一种继电器

技术领域

本发明涉及中低压电器设备技术领域，具体的说是一种继电器。

背景技术

继电器具有控制系统和被控制系统之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用，需要具备动作迅速、准确，控制灵敏、可靠等特性。

市场上已有的继电器，主要存在触点氧化，弱信号导通不可靠等问题，有些继电器虽然将触桥改为双点接触，触头导通情况略有好转，但依旧没有从根本上解决问题，所以对触头系统的创新设计尤为重要，也是未来继电器设计过程中的一个重要研究方向，以满足产品安全可靠长期使用。

继电器还存在体积大，箱体空间利用率低；回路接线布置不清晰，线圈控制回路接线设计在主回路接线底层，在继电器垂直安装过程时，用户接线不方便，电气安全性能、可扩展性以及防护性能较差。

随着微电子技术和电子器件的飞速发展，对电器开关大都要求在完成其控制功能的同时，尽可能地减小功率消耗。现目前使用的继电器电磁系统功耗为2W～3W，因为要求低功耗的主要原因在于产品的散热情况，电磁系统产生的热量不但会造成电磁系统本身问题，而且对产品底座等其他塑料制品零部件有老化作用。现有产品均在外加装了电子线路以降低电磁系统功率，但通过高铁上车试验发现电子线路存在一定的安全隐患，且会造成故障点增加，给后续的维修使用带来了极大困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种继电器，以解决现有技术中存在的问题。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种继电器，包括防护系统、触头系统、电磁系统、接线端子模块和底座，所述底座顶部安装有壳体，壳体的中部安装有动触头支撑件，动触头支撑件包括被间隔梁分割成上下两层的一次注塑成型的数个独立的灭弧室，每个灭弧室内间隔梁的上下两侧对称设置有导向柱，导向柱上安装有桥式动触头，桥式动触头与灭弧室的顶部之间安装有触头弹簧，桥式动触头的中心开设有导向柱安装孔，导向柱安装孔前后的侧边上对称设置有桥形触头定位槽，桥式动触头的左右两端对称设有向同侧凹陷呈弧形的动触点；

壳体左右两侧对称设置有两排静触头插装窗口，每个静触头插装窗口内均安装有一个与桥式动触头相适配的静触头，每个静触头包括竖直的接线端和向桥式动触头延伸的水平折弯部，水平折弯部的前端设有V形的静触点，静触点的侧边为倾斜面，底部开设有沟槽，当静触头与桥式动触头相闭合时，静触点与动触点的两侧均线接触；接线端的内侧安装有笼式弹簧扣。

优选的，所述静触点和动触点的外壁均镀有银涂层。

优选的，所述动触头支撑件底部的前后两端中部对称安装有支撑件挂钩，电磁系统中的上衔铁装卡在两个支撑件挂钩中间，上衔铁与支撑件挂钩的连接处设置有导向槽。

优选的，所述静触头的水平折弯部为阶梯状，与接线端的连接处下方设置有向内弯曲的静触头插装挂钩，静触头插装挂钩挂接在静触头插装窗口的底部。

优选的，所述电磁系统包括上衔铁、下衔铁、线圈骨架、磁轭和线圈，上衔铁和下衔铁的中部安装有衔铁芯，衔铁芯的底部与安装有反力弹簧，线圈的左右两侧对称安装有片状的导磁件，导磁件的外壁上安装有永久磁铁。

优选的，所述底座的底部与线圈骨架之间安装有散热板，散热板的中部开设有反力弹簧装卡槽，反力弹簧的底端固定在反力弹簧装卡槽中。

优选的，所述防护系统包括安装在壳体顶端的防护罩，防护罩中部开设有防尘罩和附件挂接窗口，防护罩的左右两侧对称设置有弹簧端子接线窗口，弹簧端子接线窗口的外侧边缘通过卡扣与壳体的侧边顶部相连接。

优选的，所述壳体的前端部左右对称设置有接线模块安装口，接线端子插装在接线模块安装口内，接线端子的中下部固定在线圈骨架上，接线端子的底部设置有绕线柱。

优选的，所述底座的底部四个角上开设有螺钉安装孔，螺钉安装孔的内侧设置有安装卡轨，底座侧壁左右两边的上部开设有用于与壳体左右两侧相连接的挂钩插装孔，底座侧壁前后两边的顶端中心开设有用于与壳体相连接的卡位槽，底座侧壁的内壁上设置有用于固定电磁系统的竖直限位筋，底座的内腔底部安装有片状弹簧，片状弹簧的侧边上方设置有固定凸块，固定凸块的一侧固定在底座侧壁上，另一侧固定在限位筋上。

优选的，所述底座的底部开设有卡块安装槽，卡块安装槽中安装有对散热板进行限位的卡块。

本发明的工作过程为：

未通电时，在永久磁铁的作用下导磁件和衔铁被磁化，衔铁下部与导磁件相吸，继电器在较小的反力作用下保持稳定的释放状态。当线圈通电后，衔铁芯中产生电磁场，在电磁力作用下，衔铁在线圈中起到导磁作用，克服反力弹簧、触头弹簧的作用力，带动动作触头支撑件和桥式动触头向下动作，使衔铁与磁轭开始吸合，当动作触头支撑件向下移动一定行程后，桥式动触头与静触头接触，此时继电器吸合接通线路，衔铁在线圈产生的电磁力和永久磁铁的磁力共同作用下，继电器处于稳定工作吸合状态。当线圈断电后，电磁力迅速消失，电磁力和永久磁铁的叠加磁场迅速变为只有永久磁铁的单一磁场，在反力弹簧和触头弹簧的作用下，动作触头支撑件向上动作，带动桥式动触头与静触头完全断开，在永久磁铁的磁力作用下，导磁件与衔铁下部吸力达到最大，继电器在较小的反力作用下保持稳定自然状态。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

（1）本发明中桥式动触头安装在独立的灭弧室中，桥式动触头的左右两端对称设有向同侧凹陷呈弧形的动触点，与桥式动触头相适配的静触头端部设有V形的静触点，当桥式动触头和静触头闭合时，静触点与动触点有两条接触线，提高了触头弱信号接通的可靠性；

（2）本发明中动触头支撑件设有数个独立的灭弧室，增大了爬电距离，不会出现串弧、引弧、拉弧、吸弧等影响，在受到高冲击性大电流在电路中冲击时，电弧相互之间不会干扰，保证了电信号的畅通；实现了产品的零喷弧性能，也达到了对触点密封的效果；

（3）本发明中防护罩、壳体、底座之间均通过卡扣装配，减小了继电器的体积，保证了零部件安装牢靠，提高了继电器的可靠性；

（4）本发明中上衔铁和下衔铁与衔铁芯上下铆接形成“工”字形衔铁结构，片状导磁件卡装于漆包线圈骨架两侧，左右两个磁轭分别装有永久磁铁，磁力线形成闭环回路，使电磁得到高效利用；

（5）本发明中动触头支撑件的底部设置支撑件挂钩，上衔铁逆时针旋转即可挂装于两个支撑件挂钩之间，安装方便；

（6）本发明在底座的底部安装散热板，位于电磁系统的下方，提高了电磁系统的散热能力，降低了继电器的功耗。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1所示的本发明的剖面结构示意图；

图3是图1中触头系统结构示意图；

图4是图3中触头系统的安装剖面结构示意图；

图5是桥式动触头的结构示意图；

图6是静触头的结构示意图；

图7是动触头支撑件的结构示意图；

图8是壳体和动触头支撑件的剖视图；

图9是电磁系统的结构示意图；

图10是电磁系统的剖视图；

图11是接线端子安装示意图；

图12是底座的结构示意图；

图13是底座与散热板的安装示意图；

图14是散热板的安装剖面结构示意图；

图15是动触头支撑件与上衔铁的安装示意图；

图16是上衔铁与动触头支撑架底部支撑件挂钩旋转挂接的示意图；

图中：1、底座，11、底座侧壁，111、挂钩插装孔，112、卡位槽，113、竖直限位筋，114、固定凸块，12、螺钉安装孔，13、安装卡轨，14、卡块安装槽，2、防护系统，21、防护罩，22、防尘罩，23、附件挂接窗口，24、弹簧端子接线窗口，3、触头系统，31、桥式动触头，311、动触点，32、静触头，321、静触点，322、接线端，323、水平折弯部，324、静触头插装挂钩，33、触头弹簧，34、动触头支撑件，341、导向柱，342、灭弧室，343、导向柱安装孔，344、桥形触头定位槽，345、支撑件挂钩，35、壳体，351、接线模块安装口，352、静触头插装窗口，4、电磁系统，41、衔铁芯，42、上衔铁，43、线圈骨架，44、磁轭，45、导磁件，46、下衔铁，47、线圈，48、永久磁铁，49、反力弹簧，5、接线端子模块，51、接线端子，52、笼式弹簧扣，6、散热板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

如图1至图16所示的一种继电器，包括防护系统2、触头系统3、电磁系统4、接线端子模块5和底座1，所述底座1顶部安装有壳体35，壳体35的中部安装有动触头支撑件34，动触头支撑件34包括被间隔梁分割成上下两层的一次注塑成型的数个独立的灭弧室342，每个灭弧室342内间隔梁的上下两侧对称设置有导向柱341，导向柱341上安装有桥式动触头31，桥式动触头31与灭弧室342的顶部之间安装有触头弹簧33，桥式动触头31的中心开设有导向柱安装孔343，导向柱安装孔343前后的侧边上对称设置有桥形触头定位槽344，桥式动触头31的左右两端对称设有向同侧凹陷呈弧形的动触点311；

壳体35左右两侧对称设置有两排静触头插装窗口352，每个静触头插装窗口352内均安装有一个与桥式动触头31相适配的静触头32，每个静触头32包括竖直的接线端322和向桥式动触头31延伸的水平折弯部323，水平折弯部323的前端设有V形的静触点321，静触点321的侧边为倾斜面，底部开设有沟槽，当静触头32与桥式动触头31相闭合时，静触点321与动触点311的两侧均线接触；接线端322的内侧安装有笼式弹簧扣52。

静触点321和动触点311的外壁均镀有银涂层。

动触头支撑件34底部的前后两端中部对称安装有支撑件挂钩345，电磁系统4中的上衔铁42装卡在两个支撑件挂钩345中间，上衔铁42与支撑件挂钩345的连接处设置有导向槽。

静触头32的水平折弯部323为阶梯状，与接线端322的连接处下方设置有向内弯曲的静触头插装挂钩324，静触头插装挂钩324挂接在静触头插装窗口352的底部。

电磁系统4包括上衔铁42、下衔铁46、线圈骨架43、磁轭44和线圈47，上衔铁42和下衔铁46的中部安装有衔铁芯41，衔铁芯41的底部与安装有反力弹簧49，线圈47的左右两侧对称安装有片状的导磁件45，导磁件45的外壁上安装有永久磁铁48。

底座1的底部与线圈骨架43之间安装有散热板6，散热板6的中部开设有反力弹簧装卡槽，反力弹簧49的底端固定在反力弹簧装卡槽中。

防护系统2包括安装在壳体35顶端的防护罩21，防护罩21中部开设有防尘罩22和附件挂接窗口23，防护罩21的左右两侧对称设置有弹簧端子接线窗口24，弹簧端子接线窗口24的外侧边缘通过卡扣与壳体35的侧边顶部相连接。

壳体35的前端部左右对称设置有接线模块安装口351，接线端子51插装在接线模块安装口351内，接线端子51的中下部固定在线圈骨架43上，接线端子51的底部设置有绕线柱。

底座1的底部四个角上开设有螺钉安装孔12，螺钉安装孔12的内侧设置有安装卡轨13，底座侧壁11左右两边的上部开设有用于与壳体35左右两侧相连接的挂钩插装孔111，底座侧壁11前后两边的顶端中心开设有用于与壳体35相连接的卡位槽112，底座侧壁11的内壁上设置有用于固定电磁系统4的竖直限位筋113，底座1的内腔底部安装有片状弹簧15，片状弹簧15的侧边上方设置有固定凸块114，固定凸块114的一侧固定在底座侧壁11上，另一侧固定在限位筋113上。

底座1的底部开设有卡块安装槽14，卡块安装槽14中安装有对散热板6进行限位的卡块。

本发明中桥式动触头安装在独立的灭弧室中，桥式动触头的左右两端对称设有向同侧凹陷呈弧形的动触点，与桥式动触头相适配的静触头端部设有V形的静触点，当桥式动触头和静触头闭合时，静触点与动触点有两条接触线，提高了触头弱信号接通的可靠性。

以上的仅是本发明的优选实例。应当指出对于本领域的普通技术人员来说，在本发明所提供的技术启示下，还可以做出其它等同变形和改进，也应视为本发明的保护范围。