电磁开关及开关控制方法与流程

本发明属于电磁控制领域，涉及一种电磁开关及开关控制方法。

背景技术：

1、继电器是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。是用小电流去控制大电流运作的一种自动开关。在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

2、本专利申请人的在先专利cn216487880u公开了一种电磁继电器，该方案通过线圈通电使得永磁体下行而使动触片与静触片导通，并通过线圈持续通电维持永磁体对防水胶囊的挤压力，从而维持动触片与静触片导通，在动触片与静触片导通状态的维持需要线圈一直保持通电，该方案虽然解决了防水胶囊内的动触片与静触片导通的继电器控制问题，然而，导通状态维持需要耗费电能，特别是对于大型继电器控制，该耗能较大，并且维持线圈通电还会导致散热问题难以解决，且损耗继电器的寿命。

技术实现思路

1、为了解决降低上述动触片与静触片维持导通状态耗电的问题，本发明提出如下技术方案：根据本技术一些实施例的一种电磁开关，包括

2、线圈，用于产生电磁力；

3、永磁体，设置在所述线圈的通孔中，由所述线圈通电产生的磁力驱动所述永磁体在线圈的所述通孔中沿轴向移动；

4、第一铁磁性金属部件，设置于所述永磁体在轴向上的第一侧；

5、开关控制装置，设置于所述永磁体在轴向上的第二侧，所述开关装置包括相对设置的动触片和静触片；

6、推动装置，设置在所述永磁体朝向开关控制装置一侧，在所述永磁体向所述开关控制装置移动能使推动装置偏压动触片而与静触片接触；

7、第二铁磁性金属部件，所述开关控制装置设置在所述永磁体与所述第二铁磁性金属部件之间，在永磁体移动使动触片与静触片接触偏压，所述第二铁磁性金属部件对靠近其的永磁体吸引而使永磁体停止在所在位置而维持动触片与静触片接触偏压的状态。

8、根据本技术一些实施例的一种电磁开关，所述开关控制装置包括防水胶囊，所述防水胶囊包括胶囊底座和固定到胶囊底座上的防水胶套，动触片和静触片设置在防水胶套的内部，动触片和静触片固定到胶囊底座上。

9、根据本技术一些实施例的一种电磁开关，还包括控制电路，所述控制电路包括

10、整流桥，用于将交流电转换为直流电；

11、开关装置，所述开关装置包括导通状态和关闭状态，所述开关装置在导通状态，将所述直流电以不同电压方向供给所述线圈，所述线圈通过电磁力驱动所述永磁体上行或下行，所述开关装置在关闭状态，将所述直流电与所述线圈断开，而永磁体被更靠近自身的铁磁性金属部件所吸引停止在所在位置。

12、根据本技术一些实施例的一种电磁开关，所述关闭状态包括第一关闭状态，所述导通状态包括第一导通状态；

13、在所述第一导通状态，开关装置将所述整流桥的第一电极通过导线与所述线圈的第一接线端导通，将所述整流桥的第二电极通过导线与所述线圈的第二接线端导通；第一电极和第二电极可以理解为其中的一个是正极，另一个是负极；

14、在所述第一关闭状态，开关装置将所述线圈的供电断开。

15、根据本技术一些实施例的一种电磁开关，所述关闭状态还包括第二关闭状态，所述导通状态还包括第二导通状态；

16、在所述第二导通状态，开关装置将所述整流桥的第一电极通过导线与所述线圈的第二接线端导通，将所述整流桥的第二电极通过导线与所述线圈的第一接线端导通；

17、在所述第二关闭状态，开关装置将所述线圈的供电断开。

18、根据本技术一些实施例的一种电磁开关，所述开关装置包括

19、第一开关装置，包括第一火线开关、第一零线开关以及第一启动构件，所述第一火线开关包括相对设置的动触片和静触片，所述第一零线开关包括相对设置的动触片和静触片，所述第一启动构件构造为通过与第一火线开关和第一零线开关中的一个接触使被接触的开关中的动触片和静触片接触偏压，而使被接触的开关导通；

20、第二开关装置，包括第二火线开关、第二零线开关以及第二启动构件，所述第二火线开关包括相对设置的动触片和静触片，所述第二零线开关包括相对设置的动触片和静触片，所述第二启动构件构造为通过与第二火线开关和第二零线开关中的一个接触使被接触的开关中的动触片和静触片接触偏压，而使被接触的开关导通；以及

21、连接导线，被配置为将所述线圈的第一接线端分别与第一火线开关的一个触片、第一零线开关的一个触片连接，将所述线圈的第二接线端分别与第二火线开关的一个触片、第二零线开关的一个触片连接；将所述整流桥的第一电极分别与第一火线开关的另一触片、第二火线开关的另一触片连接，将所述整流桥的第二电极分别与第一零线开关的另一触片、第二零线开关的的另一触片连接。

22、根据本技术一些实施例的一种电磁开关，连接导线，被配置为将所述线圈的第二接线端分别与第二火线开关的静触片、第二零线开关的静触片连接，将所述线圈的第一接线端分别与第一火线开关的静触片、第一零线开关的静触片连接；将所述整流桥的第一电极分别与第一火线开关的动触片、第二火线开关的动触片分别连接，将所述整流桥的第二电极分别与第一零线开关的的动触片、第二零线开关的动触片连接。

23、根据本技术一些实施例的一种电磁开关，所述第一开关装置配置为包括火线导通状态和零线导通状态两种状态，所述第二开关装置配置为包括火线导通状态和零线导通状态两种状态；

24、开关装置在所述第一导通状态，所述第一开关装置处于火线导通状态，将所述整流桥的第一电极通过导线与所述线圈的第一接线端导通，则第二开关装置处于零线导通状态，将所述整流桥的第二电极通过导线与所述线圈的第二接线端导通；

25、开关装置在所述第二导通状态，所述第一开关装置处于零线导通状态，将所述整流桥的第二电极通过导线与所述线圈的第一接线端导通，则第二开关装置处于火线导通状态，将所述整流桥的第一电极通过导线与所述线圈的第二接线端导通；

26、开关装置在所述在所述第一关闭状态，所述第一开关装置处于零线导通状态，将所述整流桥的第二电极通过导线与所述线圈的第一接线端导通，则第二开关装置处于零线导通状态，将所述整流桥的第二电极通过导线与所述线圈的第二接线端导通；

27、开关装置在所述在所述第二关闭状态，所述第一开关装置处于零线导通状态，将所述整流桥的第二电极通过导线与所述线圈的第一接线端导通，则第二开关装置处于零线导通状态，将所述整流桥的第二电极通过导线与所述线圈的第二接线端导通。

28、根据本技术一些实施例的一种电磁开关，所述第一开关装置和第一启动构件安装在壳体中，所述第一启动构件包括

29、第一竖向杆，设置在所述壳体的一侧，在所述第一竖向杆的不同高度设置第一横杆一、第一横杆二，所述第一竖杆的第一端部由壳体的内部伸出到壳体的外部；

30、第一弹性件，设置在第一竖向杆的第二端部，所述第一弹性件构造为按压所述第一竖向杆对所述第一弹性件压缩，使第一横杆一接触偏压第一火线开关的动触片，使第一火线开关的动触片与第一火线开关的静触片接触，而第一横杆二与第一零线开关的动触片分离；停止沿所述竖向杆按压使第一弹性件恢复，使第一横杆二接触偏压第一零线开关的动触片，使第一零线开关的动触片与第一零线开关的静触片接触，而第一横杆一与第一火线开关的动触片分离。

31、根据本技术一些实施例的一种电磁开关，所述第一横杆一和第一横杆二与第一竖向杆围成容置空间，所述第一横杆一和第一横杆二在竖向的间距为第一高度，第一火线开关和第一零线开关设置在所述壳体中与第一竖向杆所在一侧相对的一侧，第一火线开关和第一零线开关在所在侧竖向排列的高度为第二高度，第一火线开关和第一零线开关与所述容置空间相对设置，所述第二高度大于所述第一高度；

32、第一火线开关的动触片在竖向所在位置高于第一火线开关的静触片，第一零线开关的动触片在竖向所在位置低于第一零线开关的静触片；

33、第一火线开关的动触片在横向的长度能使动触片的朝向所述容置空间的一端处在所述容置空间中，第一零线开关的动触片在横向的长度能使动触片的朝向所述容置空间的一端处在所述容置空间中。

34、根据本技术一些实施例的一种电磁开关，所述第一开关装置和第一启动构件安装在壳体中，所述第一启动构件包括

35、第一支撑杆，固定在壳体的底板上；

36、第一跷动杆，所述第一跷动杆包括第一端和第二端，所述第一跷动杆由所述第一支撑杆在第一跷动杆长度向对第一跷动杆支撑，所述第一跷动杆能绕所述支撑点跷动，所述跷动包括向上跷动和向下跷动，所述第一跷动杆的第一端处于向上跷动和向下跷动中的一种跷动，所述跷动杆的第二端处于与第一端所处于的所述一种跷动不同的另一种跷动；

37、第一按动杆，所述第一按动杆包括第一端和第二端，第一按动杆的第一端部由壳体的内部伸出到壳体的外部，第一按动杆的第二端与所述第一跷动杆的第一端连接；

38、第一弹性件，所述第一弹性件包括第一端和第二端，第一弹性件的第一端固定在壳体的顶板上，第一弹性件的第二端与所述第一跷动杆的第二端连接；

39、按压所述第一按动杆使第一跷动杆的第一端向下跷动，第一跷动杆的第二端向上跷动，第一弹性件被压缩，使第一跷动杆的第一端接触偏压第一火线开关的动触片，使第一火线开关的动触片与第一火线开关的静触片接触，而第一跷动杆的第二端与第一零线开关的动触片分离；停止按压所述竖向杆使第一弹性件恢复，第一跷动杆的第二端向下跷动，第一跷动杆的第一端向上跷动，使第一跷动杆的第二端接触偏压第一零线开关的动触片，使第一零线开关的动触片与第一零线开关的静触片接触，而第一跷动杆的第一端与第一火线开关的动触片分离。

40、根据本技术一些实施例的一种电磁开关，第一火线开关包括第一火线防水胶囊开关，第一火线防水胶囊开关包括胶囊底座和固定到胶囊底座上的防水胶套，动触片和静触片设置在防水胶套的内部，动触片和静触片固定到胶囊底座上；第一零线开关包括第一零线防水胶囊开关，第一零线防水胶囊开关包括胶囊底座和固定到胶囊底座上的防水胶套，动触片和静触片设置在防水胶套的内部，动触片和静触片固定到胶囊底座上。

41、根据本技术一些实施例的一种电磁开关，所述第二开关装置和第二启动构件安装在壳体中，所述第二启动构件包括

42、第二竖向杆，设置在所述壳体的一侧，在所述第二竖向杆的不同高度设置第二横杆一、第二横杆二，所述第二竖杆的第一端部由壳体的内部伸出到壳体的外部；

43、第二弹性件，设置在第二竖向杆的第二端部，所述第二弹性件构造为按压所述第二竖向杆对所述第二弹性件压缩，使第二横杆一接触偏压第二火线开关的动触片，使第二火线开关的动触片与第二火线开关的静触片接触，而第二横杆二与第二零线开关的动触片分离；停止沿所述竖向杆按压使第二弹性件恢复，使第二横杆二接触偏压第二零线开关的动触片，使第二零线开关的动触片与第二零线开关的静触片接触，而第二横杆一与第二火线开关的动触片分离。

44、根据本技术一些实施例的一种电磁开关，所述第二横杆一和第二横杆二与第二竖向杆围成容置空间，所述第二横杆一和第二横杆二在竖向的间距为第一高度，第二火线开关和第一零线开关设置在所述壳体中与第二竖向杆所在一侧相对的一侧，第二火线开关和第二零线开关在所在侧竖向排列的高度为第二高度，第二火线开关和第二零线开关与所述容置空间相对设置，所述第二高度大于所述第一高度；

45、第二火线开关的动触片在竖向所在位置高于第二火线开关的静触片，第二零线开关的动触片在竖向所在位置低于第二零线开关的静触片；

46、第二火线开关的动触片在横向的长度能使动触片的朝向所述容置空间的一端处在所述容置空间中，第二零线开关的动触片在横向的长度能使动触片的朝向所述容置空间的一端处在所述容置空间中。

47、根据本技术一些实施例的一种电磁开关，所述第二开关装置和第二启动构件安装在壳体中，所述第二启动构件包括

48、第二支撑杆，固定在壳体的底板上；

49、第二跷动杆，所述第二跷动杆包括第一端和第二端，所述第二跷动杆由所述第二支撑杆在第二跷动杆长度向对第二跷动杆支撑，所述第二跷动杆能绕所述支撑点跷动，所述第二跷动包括向上跷动和向下跷动，所述第二跷动杆的第一端处于向上跷动和向下跷动中的一种跷动，所述第二跷动杆的第二端处于与第一端所处于的所述一种跷动不同的另一种跷动；

50、第二按动杆，所述第二按动杆包括第一端和第二端，第二按动杆的第一端部由壳体的内部伸出到壳体的外部，第二按动杆的第二端与所述第二跷动杆的第一端连接；

51、第二弹性件，所述第二弹性件包括第一端和第二端，第二弹性件的第一端固定在壳体的顶板上，第二弹性件的第二端与所述第二跷动杆的第二端连接；

52、按压所述第二按动杆使第二跷动杆的第一端向下跷动，第二跷动杆的第二端向上跷动，第二弹性件被压缩，使第二跷动杆的第一端接触偏压第二火线开关的动触片，使第二火线开关的动触片与第二火线开关的静触片接触，而第二跷动杆的第二端与第二零线开关的动触片分离；停止按压所述竖向杆使第二弹性件恢复，第二跷动杆的第二端向下跷动，第二跷动杆的第一端向上跷动，使第二跷动杆的第二端接触偏压第二零线开关的动触片，使第二零线开关的动触片与第二零线开关的静触片接触，而第二跷动杆的第一端与第二火线开关的动触片分离。

53、根据本技术一些实施例的一种电磁开关，第二火线开关包括第二火线防水胶囊开关，第二火线防水胶囊开关包括胶囊底座和固定到胶囊底座上的防水胶套，动触片和静触片设置在防水胶套的内部，动触片和静触片固定到胶囊底座上；第二零线开关包括第二零线防水胶囊开关，第二零线防水胶囊开关包括胶囊底座和固定到胶囊底座上的防水胶套，动触片和静触片设置在防水胶套的内部，动触片和静触片固定到胶囊底座上。

54、根据本技术一些实施例的一种开关控制方法，包括

55、将开关装置处于第一导通状态，永磁体朝向开关控制装置和第二铁磁性金属部件移动；

56、推动装置响应于永磁体的移动，接触并推压开关控制装置的动触片，使开关控制装置的动触片与开关控制装置的静触片接触，且永磁体移动到靠近第二铁磁性金属部件的位置并被第二铁磁性金属部件吸引；

57、将开关装置处于第一关闭状态，第二铁磁性金属部件对靠近其的永磁体吸引而使永磁体停止在所在位置而维持开关控制装置的动触片与静触片接触偏压的状态。

58、根据本技术一些实施例的一种开关控制方法，还包括

59、将开关装置处于第二导通状态，永磁体朝向第一铁磁性金属部件移动，而使推动装置离开开关控制装置的动触片，使开关控制装置的动触片与开关控制装置的静触片分离，且永磁体移动到靠近第一铁磁性金属部件的位置并被第一铁磁性金属部件吸引；

60、将开关装置处于第二关闭状态，第一铁磁性金属部件对靠近其的永磁体吸引而使永磁体停止在所在位置。

61、根据本技术一些实施例的一种开关控制方法，开关装置在第一导通状态：将第一开关装置处于火线导通状态，将整流桥的第一电极通过导线与线圈的第一接线端导通，将第二开关装置处于零线导通状态，将整流桥的第二电极通过导线与线圈的第二接线端导通；

62、开关装置在第二导通状态：将第一开关装置处于零线导通状态，将整流桥的第二电极通过导线与线圈的第一接线端导通，将第二开关装置处于火线导通状态，将整流桥的第一电极通过导线与线圈的第二接线端导通；

63、开关装置在在第一关闭状态：将第一开关装置处于零线导通状态，将整流桥的第二电极通过导线与线圈的第一接线端导通，将第二开关装置处于零线导通状态，将整流桥的第二电极通过导线与线圈的第二接线端导通；

64、开关装置在在第二关闭状态：将第一开关装置处于零线导通状态，将整流桥的第二电极通过导线与线圈的第一接线端导通，将第二开关装置处于零线导通状态，将整流桥的第二电极通过导线与线圈的第二接线端导通。

65、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。