带有柔性联接机构的电磁继电器的制造方法
【专利摘要】带有柔性联接机构的电磁继电器包括顶杆、衔铁和设置在顶杆与衔铁之间的柔性联接机构，它包括分别枢转安装在壳体内的杠杆和锁扣，它们各受弹簧的作用可绕固定轴旋转，实现锁定/分离的搭扣连接，该柔性联接机构还包括可移动地安装在固定板上的推板，推板弹簧与杠杆之间采用弹性连接，锁扣与推板之间采用弹性联动连接，使推板在推板弹簧和锁扣作用下作直线往复移动。衔铁通过连接结构安装在推板上，二者相互联动，顶杆与杠杆相连接，顶杆的脱扣输出力经由弹簧提供，锁扣弹簧向锁扣提供作用于推板上的沿其移动方向的推动力Q与推板弹簧作用于推板上的沿其移动方向的弹性力P的方向相反，从而实现衔铁与磁轭之间可靠吸合或避免顶杆输出破坏冲击力。
【专利说明】带有柔性联接机构的电磁继电器
【技术领域】
[0001]本发明涉及低压电器领域，具体涉及低压断路器领域，特别是一种适用于剩余电流动作断路器的电磁继电器。
【背景技术】
[0002]在低压电器领域，用弱电流信号作为激励电流的电磁继电器其实就是脱扣控制电路中的电磁致动器件，常用于剩余电流动作断路器、具有分励脱扣功能的断路器或者采用电子脱扣器的断路器中。例如，电磁继电器(EMR)作为电磁式剩余电流动作断路器的内部部件，用于接收弱电流信号后触发机械结构，能将弱电流信号转换为控制断路器脱扣的机械动作，它是电磁式剩余电流动作断路器的一个重要部件。电磁继电器与普通的断路器的电磁机构或电磁脱扣器之间的区别在于:普通的电磁机构或电磁脱扣器是以短路电流作为激励电流，所以为了耐冲击，它的体积很大；而电磁继电器的激励电流很小，甚至是弱电流信号，所以它的体积很小，不耐冲击。随着用电安全要求的不断提高及智能用电管理的广泛应用，在多种低压断路器中配置精密化动作的小型电磁继电器的需求快速攀升，并同时要求能具有较高通/断频次的寿命。然而，电磁继电器小型化、精密化设计与避免其降低耐冲击能力是相矛盾的，经试验表明，断路器的高频次通/断操作产生的冲击力对电磁继电器的寿命构成了严重威胁。
[0003]现有电磁继电器包括电磁线圈、静铁芯、能相对于静铁芯移动的动铁芯、反力弹簧和输出顶杆，静铁芯与动铁芯组成磁路。动铁芯在反力弹簧的弹力作用下与静铁芯分离，并在所述的磁路上形成间隙(也称“气隙”)，当电磁线圈中有激励电流流过时，激励电流产生的磁场使动铁芯克服反力弹簧弹力与静铁芯吸合，静铁芯与动铁芯的分离/吸合的移动带动输出顶杆移动，输出顶杆的移动触发断路器的操作机构(脱扣机构)脱扣。以剩余电流动作断路器所用的电磁继电器为例，触发使输出顶杆顶出后，需要外部回复力把顶杆顶回，从而使电磁铁结构闭合。现有电磁继电器的动铁芯与输出顶杆刚性连接，刚性联接包括通过连接件的固定连接或直接接触配合的固定连接，动铁芯所受到的力是一种刚性的冲击力，特别是在断路器合闸过程中，操作机构通过输出顶杆作用于动铁芯的合闸操作力是刚性的冲击力，当频繁操作时，刚性的冲击力会加剧动铁芯的运动精度的失效和相关接触面的磨损变形，而且，动铁芯所受到的频繁操作力是一种大而不稳定的力，这种过大的不稳定作用力，也会加剧动铁芯的运动精度的失效和相关零件的磨损变形。 申请人:根据试验发现，现有大多数的电磁继电器的失效原因就在于气隙改变后电磁机构无法可靠吸合，也就是说，在过大的频繁的冲击力的作用下，动铁芯冲击相关动作件的磨损、变形加剧，很容易破坏动铁芯的运动精度、并改变动铁芯与静铁芯之间的气隙，从而导致动铁芯与静铁芯不能可靠吸合，甚至不能吸合。
【发明内容】
[0004]为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种带有柔性联接机构的电磁继电器，通过锁扣弹簧在吸合过程中的柔性作用，将原衔铁所受的大小不一的不稳定的冲击力变为不受外力大小影响的柔性力，通过推板弹簧在输出排斥力中的柔性作用，不仅将原顶杆输出的不稳定的刚性力变为稳定的有利于断路器跳闸动作平稳的柔性力，而且使反作用于推板的力也变为柔性力，通过杠杆弹簧在储能、释放过程中的柔性作用，实现了对顶杆输出冲击力的缓冲，不仅能产生脱扣所需的大的操作力，而且对脱扣机构破坏小，从而解决了顶杆的频繁过大的冲击力导致衔铁及相关运动件的磨损、变形和运动精度失效的问题，使衔铁及相关运动件免遭冲击性破坏，同时还解决了衔铁与磁轭之间的气隙的变形导致衔铁与磁轭不能可靠吸合的问题，有利于延长小型电磁继电器及断路器的有效寿命。
[0005]为了实现上述目的，本发明的带有柔性联接机构的电磁继电器采用了如下技术方案。
[0006]一种带有柔性联接机构的电磁继电器，包括通过外力可操作地安装在壳体100上的顶杆1、固定安装在壳体100内的磁轭8、电磁线圈9、隔板10、磁板11和与磁轭8可吸合/分离配合的衔铁7，所述的电磁继电器还包括设置在顶杆I与衔铁7之间的柔性联接机构，用于实现顶杆I与衔铁7之间的弹性连接和联动，所述的柔性联接机构包括固定安装在壳体100内的固定板13、分别枢转地安装在壳体100内的杠杆2和锁扣3，杠杆2受杠杆弹簧14和顶杆I的作用可绕固定轴旋转，锁扣3受锁扣弹簧4的作用可绕固定轴旋转，实现锁扣3与杠杆2之间的锁定/分离的搭扣连接，该柔性联接机构还包括推板5及其推板弹簧15，所述的推板5可移动地安装在固定板13上，所述的推板弹簧15与杠杆2之间采用弹性连接，所述的锁扣3与推板5之间采用弹性联动连接，使推板5在推板弹簧15和锁扣3及其锁扣弹簧4的作用下作直线往复移动。所述的电磁继电器的衔铁7通过连接结构安装在该柔性联接机构的推板5上，并且推板5与衔铁7相互联动，推板5的直线移动带动衔铁7与磁轭8吸合/分离配合，所述的电磁继电器的顶杆I与该柔性联接机构的杠杆2相连接，并且顶杆I的脱扣输出力经由所述的杠杆弹簧14提供，所述的该柔性联接机构的锁扣弹簧4向锁扣3提供作用于推板5上的沿推板5移动方向的推动力Q，所述的该柔性联接机构的推板弹簧15向推板5提供作用于推板5上的沿推板5移动方向的弹性力P，并且所述的推动力Q与所述的弹性力P的方向相反，所述的推板5上的震动和冲击力由杠杆弹簧14和推板弹簧15共同吸收，同时使推板5和其上安装的衔铁7的受力小而稳定,从而实现衔铁7与磁轭8之间的可靠吸合或者避免顶杆I输出破坏性的冲击力。
[0007]优选的，所述的柔性联接机构的杠杆2上设有操作控制部21、搭扣控制部22和与顶杆I接触配合的动作传递部23 ;所述的锁扣3上设有与杠杆2的搭扣控制部22接触配合以实现所述搭扣连接的锁定部31和弹性驱动部32 ;所述的推板5上设有弹簧连接部51和与锁扣3的弹性驱动部32接触配合的驱动传递部52。所述的杠杆弹簧14的一端与杠杆2连接，杠杆弹簧14的另一端与壳体100或固定板13连接，杠杆弹簧14的弹力驱使杠杆2的动作传递部23推动所连接的顶杆I向外移动并输出脱扣动作。所述的锁扣弹簧4的一端与锁扣3连接，锁扣弹簧4的另一端与壳体100或固定板13连接，所述的锁扣弹簧4的推动力Q用于驱使锁扣3的弹性驱动部32推动推板5带动衔铁7向与磁轭8吸合的方向移动。所述的推板弹簧15的一端设有第一连接部151和第二连接部152，推板弹簧15的另一端与壳体100或固定板13连接，所述的推板弹簧15的第一连接部151与杠杆2上的操作控制部21接触配合，实现与杠杆2之间的所述弹性连接；所述的推板弹簧15的第二连接部152与推板5上的弹簧连接部51接触配合，以实现锁扣3的弹性驱动部32与推板5的驱动传递部52之间的所述弹性联动连接；并且外部的操作力A通过顶杆I作用于杠杆2上的作用力矩N的方向与推板弹簧15通过第一连接部151作用于的杠杆2上的弹性力矩M的方向相反。
[0008]优选的，所述的衔铁7与推板5之间的连接结构为微动连接结构。
[0009]进一步的，上述的微动连接结构包括固定安装在推板5上的卡箍6和设置在衔铁7上的卡箍槽71，卡箍6箍嵌安装在卡箍槽71内，间隙70设在卡箍槽71与卡箍6之间，以允许衔铁7少量摆动。
[0010]优选的，所述的柔性联接机构的推板5上还包括限动凸台53，该限动凸台53与锁扣3的弹性驱动部32接触配合，并且该限动凸台53与推板5的驱动传递部52相对设置以形成安装锁扣3的弹性驱动部32的安装槽，该安装槽限制所述的弹性驱动部32的自由摆动。
[0011]本发明的推板5的直线移动带动与其联动的衔铁7与磁轭8吸合/分离配合包括以下两种实施例，第一种实施例包括两个实施方式，第二种实施例包括三个实施方式，其中:
[0012]根据第一种实施例的第一个实施方式，所述的壳体100内还包括永磁体12 ;在衔铁7与磁轭8吸合配合过程中，衔铁7受永磁体12的磁性的吸引力驱动，该吸引力或者该吸引力加所述的推动力Q之和应大于所述的弹性力P ;在衔铁7与磁轭8分离配合过程中，衔铁7受电磁线圈9的磁性的排斥力驱动，该排斥力抵消永磁体12的吸引力后的余力或者该余力加所述的弹性力P之和应大于所述的推动力Q。
[0013]根据第一种实施例的又一种实施方式，所述的壳体100内还包括永磁体12 ;在衔铁7与磁轭8吸合配合过程中，受电磁线圈9的吸引力驱动，该吸引力抵消永磁体12的排斥力后的余力或者该余力加所述的推动力Q之和应大于所述的弹性力P ;在衔铁7与磁轭8分离配合过程中，衔铁7受永磁体12磁性的排斥力驱动,该排斥力或者该排斥力加所述的弹性力P之和应大于所述的推动力Q。
[0014]根据第二种实施例的一个实施方式，所述的壳体100内不包括永磁体12 ;在衔铁7与磁轭8吸合配合过程中，衔铁7不受磁性的吸引力驱动，所述的推动力Q大于所述的弹性力P ;在衔铁7与磁轭8分离配合过程中，衔铁7受电磁线圈9的磁性的排斥力驱动，该排斥力或者该排斥力加所述的弹性力P之和应大于所述的推动力Q。
[0015]根据第二种实施例的第二个实施方式，所述的壳体100内不包括永磁体12 ;在衔铁7与磁轭8吸合配合过程中，衔铁7受电磁线圈9的磁性的吸引力驱动，该吸引力或者该吸引力加所述的推动力Q之和应大于所述的弹性力P ;在衔铁7与磁轭8分离配合过程中，衔铁7不受磁性的排斥力驱动，所述的弹性力P大于所述的推动力Q。
[0016]根据第二种实施例的第三个实施方式，所述的壳体100内不包括永磁体12 ;在衔铁7与磁轭8吸合配合过程中，衔铁7受电磁线圈9的磁性的吸引力驱动，该吸引力或者该吸引力加所述的推动力Q之和应大于所述的弹性力P ;在衔铁7与磁轭8分离配合过程中，衔铁7受电磁线圈9的磁性的排斥力驱动，该排斥力或者该排斥力加所述的弹性力P之和应大于所述的推动力Q。
[0017]在带有电磁继电器的低压断路器的设计中，一方面对于断路器而言，其具有冲击性的大而不稳定的操作力频繁出现的现状是不可避免的，并且频繁操作的使用要求越来越高，而另一方面对于电磁继电器而言，其小型化、精密化、可靠性、耐用性要求也越来越高，因此，设计上要解决好同时满足上述相互抵触的矛盾的两方面要求的问题是比较困难的，而本发明通过改进电磁继电器的致动件-动铁芯与动作输出件-输出顶杆之间的联接形式，在电磁继电器内部增加一个柔性联接机构，使输出顶杆与衔铁之间不存在刚性联接，巧妙地解决了这一矛盾。无论外部回复力大小，衔铁只在内部固有回复弹簧的作用下吸合，从而可以有效控制吸合时的冲击力，尽可能减小气隙的改变。断路器电磁机构可提供的磁力形式至少包括四种，各种电磁机构均能够适配本发明的柔性联接机构，并且无需改变柔性联接机构的构造。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明带有柔性联接机构的电磁继电器的整体结构示意图。
[0019]图2是本发明的电磁继电器的柔性联接机构中各运动件所处的一个位置状态的结构示意图，图中所示为顶杆I在外部的操作力A的作用下衔铁7与磁轭8吸合的状态。
[0020]图3是本发明的电磁继电器的柔性联接机构中各运动件所处的另一个位置状态的结构示意图，图中所示为从图2所示的各运动件所处的位置状态，在撤去顶杆I上外部的操作力A的情况下，衔铁7与磁轭8保持吸合、杠杆2被锁扣3锁定的状态。
[0021]图4是是本发明的电磁继电器的柔性联接机构中各运动件所处的又一个位置状态的结构示意图，图中所示为线圈9加载了激励电流并使电磁继电器完成脱扣动作后的状态。
[0022]图5是图3的B局部放大图，图中示出了衔铁7与推板5之间优选的微动连接结构的连接结构示意图，图中所示的衔铁7处于未偏摆状态。
[0023]图6是图5的俯视图，图中所示的衔铁7处于未偏摆状态。
[0024]图7是图5所示的微动连接结构的衔铁7处于相对于推板5上下偏摆状态的结构示意图。
[0025]图8是图5所示的微动连接结构的衔铁7处于相对于推板5左右偏摆状态的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]以下结合附图给出的实施例，详细说明本发明的带有柔性联接机构的电磁继电器的【具体实施方式】。本发明的带有柔性联接机构的电磁继电器不限于以下实施例的描述。
[0027]图1是采用本发明的带有柔性联接机构的电磁继电器的一个实施例的整体结构示意图。本发明的带有柔性联接机构的电磁继电器包括固定安装在壳体100内的固定板13、外力可操作地安装在壳体100上的顶杆1，还包括固定安装在壳体100内的磁轭8和与磁轭8吸合/分离配合的衔铁7、电磁线圈9、隔板10、磁板11以及永磁体12，其中电磁线圈9、隔板10、磁板11和永磁体12按常规的连接方式装配，顶杆I可采用常用的移动副机构，两个磁轭8固定安装在壳体100或固定板13上。磁轭8和衔铁7构成磁路，磁路内的磁通的作用，使衔铁7与磁轭8之间形成驱使衔铁7与磁轭8吸合的吸引力或使衔铁7与磁轭8分离的力。现有的电磁机构的衔铁与输出顶杆之间是刚性接触，导致在外部回复力频繁过大时使衔铁接触面受到冲击产生微量变形和磨损，在这样较精密的电磁继电器结构中，气隙改变后电磁机构可能无法可靠吸合。参见图1至图4，本发明在电磁继电器内部增加一个具有柔性缓冲作用的搭扣装置，将输出顶杆与衔铁之间的刚性联接变为柔性联接，衔铁7通过柔性联接结构安装在推板5上，推板5通过移动副机构安装在固定板13上，使它可相对于磁轭8在两个稳定位置之间移动，其中一个稳定位置状态是衔铁7与磁轭8分离且之间具有气隙的状态；另一个稳定位置状态是衔铁7与磁轭8吸合的状态，即衔铁7与磁轭8之间的气隙为零的状态。或者说，柔性联接机构具有两个稳定工作状态，其中一个稳定工作状态为衔铁7与磁轭8吸合的状态，另一个稳定工作状态为衔铁7与磁轭8分离的状态。推板5在推板弹簧15和锁扣弹簧4的作用下作直线往复运动，衔铁7通过卡箍6固定在推板5上，可少量摆动，杠杆2受杠杆弹簧14和顶杆I的作用可绕固定轴旋转，锁扣3受锁扣弹簧4的作用可绕固定轴旋转，实现锁扣3在特定位置与杠杆2的搭扣锁定。本发明的电磁继电器的柔性联接机构使衔铁及相关运动件免遭冲击性破坏，减小了衔铁与磁轭之间的气隙的变形，同时还使气隙的变形不影响衔铁与磁轭的可靠吸合。由于衔铁所受的力是小而稳定的柔性力，从而有利于延长电磁继电器的有效寿命，有利于电磁机构的小型化设计。而且由于顶杆输出的力是稳定的柔性力，还有利于延长断路器的操作机构的有效寿命，有利于断路器跳闸动作的平稳。
[0028]如图2-4所示，本发明电磁继电器的柔性联接机构除推板5和推板弹簧15外，还包括杠杆2、锁扣3、锁扣弹簧4和杠杆弹簧14。杠杆2、锁扣3分别枢转地安装在壳体100内，既可安装在壳体100上，也可采用常规转动副结构分别将杠杆2、锁扣3可转动地安装在固定板13上，杠杆2上设有操作控制部21、搭扣控制部22和动作传递部23，锁扣3上设有锁定部31和弹性驱动部32，推板5上设有弹簧连接部51和驱动传递部52，推板5可直线移动地安装在固定板13上，这里“推板5可直线移动地安装”是指它通过常规如导轨副的移动副结构可直线移动地安装在固定板13上。锁扣弹簧4的一端与锁扣3连接，锁扣弹簧4的另一端与壳体100或固定板13连接。杠杆弹簧14的一端与杠杆2连接，杠杆弹簧14的另一端与壳体100或固定板13连接。推板弹簧15的一端设有第一连接部151和第二连接部152，推板弹簧15的另一端与壳体100或固定板13连接。其中，杠杆2的操作控制部21与推板弹簧15的第一连接部151接触配合，杠杆2的搭扣控制部22与锁扣3的锁定部31接触配合，动作传递部23与顶杆I接触配合，而锁扣3的弹性驱动部32与推板5的驱动传递部52接触配合，推板5的弹簧连接部51与推板弹簧15的第二连接部152接触配合。这里所述的“接触配合”是指两个零件之间接触并能相互传递力和动作的连接配合形式，但这种连接配合特点是两个零件之间可以始终保持接触、两个零件之间也可以有时接触有时分离，而持续或间断是由传递过程决定的。
[0029]为了使锁扣3上的弹性驱动部32与推板5上的驱动传递部52保持可靠的接触配合，推板5上还设有可与锁扣3的弹性驱动部32接触配合的限动凸台53，该限动凸台53与驱动传递部52相对设置并形成用于安装锁扣3的弹性驱动部32的安装槽，该安装槽用于限制弹性驱动部32相对于推板5的自由摆动。具体的说，所述安装槽由两个工作面构成，其中一个工作面是推板5的驱动传递部52上的与锁扣3上的弹性驱动部32接触配合的面，另一个工作面是推板5的限动凸台53上的与锁扣3上的弹性驱动部32接触配合的面，安装在所述安装槽内的锁扣3上的弹性驱动部32同时与所述安装槽的两个工作面接触配合。由于限动凸台53与驱动传递部52相对设置，所以，安装槽能限制弹性驱动部32相对于推板5的自由摆动，使锁扣3上的弹性驱动部32与推板5的驱动传递部52之间形成完全联动的关系，即不管锁扣3是作顺时针或逆时针摆动，锁扣3的摆动都能驱动推板5移动；并且，不管推板5是朝吸合方向或分离方向移动，推板5的移动都能驱动扣3摆动。由于锁扣弹簧4对于锁扣3的驱动力和推板弹簧15对于推板5的驱动力都是弹性力，所以在不设限动凸台53的情况下，锁扣3上的弹性驱动部32与推板5的驱动传递部52之间已具有弹性联动关系，采用限动凸台53则是一种优选的方案，它可消除弹性联动关系导致震动等干扰对柔性联接机构的稳定工作状态的负面影响。
[0030]杠杆弹簧14的弹力驱使杠杆2的动作传递部23推动顶杆I向外移动，即:杠杆弹簧14的弹力驱使杠杆2作图1或图2的逆时针方向转动，杠杆2的转动带动其上的动作传递部23移动，动作传递部23的移动推动顶杆I向外(即图1或图2的向上方向)移动，顶杆I的向外移动就是柔性联接机构向外输出的脱扣动作，顶杆I的向外移动触动断路器的脱扣机构(图中未示出)脱扣。图2中所示的操作力A通过顶杆I作用于杠杆2上的作用力矩N与推板弹簧15通过第一连接部151作用于杠杆2上的弹性力矩M的方向相反。这里所示的“操作力A”是一种人为操作电磁继电器的顶杆I时所产生的外力；“操作力A通过顶杆I作用于杠杆2上的作用力矩N”是指从外部将操作力A作用于顶杆I时，顶杆I通过其与杠杆2上的动作传递部23的接触配合将操作力A传递给杠杆2并在杠杆2上形成绕一个支点的作用力矩N，该支点即用于将杠杆2可转动地安装在固定板13上的转动副结构的转动中心，该作用力矩N的方向如图2所示为顺时针方向。这里所示的“推板弹簧15通过第一连接部151作用于杠杆2上的弹性力矩M”是推板弹簧15的第一连接部151通过与其接触配合的杠杆2上的操作控制部21，将推板弹簧15的弹力作用于杠杆2上，并在杠杆
2上形成绕一个支点的弹性力矩M，该支点即前述的用于将杠杆2可转动地安装在固定板13上的转动副结构的转动中心，该弹性力矩M的方向如图2所示为逆时针方向。所述的作用力矩N的方向与弹性力矩M的方向相反，从而实现操作力A通过杠杆2控制推板弹簧15的第一连接部151的变形移动，然后由第一连接部151的变形移动带动推板弹簧15的第二连接部152的变形移动，再由第二连接部152的变形移动控制推板5的移动。推板弹簧15通过第二连接部152作用于推板5上的沿推板5移动方向的弹性力P的方向与锁扣3的弹性驱动部32作用于推板5上的沿推板5移动方向的推动力Q的方向相反。这里所述的“推板弹簧15通过第二连接部152作用于推板5上的沿推板5移动方向的弹性力P”是指推板弹簧15的第二连接部152通过其与推板5上的弹簧连接部51的接触配合将弹力作用于推板5上，以驱使推板5移动，弹性力P就是推板弹簧15作用于推板5上的弹力在推板5的方向上的分力，该弹性力P的方向如图2所示。这里所述的“锁扣3的弹性驱动部32作用于推板5上的沿推板5移动方向的推动力Q”是指由锁扣弹簧4的弹力驱使锁扣3绕另一个支点(即前述的将锁扣3可转动地安装在固定板13上的转动副结构的转动中心)作图2的顺时针方向转动，锁扣3的转动带动其上的弹性驱动部32移动，弹性驱动部32的移动通过其与推板5的驱动传递部52的接触配合，推动推板5移动，推动力Q就是锁扣3推动推板5移动的力在所述移动方向上的分力，推动力Q的方向如图2所示。
[0031]衔铁7通过柔性联接结构安装在推板5上，由此实现推板5与衔铁7之间的相互联动:推板5的直线移动带动衔铁7与磁轭8实现吸合/分离配合，并且，衔铁7与磁轭8吸合/分离动作带动推板5的直线移动。这里“衔铁7与磁轭8吸合/分离配合”是指衔铁7与磁轭8之间的吸合配合或分离配合，其中包括吸合配合与分离配合之间的转换过程，而吸合配合与分离配合之间的转换是由推板5上的力系形式决定的。具体的说，推板5上所受的力不仅包括来自锁扣3的推动力Q和来自推板弹簧15的力P，而且还包括来自衔铁7的力，该力是由衔铁7与磁轭8之间的磁力提供的，这个磁力中包括吸引力和排斥力。所述的吸引力、排斥力、推动力Q、弹性力P的大小方向的不同组合，构成了推板5上的不同的力系形式，而不管哪一种力系形式，都形成这样一种联动形式:推板5的直线移动可带动衔铁7与磁轭8吸合/分离配合；衔铁7与磁轭8吸合/分离配合可驱动推板5直线移动。然而，由于磁力的形成方式不同，所述的吸引力包括由永磁铁产生的永磁吸引力和由电磁线圈9产生的电磁吸引力，同理,排斥力包括由永磁铁产生的永磁排斥力和由电磁线圈9产生的电磁排斥力。当然，如果采用磁吸引力的方式，则衔铁7可选用良导磁材料制成；如果采用磁排斥力的方式，则衔铁7需选用永磁材料制成，或采用增设永磁体的常规措施给衔铁7附加一个磁场。上述的推板5的力系形式可以有多种，其中包括以下五种可供选用的基本形式:一是由永磁吸引力、电磁排斥力、弹性力P、推动力Q构成的四力系；二是由电磁吸引力、电磁排斥力、弹性力P、推动力Q构成的四力系；三是由电磁吸引力、弹性力P、推动力Q构成的三力系；四是由电磁排斥力、弹性力P、推动力Q构成的三力系；五是由永磁排斥力、电磁吸引力、弹性力P、推动力Q构成的四力系。由于本发明的柔性联接机构的锁扣弹簧4的弹力驱使锁扣3的弹性驱动部32推动推板5和衔铁7向磁轭8吸合，即限定了推动力Q的方向与永磁或电磁吸引力方向相同、永磁或电磁吸引力方向与排斥力相反、弹性力P的方向与推动力Q的方向相反，由此上述的五种基本的力系形式的各力的方向已限定并相同，它们之间的不同仅在于力的大小组合不同、力的种类不同和力的数量不同。
[0032]下面进一步说明本发明的柔性联接机构这五种基本力系形式的不同。
[0033]第一种基本力系形式是如图1所示的四力系形式，其推板5所受的力有:由永磁体12为衔铁7与磁轭8提供的永磁吸引力，由电磁线圈9为衔铁7与磁轭8提供的电磁排斥力，由推板弹簧15提供的弹性力P，由锁扣3提供的推动力Q。第一种基本力系形式的特点之一在于，满足衔铁7与磁轭8吸合的条件为:衔铁7与磁轭8之间的永磁吸引力大于由推板弹簧15提供的弹性力P ;或者，衔铁7与磁轭8之间的永磁吸引力加推动力Q之和大于所述的弹性力P。第一种基本力系形式的特点之二在于，满足衔铁7与磁轭8分离的条件为:衔铁7与磁轭8之间的电磁排斥力大于由锁扣3提供的推动力Q，或者，衔铁7与磁轭8之间的电磁排斥力加所述的弹性力P之和大于所述的推动力Q。第一种基本力系形式具有极高的吸合可靠性、吸合不消耗电能、推动力Q和弹性力P的误差宽容度大、制造难度小等优点，此外，这种四力系形式允许设计成弹性力P小于推动力Q的现况，在此情况下，衔铁7与磁轭8之间的气隙的变形不影响对衔铁7与磁轭8之间的可靠吸合，或者影响极小，因为推动力Q本身也具有推动衔铁7向磁轭8吸合的余力，而该余力的推动效果与所述气隙的变形无关。
[0034]第二种基本力系形式与第一种基本力系形式不同的是不采用永磁体，衔铁7与磁轭8之间的吸引力和排斥力均由电磁线圈9提供。推板5所受的力有:由电磁线圈9为衔铁7与磁轭8提供的电磁吸引力，由电磁线圈9为衔铁7与磁轭8提供的电磁排斥力，由推板弹簧15提供的弹性力P，由锁扣3提供的推动力Q。第二种基本力系形式的特点之一在于，满足衔铁7与磁轭8吸合的条件为:衔铁7与磁轭8之间的电磁吸引力大于由推板弹簧15提供的弹性力P ;或者，衔铁7与磁轭8之间的电磁吸引力加推动力Q之和大于所述的弹性力P。第二种基本力系形式的特点之二在于，满足衔铁7与磁轭8分离的条件为:衔铁7与磁轭8之间的电磁排斥力大于由锁扣3提供的推动力Q，或者，衔铁7与磁轭8之间的电磁排斥力加所述的弹性力P之和大于所述的推动力Q。第二种基本力系形式的优点在于:具有极高的吸合可靠性、省略了永磁体及与其相关的构件、推动力Q和弹性力P的误差宽容度大、制造难度小，此外，这种四力系形式允许设计成弹性力P小于推动力Q的现况，在此情况下，衔铁7与磁轭8之间的气隙的变形不影响对衔铁7与磁轭8之间的可靠吸合，或者影响极小，因为推动力Q本身也具有推动衔铁7向磁轭8吸合的余力，而该余力的推动效果与所述气隙的变形无关。但是，与第一种基本力系形式相比，第二种基本力系形式吸合和维持吸合都需消耗电能，需要增加一种能使电磁线圈9产生电磁吸引力和电磁排斥力、且能在电磁吸引力和电磁排斥力之间切换的控制电路。
[0035]第三种基本力系形式是第二种基本力系形式的改良，它与第二种基本力系形式的不同在于，电磁线圈9只提供衔铁7与磁轭8之间的电磁排斥力。推板5所受的力有:由电磁线圈9为衔铁7与磁轭8提供的电磁排斥力，由推板弹簧15提供的弹性力P，由锁扣3提供的推动力Q。第三种基本力系形式的特点之一在于，满足衔铁7与磁轭8吸合的条件为:推动力Q大于所述的弹性力P。第三种基本力系形式的特点之二在于，满足衔铁7与磁轭8分离的条件为:衔铁7与磁轭8之间的电磁排斥力大于所述的推动力Q，或者，衔铁7与磁轭8之间的电磁排斥力加所述的弹性力P之和大于所述的推动力Q。第三种基本力系形式的优点在于结构简单、吸合不消耗电能、省略了永磁体及与其相关的构件、无需采用所述的控制电路。此外，这种三力系形式的弹性力P小于推动力Q的特征，使衔铁7与磁轭8之间的气隙的变形不影响对衔铁7与磁轭8之间的吸合，或者影响极小，因为完全依靠推动力Q克服弹性力P后的余力推动衔铁7向磁轭8吸合，而该余力的推动效果与所述气隙的变形无关。但是，与前两种基本力系形式相比存在以下不足:由于推动力Q和弹性力P的误差宽容度很小，所以制造难度大些，在推动力Q和弹性力P的误差控制范围较大的现况下，可能对吸合可靠性和分离可靠性存在负面影响。
[0036]第四种基本力系形式是第三种基本力系形式的改形，它与第三种基本力系形式的不同在于，电磁线圈9只提供衔铁7与磁轭8之间的电磁吸引力。推板5所受的力有:由电磁线圈9为衔铁7与磁轭8提供的电磁吸引力，由推板弹簧15提供的弹性力P，由锁扣3提供的推动力Q。第四种基本力系形式的特点之一在于，满足衔铁7与磁轭8吸合的条件为:衔铁7与磁轭8之间的电磁吸引力大于所述的弹性力P ;或者，衔铁7与磁轭8之间的电磁吸引力加推动力Q之和大于所述的弹性力P推动力Q大于所述的弹性力P。第四种基本力系形式的特点之二在于，满足衔铁7与磁轭8分离的条件为:弹性力P大于所述的推动力Q。第四种基本力系形式的优点在于结构简单、省略了永磁体及与其相关的构件、无需采用所述的控制电路，但由于吸合和维持吸合都需消耗电能，产品的能耗大；由于弹性力P大于推动力Q的特征，完全依靠电磁吸引力推动衔铁7向磁轭8吸合，而该电磁吸引力的推动效果与所述气隙的变形密切相关，这使衔铁7与磁轭8之间的气隙的变形对衔铁7与磁轭8之间的可靠吸合的影响相对前三种基本力系较大。
[0037]第五种基本力系形式是第一种基本力系形式的改形，它与第一种基本力系形式的不同在于，电磁线圈9只提供衔铁7与磁轭8之间的电磁吸引力，衔铁7与磁轭8之间的排斥力是由永磁体12提供。
[0038]柔性联接机构的推板5所受的力为前述的第一种基本力系形式，即:由永磁体12为柔性联接机构的衔铁7与磁轭8提供永磁吸引力，由电磁线圈9为柔性联接机构的衔铁7与磁轭8提供电磁排斥力，由柔性联接机构的推板弹簧15提供弹性力P，由柔性联接机构的锁扣3提供推动力Q。图2是本发明的电磁继电器的柔性联接机构中各运动件所处的一个位置状态的结构示意图，图中所示为顶杆I在外部的操作力A的作用下衔铁7与磁轭8吸合的状态。如图2所示，柔性联接机构的推板弹簧15的一端上的第一连接部151与杠杆2上的操作控制部21接触配合，第二连接部152与推板5上的弹簧连接部51接触配合，操作力A通过顶杆I作用于杠杆2上的作用力矩N的方向与推板弹簧15通过第一连接部151作用于杠杆2上的弹性力矩M的方向相反，推板弹簧15通过第二连接部152作用于推板5上的沿推板5移动方向的弹性力P的方向与锁扣3的弹性驱动部32作用于推板5上的沿推板5移动方向的推动力Q的方向相反。在衔铁7与磁轭8吸合配合过程中，衔铁7受永磁体12提供的吸引力驱动，相应地，永磁体12提供的吸引力大于所述的弹性力P，或者该吸引力加所述的推动力Q之和大于所述的弹性力P。在衔铁7与磁轭8分离配合过程中，衔铁7受电磁线圈9提供的排斥力驱动，相应地，电磁线圈9提供的排斥力为电磁线圈9的电磁排斥力抵消永磁体12的永磁吸引力后的余力，该余力大于所述的推动力Q，或者该余力加所述的弹性力P之和大于所述的推动力Q。
[0039]除图1所示的本发明的采用柔性联接机构的电磁继电器的第一实施例外，本发明的【具体实施方式】还包括下面所述的第二实施例，二者的不同在于:第一优选实施例包括永磁体12及与永磁体12相关的构件，它可构成本文所述的第一种基本力系形式及第五种基本力系形式；而第二优选实施例不包括永磁体12及与永磁体12相关的构件，它可构成本文所述的第二种、第三种或第四种基本力系形式。不管是第一实施例还是第二实施例都必需包括电磁线圈9，但在采用不同的力系形式的情况下，电磁线圈9所提供的电磁力的形式不同。根据对电磁线圈9的不同的控制方式可采用前述的第二种基本力系形式、第三种基本力系形式或第四种基本力系形式中的一种力系形式，并按电磁力的形式、大小配置由推板弹簧15提供的弹性力P和锁扣3提供的推动力Q，具体配置方案说明如下。在采用前述的第二种基本力系形式的情况下，电磁线圈9既可产生电磁吸引力又可产生电磁排除力，并能在电磁吸引力与电磁排除力之间切换，即:在衔铁7与磁轭8吸合配合过程中，衔铁7受电磁线圈9的吸引力驱动，并且，在衔铁7与磁轭8分离配合过程中，衔铁7还受电磁线圈9排斥力驱动。相应地，与此第二种基本力系形式相匹配的弹性力P、推动力Q的结构特征为:在衔铁7与磁轭8吸合配合过程中，衔铁7受电磁线圈9的吸引力驱动，电磁线圈9提供的衔铁7与磁轭8之间的吸引力大于推板弹簧15提供的弹性力P，或者，衔铁7与磁轭8之间的吸引力加推动力Q之和大于推板弹簧15提供的弹性力P ;在衔铁7与磁轭8分离配合过程中，衔铁7受电磁线圈9的排斥力驱动，电磁线圈9提供的衔铁7与磁轭8之间的排斥力大于锁扣3提供的推动力Q，或者，衔铁7与磁轭8之间的该排斥力加推板弹簧15提供的弹性力P之和大于锁扣3提供的推动力Q。在采用前述的第三种基本力系形式的情况下，电磁线圈9不产生电磁吸引力，只产生电磁排除力，即:在衔铁7与磁轭8吸合配合过程中，衔铁7不受磁性的吸引力驱动；而在衔铁7与磁轭8分离配合过程中，衔铁7受电磁线圈9的排斥力驱动。相应地，与此第三种基本力系形式相匹配的弹性力P、推动力Q的结构特征为:在衔铁7与磁轭8吸合配合过程中，衔铁7不受电磁线圈9的吸引力驱动，锁扣3提供的推动力Q大于推板弹簧15提供的弹性力P ;在衔铁7与磁轭8分离配合过程中，衔铁7受磁性的排斥力驱动，该排斥力大于锁扣3提供的推动力Q，或者该排斥力加推板弹簧15提供的弹性力P之和大于锁扣3提供的推动力Q。在采用前述的第四种基本力系形式的情况下，电磁线圈9只产生电磁吸引力，不产生电磁排除力，即:在衔铁7与磁轭8吸合配合过程中，衔铁7受电磁线圈9的吸引力驱动；而在衔铁7与磁轭8分离配合过程中，衔铁7不受磁性的排斥力驱动。相应地，与此第四种基本力系形式相匹配的弹性力P、推动力Q的结构特征为:在衔铁7与磁轭8吸合配合过程中，衔铁7受磁性的吸引力驱动，该吸引力大于推板弹簧15提供的弹性力P，或者该吸引力加锁扣3提供的推动力Q之和大于推板弹簧15提供的弹性力P ;在衔铁7与磁轭8分离配合过程中，衔铁7不受磁性的排斥力驱动，所述的弹性力P大于锁扣3提供的推动力Q。
[0040]上述五种基本力系形式都具有实用性，但它们之间存在效果差异，显然，第一种基本力系形式比第二种基本力系形式的效果更好些，第三种基本力系形式比第四种基本力系形式的效果更好些，而第五种基本力系形式最差。本发明的柔性联接机构的推板5所受的力系形式包括以下三种优选组合:第一种组合适合于前述的第一种基本力系形式和第二种基本力系形式，其特征为:在衔铁7与磁轭8吸合配合过程中，衔铁7受磁性的吸引力(永磁体12的吸引力或电磁线圈9的电磁吸引力)驱动，相应地，该吸引力大于推板弹簧15提供的弹性力P，或者该吸引力加锁扣3提供的推动力Q之和大于所述的弹性力P ;在衔铁7与磁轭8分离配合过程中，衔铁7受磁性的电磁线圈9的电磁排斥力驱动，相应地，该排斥力大于所述的推动力Q，或者该排斥力加所述的弹性力P之和大于所述的推动力Q。第二种组合适合于前述的第三种基本力系形式和第五种基本力系形式，其特征为:在衔铁7与磁轭8吸合配合过程中，衔铁7不受任何磁性的吸引力驱动，相应地，锁扣3提供的推动力Q大于推板弹簧15提供的弹性力P ;在衔铁7与磁轭8分离配合过程中，衔铁7受磁性的排斥力(电磁线圈9的电磁排斥力和永磁体12的排斥力)驱动，相应地，该排斥力大于所述的推动力Q，或者该排斥力加所 述的弹性力P之和大于所述的推动力Q。第三种组合适合于前述的第四种基本力系形式，其特征为:在衔铁7与磁轭8吸合配合过程中，衔铁7受磁性的吸引力(电磁线圈9的电磁吸引力)驱动,相应地,该吸引力大于所述的弹性力P,或者该吸引力加所述的推动力Q之和大于所述的弹性力P ;在衔铁7与磁轭8分离配合过程中，衔铁7不受任何磁性的排斥力驱动，相应地，推板弹簧15提供的弹性力P大于锁扣3提供的推动力Q0
[0041]如前所述，推板弹簧15提供的弹性力P的方向与锁扣3提供的推动力Q的方向相反，在此基础上构成的推板5上的多种力系形式是本发明的柔性联接机构的整体力系结构中的重要组成部分。这里所述的“整体力系结构”是指柔性联接机构的各零件所受的力的种类、大小、方向及传递的结构，而“推板5的力系形式”是指推板5上所受的力的种类、大小及方向，显然，由于推板5的力系形式直接关系到衔铁7的受力、运动和与磁轭8之间的吸合/分离配合，所以，它是整体力系结构中的核心。本发明的带有柔性联接机构的电磁继电器的整体力系结构的优越性在于--第一，由于顶杆I与杠杆2连接，而杠杆2能弹性枢转，所以顶杆I上的包括操作力A在内的任何力都不能直接作用于推板5及衔铁7，其结果是不管顶杆I上存在多大多频繁的冲击力，都不会导致衔铁7及相关运动件的磨损、变形和运动精度失效的问题，使衔铁7及相关运动件完全免遭冲击性破坏。第二，由于推板5上的弹性力P和来自锁扣3的推动力Q都是弹性且稳定的，并且，杠杆弹簧14和推板弹簧15都能有效吸收推板5上的震动和冲击力，从而使衔铁所受的力都是柔性且稳定的。第三，由于采用了杠杆2及其上的搭扣控制部22、锁扣3及其上的锁定部31的适配结构，通过锁扣弹簧4的缓冲，实现了由很小的电磁脱扣力控制顶杆I输出的很大的机械脱扣力，使衔铁7所受的力很小，从而有利于延长电磁继电器的有效寿命，有利于电磁机构的小型化设计。第四，由于顶杆I输出的脱扣力是由杠杆弹簧14提供的，使顶杆I输出的力变为稳定的柔性力，从而有利于延长断路器的操作机构的有效寿命，有利于实现断路器跳闸动作的平稳。上述的各项设计都对防止衔铁与磁轭之间不能可靠吸合产生了显著影响。
[0042]所述的衔铁7与推板5之间的连接结构可选用多种方案，最简单的方案是常用的固定连接结构，但由于推板5的直线移动不可避免存在误差，该误差导致衔铁7产生相对于磁轭8偏摆，这种固定连接结构存在使衔铁7与磁轭8之间吸合不严(存在楔缝)的问题。为此，本发明的衔铁7与推板5之间的连接结构优选采用如图5至图8所示的微动连接结构，本发明通过如下所述的推板5上的力系形式和衔铁7与推板5之间的连接结构，使气隙的变形不影响衔铁与磁轭的可靠吸合/分离，而气隙的变形直接影响衔铁与磁轭之间的可靠吸合/分离。参见图5-6，本发明的衔铁7与推板5之间的微动连接结构包括固定安装在推板5上的卡箍6和设置在衔铁7上的卡箍槽71，卡箍6箍嵌安装在卡箍槽71内，卡箍槽71与卡箍6之间设有能使衔铁7少量摆动的间隙70。将衔铁7通过该微动连接结构安装到推板5上后，衔铁7相对于推板5能产生如图7或8所示的少量摆动。例如如图7所示，当推板5出现上下偏摆时，由于衔铁7通过微动连接结构能作相对于推板5的上下偏摆，通过该上下偏摆的补偿作用，可使衔铁7相对于磁轭8始终保持不偏摆。例如如图8所示，当推板5出现左右偏摆时，由于衔铁7通过微动连接结构能作相对于推板5的左右偏摆，通过该左右偏摆的补偿作用，可使衔铁7相对于磁轭8始终保持不偏摆。
[0043]图2至图4是图1所示的本发明的电磁继电器的柔性联接机构中各运动件所处的
3个位置状态的结构示意图，下面结合图2至图4，通过操作过程进一步说明本发明的电磁继电器的柔性联接机构的工作原理:
[0044]吸合:在图4所示的柔性联接机构稳定在分离工作状态下，当向顶杆I施加操作力A时，顶杆I与杠杆2的动作传递部23接触并推动杠杆2顺时针转动，杠杆2的操作控制部21与推板弹簧15的第一连接部151接触并驱动第一连接部151移动，第一连接部151的移动带动第二连接部152离开推板5的弹簧连接部51，第二连接部152与弹簧连接部51的分离使第二连接部152的弹性力P不能作用于推板5的弹簧连接部51，于是锁扣3在锁扣弹簧4的弹力作用下作图1或图2视图中的顺时针转动，锁扣3的顺时针转动带动其上的弹性驱动部32移动，弹性驱动部32与推动推板5的驱动传递部52接触配合并将推动力Q作用于驱动传递部52，弹性驱动部32的移动推动推板5移动，推板5的移动带动衔铁7向磁轭8移动，直至衔铁7与磁轭8吸合。即:衔铁7向磁轭8吸合是由锁扣弹簧4的弹力驱使锁扣3的弹性驱动部32推动推板5和衔铁7实现的。
[0045]吸合锁定:推板5的移动带动衔铁7向磁轭8吸合，锁定部31随锁扣3的转动到达如图2所示的锁定位置。在图2所示的锁定位置状态下，由于衔铁7与磁轭8处于吸合配合过程中，衔铁7与磁轭8之间的吸引力大于所述的弹性力P，或者该吸引力加所述的推动力Q之和大于所述的弹性力P，或者推动力Q大于所述的弹性力P，所以在此状态下撤去作用在顶杆I上的操作力A时，推板5不移动，衔铁7与磁轭8继续保持在吸合状态，但杠杆2在杠杆弹簧14的弹力作用下会有向逆时针转动方向的回转，直到杠杆2的搭扣控制部22随杠杆2的转动到达图3所示的锁定位置时，杠杆2的搭扣控制部22与锁扣3的锁定部31接触锁定，该接触锁定使杠杆2不能继续回转，并使杠杆弹簧14储能，柔性联接机构稳定在吸合工作状态；
[0046]触发分离:在图3所示的柔性联接机构处于吸合工作状态下，如果电磁继电器接到电信号，衔铁7与磁轭8之间由吸合配合过程转换为分离配合过程，此时由于衔铁7与磁轭8之间的排斥力或者该排斥力加所述的弹性力P之和大于所述的推动力Q，或者弹性力P大于所述的推动力Q，衔铁7和推板5 —起向离开磁轭8的方向移动,推板5的移动带动其上的驱动传递部52移动,驱动传递部52的移动推动锁扣3逆时针转动，随锁扣3的逆时针转动带动其上的锁定部31转动，锁定部31的转动使锁定部31与杠杆2的搭扣控制部22分离解锁，于是，杠杆弹簧14释放能量并驱动杠杆2逆时针转动,杠杆2的逆时针转动带动其上的动作传递部23向与操作力A的反方向移动，该移动推动顶杆I向操作力A的反方向上移动，从而触动断路器的脱扣机构(图中未示出)执行脱扣任务，直至图4所示的柔性联接机构稳定在分离工作状态。
[0047]上述的衔铁7与磁轭8之间由吸合配合过程转换为分离配合过程包括以下几种情况。:在前述的第一种基本力系形式下，所述的壳体100内还包括永磁体12,永磁体12产生磁性的吸引力，电磁线圈9产生的磁性的排斥力，电磁线圈9的排斥力大于永磁体12的吸弓I力；在衔铁7与磁轭8吸合配合过程中，衔铁7受永磁体12的磁性的吸引力驱动，该吸引力或者该吸引力加所述的推动力Q之和应大于所述的弹性力P ;在衔铁7与磁轭8分离配合过程中，衔铁7受电磁线圈9的磁性的排斥力驱动，该排斥力抵消永磁体12的吸引力后的余力或者该余力加所述的弹性力P之和应大于所述的推动力Q。；在前述的第二种基本力系形式下，不包括永磁体12，由电磁线圈9既能产生电磁吸引力，又能转换为电磁排斥力，并能使总的磁力由电磁吸引力转换为电磁排斥力；在衔铁7与磁轭8吸合配合过程中，衔铁7受电磁线圈9的磁性的吸引力驱动,该吸引力或者该吸引力加所述的推动力Q之和应大于所述的弹性力P ;在衔铁7与磁轭8分离配合过程中，衔铁7受电磁线圈9的磁性的排斥力驱动，该排斥力或者该排斥力加所述的弹性力P之和应大于所述的推动力Q。；在前述的第三种基本力系形式下，不包括永磁体12，由电磁线圈9在产生电磁排斥力，即总的磁力由零转换为与失去电磁排斥力之间转换；在衔铁7与磁轭8吸合配合过程中，衔铁7不受磁性的吸引力驱动，所述的推动力Q大于所述的弹性力P ;在衔铁7与磁轭8分离配合过程中，衔铁7受电磁线圈9的磁性的排斥力驱动，该排斥力或者该排斥力加所述的弹性力P之和应大于所述的推动力Q。在前述的第四种基本力系形式下，不包括永磁体12，由电磁线圈9在产生电磁吸引力与失去电磁吸引力之间，即总的磁力由电磁吸引力转换为零；在衔铁7与磁轭8吸合配合过程中，衔铁7受电磁线圈9的磁性的吸引力驱动，该吸引力或者该吸引力加所述的推动力Q之和应大于所述的弹性力P ;在衔铁7与磁轭8分离配合过程中，衔铁7不受磁性的排斥力驱动，所述的弹性力P大于所述的推动力Q。在前述的第五种基本力系形式下，所述的壳体100内还包括永磁体12，永磁体12产生磁性的排斥力，电磁线圈9产生的磁性的吸引力，电磁线圈9的吸引力大于永磁体12的排斥力；在衔铁7与磁轭8吸合配合过程中，受电磁线圈9的吸引力驱动，该吸引力抵消永磁体12的排斥力后的余力或者该余力加所述的推动力Q之和应大于所述的弹性力P ;在衔铁7与磁轭8分离配合过程中，衔铁7受永磁体12磁性的排斥力驱动，该排斥力或者该排斥力加所述的弹性力P之和应大于所述的推动力Q。
[0048]本发明的柔性联接机构能可适用于不同电磁机构的电磁继电器，或者说，不管电磁机构提供的磁力形式是上述永磁吸引力加电磁排斥力、电磁吸引力加电磁排斥力、单一的电磁排斥力、单一的电磁吸引力、永磁排斥力加电磁吸引力这五种中的哪一种，本发明的柔性联接机构的只需调整与磁力形式相匹配的弹性力P、推动力Q的结构，无需改变柔性联接机构的构造，就能实现与各种断路器的电磁机构的适配。这里所述的调整弹性力P、推动力Q的结构是指分别调整推板弹簧15和锁扣弹簧4的弹力大小的结构。
【权利要求】
1.一种带有柔性联接机构的电磁继电器，包括通过外力可操作地安装在壳体(100)上的顶杆(I)、固定安装在壳体(100)内的磁轭(8)、电磁线圈(9)、隔板(10)、磁板(11)和与磁轭(8)可吸合/分离配合的衔铁(7)，其特征在于:所述的电磁继电器还包括设置在顶杆(I)与衔铁(7)之间的柔性联接机构，用于实现顶杆(I)与衔铁(7)之间的弹性连接和联动，所述的柔性联接机构包括固定安装在壳体(100)内的固定板(13)、分别枢转地安装在壳体(100)内的杠杆(2)和锁扣(3)，杠杆(2)受杠杆弹簧(14)和顶杆(I)的作用可绕固定轴旋转，锁扣(3)受锁扣弹簧(4)的作用可绕固定轴旋转，实现锁扣(3 )与杠杆(2 )之间的锁定/分离的搭扣连接，该柔性联接机构还包括推板(5)及其推板弹簧(15)，所述的推板(5)可移动地安装在固定板(13)上，所述的推板弹簧(15)与杠杆(2)之间采用弹性连接，所述的锁扣(3)与推板(5)之间采用弹性联动连接，使推板(5)在推板弹簧(15)和锁扣(3)及其锁扣弹簧(4)的作用下作直线往复移动；所述的电磁继电器的衔铁(7)通过连接结构安装在该柔性联接机构的推板(5)上，并且推板(5)与衔铁(7)相互联动，推板(5)的直线移动带动衔铁(7)与磁轭(8)吸合/分离配合，所述的电磁继电器的顶杆(I)与该柔性联接机构的杠杆(2 )相连接，并且顶杆(I)的脱扣输出力经由所述的杠杆弹簧(14)提供，所述的该柔性联接机构的锁扣弹簧(4)向锁扣(3)提供作用于推板(5)上的沿推板(5)移动方向的推动力Q，所述的该柔性联接机构的推板弹簧(15)向推板(5)提供作用于推板(5)上的沿推板(5)移动方向的弹性力P，并且所述的推动力Q与所述的弹性力P的方向相反，所述的推板(5)上的震动和冲击力由杠杆弹簧(14)和推板弹簧(15)共同吸收，同时使推板(5)和其上安装的衔铁(7)的受力小而稳定，从而实现衔铁(7)与磁轭(8)之间的可靠吸合或者避免顶杆(I)输出破坏性的冲击力。
2.根据权利要求1所述的带有柔性联接机构的电磁继电器，其特征在于:所述的柔性联接机构的杠杆(2)上设有操作控制部(21)、搭扣控制部(22)和与顶杆(I)接触配合的搭扣动作传递 部(23);所述的锁扣(3)上设有与杠杆(2)的搭扣控制部(22)接触配合以实现所述搭扣连接的锁定部(31)和弹性驱动部(32);所述的推板(5)上设有弹簧连接部(51)和与锁扣(3)的弹性驱动部(32)接触配合的驱动传递部(52)；所述的杠杆弹簧(14)的一端与杠杆(2)连接,杠杆弹簧(14)的另一端与壳体(100)或固定板(13)连接，杠杆弹簧(14)的弹力驱使杠杆(2)的搭扣动作传递部(23)推动所连接的顶杆(I)向外移动并输出脱扣动作；所述的锁扣弹簧(4)的一端与锁扣(3)连接，锁扣弹簧(4)的另一端与壳体(100)或固定板(13)连接，所述的锁扣弹簧(4)的推动力Q用于驱使锁扣(3)的弹性驱动部(32)推动推板(5)带动衔铁(7)向与磁轭(8)吸合的方向移动；所述的推板弹簧(15)的一端设有第一连接部(151)和第二连接部(152)，推板弹簧(15)的另一端与壳体(100)或固定板(13)连接，所述的推板弹簧(15)的第一连接部(151)与杠杆(2)上的操作控制部(21)接触配合，实现与杠杆(2)之间的所述弹性连接；所述的推板弹簧(15)的第二连接部(152)与推板(5)上的弹簧连接部(51)接触配合，以实现锁扣(3)的弹性驱动部(32)与推板(5)的驱动传递部(52)之间的所述弹性联动连接；并且外部的操作力A通过顶杆(I)作用于杠杆(2)上的作用力矩N的方向与推板弹簧(15)通过第一连接部(151)作用于的杠杆(2)上的弹性力矩M的方向相反。
3.根据权利要求1所述的带有柔性联接机构的电磁继电器，其特征在于:所述的衔铁(7)与推板(5)之间的连接结构为微动连接结构。
4.根据权利要求3所述的带有柔性联接机构的电磁继电器，其特征在于:所述的微动连接结构包括固定安装在推板(5)上的卡箍(6)和设置在衔铁(7)上的卡箍槽(71)，卡箍(6 )箍嵌安装在卡箍槽(71)内，间隙(70 )设在卡箍槽(71)与卡箍(6 )之间，以允许衔铁(7 )少量摆动。
5.根据权利要求1所述的带有柔性联接机构的电磁继电器，其特征在于:所述的柔性联接机构的推板(5)上还包括限动凸台(53)，该限动凸台(53)与锁扣(3)的弹性驱动部(32)接触配合，并且该限动凸台(53)与推板(5)的驱动传递部(52)相对设置以形成安装锁扣(3)的弹性驱动部(32)的安装槽，该安装槽限制所述的弹性驱动部(32)的自由摆动。
6.根据权利要求1所述的带有柔性联接机构的电磁继电器，其特征在于:所述的壳体(100)内还包括永磁体(12)，在衔铁(7)与磁轭(8)吸合配合过程中，衔铁(7)受永磁体(12)的磁性的吸引力驱动，该吸引力或者该吸引力加所述的推动力Q之和应大于所述的弹性力P ；在衔铁(7 )与磁轭(8 )分离配合过程中，衔铁(7 )受电磁线圈(9 )的磁性的排斥力驱动，该排斥力抵消永磁体(12)的吸引力后的余力或者该余力加所述的弹性力P之和应大于所述的推动力Q。
7.根据权利要求1所述的带有柔性联接机构的电磁继电器，其特征在于: 所述的壳体(100)内还包括永磁体(12)，在衔铁(7)与磁轭(8)吸合配合过程中，衔铁(7)受电磁线圈(9)的吸引力驱动，该吸引力抵消永磁体(12)的排斥力后的余力或者该余力加所述的推动力Q之和应大于所述的弹性力P ；在衔铁(7 )与磁轭(8 )分离配合过程中，衔铁(7 )受永磁体(12)磁性的排斥力驱动，该排斥力或者该排斥力加所述的弹性力P之和应大于所述的推动力Q。
8.根据权利要求1所述的带有柔性联接机构的电磁继电器，其特征在于:在衔铁(7)与磁轭(8)吸合配合过程中，衔铁(7)不受磁性的吸引力驱动，所述的推动力Q大于所述的弹性力P ；在衔铁(7 )与磁轭(8 )分离配合过程中，衔铁(7 )受电磁线圈(9 )的磁性的排斥力驱动，该排斥力或者该排斥力加所述的弹性力P之和应大于所述的推动力Q。
9.根据权利要求1所述的带有柔性联接机构的电磁继电器，其特征在于:在衔铁(7 )与磁轭(8 )吸合配合过程中，衔铁(7 )受电磁线圈(9 )的磁性的吸引力驱动，该吸引力或者该吸引力加所述的推动力Q之和应大于所述的弹性力P ；在衔铁(7)与磁轭(8)分离配合过程中，衔铁(7)不受磁性的排斥力驱动，所述的弹性力P大于所述的推动力Q。
10.根据权利要求1所述的带有柔性联接机构的电磁继电器，其特征在于:在衔铁(7 )与磁轭(8 )吸合配合过程中，衔铁(7 )受电磁线圈(9 )的磁性的吸引力驱动，该吸引力或者该吸引力加所述的推动力Q之和应大于所述的弹性力P ；在衔铁(7 )与磁轭(8 )分离配合过程中，衔铁(7 )受电磁线圈(9 )的磁性的排斥力驱动，该排斥力或者该排斥力加所述的弹性力P之和应大于所述的推动力Q。
【文档编号】H01H50/30GK103441037SQ201310333084
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月1日 优先权日:2013年8月1日
【发明者】严鹏斌, 邓彦军, 应威 申请人:上海诺雅克电气有限公司