專利名稱：設(shè)有交互運動式電磁系統(tǒng)的機電交流接觸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電學領(lǐng)域的一種基本電氣元件，是一種機電接觸器，具體地說是設(shè)有交互運動式電磁系統(tǒng)的機電接觸器。
背景技術(shù)：
機電接觸器被廣泛應(yīng)用于電機控制、電力自動化等系統(tǒng)，其工作原理是電磁機構(gòu)在感測到外界輸入的信號并使銜鐵與之吸合或脫開的動作過程中，通過與銜鐵相連接的機械機構(gòu)的動作狀態(tài)和動作過程，將電磁線圈產(chǎn)生的電磁能轉(zhuǎn)換為機械能來帶動執(zhí)行機構(gòu)一觸點系統(tǒng)使之閉合或者斷開，以實現(xiàn)對被控制電路的控制目的。在許多現(xiàn)代自動化控制系統(tǒng)中，要求機電接觸器具有很高的工作頻率，這就要求機電接觸器有一定的快速動作和安全使用壽命。對于機電接觸器而言，觸頭、磁系統(tǒng)的抗磨損問題至關(guān)重要。電磁電器零件的磨損主要是由于在接通過程中的撞擊引起的。通常有兩次撞擊，一次是動、靜觸頭之間的撞·擊，另一次是銜鐵之間的撞擊。由撞擊而產(chǎn)生的變形導(dǎo)致電器零件磨損。主要的磨損部分為觸頭、磁系統(tǒng)的磁極。現(xiàn)在大多機電式接觸器多采用直動式、轉(zhuǎn)動式(拍合式)電磁機構(gòu)。630A以下的小電流交流接觸器多采用直動式電磁機構(gòu)，觸頭為雙斷點，E型銜鐵(動鐵)直接與觸頭支架固定，磁鐵吸合或脫開，直接動帶支架觸點系統(tǒng)的閉合或者斷開，缺點是磁鐵吸合時撞擊產(chǎn)生的沖擊力直接傳遞在觸頭上，觸頭磨損、觸頭彈跳造成觸頭燒蝕、熔焊、甚至粘連，嚴重影響電接觸。銜鐵沿軸轉(zhuǎn)動的拍合式電磁機構(gòu)的鐵心形狀有E形和U形兩種，多用于觸頭容量大的630A以上的大電流交流接觸器中。630A以上的大電流交流接觸器多使用轉(zhuǎn)動式(拍合式)電磁機構(gòu)，主觸頭為轉(zhuǎn)動式單斷點。磁鐵以一個端點為圓心旋轉(zhuǎn)一定的角度實現(xiàn)觸頭系統(tǒng)地吸合和釋放，缺點是單斷點滅弧對觸點及滅弧裝置要求高，觸頭壓力要求大，在動作過程中產(chǎn)生沖擊過大，觸點易磨損，若減小觸頭終壓力在接通和分斷較大感性電流時而使觸頭產(chǎn)生彈跳，導(dǎo)致觸頭的過多燒損或熔焊粘連的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊的設(shè)有交互運動式電磁系統(tǒng)的機電交流接觸器；該電磁機構(gòu)用在大電流交流接觸器中，接觸器吸合和釋放過程不僅可以減少觸頭彈跳，還能有效降低沖擊帶來的觸頭磨損。本發(fā)明實現(xiàn)上述目的采取的技術(shù)方案如下一種設(shè)有交互運動式電磁系統(tǒng)的機電交流接觸器，包括交互運動式系統(tǒng)和電磁系統(tǒng)；其特征在于交互運動式系統(tǒng)包括底板、兩根固定軸、兩個U型固定座、觸頭支架固定軸、四根聯(lián)動軸、四組連桿、兩根磁鐵傳動軸與四個反力彈簧；電磁系統(tǒng)包括兩個相串聯(lián)的電磁線圈和兩塊U型磁鐵；
兩根固定軸對稱固定安裝在底板左、右兩側(cè)，兩個U型固定座位于底板前、后兩端且位于兩根固定軸之間，觸頭支架固定軸安裝于兩個U型固定座的中央，觸頭支架固定軸上等距分布安裝有三個觸頭支架，每個U型固定座的左、右兩側(cè)分別安裝聯(lián)動軸；每根磁鐵傳動軸中部固定一塊U型磁鐵，磁鐵傳動軸兩端各安裝一組連桿，每組連桿由第一連桿與第二連桿組成，第一連桿另一端安裝于聯(lián)動軸，第二連桿另一端安裝于固定軸；固定軸與聯(lián)動軸之間通過反力彈簧相連；
底板中部設(shè)有支撐件，支撐件上面固定安裝有兩個線圈固定座，兩個相串聯(lián)的電磁線圈固定安裝于兩個線圈固定座；U型磁鐵的另一端裝在電磁線圈與線圈固定座形成的空腔。本發(fā)明的交互運動式系統(tǒng)設(shè)置在機電接觸器底部，固定軸是本發(fā)明的支點，兩根固定軸分別對稱設(shè)置在底板兩側(cè)并用固定件固定在底板上，磁鐵傳動軸、聯(lián)動軸和固定軸通過連桿和反力彈簧的連接形成等腰三角形結(jié)構(gòu)。由于觸頭支架固定軸、聯(lián)動軸都被固定在U形固定座上，通過觸頭支架固定軸將觸頭支架固定在U形固定座上，使之成為一個整體聯(lián)動。本發(fā)明主要是利用連桿原理，完成接觸器吸合、釋放兩種狀態(tài)，其結(jié)構(gòu)簡單緊湊， 不但充分利用了自身內(nèi)部空間，而且使產(chǎn)品整體體積大幅度縮小且生產(chǎn)工藝易實現(xiàn)。本發(fā)明主要用在大電流交流接觸器中，將電磁線圈U型磁鐵動作方向通過交互運動式連桿機構(gòu)轉(zhuǎn)換成與主觸頭動作成90度直角，即U型磁鐵的運動方向與觸頭支架的運動方向相互垂直，將U型磁鐵水平運動轉(zhuǎn)換為觸頭系統(tǒng)垂直運動，通過機構(gòu)的轉(zhuǎn)換，將U形磁鐵在水平方向上較大的運動行程轉(zhuǎn)換為垂直方向上較小的行程，對應(yīng)的，將U形磁鐵較小的電磁吸力轉(zhuǎn)換為較大的觸頭壓力，減小觸頭在接通時的彈跳及接通后的接觸電阻，增加觸頭接觸的可靠性。這種設(shè)計防止電磁系統(tǒng)運動產(chǎn)生的沖擊力被直接傳遞到觸頭上，降低觸頭磨損，減小觸頭沖擊引起的彈跳，從而避免主觸頭的機械損壞，有助于提聞觸點的壽命及通電能力。


圖I是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu) 圖2是本發(fā)明的主視 圖3是線圈及線圈固定座的裝配關(guān)系 圖4是線圈固定座與支撐件的關(guān)系圖。圖中I一底板，2—磁鐵傳動軸，3—連桿，301—第一連桿，302—第二連桿，4一U形磁鐵，5—觸頭支架,6—電磁線圈，7—線圈固定座 8一固定件，9一螺釘,10—固定軸，11 一彈簧座，12—聯(lián)動軸，13—觸頭支架固定軸，14—U型固定座，15—支撐件，16—螺釘，17一反力彈簧，18一螺釘,19一螺釘,20—導(dǎo)線，21 一機電接觸器觸頭。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。如圖I與圖2所示一種設(shè)有交互運動式電磁系統(tǒng)的機電交流接觸器，包括交互運動式系統(tǒng)和電磁系統(tǒng)；交互運動式系統(tǒng)包括底板
I、兩根固定軸10、兩個U型固定座14、觸頭支架固定軸13、四根聯(lián)動軸12、四組連桿3、兩根磁鐵傳動軸2與四個反力彈簧17 ；電磁系統(tǒng)包括兩個相串聯(lián)的電磁線圈6和兩塊U型磁鐵4 ;交互運動式系統(tǒng)通過磁鐵傳動軸2與電磁系統(tǒng)的磁鐵4連接。參見圖3 :底板I的左、右兩側(cè)通過螺釘9對稱固定安裝有固定件8，兩根固定軸10對稱固定安裝在底板I左、右兩側(cè)的固定件8上；底板I左、右兩側(cè)，兩個U型固定座14位于底板I前、后兩端且位于兩根固定軸10之間,觸頭支架固定軸13安裝于兩個U型固定座14的中央，觸頭支架固定軸13上等距分布安裝有三個觸頭支架5，每個U型固定座14的左、右兩側(cè)分別安裝聯(lián)動軸12 ;每根磁鐵傳動軸2中部固定一塊U型磁鐵4，磁鐵傳動軸2兩端各安裝一組連桿3，每組連桿3由第一連桿301與第二連桿302組成，第一連桿301另一端安裝于聯(lián)動軸12，第二連桿302另一端安裝于固定軸10 ;固定軸10與聯(lián)動軸12之間通過反力彈簧17相連；線圈不帶電時，通過反力彈簧17的反力作用，將U型固定座14托起，反力彈簧座11與底板I形成20°夾角；
參見圖2 :聯(lián)動軸12與固定軸10安裝有彈簧座11，反力彈簧17安裝于彈簧座11中；彈簧座11 一端以可轉(zhuǎn)動方式安裝于固定軸10，另一端與聯(lián)動軸配合(聯(lián)動軸起限位作用)，反力彈簧17 —端掛鉤于固定軸10，另一端頂接在聯(lián)動軸12上，反力彈簧的壓縮方向可自由運動。參見圖3與圖4 :底板I中部通過螺釘16固定安裝有支撐件15 ;支撐件15上面固 定安裝有兩個線圈固定座7，兩個相串聯(lián)的電磁線圈6通過螺釘18固定安裝于兩個線圈固定座7,兩個線圈固定座7通過導(dǎo)線20相連；U型磁鐵4的另一端裝在電磁線圈6與線圈固定座7形成的空腔。線圈固定座7對U型磁鐵4起支撐定位作用。如圖2所示磁鐵傳動軸2、固定軸10與聯(lián)動軸12通過一組連桿3、反力彈簧17形成等腰三角形，磁鐵傳動軸2、固定軸10與聯(lián)動軸12為等腰三角形的三個頂點，一組連桿3為等腰三角形的腰，反力彈簧17為等腰三角形的底邊。本發(fā)明的動作過程如下接觸器線圈6通電，兩只U型磁鐵4相互吸引做水平運動，在磁力作用下，磁鐵傳動軸2以固定軸10為圓心做弧形運動，反力彈簧17壓縮，磁鐵傳動軸與聯(lián)動軸之間的第一連桿301將磁鐵傳動軸2水平方向的力轉(zhuǎn)換為聯(lián)動軸12垂直方向的力，使聯(lián)動軸12及與其相連的整個運動部件向下垂直運動，帶動觸頭支架5向下運動，實現(xiàn)機電接觸器觸頭21的接通；反之，接觸器線圈6失電，U型磁鐵4作用于磁鐵傳動軸2水平方向上的力消失，僅在反力彈簧17的反力作用下，聯(lián)動軸12垂直向上運動，整個運動部件向上垂直運動，帶動觸頭支架5向上運動，實現(xiàn)機電接觸器觸頭21的分斷，磁鐵傳動軸2在連桿3作用下，以固定軸12為圓心水平向外運動，磁鐵4被拉開。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)有交互運動式電磁系統(tǒng)的機電交流接觸器，其特征在于包括交互運動式系統(tǒng)和電磁系統(tǒng)；交互運動式系統(tǒng)包括底板(I)、兩根固定軸(10)、兩個U型固定座(14)、觸頭支架固定軸(13)、四根聯(lián)動軸(12)、四組連桿(3)、兩根磁鐵傳動軸(2)與四個反力彈簧(17);電磁系統(tǒng)包括兩個相串聯(lián)的電磁線圈(6)和兩塊U型磁鐵； 兩根固定軸(10)對稱固定安裝在底板(I)左、右兩側(cè)，兩個U型固定座(14)位于底板(I)前、后兩端且位于兩根固定軸(10)之間，觸頭支架固定軸(13)安裝于兩個U型固定座(14)的中央，觸頭支架固定軸(13)上等距分布安裝有三個觸頭支架(5)，每個U型固定座(14)的左、右兩側(cè)分別安裝聯(lián)動軸(12);每根磁鐵傳動軸(2)中部固定一塊U型磁鐵(4)，磁鐵傳動軸(2)兩端各安裝一組連桿(3)，每組連桿(3)由第一連桿(301)與第二連桿(302)組成，第一連桿(301)另一端安裝于聯(lián)動軸(12),第二連桿(302)另一端安裝于固定軸(10)；固定軸(10)與聯(lián)動軸(12)之間通過反力彈簧(17)相連； 底板(I)中部設(shè)有支撐件(15)，支撐件(15)上面固定安裝有兩個線圈固定座(7)，兩個相串聯(lián)的電磁線圈(6)固定安裝于兩個線圈固定座(7) ；U型磁鐵(4)的另一端裝在電磁線圈(6)與線圈固定座(7)形成的空腔。
2.如權(quán)利要求I所述的一種設(shè)有交互運動式電磁系統(tǒng)的機電交流接觸器，其特征在于底板(I)的左、右兩側(cè)通過螺釘(9)對稱固定安裝有固定件(8),兩根固定軸(10)對稱固定安裝在底板(I)左、右兩側(cè)的固定件(8)上。
3.如權(quán)利要求I所述的一種設(shè)有交互運動式電磁系統(tǒng)的機電交流接觸器，其特征在于底板(I)中部通過螺釘(16)固定安裝有支撐件(15)。
4.如權(quán)利要求I所述的一種設(shè)有交互運動式電磁系統(tǒng)的機電交流接觸器，其特征在于聯(lián)動軸(12)與固定軸(10)安裝有彈簧座(11)，反力彈簧(17)安裝于彈簧座(11);反力彈簧座(11)與底板(I)形成20°夾角。
5.如權(quán)利要求4所述的一種設(shè)有交互運動式電磁系統(tǒng)的機電交流接觸器，其特征在于彈簧座(11) 一端以可轉(zhuǎn)動方式安裝于固定軸(10)，另一端與聯(lián)動軸(12)配合，反力彈簧(17) —端掛鉤于固定軸(10),另一端頂接在聯(lián)動軸(12)上。
6.如權(quán)利要求I至5任意一項所述的一種設(shè)有交互運動式電磁系統(tǒng)的機電交流接觸器，其特征在于兩個相串聯(lián)的電磁線圈(6)通過螺釘(18)固定安裝于兩個線圈固定座(7)，兩個線圈固定座(7)通過導(dǎo)線(20)相連。
7.如權(quán)利要求6所述的一種設(shè)有交互運動式電磁系統(tǒng)的機電交流接觸器，其特征在于磁鐵傳動軸(2)、固定軸(10)與聯(lián)動軸(12)通過一組連桿(3)、反力彈簧(17)形成等腰三角形，磁鐵傳動軸(2)、固定軸(10)與聯(lián)動軸(12)為等腰三角形的三個頂點，一組連桿(3)為等腰三角形的腰，反力彈簧(17)為等腰三角形的底邊。
全文摘要
設(shè)有交互運動式電磁系統(tǒng)的機電接觸器；包括交互運動式系統(tǒng)和電磁系統(tǒng)；交互運動式系統(tǒng)包括底板、兩根固定軸、兩個U型固定座、觸頭支架固定軸、四根聯(lián)動軸、四組連桿、兩根磁鐵傳動軸與四個反力彈簧；電磁系統(tǒng)包括兩個相串聯(lián)的電磁線圈和兩塊U型磁鐵；交互運動式系統(tǒng)通過磁鐵傳動軸與電磁系統(tǒng)的磁鐵連接。兩根固定軸對稱設(shè)置在底板兩側(cè)，磁鐵傳動軸、聯(lián)動軸和固定軸通過連桿和反力彈簧的連接形成等腰三角形結(jié)構(gòu)。觸頭支架固定軸、聯(lián)動軸都被固定在U形固定座上，成為一個整體聯(lián)動。本發(fā)明主要用在大電流交流接觸器中，將U型磁鐵水平運動轉(zhuǎn)換為觸頭系統(tǒng)垂直運動，降低觸頭磨損，減小觸頭沖擊引起的彈跳，有助于提高觸點的壽命及通電能力。
文檔編號H01H50/16GK102956404SQ20121042014
公開日2013年3月6日 申請日期2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月29日
發(fā)明者高衛(wèi)東, 白慶生, 陳明, 杭軍政, 姬華, 何偉 申請人:天水二一三電器有限公司