一种基于电磁的过热保护继电器的制作方法

1.本发明涉及电子元器件技术领域，尤其涉及一种基于电磁的过热保护继电器。


背景技术：

2.继电器是一种电控制器件，是当输入量的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它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；电磁继电器是继电器中的一种，电磁继电器的主要部件是电磁铁、衔铁、弹簧和动触点以及静触点，电流通过电磁铁的线圈产生磁场，从而对衔铁产生引力，使动触点与静触点，工作电路闭合；当线圈中的电流消失，衔铁在弹簧的作用下，使动触点与静触点脱开，工作电路断开；而在继电器长期工作后，内部设备会产生大量热量，影响继电器的稳定运行。
3.现有申请中《cn211294961u》通过在继电器内部增加温度防护器，在温度过高时自动断开继电器本体，但是自动断开继电器会影响整个装置的使用效率，同时利用温度传感器检测内部的温度会有一定的延迟，导致散热装置延后开启或延迟关闭。
4.由此本发明提出一种基于电磁的过热保护继电器。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本发明提出一种基于电磁的过热保护继电器，以更加确切地解决上述所述的用于散热的电气元件浪费电能以及对电路增加负荷的问题。
6.本发明通过以下技术方案实现的：本发明提出一种基于电磁的过热保护继电器，包括：基座、主体和外壳，所述主体设于基座上，所述外壳包裹基座和主体，所述主体内部设有线圈，所述外壳上还设有水冷组件；所述主体两侧对称设有散热孔，所述散热孔对应设有散热组件，所述散热组件包括：橡胶头、导杆、铁片、电磁铁、弹簧和伸缩杆，所述橡胶头设于导杆的一端且活动连接散热孔，所述导杆与散热孔对应设置与铁片上，所述弹簧套在伸缩杆上，所述伸缩杆固定设于铁片的对称角上，所述电磁铁电连接线圈且设于线圈的两侧与铁片间隔设置；所述主体内部设有控制电源组件，所述控制电源组件包括：p型高温材料、n型低温材料、热板和冷板，所述p型高温材料的一端通过热板与n型低温材料的一端连接，所述p型高温材料的另一端通过冷板与n型低温材料的另一端连接，若干p型高温材料、n型低温材料、热板和冷板固定连接并接入发电模块内；所述发电模块左侧还设有电路模块，所述主体通过电路模块电连接水冷组件，通过发电模块通电控制电路模块通路实现水冷组件的运行，将继电器内部的热量抽出后，主体内部冷却使得发电模块断路，自动关闭水冷组件，主体内部热量达到足以使控制电源组件产生电流的温度时，控制电源组件产生电流通过发电模块反馈给电路模块，电路模块导通使得水冷组件运作从而及时地为主体内部进行散热。
7.进一步的，所述的基于电磁的过热保护继电器，所述水冷组件包括：支撑架、水冷板、旋转杆、电机和皮带，所述水冷板两端固定连接旋转杆，所述旋转杆固定连接轴承且突出于支撑架，所述水冷板间隔设置于支撑架上，所述旋转杆通过皮带两两活动连接，所述电机固定连接在一端的旋转杆上。
8.进一步的，所述的基于电磁的过热保护继电器，所述水冷组件上还固定连接有循环组件，所述循环组件设于外壳上，所述循环组件包括：加压舱、循环舱、联动轴和导流组件，所述加压舱固定连接循环舱，所述循环舱还固定连接水冷板，所述联动轴电连接电机。
9.进一步的，所述的基于电磁的过热保护继电器，所述导流组件包括：传动轴、传动叶片和若干导流叶片，所述传动轴设于加压舱内，所述传动叶片和联动轴固定连接，所述导流叶片设于传动轴的外部，至少有一个所述导流叶片与传动叶片驱动相连，还有所述导流叶片套接在传动轴的另一端。
10.进一步的，所述的基于电磁的过热保护继电器，所述外壳包括左外壳、右外壳和底板，所述左外壳、右外壳上均设有便于接线的翻盖，所述底板上设有若干突出柱和凹槽，所述底板两侧还设有滑槽，所述左外壳、右外壳底部间隔设有减震机构。
11.进一步的，所述的基于电磁的过热保护继电器，所述外壳上还设有减震机构，所述减震机构包括：减震弹簧、滑块和抗震球，所述减震弹簧设于滑块上，所述减震弹簧的另一端固定连接抗震球。
12.进一步的，所述的基于电磁的过热保护继电器，所述发电模块内还至少包括一个发光二极管。
13.进一步的，所述的基于电磁的过热保护继电器，所述发电模块左侧还设置有电路模块，所述电路模块电连接水冷组件，所述电路模块上至少包括一个光敏开关。
14.进一步的，所述的基于电磁的过热保护继电器，所述p型高温材料采用金属材料铜。
15.进一步的，所述的基于电磁的过热保护继电器，所述n型低温材料采用金属材料锑。
16.本发明的有益效果：（1）采用温差发电方式充当发电模块的电源，通过p型高温材料、n型低温材料构成的回路中产生的温差，进而出现磁场，由于p型高温材料端的热激发作用强，此端的空穴和电子浓度比n型低温材料高，导致空穴和电子向n型低温材料扩散，从而形成电势差，得到电源电压；接着通过电源电压点亮发电模块中的发光二极管，光亮使得电路模块中的光敏开关闭合，实现水冷组件的运行，实现在继电器内温度达到一定值时启动水冷组件的目的，在水冷组件将继电器内部的热量排出后，发电模块中的p型高温材料、n型低温材料构成的回路中无温差而电源无电压，进而电路模块控制水冷组件关闭，实现节约电能的目的；（2）在主体内部设有散热组件，通过线圈电连接电磁铁，在线圈通电时，电磁铁将贴片吸附，打开由橡胶头封堵的散热孔，有利于主体内部的散热性能，在线圈不得电时，铁片由弹簧的惯性复位，使得橡胶头将散热孔封堵住，有利于防止灰尘的进入，有利于延长继电器的使用寿命。
附图说明
17.图1为本发明的基于电磁的过热保护继电器的分解图；图2为本发明的基于电磁的过热保护继电器的结构示意图；图3为本发明的基于电磁的过热保护继电器散热组件结构示意图；图4为本发明的基于电磁的过热保护继电器散热组件工作示意图；图5为本发明的基于电磁的过热保护继电器水冷组件结构示意图；图6为本发明的基于电磁的过热保护继电器减震机构结构示意图；图7为本发明的基于电磁的过热保护继电器循环组件示意图；图8为本发明的基于电磁的过热保护继电器发电模块原理示意图；图中，主体1、散热孔101、线圈102、基座2、控制电源组件3、热板301、冷板302、p型高温材料303、n型低温材料304、发电模块305、发光二极管30501、电路模块306、光敏开关30601、散热组件4、电磁铁401、伸缩杆402、弹簧403、铁片404、通槽40401、橡胶头405、导杆406、外壳5、底板501、突出柱50101、凹槽50102、滑槽50103、右外壳502、左外壳503、翻盖504、减震机构7、减震弹簧701、滑块702、抗震球703、循环组件8、加压舱801、循环舱802、联动轴803、导流组件804、传动轴80401、传动叶片80402、导流叶片80403、水冷组件9、支撑架901、水冷板902、旋转杆903、电机904、皮带905。
具体实施方式
18.为了更加清楚完整的说明本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步说明。
19.请参考图1-图8，本发明提出一种基于电磁的过热保护继电器；在本实施方式中，本发明提出一种基于电磁的过热保护继电器，包括：基座2、主体1和外壳5，所述主体1设于基座2上，所述外壳5包裹基座2和主体1，所述主体1内部设有线圈102；所述外壳5上还设有水冷组件9；所述主体1两侧对称设有散热孔101，所述散热孔101对应设有散热组件4，所述散热组件4包括：橡胶头405、导杆406、铁片404、电磁铁401、弹簧403和伸缩杆402，所述橡胶头405设于导杆406的一端且活动连接散热孔101，所述导杆406与散热孔101对应设置与铁片404上，所述弹簧403套在伸缩杆402上，所述伸缩杆402固定设于铁片404的对称角上，所述电磁铁401电连接线圈102且设于线圈102的两侧与铁片404间隔设置；所述橡胶头405的直径等于散热孔101的直径；所述铁片404为网格状，其上均匀分布有通槽40401；所述发电模块305左侧还设有电路模块306，所述主体1通过电路模块306电连接水冷组件，通过发电模块305通电控制电路模块306通路实现水冷组件9的运行，将继电器内部的热量抽出后，主体1内部冷却使得发电模块305断路，自动关闭水冷组件9，主体1内部热量达到足以使控制电源组件3产生电流的温度时，控制电源组件3产生电流通过发电模块305反馈给电路模块306，电路模块306导通使得水冷组件9运作从而及时地为主体1内部进行散热。
20.在本实施例中，采用了散热组件4对继电器进行散热，继电器主体1上设有散热孔101，继电器的主要热源来自线圈102的工作，采用橡胶头405设于导杆406的一端且活动连接散热孔101，导杆406与散热孔101对应设置与铁片404上，弹簧403套在伸缩杆402上，伸缩杆402固定设于铁片404的对称角上，电磁铁401电连接线圈102且设于线圈102的两侧与铁
片404间隔设置，橡胶头405的直径等于散热孔101的直径，铁片404为网格状，其上均匀分布有通槽40401，通过电磁铁401通电后的磁吸效应实现散热孔101的打开和封闭；在具体实施时，当线圈102通电后，电磁铁401同时启动产生磁力将铁片404吸附，铁片404在吸附至电磁铁401后，铁片404上的橡胶头405随着贴片的运动脱离散热孔101，铁片404上的通槽40401便于热量的散发，在线圈102停止工作后，电磁铁401停止通电，磁力消失，铁片404在弹簧403的拉力作用下复位，导杆406连接的橡胶头405将散热孔101堵住；采用散热结构和散热孔101相配合，使得继电器主体1在线圈102通电时打开散热孔101进行散热，在线圈102不工作时封闭散热孔101，在达到散热目的的同时，有效防止了在线圈102不工作时湿气和灰尘进入继电器的本体内，进而加快内部线圈102老化的速率，增加了继电器的使用寿命。
21.在一个实施例中，所述主体1内部设有控制电源组件3，所述控制电源组件3包括：p型高温材料303、n型低温材料304、热板301和冷板302，所述p型高温材料303的一端通过热板301与n型低温材料304的一端连接，所述p型高温材料的另一端通过冷板302与n型低温材料304的另一端连接，若干p型高温材料303、n型低温材料304、热板301和冷板302固定连接并接入发电模块305内；所述发电模块305内还至少包括一个发光二极管30501；所述发电模块305还控制连接电路模块306，所述电路模块306电连接水冷组件9，所述电路模块306上至少包括一个光敏开关30601。
22.在本实施例中，控制电源组件3为发电模块305的电源，通过控制电源组件3上的p型高温材料303、n型低温材料304、热板301和冷板302通过温度差进行发电，在继电器内部工作一定时间后，热量聚集在继电器内部，热板301吸收的热量使得内部的p型高温材料303升温，n型低温材料304不容易吸收热量从而不被加热，在温度值到达一定差值时，由于p型高温材料303端的热激发作用强，此端的空穴和电子浓度比n型低温材料304高，导致空穴和电子向n型低温材料304扩散，从而形成电势差，得到电源电压，进一步的使得发电模块305通电；并且发电模块305还控制连接电路模块306，发电模块305通过发光二极管30501控制光敏开关30601的闭合与打开，实现对电路模块306的控制；在一个实施例中，p型高温材料303采用的是金属材料铜块，n型低温材料304采用金属材料锑块，铜块和锑块一端通过热板301固定连接，锑块的另一端与另一块铜板通过冷板302连接，若干铜板、锑块、热板301和冷板302固定连接并接入发电模块305内，在继电器工作时间过久时，内部线圈102散发的热量慢慢聚集，将热板301加热，热板301的热量传导至铜板上，由于锑板具有良好的隔热性能所以没有被加热，当铜板和锑板的温差达到一定值时，由于铜板的热激发作用强，此端的空穴和电子浓度比锑板高，导致空穴和电子向锑板扩散，从而形成电势差，得到电源电压为发电模块305供电，发电模块305中的发光二极管30501在电流通过后发光，电路模块306内的光敏开关30601在接收到光亮后闭合，电路模块306通路，实现水冷组件9的运行；在水冷组件9将继电器内部的热量冷却后，控制电源组件3不发电，使得发电模块305断路，发光二极管30501停止运行，电路模块306内的光敏开关30601打开使得电路模块306断路，停止水冷组件9的运行；该结构通过温差发电原理实现对水冷组件9的控制，实现了继电器内部热量大时启动水冷组件9进行散热，在继电器内部热量不大时水冷组件9不启动，达到了减少电能消耗的目的，具有环保的功能。
23.在一个实施例中，所述的基于电磁的过热保护继电器，所述外壳5上还包括有水冷组件9，所述水冷组件9包括：支撑架901、水冷板902、旋转杆903、电机904和皮带905，所述轴
承设于支撑架901上通孔内，所述水冷板902两端固定连接旋转杆903，所述旋转杆903固定连接轴承且突出于支撑架901，所述水冷板902间隔设置于支撑架901上，所述旋转杆903通过皮带905两两活动连接，所述电机904固定连接在一端的旋转杆903上；所述水冷组件9上还固定连接有循环组件8，所述循环组件8设于外壳5上，所述循环组件8包括：加压舱801、循环舱802、联动轴803和导流组件804，所述加压舱801固定连接循环舱802，所述循环舱802还固定连接水冷板902，所述联动轴803电连接电机904；所述导流组件804包括：传动轴80401、传动叶片80402和若干导流叶片80403，所述传动轴80401设于加压舱801内，所述传动叶片80402和联动轴803固定连接，所述导流叶片80403设于传动轴80401的外部，所述至少有一个导流叶片80403与传动叶片80402驱动相连，所述还有一个导流叶片80403套接在传动轴80401的另一端。
24.在本实施例中，水冷组件9用于继电器的散热，水冷组件9上的水冷板902内设有水管，循环组件8用于水管内水的流通循环，导流组件804用于水流的加速流通，其中，水冷组件9上轴承设于支撑架901上通孔内，水冷板902两端固定连接旋转杆903，旋转杆903固定连接轴承且突出于支撑架901，水冷板902间隔设置于支撑架901上且两两间通过水管连接，旋转杆903通过皮带905两两活动连接，电机904固定连接在一端的旋转杆903上，加压舱801固定连接循环舱802，循环舱802还通过水管固定连接一侧的水冷板902；在具体实施时，当水冷组件9未接电时，水冷板902竖直放置在支撑架901上，若干水冷板902间有间隔供内部的热量导出，同时水冷板902上外壳5采用吸热金属材料铁，在外面镀上一层铝膜防止生锈，由于继电器内部的热量大，则温度高于外部，形成温差，热气流向外扩散，采用吸热金属可以有效将内部的热量吸入至水冷板902上；在水冷组件9通电后，电机904会带动皮带905旋转，皮带905带动通过皮带905相互连接的旋转杆903，使得水冷板902旋转，在旋转的过程中，水冷板902的铁外壳5在内部吸收到热量后旋转至外部放热，同时内部的水管让水冷板902可以吸收更多的热量，旋转过程中会加速内部热气流的流动速率，加速继电器内部的散热效率；电机904通电后，联动轴803带动底部传动叶片80402旋转，传动叶片80402带动与之连接的导流叶片80403旋转，同步带动另一端的导流叶片80403旋转，在循环仓储存有适量冷却液，在上下两组导流组间的驱动下，内部冷却液在循环仓中循环转动；导流组件804上传动叶片80402和联动轴803固定连接，导流叶片80403设于传动轴80401的外部，还有一个导流叶片80403套接在传动轴80401的另一端，用于增强冷水的运输速率。
25.在一个实施例中，所述的基于电磁的过热保护继电器，所述外壳5包括左外壳503、右外壳502和底板501，所述左外壳503、右外壳502上均设有便于接线的翻盖，所述底板501上设有若干突出柱50101和凹槽50102，所述底板501两侧还设有滑槽50103，所述左外壳503、右外壳502底部间隔设有减震机构7，所述减震机构7包括：减震弹簧701、滑块702和抗震球703，所述减震弹簧701设于滑块702上，所述减震弹簧701的另一端固定连接抗震球703。
26.常规的继电器除了线圈102被壳体包裹外，接线的铜片裸露在外，容易被灰尘覆盖，从而导致其使用寿命减少，在本实施例中，采用左外壳503、右外壳502与底板501拼接将继电器包裹，在对应的接线端还设有对应的翻盖，便于继电器的接线，在底板501上设有若干突出柱50101和凹槽50102，用于固定放置继电器的基座2，底板501两侧还设有滑槽50103，左外壳503和右外壳502通滑槽50103活动拼接在一起，左外壳503、右外壳502底部间
隔设有减震弹簧701、滑块702和抗震球703，其中减震弹簧701设于滑块702上，减震弹簧701的另一端固定连接抗震球703，在具体实施时，将左外壳503、右外壳502通过底板501上的滑槽50103拼接，当受到震动时，左外壳503、右外壳502受到力的作用，传递给内部的滑块702，滑块702向上一个力给到减震弹簧701，滑块702压缩减震弹簧701，将力传递至抗震球703内，抗震球703采用橡胶材质，在挤压下产生部分形变后恢复将力抵消，达到抗震的目的，本结构采用减震弹簧701和抗震球703的双层减震，两者均摊震动产生的力，防止震动过大的力将其中一种减震弹簧701或抗震球703形变至不可恢复，使得抗震结构损坏。
27.当然，本发明还可有其它多种实施方式，基于本实施方式，本领域的普通技术人员在没有做出任何创造性劳动的前提下所获得其他实施方式，都属于本发明所保护的范围。