具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步的说明。

如图1所示，本发明提供了一种双向自锁电磁开关，包括定子外壳1、两极转子铁芯2、转子线圈3、左滑动片4、滑动触点5、第一整流二极管6、第二整流二极管7、右滑动片8、滑动触点套9、转子轴10、右定位销11、弹簧12、左定位销13和定子磁极14；

两极转子铁芯2固定设置于定子外壳1的内部；转子线圈3均匀缠绕于两极转子铁芯2的外表面；转子线圈3的一端作为引出接线柱B，其另一端通过引线分别与第一整流二极管6的正极和第二整流二极管7的负极连接；第一整流二极管6的负极和第二整流二极管7的正极分别与左滑动片4和右滑动片8一一对应连接；滑动触点5的一端与左滑动片4和右滑动片8组成的平面活动连接，其另一端通过滑动触点套9和转子轴10固定连接；引出接线柱A从滑动触点5引出；右定位销11和左定位销13分别固定设置于转子轴10的两端；转子轴10通过弹簧12和地面固定连接；定子磁极14固定设置于定子外壳1的内壁上。

定子外壳1由导磁金属材料制成，如钢板；两极转子铁芯2由导磁材料制成，如硅钢片和铁氧体；转子线圈3用漆包线绕制而成；转子轴10由钢制材料制成；左滑动片4和右滑动片8均由铜片制成；小型滑动触点5可用铜片制成，中大型滑动触点5可用碳刷制成；滑动触点套9由塑料或胶木等绝缘材料制成；转子轴10由钢制材料制成；动触点16由铜板压制而成；绝缘套18由塑料或胶木等绝缘材料制成。引出接线柱A和引出接线柱B都用软线连接引出。

在本发明实施例中，如图3所示，双向自锁电磁开关还包括左静触点15、动触点16、右静触点17和绝缘套18；

动触点16固定设置于转子轴10的外部；绝缘套18固定设置于动触点16的外表面；左静触点15和右静触点17分别固定设置于动触点16的两端；

绝缘套18用于固定动触点16并使固定动触点16与转子轴10绝缘。

在本发明实施例中，如图3和图4所示，左静触点15和右静触点17的引出处均设置有开关引出线接口，小型开关引出线接口可用铜片做成插头方式引出，中型大型开关引出线接口可用螺丝安装引出线。

在本发明中，左静触点和右静触点由铜板压制而成。动触点由铜板压制而成。绝缘套由塑料或胶木等绝缘材料制成。由转子轴、左静触点、动触点、右静触点和绝缘套组成主控触点机构。主控触点可根据需要任意组合，如单联多联或中间输出。

在本发明实施例中，如图1所示，定子外壳1和定子磁极14组成直流电机定子结构。

在本发明实施例中，如图1所示，两极转子铁芯2、转子线圈3和转子轴10组成可左右半周转动的转子结构。

在本发明实施例中，如图1所示，左滑动片4、滑动触点5、第一整流二极管6、第二整流二极管7、右滑动片8、滑动触点套9和转子轴10组成自动断电切换结构。

在本发明中，左滑动片和右滑动片起滑动触点导电作用，两片之间互绝缘，与定子一起保持定位固定，工作面平整光滑。滑动触点，可在左滑动片和右滑动片平面上来回滑动并保持良好导电接触。滑动触点套，起固定滑动触点的作用，同时又起与转子轴的绝缘作用，第一整流二极管和第二整流二极管，起左右单向导流作用。

在本发明实施例中，如图1所示，转子轴10、右定位销11、弹簧12和左定位销13构成机械双向自锁结构。

在本发明中，右定位销和左定位销，起转子最大转角限位作用。转子双向自锁定位弹簧，在没有外力的作用下，因弹簧的张力促使转子只能保持在左或右的一种静止状态。

在本发明实施例中，如图3所示，转子轴10、左静触点15、动触点16、右静触点17和绝缘套18构成主控触点结构。

在本发明实施例中，如图1所示，定子磁极14包括S极永磁铁和N极永磁铁。

在本发明实施例中，如图5所示，双向自锁电磁开关还包括轴承座20和整体机座21；

定子外壳1、两极转子铁芯2、转子线圈3、左滑动片4、滑动触点5、第一整流二极管6、第二整流二极管7、右滑动片8、滑动触点套9、转子轴10、右定位销11、弹簧12、左定位销13和定子磁极14组合形成动力总成系统19；动力总成系统19通过转子轴10带动动触点16和绝缘套18工作；轴承座20和动触点16固定连接；动触点16、绝缘套18、动力总成系统19和轴承座20均固定设置于整体机座21上。

在本发明中，把双向自锁电磁开关的各个部件装置一体化，只需把转子轴延伸出来带动主控触点工作即可。如果转子轴延伸出来较长，带动的触点多，需要增加一个轴承座，增加整体稳定和定位性。整体机座用塑料或胶木等不易变形的绝缘材料制成。

本发明的工作原理及过程为：本发明是一种电磁点动触发开关，可以手动控制，也可以自动化程序信号控制，因此用途广泛，如工业生产，农业机械，军工航天，电力设施，自动化控制，家用电器，智能遥控，交通运输，化工材料，过载保护，漏电保护，消防断电保护和医疗设备等等。

当转子线圈引出接线柱B加上控制电源正极时，电流通过转子线圈3、第一整流二极管6、左滑动片4和滑动触点5回到转子线圈引出接线柱A构成电流回路，转子线圈3通过电流后在两极转子铁芯2上形成二级磁场SN极，促使两极转子铁芯2和滑动触点5同步向右转动，当滑动触点5越过中线滑动到右滑动片8时，转子线圈引出接线柱B的供电回路被断开，因第二整流二极管7的反相作用，整个供电回路没有电流通过，因弹簧12的作用力使滑动触点5保持在右边静止状态如图2。由转子轴10带动的左静触点15和右静触点17导通，如图3所示，从而实现了开关的闭合作用。

当开关需要断开时，只需把转子线圈引出接线柱A和转子线圈引出接线柱B的控制电源正负极对换一下即可，如图2。当转子线圈引出接线柱A接线柱为正电压时，电流通过滑动触点5、右滑动片8、第二整流二极管7和转子线圈3与B负级组成回路，在两极转子铁芯2上产生一个反相磁极NS，促使两极转子铁芯2和滑动触点5同步向左转动，当滑动触点5滑过右滑动片8到左滑动片4时，转子线圈引出接线柱A和转子线圈引出接线柱B控制电路断电，第一整流二极管6又为反相截止，控制电路再次没有电流通过，又回到图1的状态，主控触点又回到图4的状态，左静触点15和右静触点17断开。以上过程就实现了开关一个周期，开与关，改变控制线圈输入正负极，就重复以上过程。只要改变控制线圈输入正负极电压触发一下，就可以实现开关的开与闭的控制。

如图6所示，把双向自锁电磁开关的各个部件装置一体化，只需把转子轴10延伸出来带动主控触点工作即可。如果转子轴延伸出来较长，带动的触点多，需要增加一个轴承座，增加整体稳定和定位性。

本发明的有益效果为：

（1）节能：本发明的工作线圈属于点动式，通电触发时间即短，在零点几秒之内，完成一个周期不到1秒钟。与现有继电器和交流接触器相比，电磁线圈不发热，十分节能。

（2）无电磁干扰：和继电器和交流接触器相比，本发明属于静态无功耗工作，所以，没有电磁场和辐射。

（3）节省材料：本发明的电磁线圈属于触发点动工作，无需大线包满足阻抗，和现有继电器或交流接触器相比，线圈数量可减少一半以上，同时，体积和重量也大大减小。

（4）宽电压控制：本发明的线圈采用点动工作方式，对一瞬间通过的线圈电流相差一至两倍均属于安全范围，所以，电压等级无需繁多。本发明可简化这些电压等级，如：工作电压3～9V，12~36V和110~380等。

（5）控制电压更高：现有继电器和交流接触器，因受直线电磁力限制，无法将动触点与静触点之间的间隙做得过大，一般继电器动点与静点间的间隙在1～2mm左右。本发明采用的是转动式触点，动点与静点间的行程间隙要大几倍，同等条件下，本发明能承受的击穿电压要高几倍以上，同时，因间隙大了，电弧对触点的腐蚀时间也会更短，对提高触点使用寿命和用电安全更有保障。

（6）不发热：因本发明的双向自锁电磁开关是静态工作，不耗电不发热。而现有继电器或交流接触器，大部分烧坏都是因为线圈发热温度高，特别是在夏天或高温环境中工作极为突出。

（7）不会误动作：与现有继电器和交流接触器相比，本发明电磁线圈属于触发翻转式，只要没有输入反相触发电压，就不会因电路故障中途断电自动回位失控，也不会因控制电压波动发生触点半接触状态并发出机械振动声。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。