一种带有辅助触点的高容量继电器的制作方法

[0001]
本发明涉及继电器技术领域，特别是涉及一种带有可靠辅助触点且结构稳定的高容量继电器。


背景技术：

[0002]
继电器是一种当输入量(激励量)的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电控制器件，由互动配合的控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)构成，在电路中起着自动调节、安全保护以及转换电路等作用。随着绿色能源的兴起，高容量继电器在车载、光伏以及充电桩等高压直流负载中广泛应用，鉴于高压直流负载的上述应用场景，往往需要设置辅助触点来监测主触点的状态并进行低压联动控制，以提升电气设备使用的安全性及可靠性。
[0003]
传统继电器的主要通过在陶瓷腔体的顶部增加了一组辅助触点，实现对主触点的监测，其结构较为简单，但由于主触点和辅助触点同时分布在陶瓷顶部，高低负载隔离效果差；当主触点开断负载时，电弧容易窜到辅助触点，造成高低负载连通，甚至烧毁辅助触点，存在安全隐患；主触点飞溅的金属颗粒容易污染辅助触点，辅助触点的可靠性无法保证；此结构辅助触点的开关逻辑单一，与主触点同步通断，难以实现相反逻辑下的动作；此结构的辅助触点形式单一，仅为常开型结构，难以满足继电器对常闭型辅助触点的需求；辅助触点尺寸较大，通常只能在陶瓷腔体的顶部设置一组，当需要设置多组辅助触点时，继电器结构体积增大，结构复杂；此外，传统继电器的辅助触点引出杆由金属材料制作，通过在壳体上的待连接部位设置可伐合金，将引出杆焊接在该可伐合金部位实现引出杆的安装及导电，采用此种连接方式时，引出杆受到的应力较大，受外力冲击时易从壳体上脱落，进而造成继电器性能不稳定，从而影响继电器的可靠性，不利于提升产品的市场竞争力。


技术实现要素：

[0004]
基于此，有必要针对传统高容量继电器的不足，提供一种带有可靠辅助触点且结构稳定的高容量继电器。
[0005]
一种带有辅助触点的高容量继电器，该带有辅助触点的高容量继电器包括：
[0006]
壳体，所述壳体的顶部分别穿设有用于由外部电源装置接入电流的进线静触头以及用于向外部电气设备传输电流的出线静触头，所述壳体的底部设有导磁块；
[0007]
推杆组件，包括收容于所述壳体内腔并与所述导磁块抵接的绝缘板、与所述绝缘板固定连接的推杆以及与所述推杆弹性连接的动触头，所述动触头收容于所述壳体的内腔并可沿所述壳体的高度方向相对于所述壳体的内壁移动；
[0008]
密封管，所述密封管罩设所述推杆且所述密封管的顶部与所述导磁块底部凸台焊接，所述密封管内收容有动铁芯，用于推动所述推杆动作；
[0009]
辅助触点组件，包括与所述动触头绝缘隔离的辅助动簧片以及穿设所述壳体侧壁的至少一组引出杆，所述辅助动簧片包括同轴固定设置在所述绝缘板上的安装板以及设置
在所述安装板的同侧或异侧的两个辅助动触点，每组所述引出杆包括m根引出杆，m为2或3；
[0010]
在两个所述辅助动触点位于所述安装板上的异侧时，当m＝2，每组所述引出杆中的两个引出杆各穿设所述壳体的一个侧壁并对应与一个所述辅助动触点配合；当m＝3时，每组所述引出杆中的一个引出杆穿设所述壳体的一个侧壁并与一所述辅助动触点配合，每组所述引出杆中的另外两个引出杆穿设所述壳体上与前一引出杆所在侧壁相异的同一侧壁并沿所述壳体高度方向布置，形成用于限定所述辅助动簧片上的另一个辅助动触点运动范围的限位部；
[0011]
在两个所述辅助动触点位于所述安装板上的同侧时，当m＝2，每组所述引出杆中的两个引出杆穿设所述壳体的同一侧壁并对应与一个所述辅助动触点配合；当m＝3时，每组所述引出杆中的三个引出杆穿设所述壳体的同一侧壁，其中一个引出杆与一所述辅助动触点配合，另外两个引出杆沿所述壳体的高度方向布置并形成用于限定所述辅助动簧片上的另一个辅助动触点运动范围的限位部；
[0012]
所述引出杆的中部沿引出杆径向延伸形成环形凸台，所述壳体上开设有经金属化处理、用于穿设所述引出杆并与所述环形凸台配合的焊接部；
[0013]
所述推杆在所述动铁芯的作用下推动所述动触头运动以通断所述进线静触头与所述出线静触头，并带动所述辅助动簧片接触或离开所述引出杆，以形成接通回路或断开回路。
[0014]
在其中一个实施例中，在两个所述辅助动触点位于所述安装板上的异侧时，两个所述辅助动触点相邻或相对。
[0015]
在其中一个实施例中，在两个所述辅助动触点位于所述安装板上的同侧时，两个所述辅助动触点为分别独立设置于所述安装板的触片或为设置在所述安装板的导电板上的两个触点。
[0016]
在其中一个实施例中，所述焊接部为内表面经金属化处理的圆孔或包括开设于所述壳体的通孔以及设置在所述通孔外边缘的焊接凸台，所述焊接凸台上背向所述壳体内腔的一面经金属化处理，所述环形凸台的环侧面与所述圆孔的内表面焊接配合或所述环形凸台上临近所述壳体的一面与所述焊接凸台上经金属化处理的一面焊接配合。
[0017]
在其中一个实施例中，所述环形凸台上开设有沉槽，所述沉槽的外环面与所述圆孔的内表面焊接配合或所述沉槽的槽口外平面与所述焊接凸台上经金属化处理的一面焊接配合。。
[0018]
在其中一个实施例中，当所述焊接部包括开设于所述壳体的通孔以及设置在所述通孔外边缘的焊接凸台时，所述沉槽的槽口朝向所述壳体的内腔。
[0019]
在其中一个实施例中，当所述焊接部为内表面经金属化处理的圆孔时，所述沉槽的槽口朝向或背向所述壳体的内腔。
[0020]
在其中一个实施例中，在引出杆为两组或以上时，各引出杆设置于所述壳体上的同一侧壁或多个侧壁。
[0021]
在其中一个实施例中，当m＝2时，所述引出杆至所述密封管底部的距离小于所述辅助动触点至所述密封管底部的距离。
[0022]
在其中一个实施例中，当m＝2时，所述引出杆至所述密封管底部的距离大于所述辅助动触点至所述密封管底部的距离。
[0023]
实施本发明的带有辅助触点的高容量继电器，将进线静触头与出线静触头，即主触头设置在壳体的顶部，将多个引出杆设置壳体的两个相对内侧壁上，并将辅助动簧片与推杆配合，使得推杆在控制动触头动作的同时，调节辅助动簧片与引出杆的通断关系，以便于作业人员根据与引出杆连接的监测设备判断进线静触头与出线静触头的连接情况，即判断继电器的工作状态，由于辅助动簧片与动触头绝缘隔离，即对高低压负载进行隔离，且增大了主触头与辅助触点组件之间的距离。通过将主触点与辅助触点组件分别设置在壳体的顶部和壳体的侧壁，增大了爬电距离以及空气距离，提升了高低负载的隔离效果，并避免了主触头工作中产生的电弧对辅助触点组件造成的影响或损坏，提升了继电器使用的安全性及可靠性并延长了继电器的使用寿命；通过设置一组及以上的引出杆，并对每组引出杆的位置关系进行设定，可根据用户的需求对辅助触点的数量及配合方式进行选择，以满足使用需要；辅助触点组件设置在壳体的侧壁上，占用面积较小，且不会增加产品的体积，提升了继电器尺寸对一般电气设备的适应能力；此外，通过在引出杆的中部设置环形凸台，增大了引出杆与焊接部之间的焊接面积，有利于减小引出杆与壳体焊接部位的应力，提升了引出杆与壳体连接的稳定性和密封性，进而保证了继电器监测的可靠性，有利于提升产品的市场竞争力。
附图说明
[0024]
图1为本发明的一个实施例中高容量继电器的结构示意图；
[0025]
图2为图1所示实施例中高容量继电器的剖面结构示意图；
[0026]
图3为图1所示实施例中高容量继电器的爆炸结构示意图；
[0027]
图4为本发明的另一个实施例中高容量继电器的结构示意图；
[0028]
图5为本发明的一个实施例中壳体的结构示意图；
[0029]
图6为图5所示实施例中引出杆的结构示意图；
[0030]
图7为本发明的另一个实施例中高容量继电器的剖面结构示意图；
[0031]
图8为本发明的又一个实施例中引出杆的结构示意图。
具体实施方式
[0032]
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0033]
请一并参阅图1至图3，本发明提供了一种带有辅助触点且结构稳定的高容量继电器10，该高容量继电器10包括顶部穿设有进线静触头110与出线静触头120且底部设有导磁块130的壳体100；由收容于壳体100的内腔并可沿壳体100的高度方向相对于壳体100内壁移动的动触头210，与动触头210弹性连接并用于推动动触头210动作的推杆220以及收容于壳体100内腔与推杆220固定连接、并与导磁块130抵接的绝缘板230组成的推杆组件200；罩设推杆220且顶部与导磁块130底部凸台焊接、内腔收容有用于推动推杆220动作的动铁芯400的密封管300；以及辅助触点组件500，辅助触点组件500包括与动触头210绝缘隔离的辅助动簧片510以及穿设壳体100侧壁的至少一组引出杆520，辅助动簧片510包括同轴固定设
置在绝缘板230上的安装板511以及设置在安装板511的同侧或异侧的两个辅助动触点512，每组引出杆520包括m根引出杆520，m为2或3，推杆220在动铁芯400的作用下推动动触头210运动以通断进线静触头110与出线静触头120，并带动辅助动簧片510接触或离开引出杆520，以形成接通回路或断开回路。
[0034]
引出杆520的中部沿引出杆520径向延伸形成环形凸台521，壳体100上开设有经金属化处理、用于穿设引出杆520并与环形凸台521配合的焊接部。通过在引出杆520的中部设置环形凸台521，增大了引出杆520与焊接部之间的焊接面积，有利于减小引出杆520与壳体100焊接部位的应力，提升了引出杆520与壳体100连接的稳定性和密封性，进而保证了继电器10监测的可靠性。
[0035]
在两个辅助动触点512位于安装板511上的异侧时，两个辅助动触点512相邻或相对。也就是说，两个辅助动触点512既可以设置在安装板511上的两侧，也可以设置在安装板511上的相邻侧，以提升引出杆520位置设置的灵活性，使得继电器10的结构适应电气设备的形状。请参阅图4，当m＝2，无论两个辅助动触点512相邻或相对时，每组引出杆520中的两个引出杆520各穿设壳体100的一个侧壁并对应与一个辅助动触点512配合，即可以理解为，壳体100上的任意两个侧壁上分别设有一个引出杆520。当m＝3时，每组引出杆520中的一个引出杆520穿设壳体100的一个侧壁并与一辅助动触点512配合，每组引出杆520中的另外两个引出杆520穿设壳体100上与前一引出杆520所在侧壁相异的同一侧壁并沿壳体100高度方向布置，形成用于限定辅助动簧片510上的另一个辅助动触点512运动范围的限位部；即可以理解为，壳体100上的一个侧壁上设有一个引出杆520，该侧壁之外的任一个侧壁上设置有两个引出杆520。
[0036]
在两个辅助动触点512位于安装板511上的同侧时，当m＝2，每组引出杆520中的两个引出杆520穿设壳体100的同一侧壁并对应与一个辅助动触点512配合；当m＝3时，每组引出杆520中的三个引出杆520穿设壳体100的同一侧壁，其中一个引出杆520与一辅助动触点512配合，另外两个引出杆520沿壳体100的高度方向布置并形成用于限定辅助动簧片510上的另一个辅助动触点512运动范围的限位部。可以理解为，当m＝3时，辅助触点组件500包括至少一组转换型辅助触点。需要说明的是，本实施例中壳体100的高度方向是由壳体100的顶部指向壳体100底部的方向，其他实施例中可参照此解释。通过将两个辅助动触点512设置在安装板511上的同侧，相应的，每组引出杆520的两个或三个引出杆520也同时穿设壳体100的同一侧壁并与对应的辅助动触点512配合，即引出杆520设置在壳体100上的同侧，如此，在对用于穿设引出杆520的焊接部进行金属化作业时，可在同一道工序完成金属化涂覆作业，减少作业工序，且便于机械自动化作业，有利于提升继电器10的生产效率。
[0037]
壳体100用于将进线静触头110与出线静触头120经由动触头210导通时产生的电弧同外部环境隔离开来，以提高了继电器10使用的安全性。一实施例中，壳体100包括陶瓷罩壳150以及与陶瓷罩壳150的开口部位高温钎焊连接的过渡块160，导磁块130安装于过渡块160的外表面底部。陶瓷罩壳150用于阻断电弧产生的金属飞溅物对壳体100内表面的灼烧，以进一步提升继电器10使用的安全性。导磁块130由铁磁性材料制成，用于隔离壳体100与密封管300，避免进线静触头110与出线静触头120通断过程中产生的电弧影响动铁芯400的工作，以提升继电器10工作的可靠性。
[0038]
进线静触头110用于由外部电源装置接入电流，出线静触头120用于向外部电气设
备传输电流，二者共同作为本实施例的高容量继电器10的主触头，可以视为将继电器10与负载电路及外部电源连通的导线，以实现对电路的接通或分断。一实施例中，进线静触头110及出线静触头120分别与壳体100的陶瓷罩壳150高温钎焊连接，以提升继电器10结构的稳定性，防止因进线静触头110及出线静触头120受外力冲击产生晃动时，造成的进线静触头110及出线静触头120分别与动触头210接触不良问题，此外，采用高温钎焊方式连接进线静触头110与陶瓷罩壳150以及出线静触头120与陶瓷罩壳150，提升了壳体100的密封性，可有效避免继电器10使用过程中充入壳体100内的气体泄漏问题，从而保证继电器10工作的可靠性。
[0039]
绝缘板230用于将辅助动簧片510安装在推杆220上，并实现辅助动簧片510与推杆220的绝缘隔离。一实施例中，绝缘板230由塑料制成，例如，绝缘板230可以由耐高温尼龙pa6t或pa10t等材料制成。
[0040]
辅助动簧片510用于在推杆220的带动下接触或离开引出杆520，以便于接通或断开与引出杆520连接的监测设备，如此，作业人员可通过检测设备的工作状态或参数判断继电器10的通端情况。需要说明的是，本实施例中于辅助动簧片510与动触头210之间进行绝缘隔离，可以将由进线静触头110与出线静触头120形成的高压端同辅助触点组件500处形成的低压端隔开，避免动触头210与进线静触头110和出线静触头120连通时产生的电弧窜动到辅助触点组件500部位，以提升继电器10的安全性并保证经由辅助触点组件500进行状态监测的可靠性。
[0041]
一实施例中，在两个辅助动触点512位于安装板511上的同侧时，两个辅助动触点512为分别独立设置于安装板511的触片或为设置在安装板511的导电板上的两个触点。换言之，安装板511的一边侧分叉设置有两个辅助动触点512，或两个辅助动触点512一体式设置在安装板511上的一个导电板上，以实现辅助动簧片510的灵活设计。
[0042]
引出杆520用于与监测设备电连接，用以将继电器10内部的状态信息发送至外部监测设备，以掌握继电器10内的状态参数。具体的，当m＝2时，两个引出杆520中的一个与供电装置电性连接，另一个引出杆520与外部电气设备或控制设备连接。当引出杆520至密封管300底部的距离小于辅助动触点512至密封管300底部的距离，辅助触点组件500为常闭式结构；当引出杆520至密封管300底部的距离大于辅助动触点512至密封管300底部的距离时，辅助触点组件500为常开式结构。具体的，动铁芯400在非激励时对推杆220无作用力，推杆220在自然状态下带动辅助动簧片510向靠近壳体100底部的方向移动，使得动触头210与主触头断开，在辅助触点组件500为常闭式结构时，辅助动簧片510分别与引出杆520电性连接，或在辅助触点组件500为常开式结构时，辅助动簧片510分别与引出杆520断开，如此，依据外部电气设备或控制设备的工作状态即可判断继电器10的动触头210与主触头的连接关系，以评估继电器10工作状态。在实际设计时，可根据继电器10的使用场景对辅助触点组件500的组配关系进行组合，例如，当辅助触点组件500包括两组辅助触点单元时，可以是两组常开型的辅助触点单元、两组常闭型的辅助触点单元、两组转换型的辅助触点单元以及三种辅助触点单元的任意组合，于此不再赘述。
[0043]
一实施例中，在引出杆520为两组或以上时，各引出杆520设置于壳体100上的同一侧壁或多个侧壁。也就是说，可以仅在安装板511的一边侧设置多个辅助动触点512，也可以在安装板511的一个边侧设置多个辅助动触点512的同时，在安装板511的其他边侧分别设
置不同数量的辅助动触点512，与此同时，在壳体100上对应辅助动触点512的相应位置设置焊接部并设置引出杆520，以实现触点形式及位置的多样化设计，以便于丰富继电器10的监测方法。
[0044]
请结合图3及图5-8，一实施例中，焊接部为内表面经金属化处理的圆孔140或包括开设于壳体100的通孔以及设置在通孔外边缘的焊接凸台141，焊接凸台141上背向壳体100内腔的一面经金属化处理，环形凸台521的环侧面与圆孔140的内表面焊接配合或环形凸台521上临近壳体100的一面与焊接凸台141上经金属化处理的一面焊接配合。优选的，焊接凸台141上背向壳体100的一面或圆孔140的内表面分别涂覆有钼锰层。也就是说，本发明的引出杆520与壳体100之间既可以采用小孔焊接，也可与采用凸台焊接，以提升引出杆520与壳体100的连接强度。
[0045]
进一步的，一实施例中，环形凸台521上开设有沉槽522，沉槽522的外环面与圆孔140的内表面焊接配合或沉槽522的槽口外平面与焊接凸台141上经金属化处理的一面焊接配合。通过在环形凸台521上开设沉槽522，即将引出杆520上的焊接部位设计为薄壁结构，减小了引出杆520与壳体100配合部位的焊接应力，提升了引出杆520在壳体100上的安装强度。
[0046]
需要说明的是，当焊接部包括开设于壳体100的通孔以及设置在通孔外边缘的焊接凸台141时，沉槽522的槽口朝向壳体100的内腔；当焊接部为内表面经金属化处理的圆孔140时，沉槽522的槽口朝向或背向壳体100的内腔。如此，用于可根据生产条件选择适宜的引出杆520进行装配，以降低生产加工难度。
[0047]
实施本发明的带有辅助触点的高容量继电器10，将进线静触头110与出线静触头120，即主触头设置在壳体100的顶部，将多个引出杆520设置壳体100的两个相对内侧壁上，并将辅助动簧片510与推杆220配合，使得推杆220在控制动触头210动作的同时，调节辅助动簧片510与引出杆520的通断关系，以便于作业人员根据与引出杆520连接的监测设备判断进线静触头110与出线静触头120的连接情况，即判断继电器10的工作状态，由于辅助动簧片510与动触头210绝缘隔离，即对高低压负载进行隔离，且增大了主触头与辅助触点组件500之间的距离。通过将主触点与辅助触点组件500分别设置在壳体100的顶部和壳体100的侧壁，增大了爬电距离以及空气距离，提升了高低负载的隔离效果，并避免了主触头工作中产生的电弧对辅助触点组件500造成的影响或损坏，提升了继电器10使用的安全性及可靠性并延长了继电器10的使用寿命；通过设置一组及以上的引出杆520，并对每组引出杆520的位置关系进行设定，可根据用户的需求对辅助触点的数量及配合方式进行选择，以满足使用需要；辅助触点组件500设置在壳体100的侧壁上，占用面积较小，且不会增加产品的体积，提升了继电器10尺寸对一般电气设备的适应能力；此外，通过在引出杆520的中部设置环形凸台521，增大了引出杆520与焊接部之间的焊接面积，有利于减小引出杆520与壳体100焊接部位的应力，提升了引出杆520与壳体100连接的稳定性，进而保证了继电器10监测的可靠性，有利于提升产品的市场竞争力。
[0048]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0049]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并
不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。