本發(fā)明屬于繼電器領(lǐng)域，特別涉及一種高壓繼電器。

背景技術(shù)：

高壓繼電器是一種應(yīng)用廣泛的電子控制器件，其基本原理是通過控制線圈的電流控制繼電器的切合狀態(tài)，從而控制高壓電路的切斷和接通。其工作狀態(tài)的好壞與否，直接影響著高壓設(shè)備的運行狀態(tài)?，F(xiàn)有的高壓繼電器一般采用單彈簧導(dǎo)向滑動架結(jié)構(gòu)，使用一個壓縮彈簧，這種繼電器的不足之處是導(dǎo)向滑動架和觸刀容易左右偏移，沒有設(shè)置對觸刀位置進行調(diào)整的部件，導(dǎo)致繼電器吸合時觸刀與觸點不能良好接觸。另一方面，在實際應(yīng)用中，繼電器的切換電流值(即繼電器產(chǎn)生狀態(tài)切換動作所需要的最小電流)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于維持電流值(即維持繼電器處于常開狀態(tài)所需的最小電流)，且切換電流通常要高出給定電流的1.5倍，才能確保繼電器正常工作，即繼電器產(chǎn)生狀態(tài)切換動作時的瞬時功率遠(yuǎn)大于維持繼電器處于常開狀態(tài)所需的功率。現(xiàn)有的高壓繼電器未考慮繼電器的這種特性，在繼電器狀態(tài)切換和維持常開狀態(tài)時給線圈施加相同的電流，使得繼電器消耗功率過大，極易出現(xiàn)磁芯飽和、繼電器線圈發(fā)熱嚴(yán)重甚至燒毀等問題；同時，這種高壓繼電器由于消耗功率過大，受電源功率限制，無法在一個設(shè)備中同時使用多個繼電器。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的旨在解決以上技術(shù)問題，提供一種高壓繼電器；

所述繼電器包括：底板、第一觸點支架、第二觸點支架、第一壓縮彈簧支架、第二壓縮彈簧支架、第一壓縮彈簧、第二壓縮彈簧、導(dǎo)向滑動架、觸刀架、觸刀、常開觸點、常閉觸點、軛鐵、銜鐵、控制板；

所述底板用于支撐觸點支架和軛鐵；

所述第一、第二觸點支架用于支撐常開觸點和常閉觸點；

所述第一、第二壓縮彈簧支架用于使得第一、第二壓縮彈簧和導(dǎo)向滑動架能夠?qū)崿F(xiàn)上下壓縮位移而不能夠左右偏移；

所述導(dǎo)向滑動架用于支撐觸刀架和連接銜鐵，同時使得觸刀架和銜鐵只能上下移動而不能左右偏移；

所述第一、第二壓縮彈簧在繼電器未切合時處于壓縮狀態(tài)，用于推動導(dǎo)向滑動架帶動觸刀架向上移動，觸刀架上移帶動觸刀與常閉觸點緊密接觸，使繼電器處于常閉狀態(tài)；

所述觸刀架用于固定觸刀；

所述控制板用于使得繼電器的切合狀態(tài)。

本發(fā)明所述的繼電器通過雙壓縮彈簧支架設(shè)計避免導(dǎo)向滑動架和觸刀架左右偏移；定位緩沖彈簧的設(shè)計可對繼電器的觸刀位置進行調(diào)整，確保觸刀與觸點緊密接觸；繼電器控制電路具有延時功能，狀態(tài)切換階段線圈流過持續(xù)電流，保證繼電器狀態(tài)可靠切換，延時完成后，切換為PWM波電流，維持繼電器處于常開狀態(tài)，有效降低繼電器消耗功率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一個實施例中繼電器的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明一個實施例中繼電器的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明一個實施例中繼電器控制電路的電路圖；

其中，1-底板、2-觸點支架、3-線圈、4-軛鐵、5-銜鐵、6-壓縮彈簧支架、7-壓縮彈簧、8-導(dǎo)向滑動架、9-觸刀架、10-定位緩沖彈簧、11-限位螺桿、12-觸刀、13-常開觸點、14-常閉觸點。

具體實施方式

為更好理解本發(fā)明，本文結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步描述。

在一個實施例中，本發(fā)明公開了一種高壓繼電器，所述繼電器包括：底板、第一觸點支架、第二觸點支架、第一壓縮彈簧支架、第二壓縮彈簧支架、第一壓縮彈簧、第二壓縮彈簧、導(dǎo)向滑動架、觸刀架、觸刀、常開觸點、常閉觸點、軛鐵、銜鐵、控制板；

所述底板用于支撐觸點支架和軛鐵；

所述第一、第二觸點支架用于支撐常開觸點和常閉觸點；

所述第一、第二壓縮彈簧支架用于使得第一、第二壓縮彈簧和導(dǎo)向滑動架能夠?qū)崿F(xiàn)上下壓縮位移而不能夠左右偏移；

所述導(dǎo)向滑動架用于支撐觸刀架和連接銜鐵，同時使得觸刀架和銜鐵只能上下移動而不能左右偏移；

所述第一、第二壓縮彈簧在繼電器未切合時處于壓縮狀態(tài)，用于推動導(dǎo)向滑動架帶動觸刀架向上移動，觸刀架上移帶動觸刀與常閉觸點緊密接觸，使繼電器處于常閉狀態(tài)；

所述觸刀架用于固定觸刀；

所述控制板用于使得繼電器的切合狀態(tài)。

在本實施例中，如圖1和圖2所示：所述繼電器包括：底板(1)、觸點支架(2)、線圈(3)、軛鐵(4)、銜鐵(5)、壓縮彈簧支架(6)、壓縮彈簧(7)、導(dǎo)向滑動架(8)、觸刀架(9)、定位緩沖彈簧(10)、限位螺桿(11)、觸刀(12)、常開觸點(13)、常閉觸點(14)、控制板；所述線圈(3)經(jīng)軛鐵(4)固定在底板(1)上，經(jīng)導(dǎo)線與控制板相連，所述觸點支架(2)固定于底板(1)內(nèi)側(cè)，控制板固定于底板(1)外側(cè)，銜鐵(5)上部經(jīng)螺桿與導(dǎo)向滑動架(6)連接，下部插入軛鐵(4)的通孔內(nèi)，導(dǎo)向滑動架(8)具有左右兩臂，兩臂均設(shè)有通孔，壓縮彈簧支架(6)底部固定于底板(1)上，上部穿過壓縮彈簧(7)再穿入導(dǎo)向滑動架(8)左右兩臂通孔內(nèi)，使導(dǎo)向滑動架可相對壓縮彈簧支架(6)上下移動而不能左右偏移，限位螺桿(11)穿過定位緩沖彈簧(10)再穿過觸刀架(9)中部通孔連接于導(dǎo)向滑動架(8)上，觸刀(12)固定于觸刀架(9)上，常開觸點(13)和常閉觸點(14)固定于觸點支架(2)上部，并處于觸刀(12)兩側(cè)，常閉觸點(14)置于觸刀上側(cè)，常開觸點置于觸刀(13)下側(cè)。所述壓縮彈簧支架(6)有兩個，分別置于線圈(3)兩側(cè)，與導(dǎo)向滑動架(8)兩臂相對應(yīng)，所述常開觸點(13)和常閉觸點(14)包含兩組，分別固定于左右兩側(cè)的觸點支架(2)上，所述觸刀(12)包含兩個，分別處于觸刀架(9)兩側(cè)，每個觸刀(12)與一組常開觸點(13)和常閉觸點(14)對應(yīng)。所述觸刀架(9)與限位螺桿(11)之間有定位緩沖彈簧(10)，限位螺桿(11)穿過定位緩沖彈簧(10)再穿過觸刀架(9)中部通孔連接于導(dǎo)向滑動架(8)上，通過壓縮定位緩沖彈簧(10)，觸刀架(9)可沿著限位螺桿(11)相對導(dǎo)向滑動架(8)上下移動。繼電器吸合動作過程中，線圈(3)吸引銜鐵(5)向下運動，觸刀(12)先與常開觸點(13)接觸，之后銜鐵(5)進一步帶動導(dǎo)向滑動架(8)向下滑動，導(dǎo)向滑動架(8)帶動限位螺桿(11)向下移動壓縮定位緩沖彈簧(10)，定位緩沖彈簧(10)向觸刀支架(9)施加壓力，對觸刀支架(9)進行微調(diào)，調(diào)整觸刀(12)位置，確保觸刀(12)與對應(yīng)的常開觸點(13)良好接觸。

在一個實施例中，所述繼電器還包括有線圈和軛鐵，所述線圈纏繞于軛鐵上，所述軛鐵固定于底板上。

在本實施例中，所述軛鐵用于在繼電器線圈通電時，產(chǎn)生電磁力，吸引銜鐵向下運動，切換繼電器狀態(tài)。所述軛鐵經(jīng)螺絲或者螺栓固定于底板上。

在一個實施例中，所述繼電器還包括有銜鐵，所述銜鐵上部與導(dǎo)向滑動架連接，下部插入軛鐵的通孔內(nèi)；所述銜鐵直徑與軛鐵通孔直徑相配合。

在本實施例中，所述繼電器通電閉合時，銜鐵受到線圈和軛鐵施加的電磁力向下運動，帶動導(dǎo)向滑動架和觸刀架向下運動，切換繼電器狀態(tài)。所述軛鐵上開有通孔，所述銜鐵上部經(jīng)螺桿與導(dǎo)向滑動架相連接，下部伸入銜鐵的通孔內(nèi)。

在一個實施例中，所述繼電器還包括有限位螺桿和定位緩沖彈簧；

所述限位螺桿穿過定位緩沖彈簧再穿過觸刀架中部的通孔連接于導(dǎo)向滑動架上，通過壓縮定位緩沖彈簧，觸刀架能夠沿著限位螺桿相對于導(dǎo)向滑動架上下移動；限位螺桿用于使得定位緩沖彈簧只能上下移動而不能左右偏移，定位緩沖彈簧用于繼電器切換狀態(tài)時微調(diào)觸刀架位置，使觸刀與常開觸點或常閉觸點良好接觸。

在本實施例中，限位螺桿用于限制定位緩沖彈簧只能上下移動而不能左右偏移，定位緩沖彈簧用于繼電器切換狀態(tài)時微調(diào)觸刀架位置，使觸刀與常開觸點或常閉觸點良好接觸。

在一個實施例中，所述繼電器包括兩組常開觸點和常閉觸點，分別固定于第一、第二觸點支架上，每組常開觸點和常閉觸點各包含兩個接線柱，兩個接線柱之間設(shè)有絕緣距離，常閉觸點用于繼電器處于常開狀態(tài)時斷開常閉支路的電路，常開觸點用于繼電器處于常閉狀態(tài)時斷開常開支路的電路；

所述繼電器包括兩個觸刀，分別處于觸刀架兩側(cè)，每個觸刀與一組常開觸點和常閉觸點對應(yīng)，觸刀用于在繼電器處于常閉狀態(tài)時，接觸常閉觸點兩個接線柱，使常閉支路電路導(dǎo)通，在繼電器處于常開狀態(tài)時，接觸常開觸點兩個接線柱，使常開支路電路導(dǎo)通。

在本實施例中，所述一組常開觸點和一組常閉觸點固定于第一觸點支架上，另一組常開觸點和另一組常閉觸點固定于第二觸點支架上，并且兩組常開觸點和常閉觸點與兩組觸刀相對應(yīng)，位于對應(yīng)的觸刀兩側(cè)，常閉觸點位于觸刀上側(cè)，常開觸點位于觸刀下側(cè)。

在一個實施例中，所述繼電器在吸合動作的過程中，所述線圈吸引銜鐵向下運動，觸刀首先與常開觸點接觸，之后銜鐵帶動導(dǎo)向滑動架向下滑動，導(dǎo)向滑動架帶動限位螺桿向下移動，然后壓縮定位緩沖彈簧，定位緩沖彈簧向觸刀支架施加壓力，對觸刀支架的位置進行調(diào)整，同時調(diào)整觸刀位置，確保觸刀與對應(yīng)的常開觸點良好接觸。

在一個實施例中，所述控制板上包括有繼電器控制電路，所述繼電器控制電路由供主電路模塊、供電模塊、啟動模塊、啟動延時模塊和PWM波電流產(chǎn)生模塊組成；

所述繼電器使得電路用于控制線圈的激勵狀態(tài)，改變繼電器的切合狀態(tài)；

所述主電路模塊用于繼電器切換時產(chǎn)生所需的電磁力；

所述供電模塊用于產(chǎn)生提供繼電器主電路所需電源；

所述啟動模塊用于實現(xiàn)小信號控制繼電器吸合狀態(tài)；

所述啟動延時模塊用于啟動繼電器控制電路的延時功能；

所述PWM波電流產(chǎn)生模塊用于產(chǎn)生PWM波電流，維持繼電器處于常開狀態(tài)。

在本實施例中，所述繼電器控制電路通過控制線圈的激勵狀態(tài)以切換繼電器的切合狀態(tài)，繼電器控制電路由主電路模塊、供電模塊、啟動模塊、啟動延時模塊和PWM波電流產(chǎn)生模塊組成；所述主電路模塊用于繼電器切換時產(chǎn)生所需的電磁力，所述供電模塊用于產(chǎn)生提供繼電器主電路所需的36V電源和其余模塊所需的12V電源，所述啟動模塊用于繼電器實現(xiàn)小信號控制繼電器吸合狀態(tài)，所述啟動延時模塊用于啟動繼電器控制電路的延時功能，所述PWM波電流產(chǎn)生模塊用于產(chǎn)生PWM波電流，維持繼電器處于常開狀態(tài)。

在一個實施例中，所述繼電器控制電路中的啟動延時模塊具有延時功能，起始切換繼電器狀態(tài)時，啟動延時模塊閉鎖PWM波電流產(chǎn)生模塊，所述繼電器控制電路向線圈輸入持續(xù)電流，并開始計，延時完成前，繼電器由常閉狀態(tài)切換為常開狀態(tài)；延時完成后，啟動PWM波電流產(chǎn)生模塊，所述繼電器控制電路向線圈輸入PWM波電流，維持繼電器處于常開狀態(tài)，并降低繼電器消耗功率。

更優(yōu)的，如圖3所示：當(dāng)未給控制電路發(fā)出狀態(tài)切換信號時，壓縮彈簧對導(dǎo)向滑動架施加向上的壓力，導(dǎo)向滑動架帶動觸刀架推動觸刀與對應(yīng)常閉觸點緊密接觸，繼電器處于常閉狀態(tài)。當(dāng)控制電路接收到狀態(tài)切換信號時，控制電路中啟動延時模塊閉鎖PWM波電流生成模塊，控制板上控制電路給線圈施加持續(xù)電流，并開始計時。流過電流的線圈產(chǎn)生的磁場對銜鐵施加向下的磁力，吸引銜鐵帶動導(dǎo)向滑動架壓縮壓縮彈簧并向下移動，觸刀先與常開觸點接觸，之后銜鐵進一步帶動滑動導(dǎo)向滑動架向下滑動，導(dǎo)向滑動架帶動限位螺桿向下移動壓縮定位緩沖彈簧，定位緩沖彈簧向觸刀架施加壓力，對觸刀架進行微調(diào)，調(diào)整觸刀位置，使觸刀與對應(yīng)的常開觸點良好接觸，繼電器由常閉狀態(tài)切換為常開狀態(tài)；計時一定時間，延時完成，啟動延時模塊解鎖PWM波電流產(chǎn)生模塊，控制電路給線圈施加PWM波電流，維持繼電器的常開狀態(tài)，流過線圈等效電流下降，繼電器消耗功率減小。

更優(yōu)的，當(dāng)繼電器控制電路供電模塊正常，啟動模塊未接收到狀態(tài)切換信號時，啟動電路輸出低電平，啟動延時模塊輸出低電平，PWM波電流產(chǎn)生模塊輸出低電平，主電路中開關(guān)管處于斷開狀態(tài)，繼電器線圈中無電流，繼電器處于常閉狀態(tài)。

啟動模塊接收到狀態(tài)切換信號時，啟動電路輸出高電平，啟動延時模塊輸出低電平，閉鎖PWM波電流產(chǎn)生模塊，并開始對啟動延時模塊中電容C₅充電，實現(xiàn)計時；PWM波電流產(chǎn)生模塊持續(xù)輸出高電平，主電路中開關(guān)管處于持續(xù)導(dǎo)通狀態(tài)，繼電器線圈COIL流過連續(xù)電流，繼電器由常閉狀態(tài)切換為常開狀態(tài)；當(dāng)啟動延時模塊中電容充電達到設(shè)定值，延時完成，啟動延時模塊輸出高電平，解鎖PWM波電流生成模塊，PWM波電流生成模塊通過對模塊內(nèi)電容C₆的充放電，輸出PWM波信號，控制主電路中開關(guān)管通斷狀態(tài)，繼電器線圈流過PWM波電流，繼電器工作于維持常開狀態(tài)，流過繼電器線圈的PWM波電流有效值遠(yuǎn)小于延時過程中的連續(xù)電流有效值，可防止磁芯飽和，并降低繼電器消耗功率。

狀態(tài)切換過程中的延時時間由延時電位器TON和延時電容C₅決定，調(diào)節(jié)電位器即可調(diào)節(jié)延時時長；PWM波周期由電位器PWM和電容C₆決定，占空比由電位器PWM決定，調(diào)節(jié)電位器PWM即可調(diào)節(jié)占空比大小，從而調(diào)節(jié)PWM波電流的有效值。

以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照上述實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解；其依然可以對上述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替代；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)放哪的精神范圍。