电磁继电器的制作方法

1.本发明涉及一种电磁继电器。


背景技术：

2.在现有技术中，电磁继电器通常包括壳体、触头系统和电磁系统。壳体内形成有一个分隔板(或称为固定基座)，该分隔板将壳体的内部空间分隔成上、下两个容纳室。触头系统安装在壳体的上容纳室中。电磁系统安装在壳体的下容纳室中。电磁系统用于驱动触头系统的主动触头移动。电磁系统主要包括线圈骨架、导磁板、磁轭、线圈和铁芯。
3.在现有技术中，电磁继电器还包括用于监控主动触头的电连接状态的辅助触头，该辅助触头通常安装在靠近主静触头的位置处，例如，安装在顶盖上，这会导致辅助触头与主触头在高度方向上的爬电距离过小，绝缘性差。


技术实现要素：

4.本发明的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。
5.根据本发明的一个方面，提供一种电磁继电器，包括：壳体，具有一个分隔板，所述分隔板将所述壳体的内部空间分隔成上、下两个容纳室；顶盖，安装在所述壳体的顶部开口上，以封闭所述顶部开口；和触头系统，安装在所述壳体的上容纳室中，包括主触头和辅助触头。所述主触头中的主静触头固定到所述顶盖上，所述辅助触头固定到所述分隔板上，以增大所述主触头和所述辅助触头在高度方向上的距离和两者之间的爬电距离。
6.根据本发明的一个实例性的实施例，所述触头系统还包括一个转动件，所述转动件的两端分别转动地安装在所述分隔板和所述顶盖上；所述主触头中的主动触头被安装在所述转动件上，所述转动件适于驱动所述主动触头在与主静触头接触的闭合位置和与主静触头分离的断开位置之间移动。
7.根据本发明的另一个实例性的实施例，所述辅助触头包括固定到所述分隔板上的辅助静触头和辅助动触头；当所述主触头处于闭合位置时，所述辅助动触头依靠其自身的弹性变形力与所述辅助静触头电接触；当所述主触头处于断开位置时，所述转动件克服所述辅助动触头的弹性变形力，将所述辅助动触头推动到与所述辅助静触头分开的位置。
8.根据本发明的另一个实例性的实施例，在所述转动件上设置有一个推动件，所述推动件适于推动所述辅助动触头移动。
9.根据本发明的另一个实例性的实施例，所述电磁继电器还包括两个辅助触头外接导线，所述两个辅助触头外接导线伸入到所述壳体中并分别与所述辅助静触头和所述辅助动触头电连接。
10.根据本发明的另一个实例性的实施例，在所述壳体的内壁上形成有用于包封住所述两个辅助触头外接导线的第一包封结构，使得所述两个辅助触头外接导线与所述壳体内的其他部件隔离开。
11.根据本发明的另一个实例性的实施例，所述主触头包括两个主静触头，所述电磁
继电器还包括与所述两个主静触头分别电连接并固定在所述顶盖上的两个外接螺栓；在所述顶盖的外表面上形成有竖直分隔壁，所述两个外接螺栓位于所述竖直分隔壁的两侧并被所述竖直分隔壁分隔开。
12.根据本发明的另一个实例性的实施例，所述竖直分隔壁与所述两个外接螺栓的中心线所限定的平面垂直相交，并且两者的交线为所述顶盖的中心线。
13.根据本发明的另一个实例性的实施例，所述电磁继电器还包括安装在所述壳体的上容纳室中的磁吹灭弧系统，所述磁吹灭弧系统包括：绝缘座，固定在所述壳体中；和永磁铁，安装在所述绝缘座上，所述永磁铁与所述主静触头相邻，用于以磁吹的方式熄灭所述主静触头和主动触头之间的电弧。
14.根据本发明的另一个实例性的实施例，在所述绝缘座上形成有允许所述转动件穿过的通孔，并在所述绝缘座的上表面上形成有永磁铁安装室，所述永磁铁被嵌装在所述永磁铁安装室中。
15.根据本发明的另一个实例性的实施例，所述电磁继电器还包括电磁系统，所述电磁系统容纳在所述壳体的下容纳室中，用于驱动所述转动件转动，从而驱动所述主动触头在闭合位置和断开位置之间移动。
16.根据本发明的另一个实例性的实施例，所述电磁系统包括线圈骨架和导磁板，所述电磁继电器还包括多个螺纹连接件，所述多个螺纹连接件将所述线圈骨架或所述导磁板连接和固定到所述分隔板上，从而将所述电磁系统固定到所述壳体上。
17.根据本发明的另一个实例性的实施例，在所述导磁板上形成有多个螺纹孔，在所述分隔板上形成与所述多个螺纹孔分别对应的多个连接孔；所述多个螺纹连接件分别穿过所述多个连接孔并分别螺纹连接到所述多个螺纹孔中，从而将所述导磁板连接和固定到所述分隔板上。
18.根据本发明的另一个实例性的实施例，在所述分隔板的底面上形成有向下延伸的多个柱状的凸起部，所述凸起部顶靠在所述导磁板上，从而在所述分隔板和所述导磁板之间形成一个容纳空间。
19.根据本发明的另一个实例性的实施例，所述多个连接孔分别形成在所述分隔板的多个凸起部上。
20.根据本发明的另一个实例性的实施例，在所述线圈骨架上形成有多个螺纹孔，在所述分隔板上形成与所述多个螺纹孔分别对应的多个连接孔；所述多个螺纹连接件分别穿过所述多个连接孔并分别螺纹连接到所述多个螺纹孔中，从而将所述线圈骨架连接和固定到所述分隔板上。
21.根据本发明的另一个实例性的实施例，在所述线圈骨架的顶面上形成有向上延伸的多个柱状的凸起部，所述凸起部顶靠在所述分隔板的底面上，从而在所述分隔板和所述线圈骨架之间形成一个容纳空间；所述导磁板被容纳在所述分隔板和所述线圈骨架之间的容纳空间中，并固定到所述线圈骨架上。
22.根据本发明的另一个实例性的实施例，所述多个螺纹孔分别形成在所述线圈骨架的多个凸起部上。
23.根据本发明的另一个实例性的实施例，所述电磁系统还包括：磁轭，所述线圈骨架安装在所述磁轭内部；线圈，缠绕在所述线圈骨架的筒状主体上；下铁芯，容纳在所述线圈
骨架的筒状主体的下部中，并固定至所述磁轭；上铁芯，其下部容纳在所述线圈骨架的筒状主体的上部中，上部穿过所述导磁板；和衔铁，位于所述分隔板和所述线圈骨架之间的容纳空间中，并固定到所述上铁芯上，所述上铁芯可绕所述线圈骨架的筒状主体的中心轴线转动，并与所述转动件的下端连接，以驱动所述转动件转动。
24.根据本发明的另一个实例性的实施例，所述电磁继电器还包括线圈接线端子和线圈外接导线，所述线圈接线端子固定在所述线圈骨架上，所述线圈外接导线伸入所述壳体内并与所述线圈接线端子电连接。
25.根据本发明的另一个实例性的实施例，在所述壳体的内壁上形成有用于包封住所述线圈接线端子和所述线圈外接导线的第二包封结构，使得所述线圈接线端子和所述线圈外接导线与所述壳体内的其他部件隔离开。
26.根据本发明的另一个实例性的实施例，所述电磁系统为一个整体模块，并被整体地被安装到所述壳体的下容纳室中。
27.根据本发明的另一个实例性的实施例，所述壳体呈圆筒状，并且所述电磁继电器还包括底盖，所述底盖安装在所述壳体的底部开口上，以封闭所述底部开口。
28.根据本发明的另一个实例性的实施例，在所述壳体的底部附近的外周壁上形成一对向外凸起的连接耳部，在所述连接耳部上形成有连接孔，从而可通过穿过所述连接孔的连接件来固定所述壳体。
29.在本发明的前述各个实例性的实施例中，主静触头被固定在壳体的顶盖上，辅助触头被固定在壳体的上容纳室的底部的分隔板上，从而使主触头和辅助触头在高度方向上的距离最大化，极大地增加了两者之间的爬电距离最大，提高电磁继电器的电绝缘性能和安全性能。
30.通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。
附图说明
31.图1显示根据本发明的一个实例性的实施例的电磁继电器的示意图；
32.图2显示图1所示的电磁继电器的纵向剖视图；
33.图3显示图1所示的电磁继电器的电磁系统、触头系统和磁吹灭弧系统的示意图；
34.图4显示根据本发明的一个实例性的实施例的电磁继电器的电磁系统的示意图；
35.图5显示图4所示的电磁继电器的电磁系统的立体示意图；
36.图6显示根据本发明的另一个实例性的实施例的电磁继电器的电磁系统的示意图。
具体实施方式
37.下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。
38.另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以
被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
39.根据本发明的一个总体技术构思，提供一种电磁继电器，包括：壳体，具有一个分隔板，所述分隔板将所述壳体的内部空间分隔成上、下两个容纳室；顶盖，安装在所述壳体的顶部开口上，以封闭所述顶部开口；和触头系统，安装在所述壳体的上容纳室中，包括主触头和辅助触头。所述主触头中的主静触头固定到所述顶盖上，所述辅助触头固定到所述分隔板上，以增大所述主触头和所述辅助触头在高度方向上的距离和两者之间的爬电距离。
40.图1显示根据本发明的一个实例性的实施例的电磁继电器的示意图；图2显示图1所示的电磁继电器的纵向剖视图；图3显示图1所示的电磁继电器的电磁系统、触头系统和磁吹灭弧系统的示意图。
41.如图1至图3所示，在图示的实施例中，该电磁继电器包括壳体10、顶盖20和触头系统。壳体10具有一个分隔板11，分隔板11将壳体10的内部空间分隔成上、下两个容纳室。顶盖20安装在壳体10的顶部开口上，以封闭顶部开口。触头系统安装在壳体10的上容纳室中，包括主触头211、212和辅助触头221、222。
42.如图1至图3所示，在图示的实施例中，主触头211、212中的主静触头211固定到顶盖20上，辅助触头221、222固定到分隔板11上，以增大主触头211、212和辅助触头221、222在高度方向上的距离和两者之间的爬电距离。
43.如图1至图3所示，在图示的实施例中，触头系统还包括一个转动件230，转动件230的两端分别转动地安装在分隔板11和顶盖20上。主触头211、212中的主动触头212被安装在转动件230上，转动件230适于驱动主动触头212在与主静触头211接触的闭合位置和与主静触头211分离的断开位置之间移动。
44.如图1至图3所示，在图示的实施例中，辅助触头221、222包括固定到分隔板11上的辅助静触头221和辅助动触头222。当主触头211、212处于闭合位置时，辅助动触头222依靠其自身的弹性变形力与辅助静触头221电接触。当主触头211、212处于断开位置时，转动件230克服辅助动触头222的弹性变形力，将辅助动触头222推动到与辅助静触头221分开的位置。
45.如图1至图3所示，在图示的实施例中，在转动件230上设置有一个推动件231，推动件231适于推动辅助动触头222移动。
46.如图1至图3所示，在图示的实施例中，电磁继电器还包括两个辅助触头外接导线221b、222b，两个辅助触头外接导线221b、222b伸入到壳体10的上容纳室中并分别与辅助静触头221和辅助动触头222电连接。
47.如图1至图3所示，在图示的实施例中，在壳体10的内壁上形成有用于包封住两个辅助触头外接导线221b、222b的第一包封结构10b，使得两个辅助触头外接导线221b、222b与壳体10内的其他部件隔离开。
48.如图1至图3所示，在图示的实施例中，主触头211、212包括两个主静触头211，电磁继电器还包括与两个主静触头211分别电连接并固定在顶盖20上的两个外接螺栓211b。在顶盖20的外表面上形成有竖直分隔壁21，两个外接螺栓211b位于竖直分隔壁21的两侧并被竖直分隔壁21分隔开。
49.如图1至图3所示，在图示的实施例中，竖直分隔壁21与两个外接螺栓211b的中心
线所限定的平面垂直相交，并且两者的交线为顶盖20的中心线。
50.如图1至图3所示，在图示的实施例中，电磁继电器还包括安装在壳体10的上容纳室中的磁吹灭弧系统。磁吹灭弧系统包括：绝缘座240和永磁铁250。绝缘座240固定在壳体10中。永磁铁250安装在绝缘座240上。永磁铁250与主静触头211相邻，用于以磁吹的方式熄灭主静触头211和主动触头212之间的电弧。
51.如图1至图3所示，在图示的实施例中，在绝缘座240上形成有允许转动件230穿过的通孔，并在绝缘座240的上表面上形成有永磁铁安装室，永磁铁250被嵌装在永磁铁安装室中。
52.图4显示根据本发明的一个实例性的实施例的电磁继电器的电磁系统100的示意图；图5显示图4所示的电磁继电器的电磁系统100的立体示意图。
53.如图1至图5所示，在图示的实施例中，电磁继电器还包括电磁系统100，电磁系统100容纳在壳体10的下容纳室中，用于驱动转动件230转动，从而驱动主动触头212在闭合位置和断开位置之间移动。
54.如图1至图5所示，在图示的实施例中，电磁系统100包括线圈骨架121和导磁板140，电磁继电器还包括多个螺纹连接件160，多个螺纹连接件160将线圈骨架121或导磁板140连接和固定到分隔板11上，从而将电磁系统100固定到壳体10上。
55.如图1至图5所示，在图示的实施例中，在线圈骨架121上形成有多个螺纹孔121b，在分隔板11上形成与多个螺纹孔121b分别对应的多个连接孔11b。多个螺纹连接件160分别穿过多个连接孔11b并分别螺纹连接到多个螺纹孔121b中，从而将线圈骨架121连接和固定到分隔板11上。
56.如图1至图5所示，在图示的实施例中，在图示的实施例中，在线圈骨架121的顶面上形成有向上延伸的多个柱状的凸起部121a，凸起部121a顶靠在分隔板140的底面上，从而在分隔板11和线圈骨架121之间形成一个容纳空间。导磁板140被容纳在分隔板11和线圈骨架121之间的容纳空间中，并固定到线圈骨架121上。如图1至图5所示，在图示的实施例中，多个螺纹孔121b分别形成在线圈骨架121的多个凸起部121a上。
57.图6显示根据本发明的另一个实例性的实施例的电磁继电器的电磁系统的示意图。
58.如图6所示，在图示的实施例中，在导磁板140上形成有多个螺纹孔141，在分隔板11上形成与多个螺纹孔141分别对应的多个连接孔11b。多个螺纹连接件160分别穿过多个连接孔11b并分别螺纹连接到多个螺纹孔141中，从而将导磁板140连接和固定到分隔板11上。
59.如图6所示，在图示的实施例中，在分隔板11的底面上形成有向下延伸的凸起部11a，凸起部11a顶靠在导磁板140上，从而在分隔板11和导磁板140之间形成一个容纳空间。
60.如图6所示，在图示的实施例中，多个连接孔11b分别形成在分隔板11的多个凸起部11a上。
61.如图1至图6所示，在图示的实施例中，电磁系统100还包括：磁轭110，线圈骨架121安装在磁轭110内部；线圈122，缠绕在线圈骨架121的筒状主体上；下铁芯131，容纳在线圈骨架121的筒状主体的下部中，并固定至磁轭110；上铁芯132，其下部容纳在线圈骨架121的筒状主体的上部中，上部穿过导磁板140；和衔铁150，位于分隔板11和线圈骨架121之间的
容纳空间中，并固定到上铁芯132上，上铁芯132可绕线圈骨架121的筒状主体的中心轴线转动，并与转动件230的下端连接，以驱动转动件230转动。
62.如图1至图6所示，在图示的实施例中，电磁继电器还包括线圈接线端子122a和线圈外接导线122b，线圈接线端子122a固定在线圈骨架121上，线圈外接导线122b伸入壳体10的上容纳室内并与线圈接线端子122a电连接。
63.如图1至图6所示，在图示的实施例中，在壳体10的内壁上形成有用于包封住线圈接线端子122a和线圈外接导线122b的第二包封结构10a，使得线圈接线端子122a和线圈外接导线122b与壳体10内的其他部件隔离开。
64.如图1至图6所示，在图示的实施例中，电磁系统100还包括隔磁环170，该隔磁环170设置在上铁芯132和导磁板140之间。
65.如图1至图6所示，在图示的实施例中，电磁系统100为一个整体模块，并被整体地被安装到壳体10的下容纳室中。
66.如图1至图6所示，在图示的实施例中，壳体10呈圆筒状，并且电磁继电器还包括底盖30，底盖30安装在壳体10的底部开口上，以封闭底部开口。
67.如图1至图6所示，在图示的实施例中，在壳体10的底部附近的外周壁上形成一对向外凸起的连接耳部12，在连接耳部12上形成有连接孔12a，从而可通过穿过连接孔12a的连接件来固定壳体10。
68.本发明要解决的技术问题是设计一款结构简单成本低廉的高压直流继电器能实现有效可靠的灭弧，同时减少燃弧时间以及降低继电器触头材质磨损转移，提升继电器使用寿命；与现有技术的区别：
69.1)：采用圆形电磁系统，使产品能够占据更小空间，方便客户紧凑安装；
70.2)：通过内部结构设计的优化使产品主回路和辅助回路的爬电距离比现有产品的路径更长，产品的绝缘性能更好；
71.3)：灭弧系统采用独特磁吹方式，在不增加产品体积的情况下保证磁吹路径更大化，在灭弧性能上具有优势；
72.本高压直流继电器主要由电磁系统，触头系统，灭弧系统等模块组成。电磁系统采用旋转式电磁系统，结构部件主要采用冲压成型以及简易机加工，成本较低且设计独特可提供旋转式大马力扭矩，能够匹配强储能反力系统来保证触头系统接触电阻低接触可靠同时分断速度快有助于灭弧；触头系统主要由动触头以及静触头构成，实现主回路的通断，旋转式触头系统可保证较大的开距能显著提升本体耐压绝缘强度，同时触头系统旋转式分断相对于直动式分断自身磁吹能力更强更能熄弧。灭弧系统主要由灭弧永磁铁构成，与现有的灭弧永磁铁安装方式不同，置于触头系统单侧或两侧的动静触头分断处，这样能够使电弧一产生就比较接近电磁铁表面能够显著提升磁吹灭弧强度相比于常规磁吹灭弧，同时对主回路电流无极性要求不影响灭弧性能，附加的辅助触点模块能够有效的监控触头系统工作状态，能够实现异常工况报警。
73.此高压直流继电器工作原理为电磁系统通电吸合后，能够驱动动触头和静触头吸合，实现主回路的接通，当电磁系统断电后在强储能反力系统的作用下，触头系统的动触头迅速复归，依靠永磁铁强磁吹灭弧，实现电气回路的可靠分断。此新型高压直流继电器可在底部或者侧部设计安装孔用于安装固定该继电器；电磁系统和辅助触点模块通过引线引
出，能够降低成本，方便客户接线或者使用连接器配合使用，且两者相互隔离互不影响。通过螺栓与主静触头(冲压端子)匹配，可有助于降低继电器材料成本，同时与顶盖接触面积大更有助于端子热传导有助于散热。
74.本领域的技术人员可以理解，上面所描述的实施例都是示例性的，并且本领域的技术人员可以对其进行改进，各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合。
75.虽然结合附图对本发明进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本发明优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本发明的一种限制。
76.虽然本总体发明构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。
77.应注意，措词“包括”不排除其它元件或步骤，措词“一”或“一个”不排除多个。另外，权利要求的任何元件标号不应理解为限制本发明的范围。