专利名称：电子式保护继电器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子式保护继电器，尤指电子式保护继电器内机械结构的部份，用以配合电子式保护继电器内部的电子装置于负载过载时跳脱及复位接点端子，使接触端子跳脱以形成断路，并且复位以恢复通路。
背景技术：
继电器又称电磁继电器或电驿，是电机回路中应用非常广泛的控制装置。电子式保护型继电器(electronic type protective relay)通常用于保护机械设备在负载过载能自动跳脱，如马达过载继电器。常见的应用，如图1所示，显示一电子式保护继电器的应用示意图，该电子式保护继电器(继电器)91设置于一电磁接触器92及一负载93之间(以电动机为代表)。该电子式保护继电器91内部通常具有一电子感测装置以感应过载情况、及一组配合该电子装置的机械结构以自动跳脱而断开电路，并且提供在一预设的时间后自动复位(Auto Reset)的功能，其面板则设有手动复位(Manual Reset)按钮以供手动复位。电磁接触器则是用于切断或接通变频器与马达之间的电力连接，以及电源与马达之间的直接电力连接不经变频器(VFD)的电力连接，简称电力旁通。
目前在电机回路的要求，常见的电子式保护继电器的面板通常是设置一手动停止钮及一复位钮。该手动停止钮供操作人员按压以停止电动机运转，而该复位钮提供手动复位及自动复位的功能。其中该手动停止钮及该复位钮是配合内部的永久磁铁、线圈、铁心零件及跳脱杆组装而提供上述的功能。
然而上述目前常见的电子式保护继电器采用停止(STOP)及复位(RESET)分开动作，分为二支按钮，在内部机械结构的装配上较为复杂且费时，不仅增加零件数目而提高零件成本，并且增加人工组装成本。另一面，已知的二支按钮只能提供手动停止、手动复位及自动复位三种功能，其操作杆不能同时达到自动复位且可具有停止功能。
由上可知，上述已知的电子式保护继电器，在实际的制造及应用上，显然具有不便与缺失存在，而可待加以改善。
发明内容
本实用新型的主要目的是提供一种电子式保护继电器，在于整合其机械结构操作于单一的操作杆，可减少零件数目并且简化零组件装配过程；并且该操作杆可达成手动复位且可具有停止功能、手动复位并不具有停止功能(不可手动开启b接点)、自动复位且不具有停止功能(不可手动开启b接点)、自动复位且可具有停止功能四种功能，以使面板更为简洁。
为达上述目的，本实用新型的一种电子式保护继电器包括一绝缘壳体、一跳脱杆、一磁力装置、及一操作装置。该绝缘壳体固定有一对常开及一对常闭的接点端子，且设有一制动弹簧。该跳脱杆弹性地枢接于该绝缘壳体内部并且选择性地导通该两对接点端子，该跳脱杆包括有一控制铁芯设于其底部、及一制动部设于其一侧以收容该制动弹簧的一端。该磁力装置包括有一跳脱电磁铁设置于该控制铁芯的一端、一复位电磁铁设置于该控制铁芯的另一端、及一永久磁铁设置于该跳脱电磁铁及该复位电磁铁的间。该操作装置包括有一附属杆设置于该绝缘壳体内且位于该跳脱杆的一侧、一操作杆设置于该跳脱杆及该附属杆的间并且外露于该绝缘壳体、及一对弹性元件各提供该操作杆及该附属杆弹力，其中该操作杆可转动地设置于四个位置并且配合该附属杆停止或复位该接点端子的电路。
其中，该绝缘壳体具有一枢接座，并且其中该跳脱杆底部凸出有一对枢接杆以枢接于该枢接座上，该枢接座具有一跳脱弹簧提供该跳脱杆的跳脱力量；该绝缘壳体的顶部设有一观示窗，并且其中该跳脱杆的顶部形成一指示片位于该观示窗下方；该跳脱杆的该制动部具有一制动槽及一制动柱，该制动弹簧延伸至该制动槽内，该制动柱可选择地抵接于该操作杆，该制动弹簧可选择地顶推该操作杆；该操作杆具有一杆头，该杆头具有一形成于其顶端的操作孔、一对凸块相对地形成于其底部、一止杆及三只滑杆各相互垂直地由其周围凸出；该绝缘壳体具有一操作部以收容该操作杆的该杆头，该操作部设有一定位槽可容该滑杆沿垂直方向移动，其中该止杆的直径大于该定位槽的宽度；该操作杆具有一杆身连接于该杆头，该杆身具有一扇形凸柱由该杆身的周围凸出、及一对相垂直的斜推块与该扇形凸柱相对地由该杆身的周围凸出；该操作杆位于第一位置时，该杆头可移动地位于该操作部内并且该杆头的该凸块之一离开该附属杆，该制动弹簧压制住该跳脱杆，其中当该操作杆下压时，该斜推块之一顶推该跳脱杆，该跳脱杆复位以导通该对常闭的接点端子；该操作杆位于第二位置时，该杆头可移动地位于该操作部内并且该杆头的该凸块之一位于该附属杆上方，该制动弹簧压制住该跳脱杆，其中当该操作杆下压时，该斜推块之一顶推该跳脱杆，并且该凸块抵推该附属杆，该附属杆推开该对常闭的接点端子而形成断路；该操作杆位于第三位置时，该杆头定位于该操作部内并且该杆头的该凸块之一离开该附属杆，该扇形凸柱顶住该制动弹簧以离开该跳脱杆，其中当该复位电磁铁通电时，该跳脱杆复位以导通该对常闭的接点端子；该操作杆位于第四位置时，该杆头可移动地位于该操作部内并且该杆头的该凸块之一位于该附属杆上方，该扇形凸柱顶住该制动弹簧以离开该跳脱杆，其中当该复位电磁铁通电时，该跳脱杆复位以导通该对常闭的接点端子，并且当该操作杆下压时，该凸块抵推该附属杆，该附属杆推开该对常闭的接点端子而形成断路；该绝缘壳体具有一限位片限制该操作杆沿着垂直方向移动。
利用本实用新型的电子式保护继电器，整体的操作面板更为简洁，不仅减少零件数目并且简化零元件装配过程，并且该操作杆可达成手动复位且可具有停止功能、手动复位并不具有停止功能(不可手动开启b接点)、自动复位且不具有停止功能(不可手动开启b接点)、自动复位且可具有停止功能等四种功能。
现结合附图将本实用新型的较佳实施例详细说明如下，但是此说明仅用来说明本实用新型，而非对本实用新型的权利范围作任何的限制。
图1为已知技术的电子式保护继电器的应用示意图。
图2为本实用新型的电子式保护继电器的外观俯视图。
图3为本实用新型中操作杆的操作状态示意图。
图4为本实用新型的电子式保护继电器沿着图2中4-4线切开并去掉绝缘壳体后其内部机构的立体图。
图5为本实用新型的电子式保护继电器的内部机构另一角度的立体图。
图6为本实用新型的电子式保护继电器的内部机构在跳脱状态的立体图。
图7A为本实用新型的电子式保护继电器的内部机构位于M状态的前视图。
图7B为本实用新型的电子式保护继电器的操作杆立体图。
图8A为本实用新型的电子式保护继电器的内部机构位于M-O状态的前视图。
图8B为本实用新型的电子式保护继电器的附属杆侧视图。
图9为本实用新型的电子式保护继电器的内部机构位于A状态的前视图。
图10为本实用新型的电子式保护继电器的内部机构位于A-O状态的前视图。
其中，附图标记说明如下〔已知〕91电子式保护继电器92电磁接触器93负载〔本实用新型〕1电子式保护继电器10绝缘壳体102观示窗12操作部 120定位槽14枢接座142制动弹簧 144跳脱弹簧16限位片20接点端子22常开接点24常闭接点30跳脱杆32本体部 34控制铁芯
320枢接杆 322指示片324容置槽 326、328顶推块36制动部362制动柱 364制动槽40磁力装置42永久磁铁44跳脱电磁铁45跳脱铁芯46复位电磁铁47复位铁芯50操作杆50a M状态 50b M-O状态50c A状态 50d A-O状态51操作孔52杆头521、522、523滑杆525槽 524止杆526凸块54杆身541、542斜推块543、544扇形凸柱56杆底60附属杆62杆头64杆身66杆底68横杆具体实施方式
请参阅图2，为本实用新型的电子式保护继电器的外观俯视图。本实用新型的电子式保护继电器1包括有一绝缘壳体10、数个接点端子20、一设于内部的跳脱杆30、一设于内部的磁力装置40(如图4所示)、及一操作杆50。该绝缘壳体10设有一观示窗102以供检视该跳脱杆30的情况，且凸出有一操作部12以收容该操作杆50。该接点端子20具有一对常开接点22(NO，normal open，或称a接点)、以及一对常闭接点24(NC，normal close，或称b接点)以电性连接于一电磁接触器。
本实用新型的电子式保护继电器1从外观观之，操作接口非常简洁，将所有的功能简化在一根操作杆50上。请参阅图3，显示本实用新型中操作杆的操作状态示意图。该操作杆50下压后可在该操作部12内转动，通过下压并转动到四个位置，配合该跳脱杆30及该磁力装置40，使该电子式保护继电器1达到四种控制功能。该四种控制功能分别以M状态50a，M-O状态50b，A状态50c，A-O状态50d为表示。M状态50a为手动复位(RESET)并不具有停止(STOP)功能，亦即无法手动开启该常闭接点24以形成断路；M-O状态50b为手动复位且可具有停止功能；A状态50c为自动复位且不具有停止功能；A-O状态50d为自动复位且可具有停止功能。以下分别细部说明其内部的动作。
请参阅图4及图5，为本实用新型的电子式保护继电器沿着图2中4-4线切开并去掉绝缘壳体后其内部机构不同角度的立体图。该绝缘壳体10内设有一枢接座14，该枢接座14内套设有一制动弹簧142且具有一跳脱弹簧144。该跳脱杆30为绝缘材料制成并且具有一略呈三角形的本体部32及一控制铁芯34。该本体部32底部凸出有枢接杆320以枢接于该枢接座14上，并且该本体部32具有一指示片322形成于顶部且位于该观示窗102下方、一容置槽324设于其底部以收容该控制铁芯34、及一对向上突起的顶推块326、328。该顶推块326、328乃选择性地导通该两对接点端子22、24。该本体部32的侧边进一步设有一制动部36，该制动部36具有一位于其顶部的制动柱362、及一形成于其内侧的制动槽364。其中该制动弹簧142延伸至该制动槽364内，该制动柱362可选择地抵接于该操作杆30。该跳脱弹簧144可选择地顶推该跳脱杆30的底部。
该磁力装置40包括有一永久磁铁42、一跳脱电磁铁44设有一跳脱铁芯45、一复位电磁铁46设有一复位铁芯47。该跳脱电磁铁44设置于该控制铁芯34的一端34a；该复位电磁铁46设置于该控制铁芯34的另一端34b；该永久磁铁42设置于该跳脱电磁铁44及该复位电磁铁46之间。
正常状况下，如图4及图5所示，该跳脱电磁铁44的该跳脱铁芯45受到该永久磁铁42的影响，该跳脱铁芯45顶端45a一直吸附着该控制铁芯34的一端(常开端)34a，形成b接点闭合，a接点开启的状态。
当该电子式保护继电器1的电子装置的电路感测到不正常状况，如过载时，如图6所示，电子电路会输入跳脱信号以产生反向磁力，接着该跳脱弹簧144顶开该跳脱杆30，使得该跳脱杆30顺时针摆动，同时断开该常闭接点端子24，并且该跳脱杆30的顶推块326向上顶推该常开接点端子22，形成b接点开启/a接点闭合的状态。
过了一预定时间后，电子装置会通电至该复位电磁铁46，通过该复位铁芯47配合该永久磁铁42以吸附该控制铁芯34的另一端34b(常闭端)，使得该跳脱杆30复位至如图4所示的原来位置。由于有些状况是允许自动复位，或手动复位，因此需要一操作装置配合以达到不同的需求。本实用新型的电子式保护继电器的特征之一在于该操作装置的改良。
请参阅图7A，为本实用新型的电子式保护继电器的内部机构的前视图。该操作装置包括有该操作杆50及一附属杆60，该附属杆60设置于该绝缘壳体10内且位于该跳脱杆30的一侧。该操作杆50设置于该跳脱杆30及该附属杆60之间，其中该绝缘壳体10具有一限位片16限制该操作杆50沿着垂直方向移动，并且可使该操作杆50在垂直方向上定位。该操作装置进一步具有一对弹性元件58、68各提供该操作杆50及该附属杆60弹力，其中该操作杆50可转动地设置于四个位置(如图3所示)并且配合该附属杆60停止或复位该接点端子22、24的电路。
请配合图7B，为本实用新型中操作杆的立体图。该操作杆50具有一杆头52、一杆身54、及一杆底56。该杆头52具有一设于其顶端的操作孔51，一止杆524及三只相同的滑杆521、522、523各相互垂直地由其周围凸出、及一对凸块526相对地形成于其底部。该对凸块526相邻处则形成一对如同倒V形的凹槽525。其中该绝缘壳体10的该操作部12收容该操作杆50的该杆头52，该操作部12设有一定位槽120可容该滑杆521、522、523沿垂直方向移动，其中该止杆524的直径大于该定位槽120的宽度而无法向上滑入该定位槽120，使该操作杆50以埋头的方式定位于该操作部12内(如同图3中50C状态所示的)。
该操作杆50的该杆身54具有一扇形凸柱543、544由该杆身54的周围凸出、及一对相垂直的斜推块541、542与该扇形凸柱543、544相对地由该杆身54的周围凸出。
本实用新型的电子式保护继电器1通过该操作杆50周围四个角度的不同构造，配合该附属杆60可达到上述该M状态50a，M-O状态50b，A状态50c，A-O状态50d四种状态的功能。以下分别详述如下请同时参阅图7A及图7B，该操作杆50位于第一位置时，亦即M状态50a时，该杆头52可在该操作部12内部弹性地上下移动，亦即允许手动下压操作该操作杆50。此时该杆头52其中之一该凸块526离开该附属杆60，该制动弹簧142的一端向下压住该制动部36而压制住该跳脱杆30，由此抵抗该复位电磁铁46的力量，使得该跳脱杆30无法自动复位。当操作人员下压该操作杆50时，该操作杆50的该斜推块541向下侧推该制动部36的该制动柱362(如图中斜状虚线所表示)，由此使该跳脱杆30朝逆时针方向转动而复位以导通该对常闭的接点端子24。
请参阅图8A。该操作杆50位于第二位置时，亦即M-O状态50b，该杆头52可在该操作部12内部弹性地上下移动，亦即允许手动下压操作该操作杆50。此时该杆头52其中的一的该凸块526移转到该附属杆60上方，该制动弹簧142的一端向下压住该跳脱杆30的该制动部36而压制住该跳脱杆30，使之无法逆时针方向摆动到原来位置。
请配合图8B，图8B为附属杆的侧视图。该附属杆60具有一杆头62、一杆身64、及一杆底66。该杆身64横向延伸一横杆68，该横杆68底部抵接于该对接点端子24的下方弹片上。
当操作人员下压该操作杆50时，该操作杆50的该斜推块542侧向推动该跳脱杆30的该制动部36，同时该凸块526抵推该附属杆60。一方面，使该跳脱杆30朝逆时针方向转动而复位，另一方面，如图8B所示，该附属杆60的横杆68向下推开该对常闭的接点端子24而形成断路。由此达成手动复位且可具有停止功能。
请参阅图9，该操作杆50位于第三位置时，亦即A状态50c时，该杆头52的该止杆524卡于该操作部12的该定位槽120底端，并且呈埋头状定位于该操作部12内。此时该附属杆60的顶端位于该杆头52的该凹槽525内，亦即该操作杆50没有下压该附属杆60，而该操作杆50的该扇形凸柱543侧向顶住该制动弹簧142以离开该跳脱杆32。因此可允许该跳脱杆32向逆时针方向转动，当该复位电磁铁46通电时，该跳脱杆30自动复位以导通该对常闭的接点端子24。由此达成自动复位且不具有停止功能。
请参阅图10，该操作杆位于第四位置时，亦即A-O状态50d，该杆头52可在该操作部12内部弹性地上下移动，亦即允许手动下压操作该操作杆50。此时该杆头52其中之一的该凸块526移转到该附属杆60上方，该扇形凸柱543顶住该制动弹簧142以离开该跳脱杆32。因此可允许该跳脱杆32向逆时针方向转动，当该复位电磁铁46通电时，一方面，该跳脱杆32可自动复位以导通该对常闭的接点端子24；另一方面，当下压该操作杆50时，该杆头52的该凸块526向下抵推该附属杆60，该附属杆60又可推开该对常闭的接点端子24而形成断路。由此达成自动复位且可具有停止功能。
〔本实用新型的特征及特点〕因此本实用新型所能产生的特点及功能经整理如后一、本实用新型的电子式保护继电器，整合其机械结构的操作接口部份于单一的操作杆，整体的操作面板更为简洁，不仅减少零件数目并且简化零元件装配过程。
二、本实用新型的电子式保护继电器中该操作杆可达成手动复位且可具有停止功能、手动复位并不具有停止功能(不可手动开启b接点)、自动复位且不具有停止功能(不可手动开启b接点)、自动复位且可具有停止功能四种功能。
然而，以上所揭示的仅为本实用新型较佳实施例而已，自不能以此限定本实用新型的权利范围，因此依本实用新型权利要求书所做的均等变化或修饰，仍属本实用新型所涵盖的范围。
权利要求1.一种电子式保护继电器，其特征在于包括一绝缘壳体，固定有一对常开及一对常闭的接点端子，且设有一制动弹簧；一跳脱杆，弹性地枢接于该绝缘壳体内部并且选择性地导通该两对接点端子，包括有一设于其底部的控制铁芯、及一设于其一侧以收容该制动弹簧的一端的制动部；一磁力装置，包括有一设置于该控制铁芯的一端的跳脱电磁铁、一复位设置于该控制铁芯的另一端的复位电磁铁、及一设置于该跳脱电磁铁及该复位电磁铁之间的永久磁铁；及一操作装置，包括有一设置于该绝缘壳体内且位于该跳脱杆的一侧的附属杆、一设置于该跳脱杆及该附属杆之间并且外露于该绝缘壳体的操作杆、及一对各提供该操作杆及该附属杆弹力的弹性元件，其中该操作杆可转动地设置于四个位置并且配合该附属杆停止或复位该接点端子的电路。
2.如权利要求1所述的电子式保护继电器，其特征在于，该绝缘壳体具有一枢接座，并且其中该跳脱杆底部凸出有一对枢接杆以枢接于该枢接座上，该枢接座具有一提供该跳脱杆的跳脱力量的跳脱弹簧。
3.如权利要求1所述的电子式保护继电器，其特征在于，该绝缘壳体的顶部设有一观示窗，并且其中该跳脱杆的顶部形成一位于该观示窗下方的指示片。
4.如权利要求1所述的电子式保护继电器，其特征在于，该跳脱杆的该制动部具有一制动槽及一制动柱，该制动弹簧延伸至该制动槽内，该制动柱可选择地抵接于该操作杆，该制动弹簧可选择地顶推该操作杆。
5.如权利要求1所述的电子式保护继电器，其特征在于，该操作杆具有一杆头，该杆头具有一形成于其顶端的操作孔、一对凸块相对地形成于其底部、一止杆及三只滑杆各相互垂直地由其周围凸出。
6.如权利要求5所述的电子式保护继电器，其特征在于，该绝缘壳体具有一操作部以收容该操作杆的该杆头，该操作部设有一可容该滑杆沿垂直方向移动的定位槽，其中该止杆的直径大于该定位槽的宽度。
7.如权利要求5所述的电子式保护继电器，其特征在于，该操作杆具有一连接于该杆头的杆身，该杆身具有一由该杆身的周围凸出的扇形凸柱、及一对相垂直的斜推块与该扇形凸柱相对地由该杆身的周围凸出。
8.如权利要求7所述的电子式保护继电器，其特征在于，该操作杆位于第一位置时，该杆头可移动地位于该操作部内并且该杆头的该凸块之一离开该附属杆，该制动弹簧压制住该跳脱杆，其中当该操作杆下压时，该斜推块之一顶推该跳脱杆，该跳脱杆复位以导通该对常闭的接点端子。
9.如权利要求7所述的电子式保护继电器，其特征在于，该操作杆位于第二位置时，该杆头可移动地位于该操作部内并且该杆头的该凸块之一位于该附属杆上方，该制动弹簧压制住该跳脱杆，其中当该操作杆下压时，该斜推块之一顶推该跳脱杆，并且该凸块抵推该附属杆，该附属杆推开该对常闭的接点端子而形成断路。
10.如权利要求7所述的电子式保护继电器，其特征在于，该操作杆位于第三位置时，该杆头定位于该操作部内并且该杆头的该凸块之一离开该附属杆，该扇形凸柱顶住该制动弹簧以离开该跳脱杆，其中当该复位电磁铁通电时，该跳脱杆复位以导通该对常闭的接点端子。
11.如权利要求7所述的电子式保护继电器，其特征在于，该操作杆位于第四位置时，该杆头可移动地位于该操作部内并且该杆头的该凸块之一位于该附属杆上方，该扇形凸柱顶住该制动弹簧以离开该跳脱杆，其中当该复位电磁铁通电时，该跳脱杆复位以导通该对常闭的接点端子，并且当该操作杆下压时，该凸块抵推该附属杆，该附属杆推开该对常闭的接点端子而形成断路。
12.如权利要求1所述的电子式保护继电器，其特征在于，该绝缘壳体具有一限制该操作杆沿着垂直方向移动的限位片。
专利摘要本实用新型提供一种电子式保护继电器，整合其机械结构操作于单一的操作杆，可用以保护电动机的跳脱与复位。该电子式保护继电器包括一绝缘壳体、一跳脱杆、一磁力装置、及一操作装置。该跳脱杆枢接于该绝缘壳体内部并且可导通两对接点端子，该跳脱杆包括有一控制铁芯。该磁力装置包括有一跳脱电磁铁、一复位电磁铁、及一永久磁铁设置于该跳脱电磁铁及该复位电磁铁之间。该操作装置包括有一附属杆位于该跳脱杆的一侧、一操作杆设置于该跳脱杆及该附属杆之间并且外露于该绝缘壳体，其中该操作杆可设置于四个位置并且配合该附属杆以停止或复位。
文档编号H01H71/10GK2772015SQ20052000581
公开日2006年4月12日 申请日期2005年3月9日 优先权日2005年3月9日
发明者彭圣文, 陈峰州 申请人:东元电机股份有限公司