阅读说明：本技术 磁保持继电器及其工作方法 (Magnetic latching relay and working method thereof ) 是由 任东园 任国良 朱青勇 于 2020-05-22 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种磁保持继电器及其工作方法,其包括壳体、电磁执行机构、动片、静片,电磁执行机构联动连接动片,并使动片的动触点与静片的静触点在导接与分离之间切换；其结构要点在于所述壳体两侧均固定设有静片,壳体内两侧静片的静触点之间设有相对于壳体呈定位摆转的动片,且动片两侧分别设有摆转到位时与两侧静片的静触点同时导接的动触点,即动片与壳体两侧静片之间形成跷板式导接。上述结构工作时,动片通过跷板式摆转的形式与静片导接,有效增大了动片与静片导接的行程,从而在磁保持继电器导通后断开时,不易产生电弧；动片摆转时对磁保持力和电磁驱动力未提出更高的要求,成本相对较低,磁保持更为可靠,使用寿命更长。(The invention relates to a magnetic latching relay and a working method thereof, wherein the magnetic latching relay comprises a shell, an electromagnetic actuating mechanism, a movable plate and a fixed plate, wherein the electromagnetic actuating mechanism is linked with the movable plate and enables a movable contact of the movable plate and a fixed contact of the fixed plate to be switched between conduction and separation; the structure is characterized in that the two sides of the shell are both fixedly provided with the static sheets, a moving sheet which is positioned and swung relative to the shell is arranged between the static contacts of the static sheets at the two sides in the shell, and the two sides of the moving sheet are respectively provided with a moving contact which is simultaneously connected with the static contacts of the static sheets at the two sides in a guiding way when the moving sheet swings to the right position, namely, a seesaw type guiding connection is formed between the moving sheet and the static sheets at the two sides of the shell. When the structure works, the movable plate is in conductive connection with the static plate in a seesaw type swing mode, so that the conductive connection stroke of the movable plate and the static plate is effectively increased, and electric arcs are not easy to generate when the magnetic latching relay is switched off after being switched on; the moving plate does not have higher requirements on magnetic holding force and electromagnetic driving force during swinging and rotating, the cost is relatively low, the magnetic holding is more reliable, and the service life is longer.)

磁保持继电器及其工作方法

技术领域

本发明涉及继电器，是一种磁保持继电器及其工作方法。

背景技术

磁保持继电器是近几年发展起来的一种新型继电器，也是一种自动开关。和其他电磁继电器一样，对电路起到自动接通和切断作用。所不同的是，磁保持继电器的常闭或常开状态完全是依赖永久磁钢的作用，其开关状态的转换是靠一定宽度的脉冲电信号触发而完成的。现有的磁保持继电器，如中国专利文献刊载的授权公告号CN201185162Y，授权公告日2009年1月21日，实用新型名称为“一种控制用磁保持继电器”，其包括封装在盒体内的电磁系统和接触系统，电磁系统包括线圈和衔铁组件，接触系统包括静片组件和动片组件；线圈利用电磁力控制衔铁组件的状态，衔铁组件与推动片组件相接触，利用推动片组件将衔铁组件的状态变化传递给动片组件，动片组件的动片动触点与静片组件的静片静触点实现导接或分离，即实现磁保持继电器的导通和断开。以上磁保持继电器为现有技术中较为常见的一种类型，该类磁保持继电器的主要缺点在于：1、动片的动触点与静片的静触点导接行程往往较短，容易在断开时出现持续电弧，且较难设计相应的灭弧结构。这是由于磁保持的磁力是一定的，如果动片设计为摆动行程较大，则需要设计更大的磁保持力方可实现，且每次继电器的通断切换也需要更大的电磁力驱动，显然这会增加成本，且磁保持可靠性会降低。2、现有结构较难增大动片动触点与静片静触点的断开与导通的行程，动片反复的大幅度摆动，会造成不可预料的各种隐患，影响磁保持继电器的各种性能以及使用寿命。为此，有待对现有的磁保持继电器进行改进。

发明内容

为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种磁保持继电器及其工作方法，使其解决现有同类产品动片动触点与静片静触点导接行程短，容易出现电弧导致使用不可靠，使用寿命短的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。

一种磁保持继电器，该磁保持继电器包括壳体、电磁执行机构、动片、静片，电磁执行机构联动连接动片，并使动片的动触点与静片的静触点在导接与分离之间切换；其结构要点在于所述壳体两侧均固定设有静片，壳体内两侧静片的静触点之间设有相对于壳体呈定位摆转的动片，且动片两侧分别设有摆转到位时与两侧静片的静触点同时导接的动触点，即动片与壳体两侧静片之间形成跷板式导接。通过上述结构，将动片与静片导接的方式改为动片跷板式摆转的形式，该结构有效增大了动片与静片导接的行程，从而在磁保持继电器导通后断开时，不易产生电弧，也方便设计相应的灭弧结构。且动片摆转时相对现有结构并无增大弹性形变，从而无需对磁保持力和电磁驱动力提出更高的要求，成本相对较低，磁保持更为可靠，使用寿命更长。

所述电磁执行机构包括电磁线圈组件、操纵杆组件、推杆，电磁线圈组件包括内置铁芯的电磁线圈本体，电磁线圈本体两端固定设置对称的轭铁；所述操纵杆组件包括相对于壳体呈定位摆转的绝缘件，绝缘件穿接固定两块平行间隔设置的衔铁，且绝缘件内设有使两块衔铁形成相反极性的永磁体；各衔铁均伸出绝缘件两端，且各端伸出的两块衔铁之间均形成限位凹口，所述轭铁设有伸入对应侧限位凹口并限制绝缘件摆转行程的弯折部位；绝缘件一侧集成设有随绝缘件摆转的操纵杆，所述推杆滑动置于壳体中对应的滑槽内，推杆杆部设有与操纵杆端头连接并随操纵杆摆转时联动推杆滑动的开口，推杆端部设有勾部，所述动片设有穿接勾部并随推杆滑动时联动动片摆转的搭接口。以上为电磁线圈组件、操纵杆组件、推杆的结构与连接，联动较为可靠。

所述推杆侧面设有朝壳体外侧伸出的手动拨片，且壳体对应设有适配手动拨片随推杆滑动的行程滑孔。通过该结构，实现磁保持继电器的手动导通和断开操作。

所述壳体内位于所述静触点侧和动触点侧均设有用于两者间磁吹灭弧的磁吹板，磁吹板固定于壳体。通过该结构，加速动片动触点与静片静触点之间的灭弧。

所述静片伸入壳体内的部分呈U形，U形部位的内腔中固定所述静触点侧的磁吹板。该结构空间布局较为合理，有效减小体积。

所述壳体内位于动触点与静触点之间的一侧设有用于动触点与静触点之间灭弧的灭弧罩，灭弧罩内设有灭弧栅。通过该结构，进一步提高片动触点与静片静触点之间的灭弧效果。

所述动片中部定位设有摆转座，摆转座摆转定位于所述壳体内，摆转座一侧的动片与所述电磁执行机构联动连接，摆转座另一侧动片设有朝动片一侧或两侧凸起的圆弧凸起部位；所述动片5由一层以上的金属片叠合而成，其中至少一片为金属弹性簧片，其余为带有所述圆弧凸起部位的金属片，带有圆弧凸起部位的金属片相对于金属弹性簧片为一侧或两侧分布，且同侧的圆弧凸起部位之间由内向外呈半径递增并相互间设有间隙。通过上述动片设有圆弧凸起部位，从而使动片受推杆推力作用后，产生弹性形变，使动片与静片导接时更为可靠，有效防止触点接触不良的问题。

所述摆转座沿摆转的径向设有对称分布的限位凸块，且当摆转座摆转至动片的动触点与静片的静触点导接时，摆转座两侧的限位凸块分别与壳体内部形成相抵，且相抵时的抵紧力方向与所述推杆推动动片与静片导接到位时的保持力方向平行。通过该结构，主要是考虑到推杆保持动片的力较大，且动片与静片导接后,在大电流工作的情况下，摆转座因动片发热等原因而容出现变形偏移，一旦变形容易导致动片位置不可靠，故设计上述限位凸块，当推杆抵紧动片保持动触点与静触点导接时，限位凸块的抵紧力有效平衡推杆对动片的保持力，从而不易使摆转座变形，保持动片可靠的位置，延长使用寿命。

所述摆转座设有穿接动片的穿孔，且穿孔内顶面设有凸块，所述动片中的部分金属片设有与凸块配合的配合孔，并通过配合孔与凸块配合相对于摆转座形成定位，动片中其余金属片与穿孔插接配合，并通过穿孔内底面插接锁止片形成锁止限位。通过该结构，当动片与动触点与静片的静触点相抵紧时，动片中部分金属片能够相对于摆转座的穿孔形成微小的偏移动作，从而使动片整体具有一定的形变弹性，提高动片动触点与静片静触点接合的可靠性。

该磁保持继电器的工作方法为：初始状态下，所述动片的动触点与静片的静触点保持分离状态未导接；当该磁保持继电器需要导通时，所述电磁线圈组件中的电磁线圈本体通电，电磁线圈本体两端的轭铁分别产生相应的磁性，所述操纵杆组件带有磁性的衔铁与轭铁的磁性形成相对作用，使操纵杆组件的绝缘件带动操纵杆形成摆转，操纵杆摆转联动所述推杆形成定向滑动，推杆带动所述动片相对于壳体形成摆转，直至动片两侧的动触点与壳体两侧静片的静触点导接，实现该磁保持继电器的导通；导通后，切断电磁线圈本体的通电，操纵杆组件的衔铁与电磁线圈组件两端的轭铁相吸自保持，即实现磁保持继电器导通状态的磁保持；当需要切断磁保持继电器导通时，只需对电磁线圈组件的电磁线圈本体反向通电，操纵杆组件及推杆均形成反向动作，联动动片摆转复位，实现该磁保持继电器的断开；断开后，切断电磁线圈本体的通电，操纵杆组件的衔铁与电磁线圈组件两端的轭铁相吸自保持，实现磁保持继电器断开状态的磁保持。

本发明整体结构较为简单，在不改变现有磁保持继电器电磁驱动和磁保持结构的基础上，有效增大了动片与静片导接行程，从而有效降低了动片与静片断开时电弧的影响，保证了使用的安全性和可靠性，提高了使用寿命，其适合作为磁保持继电器使用，或同类产品的结构改进。

附图说明

图1是本发明未导通状态下的内部结构示意图。

图2是本发明导通状态下的内部结构示意图。

图3是本发明的立体结构示意图，图中省略了部分结构。

图4是本发明的动片结构示意图。

图5是本发明的动片与摆转座连接***结构示意图。

图6是本发明的动片摆转座摆转状态结构示意图一。

图7是本发明的动片摆转座摆转状态结构示意图二。

图中序号及名称为：1、壳体，2、盖板，3、静片，4、静触点，5、动片，501、搭接口，502、圆弧凸起部位，503、摆转座，5031、穿孔，5032、凸块，504、限位凸块，505、转轴，506、金属弹性簧片，507配合孔，508、锁止片，6、动触点，7、磁吹板，8、灭弧罩，9、支架，10、电磁线圈本体，11、铁芯，12、轭铁，1201、弯折部位，13、绝缘件，1301、操纵杆，14、衔铁，15、推杆，1501、开口，1502、手动拨片，1503、勾部。

具体实施方式

现结合附图，对本发明作进一步描述。

如图1-4所示，该磁保持继电器包括壳体1、盖板2、电磁执行机构、动片5、静片3，具体结构为：壳体两侧均固定设有静片，静片伸入壳体内的部分呈U形，且U形的一侧设有静触点。壳体内两侧静片的静触点4之间设有相对于壳体呈定位摆转的动片，且动片两侧分别设有摆转到位时与两侧静片的静触点同时导接的动触点6，即动片与壳体两侧静片之间形成跷板式导接。动片中部通过定位件定位设有与壳体呈定位摆转的摆转座503，摆转座集成设有转轴505，并通过转轴旋转定位于壳体内。

上述电磁执行机构包括电磁线圈组件、操纵杆组件、推杆15，电磁线圈组件包括内置铁芯11的电磁线圈本体10，电磁线圈本体两端固定设置对称的轭铁12。操纵杆组件包括相对于壳体呈定位摆转的绝缘件13，绝缘件内注塑一体成型设有穿接固定的两块平行间隔设置的衔铁14，以及使两块衔铁形成相反极性的永磁体。各衔铁均伸出绝缘件两端，且各端伸出的两块衔铁之间均形成限位凹口，上述轭铁设有伸入对应侧限位凹口并限制绝缘件摆转行程的弯折部位1201。绝缘件一侧集成设有随绝缘件摆转的操纵杆1301，推杆滑动置于壳体1中对应的滑槽内，推杆杆部设有与操纵杆端头连接并随操纵杆摆转时联动推杆滑动的开口1501，推杆端部设有勾部1503，上述摆转座503一侧的动片设有穿接勾部并随推杆滑动时联动动片摆转的搭接口501。摆转座另一侧的动片设有朝动片5一侧或两侧凸起（图中为两侧凸起）的圆弧凸起部位502；动片由一层以上的金属片叠合而成，其中至少一片为金属弹性簧片506，其余为带有所述圆弧凸起部位的金属片，带有圆弧凸起部位的金属片相对于金属弹性簧片为一侧或两侧分布，且同侧的圆弧凸起部位之间由内向外呈半径递增并相互间设有间隙。上述各金属片与摆转座之间的连接结构为：如图5所示，摆转座设有穿接动片的穿孔5031，且穿孔内顶面设有凸块5032，所述动片中的部分金属片设有与凸块配合的配合孔507，并通过配合孔与凸块配合相对于摆转座形成定位，动片中其余金属片与穿孔插接配合，并通过穿孔内底面插接锁止片508形成锁止限位。

进一步的，为了方便实现推杆15的手动操作，上述推杆侧面设有朝壳体外侧伸出的手动拨片1502，且壳体1对应设有适配手动拨片随推杆滑动的行程滑孔。

为了有效降低动片5动触点6与静片3静触点4分离时的电弧影响，壳体1内位于静触点侧和动触点侧均设有用于两者间磁吹灭弧的磁吹板7，磁吹板固定于壳体。其中静触点侧的磁吹板位于静片的U形部位内，以达到合理的空间布局。壳体内位于动触点与静触点之间的一侧还设有用于动触点与静触点之间灭弧的灭弧罩8，灭弧罩内设有灭弧栅。

如图4-图7所示，为了考虑到动片5长时间导接静片3时，推杆15抵紧保持动片的力较大，且动片与静片导接后温度会升高，从而使动片和摆转座503因受力和温度影响易产生变形或移位，导致动片摆转不可靠的问题。为此，亦可将上述摆转座沿摆转的径向设有对称分布的限位凸块504，且当摆转座摆转至动片的动触点6与静片的静触点4导接时，摆转座两侧的限位凸块分别与壳体1内部形成相抵，且相抵时的抵紧力方向与推杆推动动片与静片导接到位时的保持力方向平行，以此提高摆转座和动片工作的可靠性，有效防止变形失效。

上述摆转座503与壳体1之间亦可通过支架9形成间接定位，即壳体内设有嵌入支架并定位的嵌槽，支架为截面呈U形的夹板，摆转座的转轴505与支架U形两侧板面旋转定位。安装时，只需将支架的U形口掰开至摆转座的转轴与支架两侧定位配合，再将支架嵌入壳体的嵌槽内，最后将壳体与其盖板2扣接，支架和动片即有效定位于壳体内，装配较为方便。

本发明的工作方法为：初始状态下，动片5的动触点6与静片3的静触点4保持分离状态未导接；当该磁保持继电器需要导通时，电磁线圈组件中的电磁线圈本体20通电，电磁线圈本体两端的轭铁23分别产生相应的磁性，操纵杆组件带有磁性的衔铁14与轭铁的磁性形成相对作用，使操纵杆组件的绝缘件13带动操纵杆1301形成摆转，操纵杆摆转联动推杆15形成定向滑动，推杆带动动片相对于壳体1形成摆转，直至动片两侧的动触点与壳体两侧静片的静触点导接，实现该磁保持继电器的导通。导通后，切断电磁线圈本体的通电，操纵杆组件的衔铁与电磁线圈组件两端的轭铁相吸自保持，即实现磁保持继电器导通状态的磁保持。当需要切断磁保持继电器导通时，只需对电磁线圈组件的电磁线圈本体反向通电，操纵杆组件及推杆均形成反向动作，联动动片摆转复位，实现该磁保持继电器的断开。断开后，切断电磁线圈本体的通电，操纵杆组件的衔铁与电磁线圈组件两端的轭铁相吸自保持，实现磁保持继电器断开状态的磁保持。

以上内容旨在说明本发明的技术手段，并非限制本发明的技术范围。本领域技术人员结合现有公知常识对本发明做显而易见的改进或替换，亦落入本发明权利要求的保护范围之内。