本实用新型涉及一种继电器,特别是涉及一种汽车启动继电器。
背景技术:
汽车启动继电器是汽车中使用的继电器,该类继电器切换负载功率大,抗冲、抗震性高。目前国内汽车启动继电器的顶杆的结构如图4和图5所示,传统顶杆的开口挡圈位于动触片的上端,断电弹簧位于开口挡圈的上端,超程弹簧位于动触片的下端,在继电器吸合的过程中,继电器首先要克服断电弹簧的初始弹力,然后要克服断电弹簧的初始弹力、断电弹簧形变产生的弹力、超程弹簧的初始弹力三者的弹力之和,这就使得继电器在吸合的过程中产生了电压差,此外,汽车启动继电器易产生拉弧现象,这些都严重影响了汽车启动继电器的使用寿命。
技术实现要素:
为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
一种具有新型顶杆结构的汽车启动继电器,包括外壳、上盖,上盖固定连接在外壳上,外壳和上盖围成的空腔内设有线圈组件、静铁芯、动铁芯和顶杆,上盖上设置有两个结构相同的铜导电螺栓,铜导电螺栓穿过上盖且底部设置有静触头,线圈组件内设有套筒,动铁芯在套筒内滑动连接,其特征在于:顶杆的底端与动铁芯固定连接,顶杆的顶端穿过静铁芯且连接有定位挡块,定位挡块上套设有断电弹簧,顶杆上安装有开口挡圈,且顶杆上滑动连接有水平设置的动触片,动触片为平板结构,动触片位于定位挡块与开口挡圈之间且其顶端与定位挡块接触,动触片与开口挡圈之间的顶杆上套设有超程弹簧,动触片与静触头对应设置。
优选地,超程弹簧的一端与动触片接触,超程弹簧的另一端与开口挡圈接触。
优选地,所述的静触头与铜导电螺栓一体成型。
优选地,所述的顶杆沿其周向开设有凹槽,所述的开口挡圈嵌装在凹槽内。
优选地,所述的超程弹簧的弹性系数大于断电弹簧的弹性系数,提高超程弹簧的最终压力,降低启动继电器吸合回跳的幅度,减轻触点拉弧现象。
优选地,所述的顶杆的材质是热固型粉末塑料或者玻璃纤维,定位挡块与顶杆一体成型,这种结构容易实现和制造,顶杆的绝缘性好,避免了短路和分流。
优选地,所述的弹簧的材质是琴钢丝,保证了弹簧的抗拉强度,延长弹簧的使用寿命,从而延长继电器的使用寿命。
本实用新型所具有的有益效果为:通过对汽车启动继电器的顶杆结构进行调整,使得汽车启动继电器在吸合过程中的压差降至接近零压差,同时在超行程推进过程中新型顶杆的断电弹簧不再有形变,且提高了超程弹簧的弹性系数,所以提高了超程弹簧的最终压力,从而降低了继电器吸合回跳幅度,减轻了触点的拉弧现象,使得汽车启动继电器的实际性能得到了明显的提升,延长了汽车启动继电器的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型的顶杆结构示意图;
图3为本实用新型顶杆与动触片的连接结构示意图;
图4为传统顶杆的结构示意图;
图5为传统顶杆与动触片的连接结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步描述。
如图1所示,一种具有新型顶杆结构的继电器,包括外壳1、上盖6,上盖6固定连接在外壳1上,上盖6与外壳1的连接面之间设有密封垫7,外壳1和上盖6围成的空腔内设有线圈组件13、静铁芯3、动铁芯2和顶杆11,其中顶杆11是由热固型粉末塑料或者玻璃纤维制成的,上盖6上设置有铜导电螺栓15,铜导电螺栓15穿过上盖6且其底部连接有静触头5,静触头5与铜导电螺栓15一体成型。线圈组件13的内部设有套筒14,动铁芯2在套筒14内滑动连接,顶杆11的底端与动铁芯2固定连接,顶杆11的顶端穿过静铁芯3,静铁芯3位于动铁芯2的上方,含有顶杆的汽车启动继电器为现有技术,此处不做详细描述。
如图1-3所示,顶杆11的顶端连接有定位挡块12,定位挡块12与顶杆11一体成型,定位挡块12上套设有断电弹簧8,顶杆11沿其周向开设有凹槽16,凹槽16内嵌装有开口挡圈10,顶杆11上滑动连接有水平设置的动触片4,动触片4为平板结构,动触片4位于开口挡圈10和定位挡块12之间,且动触片4的顶端与定位挡块12接触,动触片4与开口挡圈10之间的顶杆11上套设有超程弹簧9,超程弹簧9的一端与动触片4接触,超程弹簧9的另一端与开口挡圈10接触。
超程弹簧9的弹性系数大于断电弹簧8的弹性系数,且超程弹簧9和断电弹簧8的材质均为琴钢丝,保证了弹簧的抗拉强度,延长弹簧的使用寿命,从而延长继电器的使用寿命。
图4和图5为传统顶杆17的结构,传统顶杆17的传统开口挡圈19位于传统动触片20的上端,传统断电弹簧18位于传统开口挡圈19的上端,传统超程弹簧21位于传统动触片20的下端。
传统继电器的工作过程为:当继电器处于闭合状态时,静铁芯3的底端与动铁芯2的顶端之间间隔有距离,该距离的长度记为b,传统动触片20的顶端与静触头5底部之间的垂直距离记为a,且b大于a,闭合状态时传统断电弹簧18的初始弹力记为f1,传统超程弹簧21的初始弹力记为f2。在电磁力的作用下,动铁芯2会向静铁芯3方向移动,从而传统顶杆17向静铁芯3方向移动,此时的电磁力仅需要克服传统断电弹簧18的初始弹力f1即可推动顶杆。当传统动触片20与静触头5刚接触时,即动铁芯2与静铁芯3之间的距离为(b-a)时,传统顶杆17继续向静铁芯3方向推进的过程记为超行程推进过程,该过程中,传统顶杆17继续向上推进,传统动触片20的位置保持不变。此时,传统顶杆结构启动继电器电磁推力需要克服的力为:f1、传统断电弹簧18形变额外产生的∆f1、传统超程弹簧21的初始弹力f2三者之和才能继续推进,即f1 ∆f1 f2,此时启动继电器的吸合过程就会出现电压差,即从传统动触片4与静触头5刚接触到动铁芯2、静铁芯3完全触碰,电磁推力需要一个更高的电压。
具有新型顶杆的继电器的工作过程为:当继电器处于闭合状态时,静铁芯3的底端与动铁芯2的顶端之间间隔有距离,该距离的长度记为b,动触片4的顶端与静触头5底部之间的垂直距离记为a,且b大于a,闭合状态时断电弹簧8的初始弹力记为f1,超程弹簧9的初始弹力记为f2。在电磁力的作用下,动铁芯2会向静铁芯3方向移动,从而顶杆11向静铁芯3方向移动,此时的电磁力仅需要克服断电弹簧8的初始弹力f1即可推动顶杆,这一过程本发明与传统顶杆结构的启动继电器一样。
当动触片4与静触头5刚接触时,即动铁芯2与静铁芯3之间的距离为(b-a)时,顶杆11继续向静铁芯3方向推进的过程记为超行程推进过程,该过程中,顶杆11继续向上推进,动触片4的位置保持不变。断电弹簧8的一端与动触片4接触,故顶杆11推进的过程中断电弹簧8不再发生形变,顶杆11穿过断电弹簧8向上推进,超程弹簧9发生形变,所以在超行程推进过程中,电磁推力仅需要克服f2(一般情况下f2>f1 ∆f1)即可推进顶杆11,此时的启动继电器在吸合过程中几乎不再有压差。
此外,顶杆11在超行程推进过程中,由于断电弹簧8不再有形变,所以将超程弹簧9的弹性系数提高,从而提高超程弹簧的最终压力,降低启动继电器吸合回跳的幅度,减轻触点拉弧现象。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明整体构思前提下,还可以作出若干改变和改进,这些也应该视为本发明的保护范围。
1.一种具有新型顶杆结构的汽车启动继电器,包括外壳、上盖,上盖固定连接在外壳上,外壳和上盖围成的空腔内设有线圈组件、静铁芯、动铁芯和顶杆,上盖上设置有两个结构相同的铜导电螺栓,铜导电螺栓穿过上盖且底部设置有静触头,线圈组件内设有套筒,动铁芯在套筒内滑动连接,其特征在于:顶杆的底端与动铁芯固定连接,顶杆的顶端穿过静铁芯且连接有定位挡块,定位挡块上套设有断电弹簧,顶杆上安装有开口挡圈,且顶杆上滑动连接有水平设置的动触片,动触片为平板结构,动触片位于定位挡块与开口挡圈之间且其顶端与定位挡块接触,动触片与开口挡圈之间的顶杆上套设有超程弹簧。
2.根据权利要求1所述的一种具有新型顶杆结构的汽车启动继电器,其特征在于:超程弹簧的一端与动触片接触,超程弹簧的另一端与开口挡圈接触。
3.根据权利要求2所述的一种具有新型顶杆结构的汽车启动继电器,其特征在于:所述的静触头与铜导电螺栓一体成型。
4.根据权利要求3所述的一种具有新型顶杆结构的汽车启动继电器,其特征在于:所述的顶杆沿其周向开设有凹槽,所述的开口挡圈嵌装在凹槽内。
5.根据权利要求4所述的一种具有新型顶杆结构的汽车启动继电器,其特征在于:所述的超程弹簧的弹性系数大于断电弹簧的弹性系数。
6.根据权利要求5所述的一种具有新型顶杆结构的汽车启动继电器,其特征在于:所述的顶杆的材质是热固型粉末塑料或者玻璃纤维,定位挡块与顶杆一体成型。
7.根据权利要求6所述的一种具有新型顶杆结构的汽车启动继电器,其特征在于:所述的弹簧的材质是琴钢丝。
技术总结