一種單永磁負(fù)荷開關(guān)雙穩(wěn)態(tài)電磁機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種單永磁負(fù)荷開關(guān)雙穩(wěn)態(tài)電磁機(jī)構(gòu)，包括線圈、線圈骨架、轉(zhuǎn)軸、銜鐵、軛鐵、永磁體，其中，所述軛鐵包括左軛鐵、右軛鐵和下軛鐵，所述左軛鐵和右軛鐵相對設(shè)置，所述線圈骨架以及所述線圈設(shè)置在所述左軛鐵和所述右軛鐵之間；所述下軛鐵設(shè)置在所述左軛鐵和所述右軛鐵之間，并且位于所述線圈上方，所述下軛鐵的一端通過永磁體與所述左軛鐵或所述右軛鐵相連；所述銜鐵通過所述轉(zhuǎn)軸可樞轉(zhuǎn)地與所述下軛鐵相連，位于所述下軛鐵的上方，所述銜鐵的兩端分別具有第一極面和第二極面，用以分別和所述左軛鐵以及右軛鐵相接觸。
【專利說明】
一種單永磁負(fù)荷開關(guān)雙穩(wěn)態(tài)電磁機(jī)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明專利涉及繼電器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可應(yīng)用于繼電器等多種電磁系統(tǒng)的含永磁磁路設(shè)計(jì)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]從銜鐵的運(yùn)動(dòng)模式對含永磁繼電器進(jìn)行分類，可分為轉(zhuǎn)動(dòng)銜鐵式，直動(dòng)銜鐵式兩類;其中轉(zhuǎn)動(dòng)銜鐵式繼電器是非常重要的一大類繼電器，它具有結(jié)構(gòu)緊湊，應(yīng)用廣泛，性能穩(wěn)定的特點(diǎn)；尤其在航天、國防及民用領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。轉(zhuǎn)動(dòng)銜鐵式含永磁繼電器中，保持力由永磁體提供，銜鐵是其中驅(qū)動(dòng)觸簧系統(tǒng)動(dòng)作的器件，輒鐵是其中承擔(dān)銜鐵限位的器件，以它們?yōu)橹行?，連接線圈鐵芯等其它器件組成的整個(gè)繼電器磁路直接決定著含永磁繼電器的整機(jī)性能;磁路與其相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以極大地提高永磁體的利用效率，并與吸反力特性設(shè)計(jì)值相對應(yīng)；由永磁形成的磁路可控性高，調(diào)節(jié)因素多，可拓展性強(qiáng)，在實(shí)際應(yīng)用中可以適應(yīng)各種情況。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種保持力高且可調(diào)整的磁路設(shè)計(jì)，從而使產(chǎn)品實(shí)際性能更加優(yōu)良，調(diào)試方便。
[0004]為達(dá)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]—種單永磁負(fù)荷開關(guān)雙穩(wěn)態(tài)電磁機(jī)構(gòu)，包括線圈、線圈骨架、轉(zhuǎn)軸、銜鐵、輒鐵、永磁體，其中:
[0006]所述輒鐵包括左輒鐵、右輒鐵和下輒鐵，所述左輒鐵和右輒鐵相對設(shè)置，所述線圈骨架以及所述線圈設(shè)置在所述左輒鐵和所述右輒鐵之間;所述下輒鐵設(shè)置在所述左輒鐵和所述右輒鐵之間，并且位于所述線圈上方，所述下輒鐵的一端通過永磁體與所述左輒鐵或所述右輒鐵相連；
[0007]所述銜鐵通過所述轉(zhuǎn)軸可樞轉(zhuǎn)地與所述下輒鐵相連，位于所述下輒鐵的上方，所述銜鐵的兩端分別具有第一極面和第二極面，用以分別和所述左輒鐵以及右輒鐵相接觸。
[0008]根據(jù)本發(fā)明提出的電磁機(jī)構(gòu)，其中，所述左輒鐵的縱截面為「形，包括左側(cè)面和左上面;所述右輒鐵的縱截面為n形，包括右側(cè)面和右上面;所述永磁體與所述左上面的下表面或所述右上面的下表面相連，所述銜鐵的第一極面與所述左上面的上表面相接觸，或所述銜鐵的第二極面與所述右上面的上表面相接觸。
[0009]根據(jù)本發(fā)明提出的電磁機(jī)構(gòu)，其中，所述下輒鐵的縱截面為反L形。
[0010]根據(jù)本發(fā)明提出的電磁機(jī)構(gòu)，其中，所述永磁體為長方形結(jié)構(gòu)，沿上下方向充磁。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提出的單永磁負(fù)荷開關(guān)雙穩(wěn)態(tài)電磁機(jī)構(gòu)適宜應(yīng)用在轉(zhuǎn)動(dòng)式電磁系統(tǒng)如繼電器、接觸器、負(fù)荷開關(guān)等設(shè)備中，其擁有零件通用性強(qiáng)、裝配簡單、單穩(wěn)態(tài)永磁回路保持、永磁體調(diào)整保持力、配置靈活的特點(diǎn)，應(yīng)用于某電磁系統(tǒng)后，力的更改可以通過更換永磁體(在磁飽和范圍內(nèi))進(jìn)行快速調(diào)整，也可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行永磁和零件尺寸的多重調(diào)整;永磁體遠(yuǎn)離主觸點(diǎn)，可以減弱外界條件對永磁體的不良影響，使得此結(jié)構(gòu)有較好的抗外界環(huán)境干擾性能?！靖綀D說明】
[0012]圖1為本發(fā)明一具體實(shí)施例的縱向剖面示意圖；[〇〇13]圖2、圖3分別為本發(fā)明的電磁機(jī)構(gòu)在初始位置和終止位置時(shí)的磁通路徑；
[0014]圖4為本發(fā)明的電磁機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖標(biāo)記說明:al-銜鐵;a2-永磁體;a3-下輒鐵;a4-左輒鐵;a5-右輒鐵;a6-鐵芯； a7_線圈;a8_線圈骨架;a9_轉(zhuǎn)軸;gl、g2_工作氣隙?！揪唧w實(shí)施方式】[〇〇16]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0017]請參閱圖1-圖4，包括銜鐵al，永磁體a2，下輒鐵a3，左輒鐵a4，右輒鐵a5，鐵芯a6， 線圈a7,線圈骨架a8,轉(zhuǎn)軸a9。其中永磁體a2為長方形結(jié)構(gòu)，沿上下方式(高度方向)充磁，下輒鐵a3與永磁體下部接觸，銜鐵al為可動(dòng)部件。
[0018]本發(fā)明中，銜鐵al的橫截面為扁梯形，在銜鐵al的兩邊進(jìn)行了削平，以保證在轉(zhuǎn)動(dòng)到任意一邊時(shí)的貼合面積。下輒鐵a3結(jié)構(gòu)為反L型，左右輒鐵結(jié)構(gòu)類似，上方截面彎折成 90°，在安裝時(shí)以鐵芯中心為對稱軸對稱安裝，線圈纏繞在兩輒鐵中心的鐵芯a6的線圈骨架 a8上，銜鐵上安裝連桿，推動(dòng)動(dòng)簧片動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)信號的切換。
[0019]當(dāng)線圈a7未通電時(shí)，永磁體a2產(chǎn)生的永磁磁場對銜鐵產(chǎn)生吸力作用，銜鐵a 1或者與左輒鐵a4閉合，即銜鐵al處于初始釋放位置，銜鐵al或者與右輒鐵a5閉合，即銜鐵al處于終止吸合位置。當(dāng)線圈a7通電時(shí)，線圈a7產(chǎn)生的電磁磁場弱化閉合側(cè)永磁體的磁場效果。配合簧片反力，使得銜鐵al開始轉(zhuǎn)動(dòng)，與閉合側(cè)輒鐵分離，最終閉合在另一側(cè)輒鐵上;這一過程中，銜鐵al帶動(dòng)連桿，使動(dòng)簧片動(dòng)作，完成繼電器的信號切換。
[0020]具體工作過程如下:
[0021]如圖2,銜鐵al左端閉合，處在初始釋放位置，銜鐵al左極面與左輒鐵a4極面上表面接觸;線圈a7纏繞在左右輒鐵a4、a5中心鐵芯a6的線圈骨架a8上;此時(shí)線圈a7不通電時(shí)的主要永磁磁通路徑為:永磁&2的_及一一左輒鐵a4—一銜鐵al左半部一一轉(zhuǎn)軸a9—一下輒鐵a3中間部分一一下輒鐵a3左半部一一永磁a2的S極。在閉合磁通回路的作用下，極面間的吸力使得銜鐵al保持在該位置，當(dāng)線圈a7通正向脈沖產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電磁磁通時(shí)，電磁磁通增強(qiáng)工作氣隙2處的磁通而削弱永磁體a2工作氣隙1處的永磁磁通，使得銜鐵左極面與右極面受到的吸力發(fā)生改變，從而導(dǎo)致銜鐵al發(fā)生順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，直至銜鐵al右極面與右輒鐵a5上極面接觸，帶動(dòng)連桿完成繼電器接通或斷開狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。
[0022]如圖3,銜鐵al右端閉合，處在終止吸合位置，銜鐵al右極面與右輒鐵a5極面上表面接觸;此時(shí)線圈a8不通電時(shí)的主要永磁磁通路徑為:永磁a2的N極左輒鐵a4 鐵芯a6一一右輒鐵a5—一銜鐵al右半部一一轉(zhuǎn)軸a9—一下輒鐵a3中間部分一一下輒鐵a3左半部一一永磁a2的S極。在閉合磁通回路的作用下，極面間的吸力使得銜鐵al保持在該位置。 當(dāng)線圈a7通反向脈沖產(chǎn)生順時(shí)針方向的電磁磁通時(shí)，線圈a7產(chǎn)生的電磁磁通增強(qiáng)工作氣隙 1處的磁通而削弱永磁體a2在工作氣隙2處的永磁磁通，使得銜鐵左極面與右極面受到的吸力發(fā)生改變，從而導(dǎo)致銜鐵al發(fā)生逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，直至銜鐵al左極面與左輒鐵a4上極面接觸，帶動(dòng)連桿完成繼電器接通或斷開狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。
[0023]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:附圖只是一個(gè)實(shí)施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實(shí)施本發(fā)明所必須的。
[0024]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:實(shí)施例中的裝置中的模塊可以按照實(shí)施例描述分布于實(shí)施例的裝置中，也可以進(jìn)行相應(yīng)變化位于不同于本實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)裝置中。上述實(shí)施例的模塊可以合并為一個(gè)模塊，也可以進(jìn)一步拆分成多個(gè)子模塊。
[0025]最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制;盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(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:其依然可以對前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(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)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種單永磁負(fù)荷開關(guān)雙穩(wěn)態(tài)電磁機(jī)構(gòu)，包括線圈、線圈骨架、轉(zhuǎn)軸、銜鐵、輒鐵、永磁 體，其特征在于:所述輒鐵包括左輒鐵、右輒鐵和下輒鐵，所述左輒鐵和右輒鐵相對設(shè)置，所述線圈骨架 以及所述線圈設(shè)置在所述左輒鐵和所述右輒鐵之間;所述下輒鐵設(shè)置在所述左輒鐵和所述 右輒鐵之間，并且位于所述線圈上方，所述下輒鐵的一端通過永磁體與所述左輒鐵或所述 右輒鐵相連；所述銜鐵通過所述轉(zhuǎn)軸可樞轉(zhuǎn)地與所述下輒鐵相連，位于所述下輒鐵的上方，所述銜 鐵的兩端分別具有第一極面和第二極面，用以分別和所述左輒鐵以及右輒鐵相接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述左輒鐵的縱截面為「形，包括左 側(cè)面和左上面;所述右輒鐵的縱截面為n形，包括右側(cè)面和右上面;所述永磁體與所述左上 面的下表面或所述右上面的下表面相連，所述銜鐵的第一極面與所述左上面的上表面相接 觸，或所述銜鐵的第二極面與所述右上面的上表面相接觸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述下輒鐵的縱截面為反L形。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述永磁體為長方形結(jié)構(gòu)，沿上下方 向充磁。
【文檔編號】H01H50/16GK106024529SQ201610414834
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月14日
【發(fā)明人】梁慧敏, 于昊, 陳昊, 鄧杰, 翟國富
【申請人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)