一种多稳态自锁节能继电器的制作方法

本发明涉及低压电器，具体地说涉及一种多稳态自锁节能继电器。

背景技术：

1、磁保持继电器一种电子控制器件，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用，磁保持继电器的常闭或常开状态完全是依赖永久磁钢的作用，其开关状态的转换是靠一定宽度的脉冲电信号触发而完成的。当继电器的触点需要开或合状态时，只需要用正(反)直流脉冲电压激励线圈，继电器在瞬间就完成了开与合的状态转换。通常触点处于保持状态时，线圈不需要继续通电，仅靠永久磁铁的磁力就能维持继电器的状态不变。随着国家倡议节能环保的主题，磁保持继电器逐渐代替普通的电磁式继电器，被广泛应用于电力保护、自动化、运动、遥控、测量和通信等领域中。

2、随着低碳经济和节能减排技术的快速发展，目前的充电桩中就需要用到磁保持继电器，充电桩扫码付款后会接通电源开始充电，在无电状态转换为通电状态全是使用的继电器切换，为保障安全通常使用双切除的方案，即充电桩的控制板上安装有两个磁保持继电器，充电桩通过两个磁保持继电器来分别控制220v交流电源的火线和零线的接通或切断，两个磁保持继电器的通断动作是保持一致的，为了方便接线，还需要在控制板上设置用于分别连接火线和零线的两组接线端子，磁保持继电器和接线端子均是焊接在控制板上，使一个磁保持继电器对应与一组接线端子连接，由上可知，这种充电桩同时切断火线和零线需要用到两个继电器，安装占用空间大，安装连接不方便，设置成本高，安装效率低，以及由于控制板通过大电流时会对继电器产生磁场干扰，影响产品使用性能。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在克服现有技术中的充电桩为了同时切断火线和零线需要在控制板上安装两个继电器和两组接线端子，安装占用空间大，安装连接不方便，设置成本高的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种多稳态自锁节能继电器，包括：

3、壳体，具有安装腔；

4、接触组件，包括移动设置在所述安装腔内的动触架和间隔设置在动触架上的两个桥式动触头；

5、端子组件，包括设置在壳体上的第一端子组和第二端子组，和分别连接第一端子组和第二端子组的两组静触头ⅰ，第一端子组和第二端子组通过两组静触头ⅰ与两个桥式动触头配合形成导通的两条第一电气回路，所述动触架具有带动两个桥式动触头分别与两组静触头ⅰ接触的第一位置，以及带动两个桥式动触头分别与两组静触头ⅰ分离的第二位置；

6、磁路机构，设置于所述安装腔，其包括磁轭、双向线圈结构、铁芯、驱动杆和永磁铁，所述磁轭呈闭合结构并形成包围所述双向线圈结构的线圈槽，所述铁芯与驱动杆活动设置于双向线圈结构内部的导向空腔中并形成联动配合，所述驱动杆沿导向空腔的轴向伸出磁轭一端外与所述动触架相连，所述动触架和铁芯的移动方向一致；所述铁芯受到双向线圈结构产生的两个方向相反的磁场力作用下做往复运动，并通过驱动杆带动所述动触架在第一位置和第二位置之间做往复移动，所述永磁铁设置在双向线圈结构与磁轭之间的空隙中，所述铁芯在动触架在移动至第一位置时与所述磁轭一端保持吸持，以及在动触架在移动至第二位置时与所述磁轭另一端保持吸持。

7、上述的多稳态自锁节能继电器中，所述安装腔包括形成在磁轭与壳体一端之间的第一腔体，所述动触架与第一腔体底面之间设置有弹性锁持件，所述弹性锁持件在动触架移动至第一位置时被驱动向其一侧发生弹性偏斜，并对所述桥式动触头施加向靠近两组静触头ⅰ一侧移动的偏压力；所述弹性锁持件在动触架移动至第二位置时被驱动向其另一侧发生弹性偏斜，并对所述桥式动触头施加向远离两组静触头ⅰ一侧移动的偏压力。

8、上述的多稳态自锁节能继电器中，所述弹性锁持件为竖立设置在所述第一腔体底面的自锁弹簧，所述动触架移动设置在所述自锁弹簧上侧，所述动触架底部设置有上定位凸起，所述第一腔体底面设有下定位凸起，所述自锁弹簧的两端分别定位设置于所述上定位凸起和下定位凸起。

9、上述的多稳态自锁节能继电器中，所述第一腔体内平行设有沿动触架移动方向延伸的两个导向板，所述动触架对应设有滑动接触在两个导向板相对的内侧壁上的一组限位滑块；或，所述动触架对应设有滑动连接在两个导向板上的一组限位滑槽。

10、上述的多稳态自锁节能继电器中，所述第一腔体包括被两个导向板分隔形成的一个第一隔槽和分设于所述第一隔槽两侧的两个第二隔槽，所述驱动杆穿入至第一隔槽中连接在动触架，所述动触架滑动连接在两个导向板上，并具有延伸至两个第二隔槽处的两个连接端，两个连接端设有容纳在两个隔离槽中的两个桥式动触头，两组静触头ⅰ分别对应设置在两个隔离槽中与两个桥式动触头相对。

11、上述的多稳态自锁节能继电器中，所述端子组件还包括设置于壳体的第三端子组，以及分别连接第三端子组和第二端子组的两组静触头ⅱ，所述第三端子组和第二端子组通过两组静触头ⅱ与两个桥式动触头配合形成导通的两条第二电气回路；两组静触头ⅱ与两组静触头ⅰ分别相对设置在两个桥式动触头的两侧，所述动触架移动至第一位置时带动两个桥式动触头分别与两组静触头ⅰ相接触，以及移动至第二位置时带动两个桥式动触头分别与两组静触头ⅱ相接触。

12、上述的多稳态自锁节能继电器中，所述第一端子组包括设置在壳体一端的两个第一接线端子，所述第二端子组包括设置在壳体另一端的两个第二接线端子，两组静触头ⅰ包括分别连接两个第一接线端子的两个第一触头，和分别连接两个第二接线端子的两个第二触头，两个第一触头和两个第二触头分别一一对齐设置在两个桥式动触头的一侧。

13、上述的多稳态自锁节能继电器中，所述第三端子组包括设置壳体一端的两个第三接线端子，所述静触头ⅱ包括分别连接两个第三端子且容纳在第一腔体中的两个第三触头，和分别连接两个第二接线端子的两个第四触头，两个第三触头和两个第四触头分别一一对齐设置在两个桥式动触头的另一侧；两个第二触头与两个第二接线端子之间通过两个第二导电板相连，两个第四触头相对于两个第二触头分别设置在两个第二导电板上。

14、上述的多稳态自锁节能继电器中，所述驱动杆与所述动触架呈垂直连接设置，所述驱动杆与所述动触架之间设有超程弹簧，所述驱动杆在动触架达到第一位置时通过挤压所述超程弹簧相对于动触架移动一定距离。

15、上述的多稳态自锁节能继电器中，所述驱动杆与所述动触架通过超程弹簧形成弹性连接，所述动触架的中部设有可供驱动杆穿过的通孔，所述驱动杆穿过通孔的一端设有配合抵接在所述动触架背面的第一限位卡件，所述超程弹簧套设于所述驱动杆，所述驱动杆上设有限制于所述超程弹簧一端的第二限位卡件，所述超程弹簧的另一端抵接在所述动触架的正面。

16、上述的多稳态自锁节能继电器中，所述磁轭包括遮挡在所述双向线圈结构两端的前磁轭板和后磁轭板，和相对连接在所述前磁轭板和所述后磁轭板两侧的两个侧磁轭板，所述前磁轭板设置有适合驱动杆穿过的连接孔，所述永磁铁与两个所述侧磁轭板相连，所述前磁轭板和后磁轭板分别与铁芯的两端相对，所述铁芯在永磁铁的作用下配合吸持在前磁轭板或后磁轭板上。

17、上述的多稳态自锁节能继电器中，所述后磁轭板与两个侧磁轭板一体相连呈u形结构，所述前磁轭板可拆卸设置在由后磁轭板于两个侧磁轭板性构成的u形端口处，并闭合形成包围所述双向线圈结构的线圈槽。

18、上述的多稳态自锁节能继电器中，所述双向线圈结构包括骨架和绕制在骨架上的线包，以及围绕设置在所述骨架侧壁上的安装支架，所述线包在所述骨架上被所述安装支架分隔成两个线圈部，所述骨架内设有导向空腔，所述安装支架包括间隔设置的两个安装槽和设置在两个安装槽之间的穿线槽，两个线圈部通过线圈导线穿过所述穿线槽相连通，两个安装槽中匹配设置有两个永磁铁，两个永磁铁相背对的一侧磁极相异。

19、本发明的技术方案相比现有技术具有以下优点：

20、1.本发明提供的多稳态自锁节能继电器中，这种双向线圈结构产生的电磁力方向是由电流方向所决定的，使得铁芯受到双向线圈结构产生的两个方向相反的磁场力作用下做往复运动，从而通过驱动杆带动两个桥式动触头与两组静触头ⅰ接触或分离，这样就实现l极线路和n极线路的通断操作，在铁芯受电磁力驱动朝线圈结构一端移动时，使铁芯在永磁铁的作用下吸持在磁轭一端，从而将动、静触头保持在合闸接触状态，以及在铁芯受相反的电磁力驱动朝线圈结构另一端移动时，使铁芯在永磁铁的作用下吸持在磁轭另一端，从而将动、静触头保持在分闸断开状态，采用本技术方案的继电器通过对自身结构的合理优化布局将端子组件、接触组件和磁路机构设计为一体，产品结构更为紧凑，只要使用一个线圈即可联动控制两组控制回路，相比于传统用到两只继电器可减少一个继电器线圈，利于缩小产品体积，从而节约成本，并具备双稳态磁保持功能，通电时间短，响应速度快，使得继电器在完成动作后无需用电，可大大降低线圈结构的功耗，具有很好的节能效果，能够适用于新能源充电桩上，这样也方便用户接线，进而提升产品的使用性能和市场竞争力。

21、2.本发明提供的多稳态自锁节能继电器中，当动触架移动至第一位置时实现桥式动触头与第一触头和第二触头之间的闭合接触，这时铁芯在永磁铁的作用下吸持在磁轭一端，实现继电器的磁保持作用，同时，由于弹性锁持件3被动触架推动向其一侧发生弹性偏斜，使弹性锁持件对桥式动触头施加向靠近静触头ⅰ一侧移动的偏压力，从而保证动触头与静触头ⅰ接触的稳定性和可靠性，这样设计的好处在于，动触架处在第一位置或第二位置时受到铁芯的磁保持作用力和弹性锁持件的偏压力的共同合力作用，起到双重自锁作用，从而将动触架可靠锁定在第一位置或第二位置，这时的继电器无需用电即可保持在接通或断开状态，继而维持当前状态以防止发生误动作，大幅提升继电器的工作可靠性。

22、3.本发明提供的多稳态自锁节能继电器中，通过在驱动杆与动触架之间设置有超程弹簧，这样设计的驱动杆与触头件为可相对移动的弹性连接，当动触架受到铁芯和驱动杆的推动作用进行移动过程中，在桥式动触头与静触头闭合接触时，所述驱动杆通过挤压超程弹簧继续超行程运动，从而为继电器的触头接触运动提供一定触头超程，使得超程弹簧被压缩储能，这样设计的好处在于，首先可以保证动、静触头在电磨损后仍能保持一定的接触压力，保持触头接良好；其次，在触头闭合时能利用超程弹簧的弹性力缓冲，并能减小触头弹跳；再者，在动、静触头分离时，利用超程弹簧可以使桥式动触头获得一定的初始动能，拉断触头间熔焊点，提高初始分断速度，减小燃弧时间，从而提高触头分断速度。

23、4.本发明提供的多稳态自锁节能继电器中，第一腔体内设有沿动触架移动方向延伸的两个导向板，动触架对应设有滑动接触在两个导向板相对的内侧壁上的一组限位滑块，通过导向板与限位滑块的配合对动触架的运动起到导向作用，以防止动触架在往复移动过程中发生位置偏移的情况，进而保证两个桥式动触头与两个静触头配合接触的准确性和可靠性。

24、5.本发明提供的多稳态自锁节能继电器中，通过动触架带动两个桥式动触头在两组静触头ⅰ和两组静触头ⅱ之间做往复移动，当两个桥式动触头随动触架移动至第一位置时与两组静触头ⅰ接触，同时使两个桥式动触头与两组静触头ⅱ分离断开，这样就实现两条第一电气回路的导通；由此可见，当两个桥式动触头随动触架移动至第二位置时与两组静触头ⅱ接触，同时使两个桥式动触头与两组静触头ⅰ分离断开，这样就实现两条第二电气回路的导通，这种结构设置，通过磁路机构驱动动触架在第一位置和第二位置之间做往复移动过程中，可以实现第一电气回路与第二电气回路的切换，从而使继电器具有常开接点和常闭接点功能，以提升继电器可以控制多组电气回路的能力。