继电器及电气设备的制作方法

本实用新型的各实施方式涉及继电器，尤其涉及具有继电器的电气设备。

背景技术：

过欠压保护器是一种已知的电气设备，其通过检测输入电压并在输入电压过高或过低时驱动继电器断开电路来保护电路中的其他元器件。

目前的过欠压保护器没有提供对其中的继电器触头的状态的指示。如果继电器的动触头与静触头因为熔焊或其他原因粘连在一起，即使过欠压保护器发出了断开电路的指令，继电器的动触头也将无法动作而与静触头断开。而在没有对触头状态指示的情况下，用户无法知道动触头仍未与静触头断开，而可能基于电路已经断开的错误认识进行后续的操作。这将为用户的后续操作带来不安全因素，有可能导致触电等人身危险以及对电气设备的损坏。

技术实现要素：

鉴于上述原因，本实用新型的实施例提供一种继电器及具有该继电器的电气设备，其用于解决上述现有的过欠压保护器中所存在的问题的至少一部分。

根据本实用新型的实施方式，提供一种继电器，包括：动触头；静触头；线圈；铁芯，至少部分穿过所述线圈；永磁体机构，与所述动触头连接，并且在所述线圈中通过电流的情况下被所述铁芯通过磁力驱动而绕摆动轴线摆动到第一位置和第二位置中的一个。在所述第一位置，所述永磁体机构带动所述动触头与所述静触头闭合，并且在所述第二位置，所述永磁体机构带动所述动触头与所述静触头断开。在所述永磁体机构上固定连接有指示针，所述指示针随所述永磁体机构一同摆动以指示所述动触头的状态。

根据本实用新型的实施方式，所述指示针的一端在所述永磁体机构的摆动轴线处固定到所述永磁体机构，并且所述指示针的另一端设有指示标识。

根据本实用新型的实施方式，所述指示标识包括指示符号和/或指示色块。

根据本实用新型的实施方式，所述永磁体机构包括永磁体和分别位于所述永磁体的彼此相反的两极的两个导磁板，所述永磁体机构的摆动轴线位于所述两个导磁板之间，并且所述铁芯延伸到所述两个导磁板(251，252)之间。

根据本实用新型的实施方式，还提供一种电气设备，其包括根据本实用新型的各实施方式的继电器。

根据本实用新型的实施方式，该电气设备还包括外壳，所述继电器位于所述外壳中。在所述外壳上设有指示窗，所述指示窗被配置为显示所述继电器的指示针的摆动位置。

根据本实用新型的实施方式，所述电气设备还包括检测单元和驱动单元，检测单元被配置为检测所述电气设备的输入电压或电流，并且所述驱动单元被配置为当所述检测单元检测的电压值或电流值大于和/或小于阈值时驱动所述继电器的线圈以使所述继电器的动触头与静触头断开。

根据本实用新型的实施方式，所述电气设备例如是过欠压保护器。

在根据本实用新型的实施方式的继电器和具有该继电器的电气设备中，通过将指示针固定到用于驱动动触头的永磁体机构，使得指示针的摆动能够准确可靠地指示动触头的当前真实状态。因此，根据本实用新型的实施方式的继电器和电气设备能够为用于提供准确的状态指示，从而避免了潜在的危险。

附图说明

当结合附图阅读下文对示范性实施方式的详细描述时，这些以及其他目的、特征和优点将变得显而易见，在附图中：

图1是根据本实用新型的实施例的电气设备的示意图；

图2是根据本实用新型的实施例的继电器的立体图；

图3示出了处于第一状态的图2中的继电器；

图4示出了处于第二状态的图2中的继电器。

具体实施方式

现在将仅通过示例性方式来详细地描述本实用新型的各种实施方式。

参考图1，其示出了根据本实用新型的实施方式的电气设备1。该电气设备典型地是过欠压保护器。该电气设备1包括外壳11，在外壳11中容纳有继电器、电压检测单元和驱动单元(未示出)。电压检测单元被配置为检测电气设备1的输入电压，并且驱动单元被配置为当电压检测单元检测的电压值大于和/或小于电压阈值时驱动继电器动作以断开电路。

图2-4示出了可用于过欠压保护器中的根据本实用新型的实施方式的继电器2。该继电器2可以具有一个外壳27，在外壳中具有动触头21，其可以连接到电气设备1的一个接线端子；静触头22，其可以连接到电气设备1的另一个接线端子；线圈23，其可以连接到电气设备1的驱动单元；铁芯24穿过线圈23并且铁芯24的第一端部241和第二端部242分别从线圈23的两端延伸出来。

永磁体机构25旋转支撑在外壳27中。该永磁体机构25包括永磁体(未示出)和分别位于永磁体的彼此相反的两极的两个导磁板251和252。安装件253将永磁体与两个导磁板251和252组合为一体，使得导磁板251紧靠永磁体的一极(例如北极)，而导磁板252紧靠永磁体的另一极(例如南极)。这样，两个导磁板251和252将分别被该永磁体磁化而使得该导磁板251和252分别成为整个永磁体机构25的两极(例如，导磁板251成为北极，而导磁板252成为南极)。两个导磁板251，252关于永磁体机构25的摆动轴线对称布置，使得永磁体机构25的摆动轴线位于两个导磁板251，252之间。同时，铁芯24的第一端部241和第二端部242也分别从上、下两侧延伸到两个导磁板251，252之间。永磁体机构25还通过连接件28连接到动触头21。

在永磁体机构25的安装件253上固定连接有指示针26。具体地，指示针26的一端在永磁体机构25的摆动轴线处固定到永磁体机构25的安装件253。因此，指示针26可以与永磁体机构25一同绕共同的摆动轴线摆动。指示针26延伸到外壳27的外部并在位于外壳27的外部的另一端处具有指示标识261、262。该指示标识261、262可以是指示符号和/或指示色块。当将该继电器2安装到图1所示的电气设备1的外壳11中时，继电器2的指示针26上的指示标识261、262可以从电气设备1的外壳11上的指示窗12中选择性地露出，以通过指示窗12显示继电器的指示针26的当前摆动位置。

在电气设备1所连接的电路正常工作的情况下，电气设备1的电压检测单元检测的电气设备1的输入电压处于阈值范围内，此时，电气设备1的驱动单元向继电器2的线圈23提供第一方向的电流，使得铁芯24中产生第一方向的磁场。在导磁板251形成永磁体机构25的北极、导磁板252形成永磁体机构25的南极的情况下，该第一方向的磁场为使得铁芯24的第一端部241形成为铁芯的南极，而铁芯24的第二端部242形成为铁芯的北极。此时，如图3所示，形成磁场北极的导磁板251的上端将与形成磁场南极的铁芯24的第一端部241相互吸引，而同样形成磁场北极的导磁板251的下端将与形成磁场北极的铁芯24的第二端部242相互排斥，由此，铁芯24的磁场通过磁力向导磁板251施加图3中所示的顺时针方向的转矩；类似地，形成为永磁体机构25的南极的导磁板252则将在其上端与铁芯24的第一端部241相互排斥，而在其下端与铁芯24的第二端部242相互吸引，从而铁芯24的磁场也通过磁力向导磁板252施加图3中所示的顺时针方向的转矩。这两个转矩将共同驱动导磁板251、252连同整个永磁体机构25绕摆动轴线摆动到如图3中所示的第一位置，其中导磁板251的上端与铁芯24的第一端部241吸合接触而整个永磁体机构25的下端朝左侧摆动。

应当理解，仅具有一个导磁板251或252的永磁体机构25也可以产生足以驱动永磁体机构25摆动的转矩，因此永磁体机构25也可以仅具有一个导磁板251或252。另外，每个导磁板251或252在一端与铁芯24的第一端部241和第二端部242中的任一个之间的磁吸力或磁斥力也可以产生足以驱动永磁体机构25摆动的转矩，因此永磁体机构25也可以仅使导磁板251或252的一端与铁芯24的一极相互作用。

永磁体机构25的朝左侧摆动驱动连接件28也推动继电器2的动触头21也朝向左侧摆动而与静触头22接触闭合，从而使继电器2闭合电路而使电路正常接通。此时，指示针26同样随永磁体机构25绕摆动轴线顺时针(以图3中所示的为基准)摆动而使指示针26一端的指示标识261、262中的一部分(例如标记261所表示的部分)从电气设备1的外壳11的指示窗12中露出。因此，用户可以从该指示窗12中看见该指示标识261从而根据该指示标识261了解动触头21的当前位置处于与静触头闭合的位置。

在电气设备1所连接的电路的输入电压过高或过低的情况下，电气设备1的电压检测单元检测的电气设备1的输入电压处于阈值范围之外，此时，电气设备1的驱动单元向继电器2的线圈23提供与第一方向相反的第二方向的电流，使得铁芯24中产生第二方向的磁场。在导磁板251形成永磁体机构25的北极、导磁板252形成永磁体机构25的南极的情况下，该第二方向的磁场为使得铁芯24的第一端部241形成为铁芯的北极，而铁芯24的第二端部242形成为铁芯的南极。此时，如图4所示，形成磁场北极的导磁板251的上端将与形成磁场北极的铁芯24的第一端部241相互排斥，而同样形成磁场北极的导磁板251的下端将与形成磁场南极的铁芯24的第二端部242相互吸引，由此，铁芯24的磁场通过磁力向导磁板251施加图4中所示的逆时针方向的转矩。类似地，铁芯24的磁场通过磁力也可向导磁板252施加图4中所示的逆时针方向的转矩。这两个转矩将共同驱动导磁板251、252连同整个永磁体机构25绕摆动轴线逆时针摆动到如图4中所示的第二位置，其中导磁板251的下端与铁芯24的第二端部242吸合接触而整个永磁体机构25的下端朝右侧摆动。

永磁体机构25的朝右侧摆动驱动连接件28也推动继电器2的动触头21也朝向右侧摆动而与静触头22断开，从而使继电器2断开电路。此时，指示针26同样随永磁体机构25绕摆动轴线逆时针(以图4中所示的为基准)摆动而使指示针26一端的指示标识261、262中的另一部分(例如标记262所表示的部分)从电气设备1的外壳11的指示窗12中露出而261所表示的部分不再从指示窗12中露出。因此，用户可以从该指示窗12中看见该指示标识262从而根据该指示标识262了解动触头21的当前位置处于与静触头断开的位置。

由于指示针26始终与驱动动触头21动作的永磁体机构25一同以相同的幅度摆动，因此指示针26的摆动位置始终反映了动触头21当前的真实位置。所以，根据本实用新型的实施方式的继电器中的指示针26能够准确可靠地指示继电器的动触头的真实状态。

指示针26的指示标识261、262的不同部分可以具有不同的符号和/或颜色。例如，当动触头21与静触头22闭合时指示针26的指示标识从指示窗12中露出的部分261可以具有“闭合”的文字或红色的颜色以指示触头的闭合状态，而当动触头21与静触头22断开时指示针26的指示标识从指示窗12中露出的部分262可以具有“断开”的文字或绿色的颜色以指示触头的断状态。

在一个实施方式中，在指示针26上的指示标识也可以仅具有指示动触头21的一种状态的部分261，而在电气设备1的指示窗12的内部设置另一个指示标识。当指示针26摆动到指示针26上的指示标识261从指示窗12中露出时，指示针26上的指示标识261遮挡指示窗12内部的另一个指示标识，从而以指示针26上的指示标识261表示动触头21处于闭合或断开位置。而当指示针26摆动到指示针26上的指示标识261离开指示窗12时，指示窗12内部的另一个指示标识从指示窗12中露出而表示动触头21处于断开或闭合位置。这样，同样可以利用与继电器2的永磁体机构25一同摆动的指示针26来指示动触头21的真实状态。

以上所述的实施方式中的永磁体机构25的磁极方向可以调换，并且提供给线圈23的电流的方向也可以调换。另外，永磁体机构25驱动的动触头21的端部也可以调换。可以协调地设置以上各因素，以确保当永磁体机构25摆动到使动触头21与静触头22闭合的位置时，指示针26的指示标识中从指示窗12中露出的部分正好表示动触头21的闭合状态，并且当永磁体机构25摆动到使动触头21与静触头22断开的位置时，指示针26的指示标识中从指示窗12中露出的部分正好表示动触头21的断开状态。

虽然以上以过欠压保护器为示例描述了根据本实用新型的电气设备1，但是应当理解，包含根据本实用新型的继电器的电气设备1可以是任何其他的设备，包括但不限于：断路器、短路保护器、浪涌保护器等。这些电气设备可以利用检测单元检测输入电压或电流，并且驱动单元根据检测结果控制根据本实用新型的继电器动作以闭合或断开动触头。根据本实用新型的实施方式的继电器2也可以单独地作为一个电气设备而用于各种电路中。而且，在本实用新型中，术语“继电器”以宽泛的含义来理解，并且尤其可以包含“接触器”的含义。

已经出于示出和描述的目的给出了本实用新型的说明书，但是其并不意在是穷举或者限制于所公开形式。本领域技术人员可以想到很多修改和变体。因此，实施方式是为了更好地说明本实用新型的原理、实际应用以及使本领域技术人员中的其他人员能够理解以下内容而选择和描述的，即，在不脱离本实用新型精神的前提下，做出的所有修改和替换都将落入所附权利要求定义的本实用新型保护范围内。