一种采用微动开关的脱桥式磁保持继电器的制作方法

本实用新型涉及一种磁保持继电器，具体涉及一种采用微动开关的脱桥式磁保持继电器。

背景技术：

传统的继电器在使用中需要的是持续的电流，只要不断电，继电器就能持续工作。这中间就存在一个取电的问题，通常的做法是让继电器与一电池或者所属机构的自身电源连接。这种继电器的能耗相对较高，不仅提高了用电成本，而且违背了政府所倡导的构建资源节约型社会的要求，不利于我国的可持续发展。

如今，例如由永磁铁和单线圈电磁铁构成的磁保持继电器已经获得了广泛应用。这种磁保持继电器是通过对线圈释放脉冲电流而触发的，其好处就是只有当触发时才会耗电，一旦进入一个状态后，磁保持继电器就不需要能量了，相比于传统继电器大大节省了能源。但这种磁保持继电器也存在一些缺点，比如线圈往往会发热，而且这种磁保持继电器的触发也比较复杂，都需要通过MCU进行管理，最节能的MCU也会消耗电能，对于孤立能源体并不适用，并存在无电失控风险，一定程度上降低了可靠性，同时增加了生产成本。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺点，本实用新型提供了一种采用微动开关的脱桥式磁保持继电器，具有结构简单，安全可靠，使用寿命长，几乎没有能耗，应用范围广的特点。

为达到上述技术目的及效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种采用微动开关的脱桥式磁保持继电器，包括一个罩壳，所述罩壳内设置有第一衔铁、第二衔铁、双线圈电磁铁、工字型磁钢、第一磁铁、第二磁铁和双向微动开关；

所述第一衔铁的下端露出于所述罩壳外，所述第一衔铁的上端设置有静触点；所述第二衔铁的下端露出于所述罩壳外，所述第二衔铁的上端设置有一块衔铁弹片；所述衔铁弹片的中部设置有动触点，所述动触点与所述静触点相对应，所述衔铁弹片的下端设置有一根与之垂直的连杆；

所述连杆的中部铰接有一个磁钢固定座，所述工字型磁钢设置在所述磁钢固定座中，所述第一磁铁和所述第二磁铁分别位于所述工字型磁钢下方的左右两侧；所述双线圈电磁铁位于所述所述工字型磁钢的上方，所述双线圈电磁铁包括一根条形导体，所述条形导体的左右两端分别缠绕有第一励磁线圈和第二励磁线圈；所述第一励磁线圈和所述第二励磁线圈的一端分别从所述罩壳中引出，并均与线圈激励电源的正极连接，所述第一励磁线圈和所述第二励磁线圈的另一端分别与所述双向微动开关中的第一连接点和第二连接点连接；

所述双向微动开关中还包括有第三连接点、金属弹片和拨杆，所述金属弹片的固定端连接在所述第三连接点上，所述金属弹片的活动端可在所述第一连接点和所述第二连接点之间来回摆动；所述第三连接点上连接有导线，并从所述罩壳中引出与所述线圈激励电源的负极连接；所述拨杆的固定端连接在所述金属弹片的中部，所述拨杆的活动端对准所述连杆的末端。

进一步的，所述第一励磁线圈与所述线圈激励电源设置有第一MOS管，所述第二励磁线圈与所述线圈激励电源设置有第二MOS管。

进一步的，所述连杆和所述拨杆的材质为绝缘材料。

进一步的，所述连杆的末端和所述拨杆的活动端之间设置有一块触发弹片，以加大所述连杆对所述拨杆的施压面积，确保所述双向微动开关的灵敏性。

本实用新型的脱桥式磁保持继电器可以处于两个不同的稳态，其工作原理如下：

（1）当处于第一稳态时，工字型磁钢的整体向右倾斜，其右侧下部因磁力与第二磁铁接触，其左侧下部与第一磁铁分离，其左侧上部靠近双线圈电磁铁的左端，其右侧上部远离双线圈电磁铁的右端；

连杆处于其运动方向的最左端，衔铁弹片处于被推出状态，动触点与静触点贴合，第一衔铁与第二衔铁导通；同时，连杆末端与拨杆分离，金属弹片因其自身弹性特点处于复位状态，即金属弹片的活动端与第二连接点连接，此时第一励磁线圈断开，而第二励磁线圈接通，处于待工作状态。

（2）当处于第二状态时，工字型磁钢的整体向左倾斜，其右侧下部与第二磁铁分离，其左侧下部因磁力与第一磁铁接触，其左侧上部远离双线圈电磁铁的左端，其右侧上部靠近双线圈电磁铁的右端；

连杆处于其运动方向的最右端，衔铁弹片因其自身弹性特点处于复位状态，动触点与静触点分离，第一衔铁与第二衔铁断开；同时，连杆末端与拨杆接触并施压，金属弹片处于被推出状态，即金属弹片的活动端与第二连接点接触，此时第一励磁线圈接通，处于待工作状态，而第二励磁线圈断开。

当需要由第一稳态转换到第二稳态时，第二MOS管控制线圈激励电源给予第二励磁线圈一个激励电流，双线圈电磁铁的右端产生磁力，吸引工字型磁钢的右侧上部向上翘起，靠近双线圈电磁铁的右端，而工字型磁钢的右侧下部则与第二磁铁分离，同时工字型磁钢的左侧上部向下落，远离双线圈电磁铁的左端，而工字型磁钢的左侧下部与第一磁铁接触；然后工字型磁钢通过磁钢安装座带动连杆向右移动，连杆继而拉动衔铁弹片，使得动触点与静触点分离，第一衔铁和第二衔铁断开；于此同时，随着连杆的右移，连杆的末端顶住双向微动开关的拨杆并施加压力，拨杆继而向内运动并推动金属弹片的活动端从第二连接点摆动到第一连接点，使得第二励磁线圈断开，第一励磁线圈接通，等待下一次稳态转换。从第二稳态转换到第一稳态时，工作原理则与之相反。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过利用工字型磁钢在双线圈电磁铁与两个磁铁之间的转动实现转相换位，致使本磁保持继电器可以轮流处于两个不同的稳态；同时，本实用新型在磁钢安装座下巧妙地铰接了一根连杆，该连杆可随着工字型磁钢的左右摇摆而左右移动，该连杆的一端用于推动衔铁弹片，控制动触点与静触点的贴合和分离，该连杆的另一端用于推动双向微动开关的拨杆，控制双线圈电磁铁的导通和断开。

2、本实用新型的结构紧凑，安全可靠，使用寿命长，除了触发激励用电外没有其他多余能耗，大大节约了能源，应用范围广，特别适合孤立能量单元的管理。

3、本实用新型属于瞬间激励，不需要过多考虑电路的承载能力和线圈的过载能力，在使用中线圈不会出现发热现象，从根本上杜绝了传统磁保持继电器存在的线圈发热问题。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型第一种实施例处于闭合状态时的整体结构示意图；

图2为本实用新型第一种实施例处于断开状态时的整体结构示意图；

图3为本实用新型第二种实施例处于闭合状态时的整体结构示意图；

图4为本实用新型第二种实施例处于断开状态时的整体结构示意图；

图5为本实用新型双线圈电磁铁与双向微动开关的连接关系图。

图中标号说明：1、第一衔铁；2、第二衔铁；3、双线圈电磁铁；4、工字型磁钢；5、第一磁铁；6、第二磁铁；7、双向微动开关；8、静触点；9、衔铁弹片；10、动触点；11、连杆；12、磁钢固定座；13、罩壳；14、触发弹片；15、线圈激励电源；16、第一MOS管；17、第二MOS管；71、第一连接点；72、第二连接点；73、第三连接点；74、金属弹片；75、拨杆。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。

参见图1、图2和图5所示，一种采用微动开关的脱桥式磁保持继电器，包括一个罩壳13，所述罩壳13内设置有第一衔铁1、第二衔铁2、双线圈电磁铁3、工字型磁钢4、第一磁铁5、第二磁铁6和双向微动开关7；

所述第一衔铁1的下端露出于所述罩壳13外，所述第一衔铁1的上端设置有静触点8；所述第二衔铁2的下端露出于所述罩壳13外，所述第二衔铁2的上端设置有一块衔铁弹片9；所述衔铁弹片9的中部设置有动触点10，所述动触点10与所述静触点8相对应，所述衔铁弹片9的下端设置有一根与之垂直的连杆11；

所述连杆11的中部铰接有一个磁钢固定座12，所述工字型磁钢4设置在所述磁钢固定座12中，所述第一磁铁5和所述第二磁铁6分别位于所述工字型磁钢4下方的左右两侧；所述双线圈电磁铁3位于所述所述工字型磁钢4的上方，所述双线圈电磁铁3包括一根条形导体，所述条形导体的左右两端分别缠绕有第一励磁线圈和第二励磁线圈；所述第一励磁线圈和所述第二励磁线圈的一端分别从所述罩壳13中引出，并均与线圈激励电源15的正极连接，所述第一励磁线圈和所述第二励磁线圈的另一端分别与所述双向微动开关7中的第一连接点71和第二连接点72连接；

所述双向微动开关7中还包括有第三连接点73、金属弹片74和拨杆75，所述金属弹片74的固定端连接在所述第三连接点73上，所述金属弹片74的活动端可在所述第一连接点71和所述第二连接点72之间来回摆动；所述第三连接点73上连接有导线，并从所述罩壳13中引出与所述线圈激励电源15的负极连接；所述拨杆75的固定端连接在所述金属弹片74的中部，所述拨杆75的活动端对准所述连杆11的末端。

进一步的，所述第一励磁线圈与所述线圈激励电源15之间设置有第一MOS管16，所述第二励磁线圈与所述线圈激励电源15之间设置有第二MOS管17。

进一步的，所述连杆11和所述拨杆75的材质为绝缘材料。

进一步的，所述连杆11的末端和所述拨杆75的活动端之间设置有一块触发弹片14，以加大所述连杆11对所述拨杆75的施压面积，确保所述双向微动开关7的灵敏性。

参见图3和图4所示，本实用新型还有第二种实施例，该种实施例的继电器结构更加紧凑，外形更加小巧，方便用户选择使用。

本实用新型的脱桥式磁保持继电器可以处于两个不同的稳态，其工作原理如下：

（1）当处于第一稳态时，参见图1所示，工字型磁钢4的整体向右倾斜，其右侧下部因磁力与第二磁铁6接触，其左侧下部与第一磁铁5分离，其左侧上部靠近双线圈电磁铁的左端，其右侧上部远离双线圈电磁铁的右端；

连杆11处于其运动方向的最左端，衔铁弹片9处于被推出状态，动触点10与静触点8贴合，第一衔铁1与第二衔铁2导通；同时，连杆11末端与拨杆75分离，金属弹片74因其自身弹性特点处于复位状态，即金属弹片74的活动端与第二连接点72连接，此时第一励磁线圈断开，而第二励磁线圈接通，处于待工作状态。

（2）当处于第二状态时，参见图2所示，工字型磁钢4的整体向左倾斜，其右侧下部与第二磁铁6分离，其左侧下部因磁力与第一磁铁5接触，其左侧上部远离双线圈电磁铁3的左端，其右侧上部靠近双线圈电磁铁的右端；

连杆11处于其运动方向的最右端，衔铁弹片9因其自身弹性特点处于复位状态，动触点10与静触点8分离，第一衔铁1与第二衔铁2断开；同时，连杆11末端与拨杆75接触并施压，金属弹片74处于被推出状态，即金属弹片74的活动端与第二连接点72接触，此时第一励磁线圈接通，处于待工作状态，而第二励磁线圈断开。

当需要由第一稳态转换到第二稳态时，第二MOS管17控制线圈激励电源15给予第二励磁线圈一个激励电流，双线圈电磁铁的右端产生磁力，吸引工字型磁钢4的右侧上部向上翘起，靠近双线圈电磁铁的右端，而工字型磁钢4的右侧下部则与第二磁铁6分离，同时工字型磁钢4的左侧上部向下落，远离双线圈电磁铁的左端，而工字型磁钢4的左侧下部与第一磁铁5接触；然后工字型磁钢4通过磁钢安装座带动连杆11向右移动，连杆11继而拉动衔铁弹片9，使得动触点10与静触点8分离，第一衔铁1和第二衔铁2断开；于此同时，随着连杆11的右移，连杆11的末端顶住双向微动开关7的拨杆75并施加压力，拨杆75继而向内运动并推动金属弹片74的活动端从第二连接点72摆动到第一连接点71，使得第二励磁线圈断开，第一励磁线圈接通，等待下一次稳态转换。从第二稳态转换到第一稳态时，工作原理则与之相反。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。