，并通過從兩端點133a與133b導(dǎo)入不同方向的兩電流至電磁鐵130的線圈133，而產(chǎn)生作用于圓柱狀永久磁鐵122的方向相反的兩磁場。當(dāng)線圈133與柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)132a與132b之間產(chǎn)生磁場時，第一導(dǎo)磁導(dǎo)引片136a與136b通過導(dǎo)引兩磁場而使柱狀中空導(dǎo)磁物質(zhì)123 ( 7]\出于圖12A與圖12B)相對于圓柱狀永久磁鐵122產(chǎn)生磁吸力或磁斥力,其中圓柱狀永久磁鐵122通過磁吸力或磁斥力而相對于柱狀中空導(dǎo)磁物123旋轉(zhuǎn)，并帶動轉(zhuǎn)軸110沿z軸順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)，以使磁保持機(jī)構(gòu)120從圖12A所示的第一穩(wěn)態(tài)Pl轉(zhuǎn)換至圖12B所示的第二穩(wěn)態(tài)P2，或從圖12B所示的第二穩(wěn)態(tài)P2轉(zhuǎn)換至圖12A所示的第一穩(wěn)態(tài)P1。
[0106]圖16A與圖16B依序是本實用新型另一實施例的磁保持機(jī)構(gòu)與部分電磁鐵的側(cè)視圖與前視圖。請參考圖16A與圖16B，在本實施例中，電磁鐵230的柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)232a與232b的位置與結(jié)構(gòu)類似于圖15A與圖15B所示的電磁鐵130的柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)132a與132b，其中圖16A與圖16B省略示出圖14A與圖14B中的線圈133，以清楚表示柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)232a與232b的位置與結(jié)構(gòu)。本實施例的電磁鐵230與前述的電磁鐵130的主要差異在于，電磁鐵230包括四個第一導(dǎo)磁導(dǎo)引片236a至236d。其中，本實施例的第一導(dǎo)磁導(dǎo)引片236a與236b類似于前述的第一導(dǎo)磁導(dǎo)引片136a與136b，分別連接兩柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)232a與232b。另外，本實施例的第一導(dǎo)磁導(dǎo)引片236c位于磁保持機(jī)構(gòu)120與柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)232a之間，而第一導(dǎo)磁導(dǎo)引片236d位于磁保持機(jī)構(gòu)120與柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)232b之間。由此可知,本實用新型通過第一導(dǎo)磁導(dǎo)引片來導(dǎo)引線圈133與柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)232a與232b所產(chǎn)生的磁場，以使磁保持機(jī)構(gòu)120轉(zhuǎn)換穩(wěn)態(tài)，且本實用新型并不限制第一導(dǎo)磁導(dǎo)引片的數(shù)量與位置。
[0107]圖17與圖18是本實用新型其他實施例的雙穩(wěn)態(tài)致動器的前視圖。請先參考圖17，在本實施例中，雙穩(wěn)態(tài)致動器102a與前述的圖14B的雙穩(wěn)態(tài)致動器102的主要差異在于，雙穩(wěn)態(tài)致動器102a的電磁鐵130a還包括一個第二導(dǎo)磁導(dǎo)引片136c。圖14B的電磁鐵130的磁場的一端是經(jīng)由空氣傳導(dǎo)所產(chǎn)生的磁路，具有高磁阻的問題。因此，本實施例以第二導(dǎo)磁導(dǎo)引片136c連接兩第一導(dǎo)磁導(dǎo)引片136a與136b。由于第二導(dǎo)磁導(dǎo)引片136c的導(dǎo)磁系數(shù)遠(yuǎn)高于空氣的導(dǎo)磁系數(shù)，因此通過配置第二導(dǎo)磁導(dǎo)引片136c，可以使電磁鐵130a的磁場的總磁阻大幅下降。據(jù)此，第二導(dǎo)磁導(dǎo)引片136c可用以提高電磁鐵130a的電磁效率，以降低電磁鐵130a驅(qū)動磁保持機(jī)構(gòu)120轉(zhuǎn)換穩(wěn)態(tài)所需的電能轉(zhuǎn)態(tài)驅(qū)動力。同樣地,在圖18的實施例中，雙穩(wěn)態(tài)致動器102b與前述的圖14B的雙穩(wěn)態(tài)致動器102以及圖17的雙穩(wěn)態(tài)致動器102a的主要差異在于，雙穩(wěn)態(tài)致動器102b的電磁鐵130b還包括兩個第二導(dǎo)磁導(dǎo)引片136c與136d。第二導(dǎo)磁導(dǎo)引片136c與136d分別連接兩第一導(dǎo)磁導(dǎo)引片136a與136b,且同樣可用以提高電磁鐵130b的電磁效率，以降低電磁鐵130b驅(qū)動磁保持機(jī)構(gòu)120轉(zhuǎn)換穩(wěn)態(tài)所需的電能轉(zhuǎn)態(tài)驅(qū)動力。由此可知，本實用新型并不限制第二導(dǎo)磁導(dǎo)引片的數(shù)量與位置。
[0108]圖19A與圖19B依序是圖17的雙穩(wěn)態(tài)致動器于第一穩(wěn)態(tài)與第二穩(wěn)態(tài)的前視圖。請參考圖19A與圖19B，在本實施例中，若以在轉(zhuǎn)軸110上配置黑點來表示轉(zhuǎn)軸110與磁保持機(jī)構(gòu)120的位置，圖19A所示出的黑點對應(yīng)于磁保持機(jī)構(gòu)120上端的圖可視為磁保持機(jī)構(gòu)120位于第一穩(wěn)態(tài)Pl (為對應(yīng)于圖1OA與圖12A)，而圖19B所示出的黑點對應(yīng)于磁保持機(jī)構(gòu)120下端的圖可視為是磁保持機(jī)構(gòu)120位于第二穩(wěn)態(tài)P2(為對應(yīng)于圖1lA與圖12B)。如前所述，線圈133通過從兩端點133a與133b導(dǎo)入不同方向的兩電流至電磁鐵130的線圈133,而產(chǎn)生方向相反的兩磁場,而第一導(dǎo)磁導(dǎo)引片136a與136b通過導(dǎo)引兩磁場而使磁保持機(jī)構(gòu)120的柱狀中空導(dǎo)磁物123(示出于圖12A與圖12B)相對于圓柱狀永久磁鐵122產(chǎn)生磁吸力或磁斥力，以使磁保持機(jī)構(gòu)120轉(zhuǎn)換穩(wěn)態(tài),例如是使磁保持機(jī)構(gòu)120從圖19A所示的第一穩(wěn)態(tài)Pl轉(zhuǎn)換成圖19B所示的第二穩(wěn)態(tài)P2，或者使磁保持機(jī)構(gòu)120從圖19B所示的第二穩(wěn)態(tài)P2轉(zhuǎn)換成圖19A所示的第一穩(wěn)態(tài)Pl。
[0109]圖20A至圖20D依序是本實用新型另一實施例的雙穩(wěn)態(tài)致動器的前視圖、磁保持機(jī)構(gòu)與部分電磁鐵的前視圖以及雙穩(wěn)態(tài)致動器于第一穩(wěn)態(tài)與第二穩(wěn)態(tài)的前視圖。請先參考圖20A與圖20B，在本實施例中，雙穩(wěn)態(tài)致動器102c與圖14B的雙穩(wěn)態(tài)致動器102的主要差異在于，雙穩(wěn)態(tài)致動器102c的電磁鐵130c只有一個柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)132c，其中柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)132c位于磁保持機(jī)構(gòu)120的側(cè)邊,且兩第一導(dǎo)磁導(dǎo)引片136a與136b配置在磁保持機(jī)構(gòu)120上。詳細(xì)而言，柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)132c位于磁保持機(jī)構(gòu)120的側(cè)邊，并通過配置在磁保持機(jī)構(gòu)120上的兩第一導(dǎo)磁導(dǎo)引片136a與136b而連接磁保持機(jī)構(gòu)120的上下兩端。兩第一導(dǎo)磁導(dǎo)引片136a與136b分別連接柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)132c的兩端。線圈133環(huán)繞在柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)132c上，并通過從兩端點133a與133b導(dǎo)入電流而產(chǎn)生磁場。第一導(dǎo)磁導(dǎo)引片136a與136b通過導(dǎo)引磁場而使磁保持機(jī)構(gòu)120轉(zhuǎn)換穩(wěn)態(tài)。請參考圖20C與圖20D，在本實施例中，若以在轉(zhuǎn)軸110上配置黑點來表示轉(zhuǎn)軸110與磁保持機(jī)構(gòu)120的位置，圖20C所示出的黑點對應(yīng)于磁保持機(jī)構(gòu)120上端的圖可視為是磁保持機(jī)構(gòu)120位于第一穩(wěn)態(tài)P1，而圖20D所示出的黑點對應(yīng)于磁保持機(jī)構(gòu)120下端的圖可視為是磁保持機(jī)構(gòu)120位于第二穩(wěn)態(tài)P2。如前所述，線圈133通過從兩端點133a與133b導(dǎo)入電流而產(chǎn)生磁場,而第一導(dǎo)磁導(dǎo)引片136a與136b通過導(dǎo)引磁場而使磁保持機(jī)構(gòu)120轉(zhuǎn)換穩(wěn)態(tài)，例如是使磁保持機(jī)構(gòu)120從圖20C所示的第一穩(wěn)態(tài)Pl轉(zhuǎn)換成圖20D所示的第二穩(wěn)態(tài)P2，或者使磁保持機(jī)構(gòu)120從圖20D所示的第二穩(wěn)態(tài)P2轉(zhuǎn)換成圖20C所示的第一穩(wěn)態(tài)Pl。
[0110]圖21A至圖21D依序是本實用新型另一實施例的雙穩(wěn)態(tài)致動器的側(cè)視圖、磁保持機(jī)構(gòu)與部分電磁鐵的側(cè)視圖以及雙穩(wěn)態(tài)致動器于第一穩(wěn)態(tài)與第二穩(wěn)態(tài)的側(cè)視圖。請先參考圖21A與圖21B，在本實施例中，雙穩(wěn)態(tài)致動器102d與圖14A的雙穩(wěn)態(tài)致動器102的主要差異在于，雙穩(wěn)態(tài)致動器102d的電磁鐵130d只有一個柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)132d,其中柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)132d位于磁保持機(jī)構(gòu)120的后方,且兩第一導(dǎo)磁導(dǎo)引片136a與136b配置在磁保持機(jī)構(gòu)120上。詳細(xì)而言,柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)132d位于磁保持機(jī)構(gòu)120的后方，并通過配置在磁保持機(jī)構(gòu)120上的兩第一導(dǎo)磁導(dǎo)引片136a與136b而連接磁保持機(jī)構(gòu)120的上下兩端。兩第一導(dǎo)磁導(dǎo)引片136a與136b分別連接柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)132d的兩端。線圈133環(huán)繞在柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)132d上,并通過從兩端點133a與133b導(dǎo)入電流而產(chǎn)生磁場。第一導(dǎo)磁導(dǎo)引片136a與136b通過導(dǎo)引磁場而使磁保持機(jī)構(gòu)120轉(zhuǎn)換穩(wěn)態(tài)。請參考圖21C與圖21D，在本實施例中，若以在轉(zhuǎn)軸110上配置黑點來表示轉(zhuǎn)軸110與磁保持機(jī)構(gòu)120的位置，圖21C所示出的黑點對應(yīng)于磁保持機(jī)構(gòu)120上端的圖可視為是磁保持機(jī)構(gòu)120位于第一穩(wěn)態(tài)P1，而圖21D所示出的黑點對應(yīng)于磁保持機(jī)構(gòu)120下端的圖可視為是磁保持機(jī)構(gòu)120位于第二穩(wěn)態(tài)P2。如前所述，線圈133通過從兩端點133a與133b導(dǎo)入兩電流而產(chǎn)生磁場，而第一導(dǎo)磁導(dǎo)引片136a與136b通過導(dǎo)引磁場而使磁保持機(jī)構(gòu)120轉(zhuǎn)換穩(wěn)態(tài)，例如是使磁保持機(jī)構(gòu)120從圖21C所示的第一穩(wěn)態(tài)Pl轉(zhuǎn)換成圖21D所示的第二穩(wěn)態(tài)P2，或者使磁保持機(jī)構(gòu)120從圖21D所示的第二穩(wěn)態(tài)P2轉(zhuǎn)換成圖21C所示的第一穩(wěn)態(tài)P1。此外，上述的雙穩(wěn)態(tài)致動器102與102b也具有轉(zhuǎn)換穩(wěn)態(tài)的特征，其過程可參考上述的雙穩(wěn)態(tài)致動器102a、102c與102d，在此不多加贅述。
[0111]基于上述的各種變化例，本實用新型的雙穩(wěn)態(tài)繼電器可依據(jù)需求調(diào)整雙穩(wěn)態(tài)致動器中的電磁鐵的組成，例如是調(diào)整柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)與第一導(dǎo)磁導(dǎo)引片的數(shù)量與位置，也可依據(jù)需求而選擇性地配置第二導(dǎo)磁導(dǎo)引片，以通過在線圈133上導(dǎo)入不同方向的兩電流產(chǎn)生不同磁性的磁場而使磁保持機(jī)構(gòu)120轉(zhuǎn)換穩(wěn)態(tài)。由于本實用新型的雙穩(wěn)態(tài)繼電器中的磁保持機(jī)構(gòu)120具有兩個穩(wěn)態(tài)(第一穩(wěn)態(tài)Pl與第二穩(wěn)態(tài)P2)，且磁保持機(jī)構(gòu)120在轉(zhuǎn)換穩(wěn)態(tài)的過程中可以通過其圓柱狀永久磁鐵122帶動其所包覆的轉(zhuǎn)軸110同步旋轉(zhuǎn)。據(jù)此，本實用新型的雙穩(wěn)態(tài)致動器可通過柱狀中空導(dǎo)磁物與圓柱狀永久磁鐵122之間的吸引力而具有良好的磁保持效率，以加強(qiáng)雙穩(wěn)態(tài)繼電器定位于穩(wěn)態(tài)的穩(wěn)定性，并通過第一導(dǎo)磁導(dǎo)引片、第二導(dǎo)磁導(dǎo)引片來提高電磁鐵的電磁轉(zhuǎn)態(tài)效能，來降低磁保持機(jī)構(gòu)120轉(zhuǎn)態(tài)所需的電能。
[0112]圖22A至圖22C依序是圖1的雙穩(wěn)態(tài)致動器與部分撞擊系統(tǒng)的組合圖、于第一穩(wěn)態(tài)與第二穩(wěn)態(tài)的示意圖。圖23是圖22A的凸榫與轉(zhuǎn)軸的組合示意圖。請先參考圖22A與圖23，在本實施例中，撞擊系統(tǒng)160 (示出于圖1)連接雙穩(wěn)態(tài)致動器102的轉(zhuǎn)軸110，其中撞擊系統(tǒng)160包括敲擊頭162以及移動軌跡導(dǎo)引器163。敲擊頭162配置在轉(zhuǎn)軸110的一端(例如是轉(zhuǎn)軸110的前端)。敲擊頭162的材質(zhì)為電絕緣物質(zhì)。因此，若在其他實施例中，轉(zhuǎn)軸110本身采用電絕緣物質(zhì)，則撞擊系統(tǒng)160可以省略敲擊頭162，而直接以轉(zhuǎn)軸110的端點代替敲擊頭162即可。移動軌跡導(dǎo)引器163連接轉(zhuǎn)軸110。移動軌跡導(dǎo)引器163包括凸榫163a，垂直配置在轉(zhuǎn)軸110上并穿入轉(zhuǎn)軸110，如圖23所示。凸榫163a位于敲擊頭162與雙穩(wěn)態(tài)致動器102之間，當(dāng)雙穩(wěn)態(tài)致動器102內(nèi)的磁保持機(jī)構(gòu)120通過電磁鐵130而轉(zhuǎn)換穩(wěn)態(tài)并帶動轉(zhuǎn)軸110同步轉(zhuǎn)動時，凸榫163a也隨著轉(zhuǎn)軸110同步轉(zhuǎn)動。同樣地，在本實施例中，若以凸榫163a上的黑點來表示轉(zhuǎn)軸110的位置，圖22B所示出的黑點旋轉(zhuǎn)至轉(zhuǎn)軸110下方的位置可視為是磁保持機(jī)構(gòu)120位于第一穩(wěn)態(tài)P1，而圖22C所示出的黑點旋轉(zhuǎn)至轉(zhuǎn)軸110上方的位置可視為是磁保持機(jī)構(gòu)120位于第二穩(wěn)態(tài)P2。通過電磁鐵130所產(chǎn)生的磁場，轉(zhuǎn)軸I1與凸榫163a可以隨著磁保持機(jī)構(gòu)120轉(zhuǎn)換穩(wěn)態(tài)而移動，例如是從圖22B轉(zhuǎn)換至圖22C，或者是從圖22C轉(zhuǎn)換至圖22B。
[0113]圖24A與圖24B依序是圖1的雙穩(wěn)態(tài)致動器與撞擊系統(tǒng)于第一穩(wěn)態(tài)的側(cè)視圖與前視圖。圖25A與圖25B依序是圖1的雙穩(wěn)態(tài)致動器與撞擊系統(tǒng)于第二穩(wěn)態(tài)的側(cè)視圖與前視圖。圖26是圖24A至圖25B的圓柱環(huán)面的展開圖。請參考圖24A至圖26，在本實施例中，移動軌跡導(dǎo)引器163還包括圓柱環(huán)面163b。圓柱環(huán)面163b包圍部分轉(zhuǎn)軸110以及凸榫163a。圓柱環(huán)面163b具有開孔163c，用以提供移動軌跡S。凸榫163a位于開孔163c內(nèi)，并沿移動軌跡S移動。開孔163c的位置請參考圖26，其中由于本實施例的凸榫163a垂直穿入轉(zhuǎn)軸110，且凸榫163a的兩端都伸出轉(zhuǎn)軸110外，故凸榫163a的兩端都需通過對應(yīng)的開孔163c而移動。此外，在本實施例中，開孔163c所構(gòu)成的移動軌跡S所在的平面與圖24B或圖25B中的xy平面不平行，或者說是以xy平面為基準(zhǔn)而相對于y軸前傾。因此，移動軌跡導(dǎo)引器163的凸榫163a與圓柱環(huán)面163b可用以將轉(zhuǎn)軸110沿徑向切線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)量轉(zhuǎn)換成沿軸向移動的位移量，例如是可以在轉(zhuǎn)軸110沿z軸旋轉(zhuǎn)時引導(dǎo)轉(zhuǎn)軸110沿z軸移動，其中連接轉(zhuǎn)軸110的凸榫163a沿移動軌跡S在開孔163c內(nèi)移動，且凸榫163a在隨著轉(zhuǎn)軸110同步旋轉(zhuǎn)的過程中同時沿z軸往前后移動，進(jìn)而帶動轉(zhuǎn)軸110沿z軸往前后移動。
[0114]以圖24A的凸榫163a與圖24B的凸榫163a黑點所在的位置為第一穩(wěn)態(tài)P1，而圖25A的凸榫163a與圖25B的凸榫163a黑點所在的位置為第二穩(wěn)態(tài)P2作為舉例說明。請先參考圖24A與圖24B，在本實施例中，雙穩(wěn)態(tài)致動器102可通過在電磁鐵130導(dǎo)入第一種極性電壓或等效電流，而使轉(zhuǎn)軸110從第一穩(wěn)態(tài)Pl轉(zhuǎn)換至第二穩(wěn)態(tài)P2，也就是圖24B中的凸榫163a上的黑點順時針由下往上旋轉(zhuǎn)至圖25B的位置。之后，即使施加在電磁鐵130的第一種極性電壓或等效電流斷電或停止，凸榫163a的黑點位置還是會穩(wěn)定地固定在圖25B的位置。在圖25B中，雖然凸榫163a上的黑點所在的位置代表磁保持機(jī)構(gòu)120并非處于如圖22C所示的穩(wěn)態(tài)，但磁保持機(jī)構(gòu)120仍具有一個驅(qū)使轉(zhuǎn)軸110帶動凸榫163a朝向圖22C所示的位置沿順時針轉(zhuǎn)動的磁吸力或磁斥力。因此，轉(zhuǎn)軸110可以通過圓柱環(huán)面163b的開孔163c與凸榫163a之間的限制而使轉(zhuǎn)軸110固定于圖25B所示的位置。換言之，在通過電磁鐵130的磁場而轉(zhuǎn)換穩(wěn)態(tài)之后，磁保持機(jī)構(gòu)120還可以通過磁吸力或磁斥力來加強(qiáng)轉(zhuǎn)軸110位于定位的穩(wěn)定性。
[0115]同樣地，請參考圖25A與圖25B，雙穩(wěn)態(tài)致動器102可通過在電磁鐵130導(dǎo)入第二種極性電壓或等效電流，而使轉(zhuǎn)軸110從第二穩(wěn)態(tài)P2轉(zhuǎn)換至第一穩(wěn)態(tài)P1，也就是圖25B中的凸榫163a上的黑點逆時針由上往下旋轉(zhuǎn)至圖24B的位置。之后，即使施加在電磁鐵130的第二種極性電壓或等效電流斷電或停止，凸榫163a的黑點還是會穩(wěn)定地固定在圖24B的位置。在圖24B中，雖然凸榫163a上的黑點所在的位置代表磁保持機(jī)構(gòu)120并非處于如圖22B所示的穩(wěn)態(tài)，但磁保持機(jī)構(gòu)120仍具有一個驅(qū)使轉(zhuǎn)軸110帶動凸榫163a朝向圖22B所示的沿逆時針旋轉(zhuǎn)的磁吸力或磁斥力。因此，轉(zhuǎn)軸110可以通過圓柱環(huán)面163b的開孔163c與凸榫163a之間的限制而使轉(zhuǎn)軸110固定于圖24B所示的位置。換言之，在通過電磁鐵130的磁場而轉(zhuǎn)換穩(wěn)態(tài)之后，磁保持機(jī)構(gòu)120還可以通過磁吸力或磁斥力來加強(qiáng)轉(zhuǎn)軸110位于定位的穩(wěn)定性。
[0116]在轉(zhuǎn)軸110與凸榫163a轉(zhuǎn)動的過程中，圓柱環(huán)面163b提供移動軌跡S，以將轉(zhuǎn)軸110沿z軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)量轉(zhuǎn)換成沿z軸前后移動的位移量。因此，當(dāng)轉(zhuǎn)軸110通過雙穩(wěn)態(tài)致動器102內(nèi)的磁保持機(jī)構(gòu)120與電磁鐵130而轉(zhuǎn)換于第一穩(wěn)態(tài)Pl與第二穩(wěn)態(tài)P2時，位于轉(zhuǎn)軸110上的敲擊頭162與轉(zhuǎn)軸110同步旋轉(zhuǎn)，并可如圖25A所示沿z軸往前伸出，或如圖24A所示沿z軸往后縮回。此時，將接觸系統(tǒng)150(示出于圖1)配置于撞擊系統(tǒng)160的敲擊頭162上，即可使敲擊頭162沿軸向相對于接觸系統(tǒng)150移動而接近或遠(yuǎn)離接觸系統(tǒng)150，以通過敲擊頭162沿軸向伸出或縮回而改變接觸系統(tǒng)150連通或切斷。
[0117]圖27A與圖27B依序是本實用新型另一實施例的雙穩(wěn)態(tài)致動器與撞擊系統(tǒng)于第一穩(wěn)態(tài)與第二穩(wěn)態(tài)的前視圖。圖29是圖27A與圖27B的圓柱環(huán)面的展開圖。請參考圖27A至圖29，在本實施例中，移動軌跡導(dǎo)引器166與前述的移動軌跡導(dǎo)引器163的主要差異在于，移動軌跡導(dǎo)引器166的凸榫166a垂直配置在轉(zhuǎn)軸110上，但未穿過轉(zhuǎn)軸110。換言之，凸榫166a只有一端突出于轉(zhuǎn)軸110上，如圖28所示。因此，移動軌跡導(dǎo)引器166的圓柱環(huán)面166b只需配置一個開孔166c，如圖29所示。移動軌跡導(dǎo)引器166同樣可以提供移動軌跡S，其中凸榫166a穿入開孔166c而沿移動軌跡S移動，且轉(zhuǎn)軸110通過電磁鐵130與磁保持機(jī)構(gòu)120(示出于圖25A)而轉(zhuǎn)換至第一穩(wěn)態(tài)Pl或第二穩(wěn)態(tài)P2，如圖27A與圖27B所示。此時，轉(zhuǎn)軸110與敲擊頭162同樣能通過移動軌跡導(dǎo)引器166的導(dǎo)引而沿軸向(例如是前述的z軸)移動。
[0118]圖30A與圖30B依序是圖1的雙穩(wěn)態(tài)繼電器于第一穩(wěn)態(tài)與第二穩(wěn)態(tài)的側(cè)視圖。請參考圖30A與圖30B，在本實施例中，雙穩(wěn)態(tài)繼電器100的接觸系統(tǒng)150連接撞擊系統(tǒng)160，并具有至少二接觸點，例如是固定接觸點152與移動接觸點153。具體而言，本實施例的雙穩(wěn)態(tài)繼電器還包括基殼，其中基殼可以是任何型態(tài)的承載構(gòu)件，例如是基板、機(jī)箱或圖35所示出的基殼202，而雙穩(wěn)態(tài)致動器102、撞擊系統(tǒng)160與接觸系統(tǒng)150配置于基殼202上。接觸系統(tǒng)150包括固定接觸點152、移動接觸點153、固定金屬片156與移動金屬片158。固定接觸點152通過固定金屬片156固定在基殼202上(例如是固定在基殼202的側(cè)壁上)。移動接觸點153通過移動金屬片158配置在敲擊頭162上。在雙穩(wěn)態(tài)致動器102的磁保持機(jī)構(gòu)120通過電磁鐵130而從第一穩(wěn)態(tài)Pl轉(zhuǎn)換至第二穩(wěn)態(tài)P2，或從第二穩(wěn)態(tài)P2轉(zhuǎn)換至第一穩(wěn)態(tài)Pl的過程中，轉(zhuǎn)軸110通過與磁保持機(jī)構(gòu)120同步旋轉(zhuǎn)而帶動撞擊系統(tǒng)160相對于接觸系統(tǒng)150移動，以使接觸點(固定接觸點152與移動接觸點153)彼此接觸或斷開。換言之，由于本實施例的轉(zhuǎn)軸I1通過撞擊系統(tǒng)160的移動軌跡導(dǎo)引器163而沿Z軸伸出或縮回，以使敲擊頭162可以沿z軸相對于接觸系統(tǒng)150移動而接近或遠(yuǎn)離接觸系統(tǒng)150，因此配置于敲擊頭162上的移動接觸點153可相對于固定接觸點152移動。由此可知，在本實施例中，通過敲擊頭162帶動移動金屬片158和移動接觸點153遠(yuǎn)離固定接觸點152，可以使移動接觸點153斷開固定接觸點152。相對地，通過敲擊頭162帶動移動金屬片158和移動接觸點153靠近固定接觸點152，可以使移動接觸點153接觸固定接觸點152。
[0119]更進(jìn)一步地說，當(dāng)凸榫163a沿移動軌跡S移動并引導(dǎo)轉(zhuǎn)軸110沿z軸移動，而使敲擊頭162接近固定接觸點152時，移動接觸點153適于接觸固定接觸點152，如圖30A至圖30B所示。當(dāng)凸榫163a沿移動軌跡S移動并引導(dǎo)轉(zhuǎn)軸110沿z軸移動，而使敲擊頭162遠(yuǎn)離固定接觸點152時，移動接觸點153適于斷開固定接觸點152，如圖30B至圖30A所示。據(jù)此，本實施例的雙穩(wěn)態(tài)繼電器100通過前述的電磁鐵130所產(chǎn)生的磁場而使磁保持機(jī)構(gòu)120轉(zhuǎn)換穩(wěn)態(tài)，以使磁保持機(jī)構(gòu)120轉(zhuǎn)換于第一穩(wěn)態(tài)Pl或第二穩(wěn)態(tài)P2，并同步帶動轉(zhuǎn)軸110旋轉(zhuǎn)，其中第一穩(wěn)態(tài)Pl例如是對應(yīng)于圖30A所示的接觸系統(tǒng)150的接觸點彼此斷開，而第二穩(wěn)態(tài)P2例如是對應(yīng)于圖30B所示的接觸系統(tǒng)150的接觸點彼此接觸。據(jù)此，可以使雙穩(wěn)態(tài)繼電器100切換于切斷或?qū)娐返膬煞N狀態(tài)之間。此外，通過磁保持機(jī)構(gòu)120中的柱狀中空導(dǎo)磁物123相對于圓柱狀永久磁鐵122產(chǎn)生的封閉磁吸力，可以使磁保持機(jī)構(gòu)120位于穩(wěn)態(tài)并加強(qiáng)其固定力，進(jìn)而提高接觸系統(tǒng)150中的固定接觸點152與移動接觸點153之間的接觸可靠度。
[0120]圖31A與圖31B是本實用新型其他實施例的雙穩(wěn)態(tài)繼電器于第一穩(wěn)態(tài)與第二穩(wěn)態(tài)的側(cè)視圖。請參考圖31A與圖31B，在本實施例中，雙穩(wěn)態(tài)繼電器10a與前述的雙穩(wěn)態(tài)繼電器100的主要差異在于，雙穩(wěn)態(tài)繼電器10a的接觸系統(tǒng)150a包括兩固定接觸點152a與152b、兩移動接觸點153a與153b、兩固定金屬片156a與156b與兩移動金屬片158a與158b。固定接觸點152a與152b分別通過固定金屬片156a與156b固定在未示出的基殼上。移動接觸點153a與153b分別通過移動金屬片158a與158b配置在敲擊頭162上，其中移動接觸點153a與153b分別對應(yīng)于固定接觸點152a與152b。同樣地，本實施例的雙穩(wěn)態(tài)繼電器10a也可通過前述的電磁鐵130使磁保持機(jī)構(gòu)120轉(zhuǎn)換穩(wěn)態(tài)，以使轉(zhuǎn)軸110通過與磁保持機(jī)構(gòu)120同步旋轉(zhuǎn)而帶動敲擊頭162沿z軸伸出或縮回，以相對于接觸系統(tǒng)150a移動而使固定接觸點152a與152b與移動接觸點153a彼此接近或遠(yuǎn)離。因此，接觸系統(tǒng)150a通過轉(zhuǎn)軸110與磁保持機(jī)構(gòu)120轉(zhuǎn)換于第一穩(wěn)態(tài)Pl (如圖31A所示)與第二穩(wěn)態(tài)P2 (如圖31B所示)而彼此斷開或接觸。據(jù)此，雙穩(wěn)態(tài)繼電器10a可切換于切斷或?qū)娐返膬煞N狀態(tài)之間。
[0121]圖32A與圖32B是本實用新型其他實施例的雙穩(wěn)態(tài)繼電器于第一穩(wěn)態(tài)與第二穩(wěn)態(tài)的側(cè)視圖。請參考圖32A與圖32B，在本實施例中，雙穩(wěn)態(tài)繼電器10b與前述的雙穩(wěn)態(tài)繼電器100與10a的主要差異在于，雙穩(wěn)態(tài)繼電器10b的接觸系統(tǒng)150b包括三個固定接觸點152a至152c、三個移動接觸點153a至153c、三個固定金屬片156a至156c與三個移動金屬片158a至158c。固定接觸點152a至152c分別通過固定金屬片156a至156c固定在未示出的基殼上。移動接觸點153a至153c分別通過移動金屬片158a至158c配置在敲擊頭162上，其中移動接觸點153a至153c分別對應(yīng)于固定接觸點152a至152c。同樣地，本實施例的雙穩(wěn)態(tài)繼電器10b也可通過前述的電磁鐵130使磁保持機(jī)構(gòu)120轉(zhuǎn)換穩(wěn)態(tài)，以使接觸系統(tǒng)150b通過轉(zhuǎn)軸110與磁保持機(jī)構(gòu)120轉(zhuǎn)換于第一穩(wěn)態(tài)Pl (如圖32A所示)與第二穩(wěn)態(tài)P2(如圖32B所示)而彼此斷開或接觸。據(jù)此，雙穩(wěn)態(tài)繼電器10b可切換于切斷或?qū)娐返膬煞N狀態(tài)之間。此外，由上述的雙穩(wěn)態(tài)繼電器100至10b可知，本實用新型并不限制接觸系統(tǒng)中的接觸點的數(shù)量。
[0122]圖33A與圖33B是本實用新型其他實施例的雙穩(wěn)態(tài)繼電器于第一穩(wěn)態(tài)與第二穩(wěn)態(tài)的側(cè)視圖。請參考圖33A與圖33B，在本實施例中，雙穩(wěn)態(tài)繼電器10c與前述的雙穩(wěn)態(tài)繼電器100的主要差異在于，雙穩(wěn)態(tài)繼電器10c的接觸系統(tǒng)150c包括固定接觸點152、移動接觸點153、固定金屬片156與彈性金屬片159。固定接觸點152通過固定金屬片156固定在未示出的基殼上。移動接觸點153配置在彈性金屬片159上，且彈性金屬片159對應(yīng)于敲擊頭162。本實施例的雙穩(wěn)態(tài)繼電器10c也可通過前述的電磁鐵130使磁保持機(jī)構(gòu)120轉(zhuǎn)換穩(wěn)態(tài)，以使接觸系統(tǒng)150c通過轉(zhuǎn)軸110與磁保持機(jī)構(gòu)120轉(zhuǎn)換于第一穩(wěn)態(tài)Pl (如圖33A所示)與第二穩(wěn)態(tài)P2(如圖33B所示)而彼此斷開或接觸。更進(jìn)一步地說，當(dāng)凸榫163a沿移動軌跡S移動并引導(dǎo)轉(zhuǎn)軸110沿z軸移動，而使敲擊頭162接近固定接觸點152時，位于彈性金屬片159上的移動接觸點153適于接觸固定接觸點152，如圖33A至圖33B所示。相對地，當(dāng)凸榫163a沿移動軌跡S移動并引導(dǎo)轉(zhuǎn)軸110沿z軸移動，而使敲擊頭162遠(yuǎn)離固定接觸點152時，位于彈性金屬片159上的移動接觸點153通過彈性金屬片159的恢復(fù)力而遠(yuǎn)離固定接觸點152，以使移動接觸點153適于斷開固定接觸點152，如圖33B至圖33A所示。據(jù)此，雙穩(wěn)態(tài)繼電器10c可切換于導(dǎo)通或切斷電路的兩種狀態(tài)之間。
[0123]圖34A與圖34B是本實用新型其他實施例的雙穩(wěn)態(tài)繼電器于第一穩(wěn)態(tài)與第二穩(wěn)態(tài)的側(cè)視圖。請參考圖34A與圖34B，在本實施例中，雙穩(wěn)態(tài)繼電器10d與前述的雙穩(wěn)態(tài)繼電器100的主要差異在于，雙穩(wěn)態(tài)繼電器10d采用了圖21A所述的雙穩(wěn)態(tài)致動器102d。雙穩(wěn)態(tài)致動器102d包括轉(zhuǎn)軸110、磁保持機(jī)構(gòu)120與電磁鐵130d，其結(jié)構(gòu)可參考前述內(nèi)容，再此不多加贅述。由于雙穩(wěn)態(tài)致動器102d的電磁鐵130d同樣可以通過導(dǎo)入電流而產(chǎn)生磁場，因此本實施例的雙穩(wěn)態(tài)繼電器10d也可通過電磁鐵130d使磁保持機(jī)構(gòu)120轉(zhuǎn)換穩(wěn)態(tài)，以使轉(zhuǎn)軸110帶動敲擊頭162相對于接觸系統(tǒng)150移動，而使固定接觸點152與移動接觸點153彼此接近或遠(yuǎn)離。據(jù)此，雙穩(wěn)態(tài)繼電器10d可切換于導(dǎo)通或切斷電路的兩種狀態(tài)之間?；谏鲜觯緦嵱眯滦吞峁┝硕喾N雙穩(wěn)態(tài)致動器、磁保持機(jī)構(gòu)、電磁鐵、撞擊系統(tǒng)與接觸系統(tǒng)的變化例，因此本實用新型的雙穩(wěn)態(tài)繼電器可依據(jù)需求調(diào)整選用上述的各構(gòu)件。舉例而言，前述的雙穩(wěn)態(tài)繼電器100至10c中的雙穩(wěn)態(tài)致動器102也可以改用雙穩(wěn)態(tài)致動器102a至102c，而改變電磁鐵的種類?；蛘撸笆龅碾p穩(wěn)態(tài)繼電器10d中的接觸系統(tǒng)150也可以改用接觸系統(tǒng)150a至150c。本實用新型并不限于上述的實施方式。由于本實用新型的雙穩(wěn)態(tài)致動器可通過柱狀中空導(dǎo)磁物與圓柱狀永久磁鐵122之間的吸引力而具有良好的磁保持效率與封閉性低磁阻的高效磁路，以加強(qiáng)雙穩(wěn)態(tài)繼電器定位于穩(wěn)態(tài)的穩(wěn)定性，故當(dāng)雙穩(wěn)態(tài)致動器應(yīng)用于雙穩(wěn)態(tài)繼電器時，在磁保持機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換穩(wěn)態(tài)的過程中，轉(zhuǎn)軸通過磁保持機(jī)構(gòu)同步旋轉(zhuǎn)而帶動雙穩(wěn)態(tài)繼電器的撞擊系統(tǒng)相對于接觸系統(tǒng)移動，以使接觸點彼此接觸或斷開。據(jù)此，本實用新型的雙穩(wěn)態(tài)繼電器通過高效的磁保持磁路，可提高其接觸系統(tǒng)的接觸可靠度。
[0124]圖35是本實用新型另一實施例的雙穩(wěn)態(tài)繼電器的示意圖。請參考圖35，在本實施例中，雙穩(wěn)態(tài)繼電器200同樣包括轉(zhuǎn)軸110、磁保持機(jī)構(gòu)120與電磁鐵130，其中轉(zhuǎn)軸110、磁保持機(jī)構(gòu)120與電磁鐵130組合成雙穩(wěn)態(tài)致動器102。有關(guān)雙穩(wěn)態(tài)致動器102中的轉(zhuǎn)軸110、磁保持機(jī)構(gòu)120與電磁鐵130的敘述可參考前述內(nèi)容，且雙穩(wěn)態(tài)繼電器200的磁保持機(jī)構(gòu)120與電磁鐵130可以依據(jù)需求更換為前述的各種磁保持機(jī)構(gòu)與電磁鐵的變化例，在此不多加贅述。雙穩(wěn)態(tài)繼電器200與雙穩(wěn)態(tài)繼電器100的主要差異在于，雙穩(wěn)態(tài)繼電器200包括撞擊系統(tǒng)260與接觸系統(tǒng)250。具體而言，撞擊系統(tǒng)260包括旋轉(zhuǎn)臂262、敲擊頭263以及旋轉(zhuǎn)阻隔器266。旋轉(zhuǎn)臂262配置在轉(zhuǎn)軸110的一端。當(dāng)轉(zhuǎn)軸110通過磁保持機(jī)構(gòu)120與電磁鐵130而旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)軸110可帶動旋轉(zhuǎn)臂262同步旋轉(zhuǎn)。敲擊頭263配置在旋轉(zhuǎn)臂262上。當(dāng)旋轉(zhuǎn)臂262與轉(zhuǎn)軸110同步旋轉(zhuǎn)時，旋轉(zhuǎn)臂262可帶動敲擊頭263相對于接觸系統(tǒng)250移動而接近或遠(yuǎn)離接觸系統(tǒng)250。旋轉(zhuǎn)阻隔器266配置在旋轉(zhuǎn)臂262的一側(cè)，用以限制旋轉(zhuǎn)臂262的轉(zhuǎn)動角度小于180°。
[0125]另一方面，本實施例的接觸系統(tǒng)250連接撞擊系統(tǒng)260，且具有兩接觸點，其中接觸點包括固定接觸點252與移動接觸點253。更進(jìn)一步地說，在本實施例中，雙穩(wěn)態(tài)繼電器200也可依據(jù)需求配置基殼202，而雙穩(wěn)態(tài)致動器102、撞擊系統(tǒng)260與接觸系統(tǒng)250配置在基殼202上。接觸系統(tǒng)250包括固定接觸點252、移動接觸點253、固定金屬片256與彈性金屬片258。固定接觸點252通過固定金屬片256而固定在基殼202上。移動接觸點253配置在彈性金屬片258上并對應(yīng)于敲擊頭263，且彈性金屬片258固定在基殼202上。同樣地，雙穩(wěn)態(tài)繼電器200的轉(zhuǎn)軸110也可以通過磁保持機(jī)構(gòu)120與電磁鐵130而轉(zhuǎn)換穩(wěn)態(tài)，以使旋轉(zhuǎn)臂262通過與轉(zhuǎn)軸110同步旋轉(zhuǎn)而帶動敲擊頭263接近或遠(yuǎn)離接觸系統(tǒng)250。因此，當(dāng)敲擊頭263通過旋轉(zhuǎn)臂262的帶動而推動彈性金屬片258時，位于彈性金屬片258上的移動接觸點253適于接觸固定接觸點252。相對地，當(dāng)敲擊頭263通過旋轉(zhuǎn)臂262的帶動而遠(yuǎn)離彈性金屬片258時，位于彈性金屬片258上的移動接觸點253通過彈性金屬片258的恢復(fù)力而遠(yuǎn)離固定接觸點252，以使移動接觸點253適于斷開固定接觸點252。據(jù)此，雖然雙穩(wěn)態(tài)繼電器200的撞擊系統(tǒng)260的作動方式與前述的雙穩(wěn)態(tài)繼電器100至10d的撞擊系統(tǒng)160的作動方式不相同，但雙穩(wěn)態(tài)繼電器200也同樣具有切換于導(dǎo)通或切斷電路的兩種狀態(tài)之間的功效。
[0126]綜上所述，本實用新型的雙穩(wěn)態(tài)致動器的磁保持機(jī)構(gòu)具有相對的兩穩(wěn)態(tài)，且磁保持機(jī)構(gòu)通過使柱狀中空導(dǎo)磁物的第一部分與第二部分分別具有相對于圓柱狀永久磁鐵距離最短的第一距離與第二距離，以使柱狀中空導(dǎo)磁物導(dǎo)引圓柱狀永久磁鐵趨向第一部分具有第一距離之處與第二部分具有第二距離之處，進(jìn)而使柱狀中空導(dǎo)磁物適于導(dǎo)引圓柱狀永久磁鐵旋轉(zhuǎn)至其中一穩(wěn)態(tài)。再者，本實用新型的雙穩(wěn)態(tài)致動器通過電磁鐵所產(chǎn)生的磁場而使磁保持機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換穩(wěn)態(tài)，且轉(zhuǎn)軸與磁保持機(jī)構(gòu)同步旋轉(zhuǎn)。據(jù)此，本實用新型的雙穩(wěn)態(tài)致動器可通過柱狀中空導(dǎo)磁物與圓柱狀永久磁鐵之間的吸引力而具有良好的磁保持效率與封閉性低磁阻的高效磁路，以加強(qiáng)雙穩(wěn)態(tài)繼電器定位于穩(wěn)態(tài)的穩(wěn)定性。此外，當(dāng)雙穩(wěn)態(tài)致動器應(yīng)用于雙穩(wěn)態(tài)繼電器時，在磁保持機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換穩(wěn)態(tài)的過程中，轉(zhuǎn)軸通過磁保持機(jī)構(gòu)同步旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動撞擊系統(tǒng)的敲擊頭相對于接觸系統(tǒng)移動，以使接觸點彼此接觸或斷開。如此，本實用新型的雙穩(wěn)態(tài)繼電器可用以連通或切斷電路，并通過雙穩(wěn)態(tài)致動器的柱狀中空導(dǎo)磁物與圓柱狀永久磁鐵之間的吸引力而提升磁保持效率，以加強(qiáng)雙穩(wěn)態(tài)繼電器定位于穩(wěn)態(tài)的穩(wěn)定性，進(jìn)而提高其接觸系統(tǒng)的接觸可靠度。
[0127]最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種雙穩(wěn)態(tài)繼電器，其特征在于，包括: 雙穩(wěn)態(tài)致動器，包括: 磁保持機(jī)構(gòu)，適于在第一穩(wěn)態(tài)以及第二穩(wěn)態(tài)之間操作，該磁保持機(jī)構(gòu)包括: 轉(zhuǎn)軸，沿軸向設(shè)置； 圓柱狀永久磁鐵，包覆在該轉(zhuǎn)軸上，并且包括至少一 N磁極和至少一 S磁極；以及柱狀中空導(dǎo)磁物，環(huán)繞該圓柱狀永久磁鐵，并且與該圓柱狀永久磁鐵保持間隙，該間隙隨該柱狀中空導(dǎo)磁物的內(nèi)側(cè)表面不同位置而改變，并用來導(dǎo)引該圓柱狀永久磁鐵旋轉(zhuǎn)至穩(wěn)態(tài)位置，該柱狀中空導(dǎo)磁物包括第一部分以及第二部分，分別位于該圓柱狀永久磁鐵的相對兩側(cè)，其中在相對于該軸向的徑向上，該第一部分以及該第二部分分別與該圓柱狀永久磁鐵具有第一距離以及第二距離，且該第一距離為該柱狀中空導(dǎo)磁物在該第一部分相對于該圓柱狀永久磁鐵之間的最短距離，該第二距離為該柱狀中空導(dǎo)磁物在該第二部分相對于該圓柱狀永久磁鐵之間的最短距離，其中在該第一穩(wěn)態(tài)下，該圓柱狀永久磁鐵的該S磁極以及該N磁極分別對準(zhǔn)該柱狀中空導(dǎo)磁物的該第一部分以及該第二部分，且在該第二穩(wěn)態(tài)下，該圓柱狀永久磁鐵的該S磁極以及該N磁極分別對準(zhǔn)該柱狀中空導(dǎo)磁物的該第二部分以及該第一部分；以及 兩軸承，被該圓柱狀永久磁鐵包覆的該轉(zhuǎn)軸通過該兩軸承的支撐而擺放至該柱狀中空導(dǎo)磁物的內(nèi)側(cè)中；以及 電磁鐵,連接該柱狀中空導(dǎo)磁物,并通過導(dǎo)入不同方向的兩電流至該電磁鐵,而產(chǎn)生作用于該圓柱狀永久磁鐵的方向相反的兩磁場，以驅(qū)動該圓柱狀永久磁鐵帶動該轉(zhuǎn)軸順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)，以使該磁保持機(jī)構(gòu)從該第一穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換至該第二穩(wěn)態(tài)，或從該第二穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換至該第一穩(wěn)態(tài)； 撞擊系統(tǒng)，連接該雙穩(wěn)態(tài)致動器的該轉(zhuǎn)軸； 接觸系統(tǒng)，連接該撞擊系統(tǒng)，并具有至少二接觸點，在該雙穩(wěn)態(tài)致動器的該磁保持機(jī)構(gòu)從該第一穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換至該第二穩(wěn)態(tài)，或從該第二穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換至該第一穩(wěn)態(tài)的過程中，該轉(zhuǎn)軸通過與該磁保持機(jī)構(gòu)同步旋轉(zhuǎn)而帶動該撞擊系統(tǒng)相對于該接觸系統(tǒng)移動，以使該些接觸點彼此接觸或斷開；以及 基殼，該雙穩(wěn)態(tài)致動器、該撞擊系統(tǒng)與該接觸系統(tǒng)配置于該基殼上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙穩(wěn)態(tài)繼電器，其特征在于，該電磁鐵包括: 至少一柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)，連接該柱狀中空導(dǎo)磁物；以及 線圈，環(huán)繞在該柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)上，并通過導(dǎo)入不同方向的該兩電流至該線圈而產(chǎn)生該兩磁場，該兩磁場使該圓柱狀永久磁鐵產(chǎn)生磁吸力或磁斥力，其中該圓柱狀永久磁鐵通過該磁吸力或該磁斥力而相對于該柱狀中空導(dǎo)磁物旋轉(zhuǎn)，以使該磁保持機(jī)構(gòu)從該第一穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換至該第二穩(wěn)態(tài)，或從該第二穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換至該第一穩(wěn)態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙穩(wěn)態(tài)繼電器，其特征在于，該電磁鐵還包括至少一第一導(dǎo)磁導(dǎo)引片，位于該柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)上，并連接該柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)，用以通過導(dǎo)引該兩磁場而使該柱狀中空導(dǎo)磁物質(zhì)相對于該圓柱狀永久磁鐵產(chǎn)生該磁吸力或該磁斥力，其中該圓柱狀永久磁鐵通過該磁吸力或該磁斥力而相對于該柱狀中空導(dǎo)磁物旋轉(zhuǎn)，以使該磁保持機(jī)構(gòu)從該第一穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換至該第二穩(wěn)態(tài)，或從該第二穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換至該第一穩(wěn)態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙穩(wěn)態(tài)繼電器，其特征在于，該電磁鐵還包括: 至少一第二導(dǎo)磁導(dǎo)引片，連接該第一導(dǎo)磁導(dǎo)引片，用以提高該電磁鐵的電磁效率，以降低該第一導(dǎo)磁導(dǎo)引片驅(qū)動該磁保持機(jī)構(gòu)所需的電能轉(zhuǎn)態(tài)驅(qū)動力。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙穩(wěn)態(tài)繼電器，其特征在于，該柱狀中空導(dǎo)磁物通過壓鑄而一體成形，或者通過分離的多個導(dǎo)磁片組合而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙穩(wěn)態(tài)繼電器，其特征在于，該柱狀中空導(dǎo)磁物通過上下分離的兩導(dǎo)磁片組合而成，且上下分離的該兩導(dǎo)磁片的兩旁具有間隙。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙穩(wěn)態(tài)繼電器，其特征在于，該撞擊系統(tǒng)包括: 旋轉(zhuǎn)臂，配置在該轉(zhuǎn)軸的一端； 敲擊頭，配置在該旋轉(zhuǎn)臂上，其中該旋轉(zhuǎn)臂與該轉(zhuǎn)軸同步旋轉(zhuǎn)，并帶動該敲擊頭相對于該接觸系統(tǒng)移動而接近或遠(yuǎn)離該接觸系統(tǒng)，以使該些接觸點彼此接觸或斷開；以及旋轉(zhuǎn)阻隔器，配置在該旋轉(zhuǎn)臂的一側(cè)，用以限制該旋轉(zhuǎn)臂的轉(zhuǎn)動角度小于180°。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙穩(wěn)態(tài)繼電器，其特征在于，該些接觸點包括: 至少一固定接觸點，固定在基殼上；以及 至少一移動接觸點，配置在彈性金屬片上并對應(yīng)于該敲擊頭，且該彈性金屬片固定在該基殼上，其中當(dāng)該敲擊頭通過該旋轉(zhuǎn)臂的帶動而推動該彈性金屬片時，位于該彈性金屬片上的該移動接觸點適于接觸該固定接觸點，而當(dāng)該敲擊頭通過該旋轉(zhuǎn)臂的帶動而遠(yuǎn)離該彈性金屬片時，位于該彈性金屬片上的該移動接觸點通過該彈性金屬片的恢復(fù)力而遠(yuǎn)離該固定接觸點，以使該移動接觸點適于斷開該固定接觸點。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙穩(wěn)態(tài)繼電器，其特征在于，該撞擊系統(tǒng)包括: 敲擊頭，配置在該轉(zhuǎn)軸的一端；以及 移動軌跡導(dǎo)引器，連接該轉(zhuǎn)軸，以將該轉(zhuǎn)軸沿徑向切線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)量轉(zhuǎn)換成沿該軸向移動的位移量，其中該敲擊頭與該轉(zhuǎn)軸同步旋轉(zhuǎn)，并沿該軸向相對于該接觸系統(tǒng)移動而接近或遠(yuǎn)離該接觸系統(tǒng)，以使該些接觸點彼此接觸或斷開。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙穩(wěn)態(tài)繼電器，其特征在于，該移動軌跡導(dǎo)引器包括: 凸榫，垂直配置在該轉(zhuǎn)軸上；以及 圓柱環(huán)面，具有至少一開孔，用以提供移動軌跡，而該凸榫位于該開孔內(nèi)，并沿該移動軌跡移動，以在該轉(zhuǎn)軸沿該軸向旋轉(zhuǎn)時引導(dǎo)該轉(zhuǎn)軸沿該軸向移動。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙穩(wěn)態(tài)繼電器，其特征在于，該些接觸點包括: 至少一固定接觸點，固定在基殼上；以及 至少一移動接觸點，配置在該敲擊頭上，其中當(dāng)該敲擊頭接近該固定接觸點時，該移動接觸點適于接觸該固定接觸點，而當(dāng)該敲擊頭遠(yuǎn)離該固定接觸點時，該移動接觸點適于斷開該固定接觸點。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的雙穩(wěn)態(tài)繼電器，其特征在于，該接觸點包括: 至少一固定接觸點，固定在基殼上；以及 至少一移動接觸點，配置在該敲擊頭上，其中當(dāng)該凸榫沿該移動軌跡移動并引導(dǎo)該轉(zhuǎn)軸沿該軸向移動，而使該敲擊頭接近該固定接觸點時，該移動接觸點適于接觸該固定接觸點，而當(dāng)該凸榫沿該移動軌跡移動并引導(dǎo)該轉(zhuǎn)軸沿該軸向移動，而使該敲擊頭遠(yuǎn)離該固定接觸點時，該移動接觸點適于斷開該固定接觸點。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙穩(wěn)態(tài)繼電器，其特征在于，該接觸點包括: 至少一固定接觸點，固定在基殼上；以及 至少一移動接觸點，配置在彈性金屬片上，且該彈性金屬片對應(yīng)于該敲擊頭，其中當(dāng)該敲擊頭接近該固定接觸點時，該移動接觸點適于接觸該固定接觸點，而當(dāng)該敲擊頭遠(yuǎn)離該固定接觸點時，該移動接觸點通過該彈性金屬片的恢復(fù)力而遠(yuǎn)離該固定接觸點，以使該移動接觸點適于斷開該固定接觸點。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的雙穩(wěn)態(tài)繼電器，其特征在于，該接觸點包括: 至少一固定接觸點，固定在基殼上；以及 至少一移動接觸點，配置在彈性金屬片上，且該彈性金屬片對應(yīng)于該敲擊頭，其中當(dāng)該凸榫沿該移動軌跡移動并引導(dǎo)該轉(zhuǎn)軸沿該軸向移動，而使該敲擊頭接近該固定接觸點時，該移動接觸點適于接觸該固定接觸點，而當(dāng)該凸榫沿該移動軌跡移動并引導(dǎo)該轉(zhuǎn)軸沿該軸向移動，而使該敲擊頭遠(yuǎn)離該固定接觸點時，該移動接觸點通過該彈性金屬片的恢復(fù)力而遠(yuǎn)離該固定接觸點，以使該移動接觸點適于斷開該固定接觸點。
15.一種雙穩(wěn)態(tài)致動器，其特征在于，包括: 磁保持機(jī)構(gòu)，適于在第一穩(wěn)態(tài)以及第二穩(wěn)態(tài)之間操作，該磁保持機(jī)構(gòu)包括: 轉(zhuǎn)軸，沿軸向設(shè)置； 圓柱狀永久磁鐵，包覆在該轉(zhuǎn)軸上，并且包括至少一 N磁極和至少一 S磁極；以及 柱狀中空導(dǎo)磁物，環(huán)繞該圓柱狀永久磁鐵，并且與該圓柱狀永久磁鐵保持間隙，該間隙隨該柱狀中空導(dǎo)磁物的內(nèi)側(cè)表面不同位置而改變，并用來導(dǎo)引該圓柱狀永久磁鐵旋轉(zhuǎn)至穩(wěn)態(tài)位置，該柱狀中空導(dǎo)磁物包括第一部分以及第二部分，分別位于該圓柱狀永久磁鐵的相對兩側(cè)，其中在相對于該軸向的徑向上，該第一部分以及該第二部分分別與該圓柱狀永久磁鐵具有第一距離以及第二距離，且該第一距離為該柱狀中空導(dǎo)磁物在該第一部分相對于該圓柱狀永久磁鐵之間的最短距離，該第二距離為該柱狀中空導(dǎo)磁物在該第二部分相對于該圓柱狀永久磁鐵之間的最短距離，其中在該第一穩(wěn)態(tài)下，該圓柱狀永久磁鐵的該S磁極以及該N磁極分別對準(zhǔn)該柱狀中空導(dǎo)磁物的該第一部分以及該第二部分，且在該第二穩(wěn)態(tài)下，該圓柱狀永久磁鐵的該S磁極以及該N磁極分別對準(zhǔn)該柱狀中空導(dǎo)磁物的該第二部分以及該第一部分；以及 兩軸承，被該圓柱狀永久磁鐵包覆的該轉(zhuǎn)軸通過該兩軸承的支撐而擺放至該柱狀中空導(dǎo)磁物的內(nèi)側(cè)中；以及 電磁鐵,連接該柱狀中空導(dǎo)磁物,并通過導(dǎo)入不同方向的兩電流至該電磁鐵,而產(chǎn)生作用于該圓柱狀永久磁鐵的方向相反的兩磁場，以驅(qū)動該圓柱狀永久磁鐵帶動該轉(zhuǎn)軸順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)，以使該磁保持機(jī)構(gòu)從該第一穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換至該第二穩(wěn)態(tài)，或從該第二穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換至該第一穩(wěn)態(tài)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的雙穩(wěn)態(tài)致動器，其特征在于，該電磁鐵包括: 至少一柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)，連接該柱狀中空導(dǎo)磁物；以及 線圈，環(huán)繞在該柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)上，并通過導(dǎo)入不同方向的該兩電流至該線圈而產(chǎn)生該兩磁場，該兩磁場使該圓柱狀永久磁鐵產(chǎn)生磁吸力或磁斥力，其中該圓柱狀永久磁鐵通過該磁吸力或該磁斥力而相對于該柱狀中空導(dǎo)磁物旋轉(zhuǎn)，以使該磁保持機(jī)構(gòu)從該第一穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換至該第二穩(wěn)態(tài)，或從該第二穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換至該第一穩(wěn)態(tài)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的雙穩(wěn)態(tài)致動器，其特征在于，該電磁鐵還包括至少一第一導(dǎo)磁導(dǎo)引片，位于該柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)上，并連接該柱狀導(dǎo)磁物質(zhì)，用以通過導(dǎo)引該兩磁場而使該柱狀中空導(dǎo)磁物質(zhì)相對于該圓柱狀永久磁鐵產(chǎn)生該磁吸力或該磁斥力，其中該圓柱狀永久磁鐵通過該磁吸力或該磁斥力而相對于該柱狀中空導(dǎo)磁物旋轉(zhuǎn)，以使該磁保持機(jī)構(gòu)從該第一穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換至該第二穩(wěn)態(tài)，或從該第二穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換至該第一穩(wěn)態(tài)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的雙穩(wěn)態(tài)致動器，其特征在于，該電磁鐵還包括: 至少一第二導(dǎo)磁導(dǎo)引片，連接該第一導(dǎo)磁導(dǎo)引片，用以提高該電磁鐵的電磁效率，以降低該第一導(dǎo)磁導(dǎo)引片驅(qū)動該磁保持機(jī)構(gòu)所需的電能轉(zhuǎn)態(tài)驅(qū)動力。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的雙穩(wěn)態(tài)致動器，其特征在于，該柱狀中空導(dǎo)磁物通過壓鑄而一體成形，或者通過分離的多個導(dǎo)磁片組合而成。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的雙穩(wěn)態(tài)致動器，其特征在于，該柱狀中空導(dǎo)磁物通過上下分離的兩導(dǎo)磁片組合而成，且上下分離的該兩導(dǎo)磁片的兩旁具有間隙。
【文檔編號】H01H51/27GK204144167SQ201420453269
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月20日
【發(fā)明者】梁智全 申請人:梁智全