阅读说明：本技术 一种重弹力安全单元结构 (Heavy-elasticity safety unit structure ) 是由 于冬 柯章弘达 李庆诗 刘斌 王进忠 刘炜 吕树远 张志宇 赵正元 夏艳华 赵兴 于 2020-05-29 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种重弹力安全单元结构,包括线圈组件、轭铁组件、铁芯组件以及返回弹簧,其中线圈组件安装于轭铁组件中,铁芯组件穿过线圈组件的中心轴,上端由轭铁组件的轭铁辅件伸出,下端由轭铁组件的轭铁底端通孔伸出,下部伸出部分与轭铁底端之间安装返回弹簧,返回弹簧始终为压缩状态；线圈组件包括线圈架及线圈,其中线圈缠绕在线圈架上,线圈架中空轴柱底端加长,伸入轭铁组件的轭铁底部通孔中；线圈架内部与轭铁组件中的定位块外形套接。本发明将直动式的重弹力安全单元结构应用到铁路信号继电器领域并进行优化改进,使得重弹力式结构提供较高抗振性能,可靠性高。(The invention relates to a heavy-elasticity safety unit structure which comprises a coil assembly, a yoke assembly, an iron core assembly and a return spring, wherein the coil assembly is arranged in the yoke assembly, the iron core assembly passes through the central shaft of the coil assembly, the upper end of the iron core assembly extends out of a yoke auxiliary part of the yoke assembly, the lower end of the iron core assembly extends out of a through hole at the bottom end of the yoke assembly, the return spring is arranged between the lower extending part and the bottom end of the yoke, and the return spring is always in a compressed state; the coil assembly comprises a coil rack and a coil, wherein the coil is wound on the coil rack, and the bottom end of a hollow shaft column of the coil rack is lengthened and extends into a through hole at the bottom of a yoke of the yoke assembly; the inner part of the coil frame is sleeved with the shape of a positioning block in the yoke assembly. The invention applies the direct-acting heavy-elastic safety unit structure to the field of railway signal relays and carries out optimization and improvement, so that the heavy-elastic structure provides higher vibration resistance and high reliability.)

一种重弹力安全单元结构

技术领域

本发明涉及一种继电器，具体为一种重弹力安全单元结构。

背景技术

目前铁路信号继电器普遍采用拍合式结构。拍合式结构继电器的抗振性能较差，接点回跳现象明显，具体如图2所示。

图2为拍合式结构继电器示意图，当给继电器线圈A通电时，衔铁B带动拉杆C动作，拉杆C带动中接点D动作，中接点D与前接点E闭合。当给继电器线圈A断电时，衔铁B依靠自身重力及重锤片F重力落下，中接点D与后接点G闭合。当继电器线圈A处于断电状态，外部环境出现振动状况时，很难保证衔铁B稳定处于释放状态，容易造成衔铁B误动作，导致后接点G与中接点D分离，甚至前接点E与中接点D接触，导致回跳。

综上所述，现有铁路信号继电器普遍采用的拍合式结构抗振性能差，不具有较高的可靠性，需要进一步改进。

发明内容

针对现有技术中继电器的抗振性能差、接点回跳现象明显等不足，本发明要解决的问题是提供一种可提供较高抗振性能、分断可靠性高的重弹力安全单元结构。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明一种重弹力安全单元结构，包括线圈组件、轭铁组件、铁芯组件以及返回弹簧，其中线圈组件安装于轭铁组件中，铁芯组件穿过线圈组件的中心轴，上端由轭铁组件的轭铁辅件伸出，下端由轭铁组件的轭铁底端通孔伸出，下部伸出部分与轭铁底端之间安装返回弹簧，返回弹簧始终为压缩状态。

所述线圈组件包括线圈架及线圈，其中线圈缠绕在线圈架上，线圈架中空轴柱底端加长，伸入轭铁组件的轭铁底部通孔中；线圈架内部与轭铁组件中的定位块外形套接。

所述轭铁组件包括轭铁、轭铁辅件以及定位块，其中轭铁罩在于线圈组件底部及侧边，轭铁辅件置于线圈组件上部并与轭铁扣合；定位块为空心柱体，套接安装于线圈组件的中空轴柱中，定位块上部安装于在轭铁辅件的通孔内，定位块内穿置铁芯组件的顶杆。

所述铁芯组件包括铁芯和顶杆，其中顶杆穿置于定位块内，一端由定位块上部伸出至轭铁辅件外部用于安装动接点组件，另一端由定位块底部伸出进入铁芯中；铁芯与定位块同轴设置且轴向具有间距，顶杆底端伸入铁芯内并固定连接。

铁芯与定位块轴向间距位置设有隔磁垫片。

本发明还具有铁芯缓冲罩，为凹形结构，固定安装于轭铁底部将返回弹簧罩在里侧。

本发明还具有插线组件，包括底座和插片，底座固定安装于轭铁组件的轭铁的侧壁凹口中，插片穿过底座和轭铁在轭铁组件内与线圈组件的线圈电连接，插片在轭铁组件外部为接线端子，与线圈控制电源连接。

本发明具有以下有益效果及优点：

1.本发明将直动式的重弹力安全单元结构应用到铁路信号继电器领域并进行优化改进，使得重弹力式结构提供较高抗振性能，可靠性高。

2.由于本发明在铁芯上套接一个压缩状态的返回弹簧，当铁芯组件未动作时，返回弹簧处于压缩状态，当给线圈通电，铁芯组件动作，返回弹簧进一步压缩；本结构具备较高抗振性能，主要表现在铁芯组件未动作时，压缩状态的返回弹簧能够提供足够的反力，保证铁芯组件不会因为外部环境引起的振动导致误动作，避免动接点与静接点接触。

附图说明

图1为本发明重弹力安全单元结构示意图；

图2为现有技术中拍合式结构继电器结构示意图。

1为线圈组件，101为线圈架，102为线圈，2为插线组件，201为底座，202为插片，3为轭铁组件，301为轭铁，302为轭铁辅件，303为定位块，4为铁芯组件，401为铁芯，402为顶杆，5为返回弹簧，6为隔磁垫片，7为铁芯缓冲罩；A为继电器线圈，B为衔铁，C为拉杆，D为中接点，E为前接点，F为重锤片，G为后接点。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步阐述。

如图1所示，一种重弹力安全单元结构，包括线圈组件1、轭铁组件3、铁芯组件4以及返回弹簧5，其中线圈组件1安装于轭铁组件3中，铁芯组件4穿过线圈组件1的中心轴，上端由轭铁组件3的轭铁辅件302伸出，下端由轭铁组件3的轭铁301底端通孔伸出，下部伸出部分与轭铁301底端之间安装返回弹簧5，返回弹簧5始终为压缩状态。

线圈组件1包括线圈架101及线圈102，其中线圈102缠绕在线圈架101上，线圈架101中空轴柱底端加长，伸入轭铁组件3的轭铁301底部通孔中；线圈架101内部与轭铁组件3中的定位块303外形套接。

轭铁组件3包括轭铁301、轭铁辅件302以及定位块303，其中轭铁301罩在于线圈组件1底部及侧边，轭铁辅件302置于线圈组件1上部并与轭铁301扣合；定位块303为空心柱体，套接安装于线圈组件1的中空轴柱中，定位块303上部安装于在轭铁辅件302的通孔内，定位块303内穿置铁芯组件4的顶杆402。

铁芯组件4包括铁芯401和顶杆402，其中顶杆402穿置于定位块303内，一端由定位块303上部伸出至轭铁辅件302外部用于安装动接点组件，另一端由定位块303底部伸出进入铁芯401中；铁芯401与定位块303同轴设置且轴向具有间距；顶杆402底端伸入铁芯401内并固定连接，本实施例中，顶杆402的底端与铁芯401铆接在一起。

铁芯401上与定位块303轴向间距位置设有隔磁垫片6。

本发明还具有铁芯缓冲罩7，为凹形结构，固定安装于轭铁301底部将返回弹簧5罩在里侧；同时还可设有插线组件2，包括底座201和插片202，底座201固定安装于轭铁组件3的轭铁301侧壁凹口中，插片202穿过底座201和轭铁301在轭铁组件3内与线圈组件1的线圈102电连接，即线圈引出两根线，分别缠绕在插片202上，然后进行锡焊固定，插片202在轭铁组件3外部为接线端子，与线圈控制电源连接。

本实施例中，铁芯缓冲罩7通过螺纹连接与轭铁301固定，铁芯缓冲罩7的凹面与铁芯401底面抵接，使铁芯401被限位在铁芯缓冲罩7与轭铁301形成的空间内不会掉出，铁芯缓冲罩安装方便，提高生产效率。

插线组件2改进了线圈引线的引出方式，其优点为在保证线圈不会松线的前提下，便于焊接；将铁芯401与顶杆402铆接在一起后，再进行车加工，可有效保证两者轴向同心。本实施例中，铁芯401与顶杆402是两种材质的材料，铁芯401为电工纯铁、顶杆402为不锈钢。电工纯铁是导磁材料，不锈钢是非导磁材料。

本发明线圈组件1中的线圈架101底端加长并伸入到轭铁组件3底部的轭铁301中，线圈架101底端加长做为线圈架的凸起，从力学角度，即使有磨损也是针对金属对塑料，而且两个件都是圆柱体，具有一定导向作用，可有效避免接触中发生的卡阻现象。从电磁学角度，线圈架为塑料非导磁，在铁芯吸合、释放过程中不会产生分散的力。

本发明的工作过程及原理如下：

本发明在铁芯401底端设置一个压缩状态的返回弹簧5，铁芯组件4未动作时，返回弹簧5即处于压缩状态；线圈102通电时，在电磁力作用下铁芯组件4向顶杆方向移动，推动顶杆，进一步带动动接点组件移动，与静接点组件闭合，此时返回弹簧5进一步压缩储能；线圈102断电时，铁芯401失去电磁吸力，铁芯组件4在自身重力和返回弹簧5的回复力的作用下带动顶杆402向下移动，回到原始分断时的位置。

隔磁垫片6为一环状结构，装配时由顶杆402套上去落在铁芯401上端，隔磁垫片6的作用是可以防剩磁，保证铁芯401在失去电磁吸力时与定位块303快速分开不粘连；顶杆402上下移动时，定位块303起限导向、限位的作用。

本发明抗振性能高，主要表现在铁芯组件4未动作时，压缩状态的返回弹簧5能够提供足够大的回复力，保证铁芯组件4不会因为外部环境引起的振动而导致误动作。