可复位的开关装置制造方法及图纸

一种可复位的开关装置，如继电器，包括固定触点（１８）和可动触点（２８）。电磁线圈（２）相对于固定触点固定，并且铁磁体插棒式铁芯（２０）装着可动触点。弹簧（２４）使插棒式铁芯偏离固定触点，因此装置是常开的。当安装该装置时，另一个铁磁体件，如插棒式铁芯（２２），克服弹簧（２４）的作用，利用磁吸力将第一插棒式铁芯（２０）保持在触点闭合位置。当电磁线圈中存在预定的电流条件时，铁磁体件和插棒式铁芯之间的磁吸力减少至保持插棒式铁芯所必需的大小以下，因此可动触点与固定触点脱开。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于关闭、保持关闭和打开一组电气触点的可复位的开关装置。该装置可以用在例如剩余电流装置、断路器、继电器的应用场合和类似的应用场合中。
技术实现思路
根据本专利技术，提供了一种包括至少一个固定触点和至少一个装在可动触点支座上的可动触点的可复位的开关装置。该可动触点支座包括第一铁磁体件，相对于该固定触点固定的电磁线圈，使触点支座向着可动触点不与固定触点接合的第一位置偏移的弹性偏移装置，和第二铁磁体件，该第二铁磁体件利用磁吸力克服弹性偏移的作用，将第一铁磁体件拉出并保持在第二位置上。可动触点在第一铁磁体件的第二位置与固定触点接合。其中当在电磁线圈中存在预先预定的电流条件时，第二铁磁体件和第一铁磁体件之间的磁性吸力减小至将第一铁磁体件保持在第二位置所必需的水平以下，因此，第二铁磁体件将第一铁磁体件松开，并且第一铁磁体件在弹性偏移力的作用下向着第一位置运动；可动触点与固定触点脱开。附图说明现参照附图，利用例子来说明本专利技术的实施例，其中图1为触点打开时的本专利技术第一实施例的示意图；图2表示触点关闭时的第一实施例；图3为触点打开时的本专利技术第二实施例的示意图；图4表示触点关闭时的第二实施例；图5为触点打开时的本专利技术第三实施例的示意图；图6表示触点关闭时的第三实施例；图7为触点打开时的本专利技术第四实施例的示意图；图7A为触点打开时的图7所示的可动触点支座的侧视图； 图8为当复位按钮向上推，开始关闭触点时的与图7相似的第四实施例的图；图9为与图7相似的，表示触点关闭时的第四实施例的图；图9A为触点关闭时的图7所示的可动触点支座的侧视图；图10为触点打开时的本专利技术第五实施例的示意图。在这些图中，利用相同的标号表示相同或相当的部件。具体实施例方式首先，参见图1和图2，该装置安装在印刷电路板(PCB)10上，或包括该装置的电气设备的其他元件上。包括线圈架14和绕组16的一个固定电磁线圈12安装在PCB 10上；并且在PCB 10的任何一侧，在PCB上还安装着相应的一对固定电气触点18(所谓铆钉触点)。第一铁磁体插棒式铁芯20可滑动地安装在电磁线圈的顶端，而第二铁磁体插棒式铁芯22可滑动地安装在电磁线圈的底端(术语“取向”，如“顶部”和“底部”，是指在图中看的装置的取向，并不限制使用中的取向)。每一个插棒式铁芯都由相应的压缩弹簧24、26弹性地偏移。弹簧使插棒式铁芯20、22相互彼此离开地偏移，因此，每一个插棒式铁芯被相应的弹簧在离开电磁线圈12的方向上推动。第一插棒式铁芯20在与该插棒式铁芯机械连接的触点支座30上带有可动的跨接式电气触点28。第二插棒式铁芯22具有一个手动的复位按钮27。图1表示在绕组16中没有电流流过或电流可忽略不计的情况。在这种情况下，插棒式铁芯20、22被其相应的弹簧24、26分开，在它们之间形成一个相当大的气隙32。特别是，插棒式铁芯20保持在第一位置，而跨接式电气触点28与固定触点18脱开。当电流流过绕组16时，产生电磁力，该电磁力在两个插棒式铁芯20、22之间感应磁吸力。在使用该装置时，这个电流的值选择得足够低，以避免插棒式铁芯之间的气隙自动关闭，但仍在下述的预定阈值以上。这样，虽然每一个插棒式铁芯可以克服其相应的偏移弹簧的作用而稍微地向着另一个插棒式铁芯运动，但两个插棒式铁芯之间的磁吸力不足以显著减小该气隙32。然而，如果克服弹簧26的偏移力，手动将插棒式铁芯22向上推入线圈架14中，使两个插棒式铁芯之间的气隙32大大减小，则在两个插棒式铁芯之间感应的磁吸力将增大至插棒式铁芯22靠磁力拖曳插棒式铁芯20的程度。弹簧24、26设计成使推动所带插棒式铁芯向下的弹簧26足够强，以克服推动所带插棒式铁芯向上的弹簧24。因此，如果插棒式铁芯22现在松开，则它会再次向下，向着其初始(图1)位置运动。这会吸引插棒式铁芯20向下，并进一步进入电磁线圈12的线圈体中。结果，机械连接的可动触点支座30也被吸引向下。当可动的跨接式触点28停止(在压力作用下)在固定触点18上，从而关闭常开触点时，插棒式铁芯20的向下移动停止。只要流经绕组16的电流值比上述的预定阈值大，即电流值足以在吸住的插棒式铁芯之间感应的磁吸力比使插棒式铁芯分开的弹簧24、26的力大，则插棒式铁芯20将保持在这个第二位置上。这称为稳定状态磁力。然而，如果流过绕组16的电流值减小至预定阈值以下，则稳态的磁力减小，并且弹簧24、26的力使两个插棒式铁芯分开，从而允许每一个插棒式铁芯回复至其初始(图1)位置，而跨接式触点28与固定触点18脱开。图1和图2的实施例称为电气锁住机构，因为只有当足够大小的电流经过电磁线圈绕组16时，该机构才可以锁住。图3和图4所示的第二实施例提供了一种机械式锁住机构，它可以在没有电流流过绕组时锁住。在图3和图4所示的实施例中，插棒式铁芯20用尺寸基本上与插棒式铁芯20相同但为永久磁铁的插棒式铁芯120代替。在其他所有方面，图3和图4的实施例的结构与图1和图2的结构相同。在开始的打开状态下(图3)，没有或只有可忽略不计的电流流过绕组16。由插棒式铁芯120的永久磁性产生的插棒式铁芯120和22之间的磁吸力还不足以将两个插棒式铁芯吸引在一起(即大大减小两个插棒式铁芯之间的气隙32)。然而，当手动将插棒式铁芯22推入线圈架14中时，气隙32大大减小，插棒式铁芯22可依靠磁性吸住插棒式铁芯120。当插棒式铁芯22松开时，它向着其第一个(图3)位置运动，在相同方向上吸引插棒式铁芯120和可动触点支座30。当可动触点28与固定触点18接合时，被吸住的插棒式铁芯22、120和触点支座30静止。现在，该装置处在关闭状态(图4)。在这个条件下由永久磁铁(插棒式铁芯120)产生的磁力称为稳态磁力，并且足够强大，可克服力图使它们分开的弹簧24、26的综合力，并可通过在额定负载电流下的适当的接触压力保证可靠的工作。流过绕组16的电流在电磁线圈内形成电磁场。根据电流极性的不同，这个磁场可以与永久磁铁的磁场方向相同或相反。如果电磁场的方向相反，则将插棒式铁芯22、120保持在一起的稳态磁力将减小。通过从可忽略的水平增大流过绕组16的电流值，最终将会达到这样一种状态，其中插棒式铁芯之间的净磁吸力不再强大至可克服将它们分开的弹簧24、26的力而将它们保持在一起的大小，这时，插棒式铁芯将弹开，并回复其至开始位置(图3)。通过绕组的电流所产生的磁力只需达到将净磁力削弱至使插棒式铁芯分开的水平的大小即可。这意味着，可使通过线圈的电流大小优化，以达到打开触点又不致造成功率浪费或因使用较大电流造成的零件应力的问题。在图1～图4的实施例中，两个插棒式铁芯的截面是均匀的，每一个插棒式铁芯的一部分延伸至电磁线圈体的外面。由于插棒式铁芯之间的气隙，开始时，电磁线圈在每一个插棒式铁芯上产生吸引力，力图将每一个插棒式铁芯吸引至电磁线圈体中，并使气隙最小。稳态电磁力本身不足以封闭该气隙。然而，如上所述，当两个插棒式铁芯之间的气隙封闭时，开始有一个加在两个插棒式铁芯上的定向力，试图将插棒式铁芯吸入电磁线圈体中。然而，一旦两个插棒式铁芯吸住，则由于两个插棒式铁芯截面是均匀的，和甚至当触点关闭时插棒式铁芯的一部分仍延伸在电磁线圈体的外面，因此这个定向力中止。由于弹簧2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可复位的开关装置，包括至少一个固定触点和至少一个装在可动触点支座上的可动触点；该可动触点支座包括第一铁磁体件，相对于该固定触点固定的电磁线圈；将触点支座向着可动触点不与固定触点接合的第一位置偏移的弹性偏移装置；和利用磁吸力克服弹性偏移作用将第一铁磁体件吸引至并保持在第二位置的第二铁磁体件；该可动触点在第一铁磁体件的第二位置与固定触点接合；其中当在电磁线圈中存在预定的电流条件时，第二铁磁体件和第一铁磁体件之间的磁吸力减小至将第一铁磁体件保持在第二位置的必需的大小以下，因此第二铁磁体件将第一铁磁体件松开，并在弹性偏移的作用下向着第一位置运动，并且，可动触点与固定触点脱开。

【技术特征摘要】
IE 2002-3-21 S0201991.一种可复位的开关装置，包括至少一个固定触点和至少一个装在可动触点支座上的可动触点；该可动触点支座包括第一铁磁体件，相对于该固定触点固定的电磁线圈；将触点支座向着可动触点不与固定触点接合的第一位置偏移的弹性偏移装置；和利用磁吸力克服弹性偏移作用将第一铁磁体件吸引至并保持在第二位置的第二铁磁体件；该可动触点在第一铁磁体件的第二位置与固定触点接合；其中当在电磁线圈中存在预定的电流条件时，第二铁磁体件和第一铁磁体件之间的磁吸力减小至将第一铁磁体件保持在第二位置的必需的大小以下，因此第二铁磁体件将第一铁磁体件松开，并在弹性偏移的作用下向着第一位置运动，并且，可动触点与固定触点脱开。2.如权利要求1所述的可复位的开关装置，其中第一铁磁体件为永久磁铁；并且其中，第二铁磁体件克服另一个弹性偏移装置的作用在电磁线圈中向着永久磁铁运动，通过磁性吸住后者；并且在另一个弹性偏移装置的作用下，当松开第二铁磁体件时将触点支座吸引至第二位置。3.如权利要求2所述的可复位的开关装置，其中该永久磁铁装在可动触点支座内。4.如权利要求2或3所述的可复位的开关装置，其中永久磁铁和第二铁磁体件克服将它们分开的第一和第二弹性偏移装置的作用，利用它们之间的吸力保持在一起；该预定的电流条件为存在足够大小和一定方向的电磁线圈电流，以感应与永久磁铁磁场相反的磁场，使永久磁铁和第二铁磁体件之间的吸力比将它们分开的弹性偏移装置的力小。5.如权利要求2或3所述的可复位的开关装置，其中永久磁铁和第二铁磁体件中的一个具有非铁磁体的隔片，该隔片使它们之间隔开最小，使得第二铁磁体件只有利用电磁线圈电流产生的超过预定阈值的附加的磁吸力，才能吸住永久磁铁；该预定的电流条件为电磁线圈电流减小至阈值以下。6.如权利要求1所述的可复位的开关装置，其中第二铁磁体件包括可在电磁线圈中滑动的插棒式铁芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕特里克沃德，
申请(专利权)人：特里普科有限公司，
类型：发明
国别省市：IE[爱尔兰]