专利名称:三位电磁继电器的制作方法
本发明及一种三位电磁继电器。
众所周知，在自动控制系统中三位调节是常用的方式，例如温度控制的加热-停止-冷却，升温-保温-停止等等。在电力拖动系统中也经常进行三位控制。例如马达的正转-停止-反转，起动-运转-停止等等。以往在这些系统中都采用两只普遍的二位继电器联合进行控制。使用两只继电器显然体积大。布线多而成本高。
本发明的目的就是为了克服上述缺点提供一种三位电磁继电器来代替两只二位继电器。本发明利用三位电磁执行机构来带动各主付触头的开断和闭合去达到上述目的。三位电磁执行机构包括导磁的外壳，外壳中部固定地装着一只磁轭，甲乙两芯与外壳两端相连，甲乙两线圈同轴地排列在甲乙两铁芯与磁轭之间，两铁芯伸入线圈内形成两磁极，衔铁直接在磁轭所限定的空间内在两磁极之间滑动，衔铁的两侧有两只弹簧，平时两线圈断电时，两弹簧将衔铁定位在中间位置，与两磁极分别形成两工作气隙。甲线圈通电时衔铁被吸向甲铁芯。乙线圈通电时，衔铁被吸向乙铁芯。输出轴固定在衔铁上，让输出轴去带动装有两组主动触头的支架，使两组主动触头与相对于壳体不动的两组主静触头闭合和断开。由于三位电磁执行机构的输出轴具有三个不同的位置，所以两组主触头开闭状态就有相对应的三种，起到了两只不同时通电的二位继电器的作用。本发明中的主触头的开断型式可以作成单断点的也可以作成双断点的。
本发明的付触头在三个不同位置的开闭状态可以有六种，它是这样实现的。一只付支架由输出轴带动作直线运动 付支架上带有一个以上的突起，突起的一侧或两侧具有连续变化的外形轮廓，付支架运动时该突起与带有滚珠和弹簧的顶杆接触，带动顶杆运动而使装在顶杆上的付动触头与相对于壳体不动的付静触头开断或闭合。
本发明的优点是结构紧凑，零件少，体积小，大部分零件与二位继电器通用，制造成本低。由于带有六种不同开闭状态的主付触头，功能齐全，应用灵活。用一只三位电磁继电器代替两只二位继电器可减少外部接线，缩小体积，节省费用。
三位电磁继电器可用于自动控制和电力拖动系统中。例如，可逆起动器、自偶减压起动器原先用的两只接触器就可由一只三位接触器取而代之了。
下面结合实施例及其附图作进一步说明。
图1～图3是第一实施例的结构原理示意图。
图1是两线圈均不通电时的状态。
图2是乙线圈通电时的状态。
图3是甲线圈通电时的状态。
图4是第二实施例的结构原理示意图。
参见图1，第一实施例是直动双断点结构形式的三位电磁继电器，三位电磁执行机构〔50〕固装在绝缘材料制作的壳体〔1〕内。执行机构的两端都有缓冲元件，一端顶着缓冲垫板〔3〕和底板〔2〕，底板〔2〕用螺钉固定在壳体〔1〕上。另一端顶着四只缓冲垫柱〔21〕，这四只缓冲垫柱〔21〕的另一头塞进壳体〔1〕向内突出的四只圆柱形凸台〔1a〕的凹坑里。三位电磁执行机构的结构和动作原理是这样的。外壳〔4〕的中部固定着一只磁轭〔5〕，两端固定有甲乙两铁芯〔10，7〕，甲乙两线圈〔12，11〕分别装在甲乙两铁芯〔10，7〕与磁轭〔5〕之间，两铁芯伸入两线圈内形成两磁极，衔铁〔6〕在磁轭所限定的空间中滑动，甲乙两铁芯与衔铁之间分别有甲乙两弹簧〔9，8〕，它们把衔铁〔6〕定位在两磁极之间分别形成两工作气隙G甲和G乙线圈甲线圈〔12〕通电，气隙G甲缩小，衔铁被吸向甲铁芯〔10〕。当乙线圈〔11〕通电时，气隙G乙缩小，衔铁被吸向乙铁芯〔7〕。当两线圈均不通电时，衔铁被两弹簧〔8，9〕复位在中间位置。输出轴〔13〕固定在衔铁〔6〕上从而也获得三个不同位置。
绝缘材料制作的支架〔20〕用销〔14〕与输出轴〔13〕固装在一起。支架〔20〕呈杯状，其底面上有四个圆孔与壳体内四个圆柱状凸台〔1a〕成活动配合，因而支架只能随输出轴作轴向移动而不能转动。支架〔20〕上前后排列着甲乙主动触头〔18，17〕，这些触头由触头弹簧〔19〕压着。在壳体〔1〕上相应位置固定着甲乙两组主静触头〔16，15〕。当两线圈均断电时，支架〔20〕处于中间位置，两组主触头都断开。当甲线圈〔12〕通电时，支架左移，甲主触头组〔18，16〕闭合。而当乙线圈〔11〕通电时，支架〔20〕右移，乙主触头组〔17，15〕闭合。
除了主触头之外，还有a、b、c、d四组不同状态的付触头分布在继电器的两侧。付静触头22a固定在壳体的侧面上，而付静触头22b、22c、22d固装在继电器的两块侧盖板〔28〕上，侧盖板〔28〕用螺钉固定在壳体〔1〕上。四组付动触头23a、23b、23c、23d分别装在四条顶杆27a、27b、27c、27d上，这些顶杆可在壳体的孔中滑动，受复位弹簧〔26〕的作用用始终被压向支架〔20〕，支架〔20〕与这些顶杆接触处有斜面处将突起〔20a、20b、20c、20d〕，支架〔20〕移动时靠这些突靠这些突起带动上述顶杆在壳体孔中作上下运动。上述顶杆与支架〔20〕接触端装有小弹簧〔25〕和钢珠〔24〕，所以支架〔20〕带动这些顶杆运动时阻力很小。支架〔20〕上四处突起20a、20b、20c、20d的形状不完全相同，有的是单侧斜面，有的是双侧斜面，根据付触头在三个位置开闭状态而决定。
第一实施例的六组主付触头的开闭状态，可见下图。
上表的位置“中”可对照图1，位置“右”可对照图2，位置“左”可对照图3。
参见图4，第二实施例的三位电磁继电器是转动双断点结构型式，与第一实施例相比仅只是触头系统和传动方式不同，下面就不同之处说明如下。
安装主动触头的支架〔30〕可绕着装在壳体〔1〕上的轴〔41〕转动，支架〔30〕上带有与转动轴〔41〕同轴线的扇形齿轮 〔30a〕，输出轴〔13〕的前部加工有齿条〔13a〕与扇形齿轮〔30a〕啮合，输出轴〔13〕移动时可带动扇形齿轮〔30a〕转动，也就带动了支架〔30〕转动。支架〔30〕上有由导电螺栓〔35〕用螺母〔36〕通过触头弹簧〔37〕和压板〔38〕装着的的甲乙主动触头〔31，34〕，接线板〔39〕由软连接线〔40〕与主动触头〔31，34〕相连。在壳体〔1〕的相应处固定地装着甲乙两只主静触头〔32，33〕。平时两线圈断电时，甲乙两组主触头都断开。当甲线圈〔12〕通电时，输出轴〔13〕左移，带动支架〔30〕顺时针转动，甲触头组〔31，32〕闭合。而当乙线圈〔11〕通电时，输出轴〔13〕右移，带动支架〔30〕作逆时针转动，乙触头组〔33，34〕闭合。当两线圈都断电时，输出轴〔13〕在主弹簧〔9，8〕的作用下恢复中间位置，支架〔30〕也恢复中间位置，两组触头又都断开。
第一实施例中安装主动触头的支架和带动付动触头的付支架因为都作直线运动所以就合为一体了。而第二实施例中安装主动触头的支架〔30〕转动，而带动付动触头的付支架仍作直线运动，所以必须分开。付支架〔42〕是用销〔14〕与输出轴固定在一起的，它带动付动触头的方式同第一实施例一样，付支架〔42〕上有六处外形不同的突起，推动六条带有付动触头的顶杆运动，从而获得六种不同的工作状态。这六种工作可见下表。
由表中可知触头e和乙、f和甲的工作状态是一样的，但触头结构不一样。两种触头满足不同的开断电流的需要。
本实施例是用齿条传动让支架转动，显而易见地，也可以用杠杆传动等其它方式让支架作曲线运动，达到同样目的。
以上两例中，主付触头都可根据需要做出好几排，付触头的种类类和数量也根据需要而设置。
以上两例都可根据需要配上灭弧系统做成各种三位接触器。
权利要求
1.一种三位电磁继电器包括壳体[1]相对于壳体不动的静触头，可动的支架[20，30]，随支架的运动而动作的动触头，驱动支架的电磁执行机构[50]。其特征在于驱动用的电磁执行机构包括导磁的外壳[4]，外壳[4]中部固装着一只磁轭[5]，甲、乙两线圈[12，11]同轴地排列在外壳[4]内，装在磁轭[5]的两侧，两铁芯[10，7]分别与外壳[4]的两端相连并伸入甲乙线圈[12][11]的内部，衔铁[6]直接在磁轭[5]所限定的空间内滑动，衔铁[6]的两端有两只弹簧[9，8]。平时当两线圈[12][11]断电时，两弹簧[9，8]将衔铁[6]定位在中间位置，与两铁芯[10，7]分别形成两磁气隙[G甲、G乙]。甲线圈[12]通电，衔铁[6]被吸向甲铁芯[10]。而乙线圈[11]通电时，衔铁[6]被吸向乙铁芯[7]。输出轴[13]固定在衔铁[6]上，支架[20，30]随输出轴[13]的运动也获得三个不同位置，从而使上述的触头组闭合和断开。
2.如权利要求
1所述的三位电磁继电器，其特征在于安装主动触头的支架〔20〕与输出轴〔13〕固装在一起，随输出轴〔13〕作直线运动。
3.如权利要求
1所述的三位电磁继电器，其安装主动触头的支架〔30〕由输出轴〔13〕通过传动机构带动。
4.如权利要求
3所述的三位电磁继电器，其安装主动触头的支架〔30〕上带有扇形齿轮与输出轴联动的齿条相啮合。
5.如权利要求
3或4所述的三位电磁继电器，还包括与输出轴连在一起作直线运动的付支架〔42〕，付支架上至少带有一个突起，上述突起的外部轮廓有一侧或两侧是连续变化的曲面，该突起与连有付动触头的顶杆〔27〕相作用，可使顶杆在壳体所限定的空间中运动，从而使付触头组断开和闭合。
6.如权利要求
2所述的三位电磁继电器，其安装主动触头的支架〔20〕至少带有一个突起，上述突起的外部轮廓有一侧或两侧是连续变化的曲面，该突起与连有付触头的顶杆〔27〕相作用可使顶杆在壳体所限定的空间中运动，从而使付触头组断开和闭合。
7.如权利要求
5所述的三位电磁继电器，顶杆装有滚珠和弹簧，并通过滚珠在上述突起的表面上运动。
8.如权利要求
6所述的三位电磁继电器，顶杆装有滚珠和弹簧，并通过滚珠在上述突起的表面上运动。
专利摘要
一种三位电磁继电器由带有两只电磁线圈的三位电磁执行机构驱动。当两线圈单独通电和两线圈均未通电时衔铁有三个工作位置。安装主动触头的支架通过输出轴与衔铁联动因而也获得三个不同的位置。支架上有连继变化曲面的突起，它通过弹簧、钢珠与安装副动触头的顶杆作用，可使这些触头组产生六种不同的工作状态。三位电磁继电器可做成单断点和双断点型式，可取代两只二位继电器，具有结构紧凑，功能齐全，成本低廉等优点，可普遍应用于自动控制和电力拖动系统中。
文档编号H01H51/27GK85102776SQ85102776
公开日1986年9月10日 申请日期1985年4月1日
发明者温邦彦 申请人:浙江瑞安永久机电研究所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan