防爆级密封型高压直流继电器的制作方法

1.本实用新型涉及继电器技术领域，特别是涉及一种防爆级密封型高压直流继电器。


背景技术：

2.继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“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。高压直流继电器是继电器中的一种，现有技术的一种高压直流继电器是采用动簧片直动式结构，即利用两个静触头与一个动簧片的配合来实现动静触点的闭合与断开，这种高压直流继电器通常是将触点部分装在上部，将磁路部分装在下部，通过推动杆组件连接在上部的动簧片与下部的动铁芯之间，来实现磁路部分带动触点部分动作。现有技术的这种高压直流继电器通常会对上部的触点部分进行密封处理，实现电气级密封，通过向电气级密封腔体内充入灭弧气体，起到灭弧作用，提升产品的寿命性能要求。但是，这种高压直流继电器由于没有设置防爆结构，产品在大负载下，有爆炸风险；因此，设计出具有防爆级别的密封型高压直流继电器成为急需解决的技术问题。另外，由于处于下部的磁路部分未实现密封，在高湿的环境，以及更恶劣的环境下使用时，磁路部分的线圈易被腐蚀、霉变(比如线圈容易漆皮开裂，针孔多等)，使线圈端击穿电压降低及绝缘强度降低，线圈使用的可靠性下降。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种防爆级密封型高压直流继电器，可在继电器中形成内外两个腔体，通过控制两个腔体的压力大小，可满足不同的防爆等级；并且通过使线圈腔体单独处于密封状态，进一步达到环境级密封，能够提高线圈在高湿环境下使用的可靠性，具有抗恶劣环境性能优良，线圈抗腐蚀、霉变，绝缘强度提高，长期可靠性能好的特点。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种防爆级密封型高压直流继电器，包括陶瓷罩、触点组件、推动杆部件、轭铁部件、保护盖和线圈；所述触点组件和所述线圈呈上下分布，所述推动杆部件连动在所述触点组件与所述线圈之间；触点组件的动静触点适配在开口呈朝下设置的陶瓷罩内；所述轭铁部件将所述线圈包裹在其中；所述保护盖装在所述陶瓷罩上；其特征在于：所述陶瓷罩与下方的轭铁部件通过密封方式相连接，以使触点组件处在由陶瓷罩和轭铁部件所围成的内腔体中，所述内腔体还装有用来调节内腔压力的第一排气管；所述轭铁部件与所述保护盖的底部相接，所述轭铁部件与所述保护盖之间通过密封胶密封相连接，以在陶瓷罩、轭铁部件与保护盖之间形成外腔体，所述保护盖还装有用来调节外腔压力的第二排气管。
5.所述触点组件包括两个静触头和一个动簧片；所述两个静触头分别通过钎焊焊接方式固定在所述陶瓷罩的顶壁处，两个静触头的下部分别伸进陶瓷罩的腔内，所述动簧片
的两端的上面作为动触点分别与两个静触头的作为静触点的底端相配合；所述推动杆部件的上端与动簧片相配合。
6.所述轭铁部件由轭铁板和轭铁筒组成，所述轭铁板处在陶瓷罩的下方并与陶瓷罩通过密封方式相连接；所述轭铁筒为开口朝上，所述轭铁板配置在轭铁筒内，所述线圈装在所述轭铁板与所述轭铁筒的筒底之间；所述轭铁筒的侧壁的上端靠在所述保护盖的底部的外侧，所述密封胶密封分布在所述保护盖的外侧及其轭铁筒的侧壁的上端的外侧。
7.所述陶瓷罩的底端连接一金属框片，所述陶瓷罩的底端的金属框片的周边通过激光焊接方式与所述轭铁板的上面相固定，使所述静触头的底端和动簧片容纳在由陶瓷罩、金属框片和轭铁板所围成的腔内；所述第一排气管装在所述金属框片上。
8.所述金属框片与所述轭铁板围成一个与陶瓷罩所覆盖的区域大小相对应的主腔体和一个由主腔体向侧边一体延伸出而没有被所述陶瓷罩所覆盖的侧腔体，所述第一排气管装在对应于侧腔体位置的金属框片的顶壁处，所述第一排气管的底端伸入所述侧腔体中。
9.所述轭铁板设有让所述推动杆部件的下端穿过的第一通孔，所述线圈设有第二通孔，线圈的第二通孔中适配有可沿通孔移动的动铁芯，所述推动杆部件的下端与所述动铁芯相固定；在线圈的第二通孔中还设有开口朝上的金属壳，所述动铁芯套进所述金属壳内，所述金属壳的上端通过激光焊接方式固定在所述轭铁板的下面并将所述轭铁板的第一通孔包容在激光焊接区内。
10.所述轭铁部件由上轭铁筒和下轭铁筒组成，所述上、下轭铁筒均为开口朝上的筒形结构，所述上轭铁筒的底壁处在陶瓷罩的下方并与陶瓷罩通过密封方式相连接；所述上轭铁筒的侧壁的上端靠在所述保护盖的底部的外侧，所述密封胶密封分布在所述保护盖的外侧及其上轭铁筒的侧壁的上端的外侧；所述下轭铁筒配置在所述上轭铁筒的底壁的下面，所述线圈适配在上轭铁筒的底壁的下面与下轭铁筒的底壁的上面之间。
11.所述陶瓷罩的底端连接一金属框片，所述陶瓷罩的底端的金属框片的周边通过激光焊接方式与所述上轭铁筒的底壁的上面相固定，使所述静触头的底端和动簧片容纳在由陶瓷罩、金属框片和上轭铁筒的底壁所围成的腔内；所述第一排气管装在所述金属框片上。
12.所述金属框片与所述上轭铁筒的底壁围成一个与陶瓷罩所覆盖的区域大小相对应的主腔体和一个由主腔体向侧边一体延伸出而没有被所述陶瓷罩所覆盖的侧腔体，所述第一排气管装在对应于侧腔体位置的金属框片的顶壁处，所述第一排气管的底端伸入所述侧腔体中。
13.所述上轭铁筒设有让所述推动杆部件的下端穿过的第三通孔，所述线圈设有第二通孔，线圈的第二通孔中适配有可沿通孔移动的动铁芯，所述推动杆部件的下端与所述动铁芯相固定；在线圈的第二通孔中还设有开口朝上的金属壳，所述动铁芯套进所述金属壳内，所述金属壳的上端通过激光焊接方式固定在所述上轭铁筒的底壁的下面并将所述上轭铁筒的第三通孔包容在激光焊接区内。
14.所述上轭铁筒的底壁的下面的周边搭在所述下轭铁筒的侧壁的顶端沿处，上轭铁筒的底壁的下面的周边与下轭铁筒的侧壁的顶端沿的相接处通过激光焊接方式相固定。
15.所述继电器还包括引出针和线圈绕线脚，所述引出针通过玻璃绝缘子或陶瓷绝缘子装在所述上轭铁筒的底壁处并使得引出针的上端向上露出所述上轭铁筒的底壁，所述引
出针的下端在上轭铁筒的底壁的下面与线圈绕线脚插接相配合，所述线圈绕线脚固定在所述线圈的线圈架上；所述引出针与玻璃绝缘子或陶瓷绝缘子之间通过钎焊相固定，所述玻璃绝缘子或陶瓷绝缘子与所述上轭铁筒的底壁之间通过钎焊相固定。
16.所述线圈绕线脚中，在对应于所述引出针的下端的插接位置设有u型夹口，所述引出针的下端插在所述线圈绕线脚的u型夹口中。
17.与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：
18.1、本实用新型由于采用了将陶瓷罩与下方的轭铁部件通过密封方式相连接，以使触点组件处在由陶瓷罩和轭铁部件所围成的内腔体中，所述内腔体还装有用来调节内腔压力的第一排气管；所述轭铁部件与所述保护盖的底部相接，所述轭铁部件与所述保护盖之间通过密封胶密封相连接，以在陶瓷罩与保护盖之间形成外腔体，所述保护盖还装有用来调节外腔压力的第二排气管。本实用新型的这种结构，使得继电器形成内外两个腔体，可以通过控制两个腔体的压力大小，来满足不同的防爆等级，实现电气级密封和防爆级密封的双重密封；另外，由于增加了一道防爆级密封腔体，可有效的起到一定隔离降噪效果。
19.2、本实用新型由于采用了上轭铁筒和下轭铁筒来组成轭铁部件，上轭铁筒的底壁与陶瓷罩通过密封方式相连接；上轭铁筒的侧壁的上端靠在所述保护盖的底部的外侧，密封胶密封分布在所述保护盖的外侧及其上轭铁筒的侧壁的上端的外侧；下轭铁筒配置在上轭铁筒的底壁的下面，线圈适配在上轭铁筒的底壁的下面与下轭铁筒的底壁的上面之间；同时，将上轭铁筒的底壁的下面的周边与下轭铁筒的侧壁的顶端沿的相接处通过激光焊接方式相固定，将引出针通过玻璃绝缘子利用钎焊方式装在所述上轭铁筒的底壁处。本实用新型的这种结构，还使得线圈腔体也处于密封状态，达到环境级密封，能够提高线圈在高湿环境下使用的可靠性，具有抗恶劣环境性能优良，线圈抗腐蚀、霉变，绝缘强度提高，长期可靠性能好的特点；实现电气级密封、环境级密封和防爆级密封的三重密封。
20.以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明；但本实用新型的一种防爆级密封型高压直流继电器不局限于实施例。
附图说明
21.图1是本实用新型的实施例一的外形示意图；
22.图2是本实用新型的实施例一的立体剖视图(沿着垂直于两个静触头连线的中间点剖切)；
23.图3是本实用新型的实施例一的剖视图(沿着垂直于两个静触头连线的中间点剖切)；
24.图4是本实用新型的实施例一的剖视图(沿着两个静触头连线剖切)；
25.图5是本实用新型的实施例一的立体构造分解示意图；
26.图6是本实用新型的实施例二的立体剖视图(沿着垂直于两个静触头连线的中间点剖切)；
27.图7是本实用新型的实施例二的剖视图(沿着垂直于两个静触头连线的中间点剖切)；
28.图8是本实用新型的实施例二的剖视图(沿着两个静触头连线剖切)；
29.图9是本实用新型的实施例二的立体构造分解示意图；
30.图10是本实用新型的实施例二的剖视图(沿着两个引出针连线剖切)；
31.图11是本实用新型的实施例二的线圈绕线脚的结构示意图。
具体实施方式
32.实施例一
33.参见图1至图5所示，本实用新型的一种防爆级密封型高压直流继电器，包括陶瓷罩1、触点组件2、推动杆部件3、轭铁部件4、保护盖5和线圈6；所述触点组件2和所述线圈6呈上下分布，所述推动杆部件3连动在所述触点组件2与所述线圈6之间；所述触点组件2的动静触点适配在开口呈朝下设置的陶瓷罩1内；所述轭铁部件4将所述线圈6包裹在其中；所述保护盖装在所述陶瓷罩上，本实施例中，所述保护盖5为开口朝下的罩形结构，保护盖5装在所述陶瓷罩1的上面并由上向下套装在所述陶瓷罩1外使得保护盖5的顶壁处在陶瓷罩1的顶壁的上面，保护盖5的侧壁处在陶瓷罩1的侧壁的外面；所述陶瓷罩1与下方的轭铁部件4通过密封方式相连接，以使触点组件2处在由陶瓷罩1和轭铁部件4所围成的内腔体11中，所述内腔体11还装有用来调节内腔压力的第一排气管71；所述轭铁部件4与所述保护盖5的底部相接，所述轭铁部件4与所述保护盖5之间通过密封胶本实施例为环氧胶73密封相连接，以在陶瓷罩1、轭铁部件4与保护盖5之间形成外腔体51，所述保护盖5还装有用来调节外腔压力的第二排气管72。
34.本实施例中，所述触点组件2包括两个静触头21和一个动簧片22；所述两个静触头21分别通过钎焊焊接方式固定在所述陶瓷罩1的顶壁处，两个静触头21的下部分别伸进陶瓷罩1的腔内，所述动簧片22的两端的上面作为动触点分别与两个静触头21的作为静触点的底端相配合；所述推动杆部件3的上端与动簧片22相配合。
35.本实施例中，所述轭铁部件4由轭铁板41和轭铁筒42组成，所述轭铁板41处在陶瓷罩1的下方并与陶瓷罩1通过密封方式相连接；所述轭铁筒42为开口朝上，所述轭铁板41配置在轭铁42内，所述线圈6装在所述轭铁板41与所述轭铁筒42的筒底之间；所述轭铁筒42的侧壁的上端靠在所述保护盖5的底部的外侧，所述环氧胶73密封分布在所述保护盖5的外侧及其轭铁筒42的侧壁的上端的外侧。在所述保护盖5中，在与轭铁筒42的相接触处还设有一圈筋条52，该圈筋条52挡在保护盖5与轭铁筒42的交接缝隙处，该圈筋条52一方面可以限制保护盖5与轭铁筒42之间的相对移动，另一方面可以防止胶水进入轭铁筒42内。
36.本实施例中，所述陶瓷罩1的底端连接一金属框片74，所述陶瓷罩1的底端的金属框片74的周边通过激光焊接方式与所述轭铁板41的上面相固定，使所述静触头21的底端和动簧片22容纳在由陶瓷罩1、金属框片74和轭铁板41所围成的腔内；所述第一排气管71装在所述金属框片74上。
37.本实施例中，所述金属框片74与所述轭铁板41围成一个与陶瓷罩1所覆盖的区域大小相对应的主腔体741和一个由主腔体741向侧边一体延伸出而没有被所述陶瓷罩所覆盖的侧腔体742，第一排气管71装在对应于侧腔体742位置的金属框片74的顶壁处，所述第一排气管71的底端伸入所述侧腔体742中。
38.本实施例中，所述轭铁板41设有让所述推动杆部件的下端穿过的第一通孔411，所述线圈6设有第二通孔61，线圈的第二通孔61中适配有可沿通孔移动的动铁芯75，所述推动杆部件3的下端与所述动铁芯75相固定；在线圈6的第二通孔61中还设有开口朝上的金属壳
76，所述动铁芯75套进所述金属壳76内，所述金属壳76的上端通过激光焊接方式固定在所述轭铁板41的下面并将所述轭铁板41的第一通孔411包容在激光焊接区内。
39.本实施例中，线圈6包括线圈架62和缠绕在线圈架62的漆包线63，第二通孔61设在线圈架62中。
40.本实施例中，继电器还包括上盖81、外壳82和永磁体83，永磁体83装在陶瓷罩与保护盖5之间，环氧胶73是处在由上盖81、保护盖5、外壳82和轭铁筒42所围成的区域中。永磁体83共有四块，每两块永磁体83对应于一对动静触点，且两块永磁体83相对的一面的极性相反。
41.本实施例中，推动杆部件3包括u型篮31、弹簧座32、推动杆33、触点压力弹簧34和复位弹簧35；u型篮31的底端与弹簧座32相固定，动簧片22通过触点压力弹簧34装在u型篮31与弹簧座32所围成的腔内，触点压力弹簧34的下端与弹簧座32相抵，触点压力弹簧34的上端将动簧片22顶向u型篮31的顶壁的内侧一面；弹簧座32处在轭铁板41的上面，推动杆33的上端与弹簧座32相固定，推动杆33的下端穿过轭铁板41的第一通孔411与动铁芯75相固定；复位弹簧35装在轭铁板41与动铁芯75之间。
42.本实用新型的一种防爆级密封型高压直流继电器，采用了将陶瓷罩1与下方的轭铁部件4通过密封方式相连接，以使触点组件2处在由陶瓷罩1和轭铁部件4所围成的内腔体11中，所述内腔体11还装有用来调节内腔压力的第一排气管71；所述轭铁部件4与所述保护盖5的底部相接，所述轭铁部件4与所述保护盖5之间通过环氧胶73密封相连接，以在陶瓷罩1、轭铁部件4与保护盖5之间形成外腔体51，所述保护盖5还装有用来调节外腔压力的第二排气管72。本实用新型的这种结构，使得继电器形成内外两个腔体，可以通过控制两个腔体的压力大小，来满足不同的防爆等级，当将内腔压力设计成大于外腔压力时，与现有技术中高压直流继电器相同，可以满足无防爆需求的产品，当将内腔压力设计成小于外腔压力时，当陶瓷罩内部发生爆炸有一个向外的冲力，而外压大于内压，因此外腔的气体对陶瓷罩有一个压力，来抵消爆炸的冲力，达到保护作用，即达到防止整个继电器爆炸的效果；并且可以通过控制内、外腔的压力差来实现不同的防爆等级；从而实现电气级密封和防爆级密封的双重密封；另外，由于增加了一道防爆级密封腔体，可有效的起到一定隔离降噪效果；这是由于防爆级密封是通过金属轭铁筒和环氧密封胶形成的一个密封环境，声音通过空气介质传播过程中增加一道隔音罩辅助降噪。
43.实施例二
44.参见图6至图11所示，本实用新型的一种防爆级密封型高压直流继电器，与实施例一的不同之处在于，所述轭铁部件4是由上轭铁筒43和下轭铁筒44组成，所述上轭铁筒43、下轭铁筒44均为开口朝上的筒形结构，所述上轭铁筒43的底壁处在陶瓷罩1的下方并与陶瓷罩1通过密封方式相连接；所述上轭铁筒43的侧壁的上端靠在所述保护盖5的底部的外侧，在所述保护盖5中，在与上轭铁筒43的相接触处还设有一圈不连续的筋条53，筋条53挡在保护盖5与上轭铁筒43的交接处，以限制保护盖5与上轭铁筒43之间的相对移动，该筋条53起限位作用。所述环氧胶73密封分布在所述保护盖5的外侧及其上轭铁筒43的侧壁的上端的外侧；所述下轭铁筒44配置在所述上轭铁筒43的底壁的下面，所述线圈6适配在上轭铁筒43的底壁的下面与下轭铁筒44的底壁的上面之间。
45.本实施例中，所述陶瓷罩1的底端的金属框片74的周边通过激光焊接方式与所述
上轭铁筒43的底壁的上面相固定，使所述静触头21的底端和动簧片22容纳在由陶瓷罩1、金属框片74和上轭铁筒43的底壁所围成的腔内。
46.本实施例中，所述金属框片74与所述上轭铁筒43的底壁围成一个与陶瓷罩所覆盖的区域大小相对应的主腔体743和一个由主腔体向侧边一体延伸出而没有被所述陶瓷罩所覆盖的侧腔体744，所述第一排气管71装在对应于侧腔体744位置的金属框片74的顶壁处，所述第一排气管71的底端伸入所述侧腔体744中。
47.本实施例中，所述上轭铁筒43设有让所述推动杆部件的下端穿过的第三通孔431，所述金属壳76的上端通过激光焊接方式固定在所述上轭铁筒43的底壁的下面并将所述上轭铁筒43的第三通孔431包容在激光焊接区内。
48.本实施例中，所述上轭铁筒43的底壁的下面的周边搭在所述下轭铁筒44的侧壁的顶端沿处，上轭铁筒43的底壁的下面的周边与下轭铁筒44的侧壁的顶端沿的相接处通过激光焊接方式相固定。
49.本实施例中，所述继电器还包括引出针65和线圈绕线脚64，所述引出针65通过玻璃绝缘子66(也可以为陶瓷绝缘子)装在所述上轭铁筒43的底壁处并使得引出针65的上端向上露出所述上轭铁筒43的底壁，所述引出针65的下端在上轭铁筒43的底壁的下面与线圈绕线脚64插接相配合，所述线圈绕线脚64固定在所述线圈6的线圈架62上；所述引出针65与玻璃绝缘子66之间通过钎焊相固定，所述玻璃绝缘子66与所述上轭铁筒43的底壁之间通过钎焊相固定。
50.本实施例中，所述线圈绕线脚64中，在对应于所述引出针65的下端的插接位置设有u型夹口641，所述引出针的下端插在所述线圈绕线脚的u型夹口中。
51.本实用新型的一种防爆级密封型高压直流继电器，由于采用了上轭铁筒43和下轭铁筒44来组成轭铁部件，上轭铁筒43的底壁与陶瓷罩1通过密封方式相连接；上轭铁筒43的侧壁的上端靠在所述保护盖5的底部的外侧，环氧胶73密封分布在所述保护盖5的外侧及其上轭铁筒43的侧壁的上端的外侧；下轭铁筒44配置在上轭铁筒43的底壁的下面，线圈6适配在上轭铁筒43的底壁的下面与下轭铁筒44的底壁的上面之间；同时，将上轭铁筒43的底壁的下面的周边与下轭铁筒44的侧壁的顶端沿的相接处通过激光焊接方式相固定，将引出针65通过玻璃绝缘子66利用钎焊方式装在所述上轭铁筒43的底壁处。本实用新型的这种结构，还使得线圈腔体也处于密封状态，达到环境级密封，能够提高线圈在高湿环境下使用的可靠性，具有抗恶劣环境性能优良，线圈抗腐蚀、霉变，绝缘强度提高，长期可靠性能好的特点；实现电气级密封、环境级密封和防爆级密封的三重密封。
52.上述只是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。