高压直流继电器的制作方法

本实用新型涉及一种高压直流继电器，尤其涉及一种结构简单紧凑，体积小的高压直流继电器。

背景技术：

近几年来，无论是国内还是国外市场，由新能源纯电动汽车取代燃油汽车是未来发展的趋势，并且趋于生产批量的普及化，而在新能源纯电动汽车内，由电能转化成动能，须经过高压直流继电器的转换。所以高压直流继电器对切换的电压和电流越来越高的要求。

传统的继电器，受产品结构和产品工艺的影响，无法在高压负载的条件下，快速的切断触点的电弧，不能达到切断的高压的效果。

由于直流高压继电器，其要求的触点负载电压高，触点部和运动部的导向绝缘距离大，需要克服运动阻力大，则在产品设计上都会采用输入的线圈功耗大因素。从造成资源浪费。

目前有一部分解决方案，是在高压直流继电器产品的外侧，增加PWM的节能板，以达到降低输入的线圈功率的效果，但此种效果引起外形尺寸大，不利于安装和小型化的要求，并在PWM的节能板下输入电压不稳定的情况下，极易经常被烧毁。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种结构简单紧凑，体积小的高压直流继电器。

为了实现上述目的，本实用新型提供的高压直流继电器包括外罩、线圈、铁芯、弹性元件、可动接点台及一对负载端子，两所述负载端子设置于所述外罩上，所述线圈及所述可动接点台位于所述外罩内；所述铁芯上、下滑动地设于所述线圈的中心轴位置，且所述铁芯的上端伸出所述线圈并与所述可动接点台连接，所述可动接点台呈水平设置且所述可动接点台的两端分别对应于两所述负载端子的；所述弹性元件对所述可动接点台提供一与所述线圈吸合所述铁芯的吸力相反的弹性力。

与现有技术相比，由于本实用新型通过将所述可动接点台设置于两所述负载端子的下方，并且将所述线圈设置于所述可动接点台的下方，而所述铁芯设置于所述线圈的中心轴位置并与所述可动接点台连接，因此，通过所述线圈驱动所述铁芯及弹性元件的弹性作用便可以带动所述可动接点台与两所述负载端子电接触或相互分离，进而实现高压直流继电器对高压直流电路的通断电；整个结构呈上下式布置，充分利用了各个部件形状及空间，从而使整个高压直流继电器的结构简单，布置紧凑合理，有效缩小了高压直流继电器的体积。

较佳地，所述高压直流继电器还包括信号电路及导电弹片，所述导电弹片设置于所述信号电路与所述铁芯之间，所述铁芯向上滑动使所述可动接点台与两所述负载端子电接触时，所述铁芯带动所述导电弹片分别抵触于所述信号电路的两连接端子。通过设置所述导电弹片，可以使所述铁芯在移动的同时使所述导电弹片与所述连接端子连接，从而导通所述信号电路，进而可利用所述信号电路的指示了解到所述铁芯是否与两所述负载端子有效地电连接。

所述铁芯的下端设有推杆，所述推杆随所述铁芯移动而顶推或释放所述导电弹片，以使所述导电弹片接触或离开两所述连接端子。由于所述导电弹片设置于所述线圈的下方，所述铁芯位于所述线圈内，因此利用所述推杆，可以将所述导电弹片与所述铁芯关联起来，从而使所述铁芯动作的同时通过所述推杆带动所述导电弹片。

较佳地，所述高压直流继电器还包括起保护作用的外壳。

较佳地，所述外罩呈密封结构，所述高压直流继电器还包括PWM电路板，所述PWM电路板与所述线圈及工作电路电连接，所述PWM电路板内置于所述外罩内。这样既可以保护所述PWM电路板，使所述PWM电路板受环境因素的影响极小，工作更稳定，有效地延长使用寿命，又可以使所述高压直流继电器的体积更小。

具体地，所述高压直流继电器还包括灭弧结构，所述灭弧结构包括铁支架及一对磁铁，两所述磁铁分别位于两所述负载端子的中心轴所在的同一个平面的两侧，且两所述磁铁的相对的两侧极性相反，以使两所述负载端子各自产生一个相互远离的灭弧力；所述铁支架包于两所述磁铁的外围。

具体地，所述铁支架靠近所述磁铁的端面处具有导磁片，所述导磁片覆盖于所述磁铁的端面。所述导磁片可以增大导磁面积，从而增大磁束，提高灭弧效果。

较佳地，所述外罩包括陶瓷壳体、上壳及下壳，所述下壳与所述上壳密封连接；所述上壳开设有开口，所述陶瓷壳体设置于所述上壳上且密封地覆盖所述开口，从而形成位于所述陶瓷壳体内的上腔及位于所述下壳内的下腔，所述可动接点台位于所述上腔内，所述线圈位于所述下腔内。通过将所述外罩分成上腔及下腔，从而可以使高压直流继电器产生的电弧与所述线圈分离，避免电弧烧坏线圈。

具体地，所述外罩还包括隔离件，所述隔离件位于所述上腔内且覆盖于所述开口，以将所述上腔及所述下腔隔离。设置所述隔离件可以使所述上腔及所述下腔完全隔离，从而更好地隔离电弧，延长高压直流继电器的使用寿命。

较佳地，所述铁芯的上端固定地设有可动座，所述可动接点台设置于所述可动座，所述可动接点台与所述可动座之间设有缓冲件。通过设置所述缓冲件，可使所述可动接点台与所述负载端子有效地、稳定地进行导电接触，从而有效保证继电器的使用效果，延长高压直流继电器的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型高压直流继电器的结构图。

图2是本实用新型高压直流继电器去除外壳的结构图。

图3是本实用新型高压直流继电器的内部结构图。

图4是本实用新型高压直流继电器的剖面结构图。

图5是本实用新型高压直流继电器的外罩的分解图。

图6是本实用新型高压直流继电器的灭弧结构安装于高压直流继电器上的结构图。

图7是本实用新型高压直流继电器的灭弧结构的俯视图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现的效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

如图1、图2、图3及图4所示，本实用新型高压直流继电器100包括外罩1、线圈2、铁芯3、弹性元件4、可动接点台5、PWM电路板6、一对负载端子7及外壳101；所述外壳101罩设于所述外罩1外，对所述外罩1及其内部的零件起保护作用。所述外罩1呈密封结构，以便对外罩1内部进行抽真空并充入惰性气体。两所述负载端子7设置于所述外罩1上且上端伸出所述外罩1，下端伸入所述外罩1内，所述线圈2及所述可动接点台5位于所述外罩1内，所述线圈2与线圈输入端200电连接；所述铁芯3上、下滑动地设于所述线圈2的中心轴位置，且所述铁芯3的上端伸出所述线圈2并与所述可动接点台5连接，所述可动接点台5呈水平设置且所述可动接点台5的两端分别对应于两所述负载端子7的下端；所述弹性元件4套接于所述铁芯3上并提供一使所述可动接点台5离开两所述负载端子7的弹性力，所述弹性元件4为压缩弹簧。

再如图3及图4所示，所述PWM电路板6内置于所述外罩1内，并位于所述线圈2的下端，所述PWM电路板6与所述线圈2及工作电路200电连接。这样既可以保护所述PWM电路板6，使所述PWM电路板6受环境因素的影响极小，工作更稳定，有效地延长使用寿命，又可以使所述高压直流继电器的体积更小。

再请参阅图3及图4，所述铁芯3的上端固定地设有可动座31，所述可动接点台5设置于所述可动座31，所述可动接点台5与所述可动座31之间设有缓冲件32，所述缓冲件32为压缩弹簧。通过设置所述缓冲件32，可使所述可动接点台5与所述负载端子7有效地、稳定地进行导电接触，从而有效保证继电器的使用效果，延长高压直流继电器的使用寿命。

再请参阅图3及图4，所述高压直流继电器100还包括信号电路8及导电弹片9，所述导电弹片9的一端固定于的所述PWM电路板6上，另一端呈弹性的自由状态，所述铁芯3向上滑动使所述可动接点台5与两所述负载端子7电接触时，所述铁芯3带动所述导电弹片9分别抵触于所述信号电路8的两连接端子81，以使两所述信号电路8导通；当所述铁芯3向下滑动使两所述负载端子7断开时，所述铁芯3离开所述导电弹片9，所述导电弹片9在自身的弹性回复力作用下脱离两所述连接端子81，以使所述信号电路8断开。通过设置所述导电弹片9，可以使所述铁芯3在移动的同时使所述导电弹片9与所述连接端子81连接，从而导通所述信号电路8，进而可利用所述信号电路8的指示了解到所述铁芯3是否与两所述负载端子7有效地电连接。所述铁芯3的下端设有推杆33，所述推杆33与所述铁芯3垂直设置，所述推杆33随所述铁芯3移动而顶推或释放所述导电弹片9，以使所述导电弹片9接触或离开两所述连接端子81。由于所述导电弹片9设置于所述线圈2的下方，所述铁芯3位于所述线圈2内，因此利用所述推杆33，可以将所述导电弹片9与所述铁芯3关联起来，从而使所述铁芯3动作的同时通过所述推杆33带动所述导电弹片9。

请参阅图4及图5，所述外罩1包括陶瓷壳体11及、上壳12、下壳13及隔离件14，所述下壳13与所述上壳12密封连接；所述上壳12开设有开口121，所述陶瓷壳体11设置于所述上壳12上且密封地覆盖所述开口121，从而形成位于所述陶瓷壳体11内的上腔11a及位于所述下壳13内的下腔11b，所述可动接点台5位于所述上腔11a内，所述线圈2位于所述下腔11b内。通过将所述外罩1分成上腔11a及下腔11b，从而可以使高压直流继电器产生的电弧与所述线圈2分离，避免电弧烧坏线圈2。所述隔离件14位于所述上腔11a内且覆盖于所述开口121，以将所述上腔11a及所述下腔11b隔离。设置所述隔离件14可以使所述上腔11a及所述下腔11b完全隔离，从而更好地隔离电弧，延长高压直流继电器的使用寿命。

请参阅图6及图7，所述高压直流继电器100还包括灭弧结构10，所述灭弧结构10设置于所述负载端子7下端的四周并围绕于所述陶瓷壳体11的外周，所述灭弧结构10包括铁支架101及一对磁铁102，两所述磁铁102分别位于两所述负载端子7的中心轴所在的同一个平面的两侧，且两所述磁铁102的相对的两侧极性相反，以使两所述负载端子7各自产生一个相互远离的灭弧力；所述铁支架101包于两所述磁铁102的外围并围绕于所述陶瓷壳体11的外周。所述铁支架101靠近所述磁铁102的端面处具有导磁片，所述导磁片覆盖于所述磁铁102的端面，具体地，所述铁支架101分为相互分离的两节，每节大约呈U形，每节的两端包括前段101a、弯折段101b及后段101c，所述前段101a的端部设有卡合部101d，用于与所述磁铁102卡合定位，所述前段101a包覆盖于所述磁铁102的外侧，所述弯折段101b为所述导磁片，所述弯折段101b与所述前段101a及所述后段101c垂直连接，所述弯折段101b包覆于所述磁铁102的端面外，所述后段101c包覆于所述陶瓷壳体11外。所述弯折段101b可以增大导磁面积，从而增大磁束，提高灭弧效果。

综合上述，下面对本实用新型高压直流继电器100的工作原理进行详细说明，如下：

当所述线圈2通过线圈输入端200通电时，所述线圈2产生磁吸力，然后吸附所述铁芯3，所述铁芯3向上伸出并压缩所述弹性元件4，以使所述可动接点台5抵顶于两所述负载端子7的下端，这时，由于所述负载端子7通电，两所述负载端子7导通实现高压电流的输送；所述铁芯3向上伸出的同时带动所述推杆33上升，所述推杆33顶推所述导电弹片9，所述导电弹片9抵触于两所述连接端子81，从而使所述信号电路8导通，所述信号电路8上的指示灯即点亮，提示高压电路导通。当所述线圈2断电磁场力消失时，在所述铁芯3的自身的重力及所述弹性元件4的弹性回复力的作用下，所述铁芯3向下移动，所述铁芯3带动所述可动接点台5向下移动，这时，所述可动接点台5脱离两所述负载端子7，在脱离所述负载端子7的一瞬间，两所述负载端子7之间会产生电弧，电弧在所述灭弧结构10的作用下迅速熄灭，此时，两所述负载端子7的电路断开；同时所述铁芯3带动所述推杆33下降，所述推杆33离开所述导电弹片9，所述导电弹片9离开两所述连接端子81，从而使所述信号电路8断开，所述信号电路8上的指示灯即熄灭，提示高压电路不导通。

与现有技术相比，由于本实用新型通过将所述可动接点台5设置于两所述负载端子7的下方，并且将所述线圈2设置于所述可动接点台5的下方，而所述铁芯3设置于所述线圈2的中心轴位置并与所述可动接点台5连接，因此，通过所述线圈2驱动所述铁芯3及弹性元件4便可以带动所述可动接点台5与两所述负载端子7电接触或相互分离，进而实现高压直流继电器对高压直流电路的通断电；整个结构呈上下式布置，充分利用了各个部件形状及空间，从而使整个高压直流继电器的结构简单，布置紧凑合理，有效缩小了高压直流继电器的体积；另外，本实用新型将节能的PWM板6放置在外罩1内，在密封环境中得到有效保护，同时较佳地减少线圈2的功耗。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。