本發(fā)明涉及車(chē)用起動(dòng)機(jī)電磁開(kāi)關(guān),特別是一種具有雙層靜觸點(diǎn)的防結(jié)冰起動(dòng)機(jī)電磁開(kāi)關(guān)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的起動(dòng)機(jī)電磁開(kāi)關(guān)包括外殼、設(shè)于外殼底部的靜觸頭座、設(shè)于靜觸頭座內(nèi)的兩個(gè)靜觸頭、固定于靜觸頭座上方的環(huán)形支撐限位座、穿設(shè)于環(huán)形支撐限位座中心的動(dòng)觸頭桿、固定于動(dòng)觸頭桿下端且與動(dòng)觸頭桿垂直的動(dòng)觸片、設(shè)于動(dòng)觸頭桿下端與靜觸頭座底面之間的復(fù)位彈簧、套裝于環(huán)形支撐限位座上部外周的套筒、設(shè)于套筒與外殼形成的環(huán)形空間內(nèi)的電磁線圈、設(shè)于套筒內(nèi)并利用彈簧支撐于環(huán)形支撐限位座頂部的動(dòng)鐵心,其中,動(dòng)觸片是一個(gè)控制流經(jīng)起動(dòng)機(jī)電樞電流的雙觸點(diǎn)結(jié)構(gòu),動(dòng)觸片兩端分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)靜觸頭。當(dāng)電磁線圈充電,動(dòng)鐵心下移,從而驅(qū)動(dòng)動(dòng)觸頭桿及動(dòng)觸片下移,使動(dòng)觸片兩端分別與兩個(gè)靜觸頭相接導(dǎo)通電流,但其存在如下問(wèn)題:當(dāng)電磁開(kāi)關(guān)外部氣溫降低,熱量開(kāi)始由開(kāi)關(guān)外殼向外流失,作為靜觸頭的兩個(gè)T型螺栓的材質(zhì)是金屬,因此熱量流失的比周?chē)乃芰喜馁|(zhì)的靜觸頭座更快,溫度先于其他部件降至0℃以下,則開(kāi)關(guān)內(nèi)部的水蒸氣優(yōu)先在兩個(gè)靜觸頭表面的觸點(diǎn)區(qū)域凝結(jié)成冰,而觸點(diǎn)結(jié)冰的電磁開(kāi)關(guān)不能導(dǎo)通電路,起動(dòng)機(jī)無(wú)法正常起動(dòng)。
為了解決上述起動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)內(nèi)靜觸頭結(jié)冰、無(wú)法導(dǎo)通起動(dòng)電路的問(wèn)題,CN203931956U公開(kāi)了一種汽車(chē)起停電機(jī)的電磁開(kāi)關(guān),其利用序號(hào)11所示的齒牙部分來(lái)?yè)羲閯?dòng)觸片上所結(jié)的冰,但是在電磁開(kāi)關(guān)的實(shí)際使用過(guò)程中,由于靜觸頭結(jié)冰情況要比動(dòng)觸頭的結(jié)冰情況更嚴(yán)重,電磁開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)不能導(dǎo)通的情況往往是由于靜觸頭表面的結(jié)冰所引起。因此,該專(zhuān)利文件解決了問(wèn)題的次要方面,沒(méi)有從根本上解決靜觸頭結(jié)冰的問(wèn)題,即沒(méi)有從根本上解決整車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)的問(wèn)題。
CN105280403A公開(kāi)了一種帶雙層觸點(diǎn)的防結(jié)冰起動(dòng)機(jī)電磁開(kāi)關(guān),從整體結(jié)構(gòu)上來(lái)看該專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)的技術(shù)方案中使用了兩套觸點(diǎn)機(jī)構(gòu),其工作原理是:當(dāng)受天氣影響靜觸點(diǎn)表面結(jié)冰時(shí),輔助靜觸頭離外部環(huán)境較遠(yuǎn),在金屬板中熱量傳導(dǎo)的截面積小距離長(zhǎng),所以不會(huì)結(jié)冰。這時(shí)如果鑰匙門(mén)動(dòng)作,上、下動(dòng)觸片下降,下動(dòng)觸片兩端會(huì)碰在兩個(gè)靜觸頭上,因?yàn)殪o觸頭表面有冰,故不能導(dǎo)通,而輔助靜觸頭表面無(wú)冰,上動(dòng)觸片兩端與其接觸后電流會(huì)沿著金屬薄板流動(dòng),金屬薄板截面積小、電阻大,所以通過(guò)大電流會(huì)劇烈發(fā)熱,金屬薄板發(fā)出的熱量融化靜觸頭表面的冰之后,靜觸頭開(kāi)始導(dǎo)通流過(guò)大電流,起動(dòng)機(jī)開(kāi)始正常工作,從根本上解決了觸點(diǎn)結(jié)冰無(wú)法正常起動(dòng)的問(wèn)題。但兩套觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)引入了新的問(wèn)題:結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、體積大。以上問(wèn)題如果放在對(duì)體積要求不很?chē)?yán)格的大功率柴油車(chē)上尚可以被接受,但是在體積被嚴(yán)格要求的乘用車(chē)上該方案就存在明顯的不足之處,適用范圍較窄。
CN105280442A公開(kāi)了一種帶螺旋彈簧觸點(diǎn)的防結(jié)冰起動(dòng)機(jī)電磁開(kāi)關(guān),設(shè)計(jì)了獨(dú)特的螺旋彈簧觸點(diǎn)結(jié)構(gòu),其工作原理是:當(dāng)受天氣影響靜觸點(diǎn)表面結(jié)冰時(shí),環(huán)繞在靜觸頭周?chē)穆菪龔椈梢驗(yàn)樽陨韽椈山z比較長(zhǎng),熱量傳導(dǎo)的距離長(zhǎng),所以不會(huì)結(jié)冰,這時(shí)如果鑰匙門(mén)動(dòng)作,動(dòng)觸片下降,會(huì)先碰到靜觸頭周?chē)穆菪龔椈?,而后碰在靜觸頭上,因?yàn)檫@時(shí)靜觸頭表面有冰,故不能導(dǎo)通,但是螺旋彈簧表面無(wú)冰,電流會(huì)沿著螺旋彈簧流動(dòng),原本應(yīng)該流過(guò)觸點(diǎn)的電路改由通過(guò)兩側(cè)的螺旋彈簧流到靜觸頭的下部,因?yàn)槁菪龔椈蔀楦唠娮杪式饘僦瞥?,所以通過(guò)大電流會(huì)劇烈發(fā)熱,螺旋彈簧所發(fā)出的熱量融化靜觸頭表面的冰之后,靜觸點(diǎn)開(kāi)始導(dǎo)通流過(guò)大電流,保證起動(dòng)機(jī)開(kāi)始正常工作,解決了觸點(diǎn)結(jié)冰無(wú)法正常起動(dòng)的問(wèn)題。但該方案也存在著不足:因其螺旋彈簧觸點(diǎn)每次在開(kāi)關(guān)接通瞬間都會(huì)存在著一次燒蝕,在經(jīng)過(guò)多次燒蝕的消耗之后彈簧的上端已經(jīng)和靜觸點(diǎn)的高度相差無(wú)幾,在壽命末期不能可靠的防止結(jié)冰現(xiàn)象出現(xiàn)。綜上,現(xiàn)有的防結(jié)冰起動(dòng)機(jī)電磁開(kāi)關(guān)仍需改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了提供一種從根本上解決上述觸點(diǎn)結(jié)冰問(wèn)題且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、體積小、使用壽命長(zhǎng)的具有雙層靜觸點(diǎn)的防結(jié)冰起動(dòng)機(jī)電磁開(kāi)關(guān),使用可靠,適用范圍廣。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種具有雙層靜觸點(diǎn)的防結(jié)冰起動(dòng)機(jī)電磁開(kāi)關(guān),包括外殼、設(shè)于外殼底部的靜觸頭座、設(shè)于靜觸頭座內(nèi)的兩個(gè)靜觸頭、固定于靜觸頭座上方的環(huán)形支撐限位座、穿設(shè)于環(huán)形支撐限位座中心的動(dòng)觸頭桿、設(shè)于動(dòng)觸頭桿下端且與動(dòng)觸頭桿垂直的動(dòng)觸片、設(shè)于動(dòng)觸頭桿下端與靜觸頭座底面之間的復(fù)位彈簧、套裝于環(huán)形支撐限位座上部外周的套筒、設(shè)于套筒與外殼形成的環(huán)形空間內(nèi)的電磁線圈、設(shè)于環(huán)形支撐限位座頂部并可沿套筒內(nèi)壁滑動(dòng)的動(dòng)鐵心,所述環(huán)形支撐限位座的頂部中心位置設(shè)有環(huán)形槽座,所述動(dòng)鐵心底部中心位置設(shè)有與環(huán)形槽座相對(duì)應(yīng)的凹槽,所述環(huán)形槽座底面與凹槽底面之間設(shè)有支撐彈簧,所述凹槽底面中心位置另設(shè)有對(duì)應(yīng)動(dòng)觸頭桿的頂桿,所述環(huán)形支撐限位座的下部中心位置設(shè)有限位腔,所述動(dòng)觸頭桿對(duì)應(yīng)限位腔位置設(shè)有環(huán)形限位凸臺(tái),所述動(dòng)觸片兩端分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)靜觸頭,其特征在于:所述動(dòng)觸片中部設(shè)有通孔,所述動(dòng)觸頭桿下端穿過(guò)動(dòng)觸片的通孔并利用卡簧限位防止動(dòng)觸片脫離動(dòng)觸頭桿,所述環(huán)形限位凸臺(tái)和動(dòng)觸片之間的動(dòng)觸頭桿上套裝有壓緊彈簧,所述靜觸頭由螺桿、設(shè)于螺桿頂端的雙層靜觸片結(jié)構(gòu)組成,所述雙層靜觸片結(jié)構(gòu)由下層靜觸片、上層靜觸片及設(shè)于下層靜觸片和上層靜觸片之間的彈簧片組成,所述彈簧片由隨溫度變化產(chǎn)生形變的雙金屬片制成。
上述的具有雙層靜觸點(diǎn)的防結(jié)冰起動(dòng)機(jī)電磁開(kāi)關(guān),所述下層靜觸片的上表面設(shè)有通槽Ⅰ,所述上層靜觸片的下表面設(shè)有與通槽Ⅰ對(duì)應(yīng)的通槽Ⅱ,所述彈簧片設(shè)于通槽Ⅰ和通槽Ⅱ包圍而成的空間內(nèi),所述彈簧片呈V字形,所述彈簧片的一端與通槽Ⅰ的底面連接,另一端與通槽Ⅱ的底面連接。
上述的具有雙層靜觸點(diǎn)的防結(jié)冰起動(dòng)機(jī)電磁開(kāi)關(guān),所述動(dòng)觸頭桿由絕緣材料制成,以免電流泄露至電磁開(kāi)關(guān)其他部位。
上述的具有雙層靜觸點(diǎn)的防結(jié)冰起動(dòng)機(jī)電磁開(kāi)關(guān),所述彈簧片兩端受熱收縮閉合,受冷反向張開(kāi)。
本發(fā)明的有益效果是:采用雙層靜觸片結(jié)構(gòu),從根本上解決了觸點(diǎn)結(jié)冰問(wèn)題,主要在于彈簧片除對(duì)上層靜觸片提供彈性支撐力之外,還具有另一個(gè)特性,那就是隨溫度變化而變形。具體是,當(dāng)受天氣影響電磁開(kāi)關(guān)外部氣溫降低時(shí),彈簧片張開(kāi)使上、下層靜觸片分開(kāi),熱量開(kāi)始沿著螺桿開(kāi)始流失,水汽會(huì)凝結(jié)在與螺桿直接相連的下層靜觸片的上表面,但由于彈簧片截面積較小、導(dǎo)熱路徑較長(zhǎng)、溫度下降較慢、不易發(fā)生結(jié)冰現(xiàn)象,連接在彈簧片上的上層靜觸片更不容易發(fā)生結(jié)冰現(xiàn)象,彈簧片通過(guò)分開(kāi)兩個(gè)靜觸片來(lái)保證上層靜觸片不會(huì)發(fā)生結(jié)冰。在該種狀態(tài)下,動(dòng)觸片下降與兩個(gè)上層靜觸片相接觸,由于下層靜觸片有冰,電流不易導(dǎo)通,電流會(huì)沿著彈簧片流到上層靜觸片,并通過(guò)未發(fā)生結(jié)冰的上層靜觸片流到動(dòng)觸片上,上述過(guò)程由于電流流經(jīng)截面較小的彈簧片會(huì)產(chǎn)生大量的熱,電流引起的熱量會(huì)使冰融化,冰融化之后,彈簧片受熱收縮使上、下層靜觸片閉合接觸,可靠導(dǎo)通起動(dòng)電路,保證起動(dòng)機(jī)開(kāi)始正常工作。而當(dāng)天氣溫度較高不易發(fā)生結(jié)冰的時(shí)候,彈簧片一直處于收縮閉合狀態(tài),保證上、下層靜觸片閉合,避免額外的磨損。雙層靜觸片結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用安全可靠,使用壽命長(zhǎng)。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中雙層靜觸片結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖2的左視圖。
圖中:1.動(dòng)鐵心、2.外殼、3.頂桿、4.電磁線圈、5.支撐彈簧、6.動(dòng)觸頭桿、7.環(huán)形支撐限位座、8.壓緊彈簧、9.動(dòng)觸片、10.上層靜觸片、11.彈簧片、12.下層靜觸片、13.復(fù)位彈簧、14.靜觸頭座、15.卡簧、16.環(huán)形限位凸臺(tái)、17.套筒、18.螺桿、19.通槽Ⅱ、20.通槽Ⅰ。
具體實(shí)施方式
如圖1-圖3所示,該具有雙層靜觸點(diǎn)的防結(jié)冰起動(dòng)機(jī)電磁開(kāi)關(guān),包括外殼2、設(shè)于外殼2底部的靜觸頭座14、設(shè)于靜觸頭座14內(nèi)的兩個(gè)靜觸頭、固定于靜觸頭座14上方的環(huán)形支撐限位座7、穿設(shè)于環(huán)形支撐限位座7中心的動(dòng)觸頭桿6、設(shè)于動(dòng)觸頭桿6下端且與動(dòng)觸頭桿6垂直的動(dòng)觸片9、設(shè)于動(dòng)觸頭桿6下端與靜觸頭座14底面之間的復(fù)位彈簧13、套裝于環(huán)形支撐限位座7上部外周的套筒17、設(shè)于套筒17與外殼2形成的環(huán)形空間內(nèi)的電磁線圈4、設(shè)于環(huán)形支撐限位座7頂部并可沿套筒17內(nèi)壁滑動(dòng)的動(dòng)鐵心1,所述環(huán)形支撐限位座7的頂部中心位置設(shè)有環(huán)形槽座,所述動(dòng)鐵心1底部中心位置設(shè)有與環(huán)形槽座相對(duì)應(yīng)的凹槽,所述環(huán)形槽座底面與凹槽底面之間設(shè)有支撐彈簧5,所述凹槽底面中心位置另設(shè)有對(duì)應(yīng)動(dòng)觸頭桿6的頂桿3,所述環(huán)形支撐限位座7的下部中心位置設(shè)有限位腔,所述動(dòng)觸頭桿6對(duì)應(yīng)限位腔位置設(shè)有環(huán)形限位凸臺(tái)16,所述動(dòng)觸片9兩端分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)靜觸頭。
其中,所述動(dòng)觸片9中部設(shè)有通孔,所述動(dòng)觸頭桿6下端穿過(guò)動(dòng)觸片9的通孔并利用卡簧15限位防止動(dòng)觸片9脫離動(dòng)觸頭桿6,所述環(huán)形限位凸臺(tái)16和動(dòng)觸片9之間的動(dòng)觸頭桿6上套裝有壓緊彈簧8,所述靜觸頭由螺桿18、設(shè)于螺桿18頂端的雙層靜觸片結(jié)構(gòu)組成,所述雙層靜觸片結(jié)構(gòu)由下層靜觸片12、上層靜觸片10及設(shè)于下層靜觸片12和上層靜觸片10之間的彈簧片11組成,所述彈簧片11由隨溫度變化產(chǎn)生形變的雙金屬片制成。所述下層靜觸片12的上表面設(shè)有通槽Ⅰ20,所述上層靜觸片10的下表面設(shè)有與通槽Ⅰ20對(duì)應(yīng)的通槽Ⅱ19,所述彈簧片11設(shè)于通槽Ⅰ20和通槽Ⅱ19包圍而成的空間內(nèi),所述彈簧片11呈V字形,所述彈簧片11的一端與通槽Ⅰ20的底面連接,另一端與通槽Ⅱ19的底面連接。所述彈簧片11兩端受熱收縮閉合,受冷反向張開(kāi)。所述動(dòng)觸頭桿6由絕緣材料制成,以免電流泄露至電磁開(kāi)關(guān)其他部位。
本發(fā)明采用的雙金屬片也稱熱雙金屬片,由于各組元層的熱膨脹系數(shù)不同,當(dāng)溫度變化時(shí),主動(dòng)層的形變要大于被動(dòng)層的形變,從而雙金屬片的整體就會(huì)向被動(dòng)層一側(cè)彎曲,則這種復(fù)合材料的曲率發(fā)生變化從而產(chǎn)生形變。其中,膨脹系數(shù)較高的稱為主動(dòng)層;膨脹系數(shù)較低的稱為被動(dòng)層。