继电器及电表的制作方法

本发明涉及电子控制器件，具体而言，涉及一种继电器及电表。

背景技术：

1、继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)，通常应用于自动控制电路中。继电器实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。因此在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

2、随着负载电流的增大，需要继电器的触点之间有更大的触点间隙，而现有的电表壳内用于供继电器安装的空间在各个方向上的尺寸是有限的，现有的继电器中的动簧组件包括动簧片、动簧引出端和静簧片，动簧片上设置有动触点，动簧片的一端与动簧引出端固定连接，另一端通过磁路部分驱动相对于动簧引出端只能转动较小的角度，以与静簧片上的静触点接触或分离，这种方式无法同时满足大间隙和小体积的需求。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种继电器及电表，以在满足小体积安装需求的情况下，实现更大的触点间隙。

2、本发明实施例提供的继电器，包括接触部分和磁路部分；

3、所述接触部分包括动接触件和两个静接触件，所述动接触件具有延伸方向，且其沿延伸方向的两端分别设置有动触点；两个所述静接触件均设置有静触点和电连接端；两个所述静触点分别与两个所述动触点对应；两个所述电连接端均沿所述动接触件的动作方向背离所述动接触件延伸；

4、所述磁路部分与所述接触部分沿所述动接触件的延伸方向排布，所述磁路部分包括线圈组件和磁转动件，所述线圈组件包括线圈主体，所述线圈主体的轴向平行于所述动接触件的动作方向；所述磁转动件位于所述线圈组件与所述动接触件之间，其适于由所述线圈组件的磁力驱动而绕第一轴线在一预设的摆动范围内往返，以带动所述动接触件运动至闭合位置或断开位置，在所述闭合位置，所述动触点与所述静触点接触，在所述断开位置，所述动触点与所述静触点分离。

5、根据本发明的一些实施方式，沿所述线圈主体的轴向，所述线圈组件与所述电连接端朝向相同的一端位于所述静触点的端面和所述静接触件背离于所述静触点的一侧所在的区域范围内。

6、根据本发明的一些实施方式，沿所述线圈主体的轴向，所述线圈组件与所述电连接端朝向相同的一端与所述静接触件背离于所述静触点的一侧齐平。

7、根据本发明的一些实施方式，在所述断开位置，两个所述动触点与其所对应的静触点之间的间隙之和至少为5.5mm。

8、根据本发明的一些实施方式，所述动接触件的数量为至少两个，各所述动接触件沿垂直于所述动接触件延伸方向和所述线圈主体的轴向的方向排布且并联连接。

9、根据本发明的一些实施方式，所述继电器还包括用于容置所述接触部分和所述磁路部分的底座；所述底座沿所述线圈主体的轴向相对的两个内壁之间的最大间距适配于所述线圈组件在所述线圈主体的轴向的最大长度。

10、根据本发明的一些实施方式，所述继电器还包括推动件；

11、所述动接触件安装且随动于所述推动件；所述磁转动件适于带动所述推动件沿平行于所述线圈主体的轴向的方向往复运动，以使所述动接触件在所述闭合位置和所述断开位置之间切换。

12、根据本发明的一些实施方式，所述继电器还包括传动件；所述传动件具有第一端和第二端，所述第一端由所述磁转动件拨动，以使所述第一端与所述第二端之间的部分相对于所述底座绕第二轴线转动，并使所述第二端能够带动所述动接触件运动至所述闭合位置或所述断开位置，其中，所述第二轴线与所述第一轴线平行；所述第一端与所述第二轴线之间的垂直距离小于所述第二端与所述第二轴线之间的垂直距离。

13、根据本发明的一些实施方式，所述推动件与所述传动件中的一者设置有第一拨动槽，另一者设置有与所述第一拨动槽配合的第一拨动部；所述第一拨动槽具有沿所述动接触件的动作方向间隔布设的第一限位部和第二限位部；所述传动件往返摆动时，所述第一拨动部分别抵接所述第一限位部和所述第二限位部。

14、根据本发明的一些实施方式，所述动接触件运动至所述闭合位置时，所述第一拨动部与所述第一限位部抵接，并形成第一抵接位置；所述动接触件运动至所述断开位置时，所述第一拨动部与所述第二限位部抵接，并形成第二抵接位置；所述第一抵接位置和所述第二抵接位置位于与所述线圈主体的轴向平行的同一直线上。

15、根据本发明的一些实施方式，所述磁转动件远离所述线圈主体的一侧设置有第一摆臂，所述第一摆臂设置有容纳槽，所述传动件的第一端位于所述容纳槽内；沿所述线圈主体的轴向，所述容纳槽具有第一槽壁和第二槽壁，所述第一槽壁与所述第二槽壁之间的距离大于所述第一端相对所述容纳槽转动过程中的最大宽度。

16、根据本发明的一些实施方式，所述容纳槽的槽壁推抵所述第一端时，与所述第一端为点接触或线接触。

17、根据本发明的一些实施方式，沿所述线圈主体的轴向，所述第一摆臂位于所述第一轴线远离所述静接触件的一侧。

18、根据本发明的一些实施方式，所述磁转动件包括第一衔铁和第二衔铁，所述第一衔铁位于所述第二衔铁的远离所述线圈主体的一侧；所述线圈主体的两端分别设置有第一轭铁和第二轭铁，所述第一轭铁位于所述线圈主体与所述电连接端朝向相同的一端，所述第二轭铁位于所述线圈主体的另一端；

19、沿所述线圈主体的轴向，所述第一轴线居中设置于所述第一轭铁用于供所述磁转动件配合的端部和所述第二轭铁用于供所述磁转动件配合的端部之间，且所述第一轴线相较于所述第二轴线更靠近所述静接触件所在的一侧；

20、所述第一衔铁和所述第二衔铁分别靠向所述第一轭铁转动的行程等于所述第一衔铁和第二衔铁向分别靠向所述第二轭铁转动的行程；沿所述容纳槽的深度方向；所述第一槽壁的高度大于所述第二槽壁的高度。

21、根据本发明的一些实施方式，所述磁转动件包括第一衔铁和第二衔铁，所述第一衔铁位于所述第二衔铁的远离所述线圈主体的一侧；所述线圈主体的两端分别设置有第一轭铁和第二轭铁，所述第一轭铁位于所述线圈主体与所述电连接端朝向相同的一端，所述第二轭铁所述线圈主体的另一端；

22、沿所述线圈主体的轴向，所述第一轴线位于所述第一轭铁用于供所述磁转动件配合的端部和所述第二轭铁用于供所述磁转动件配合的端部之间较靠近于所述第一轭铁的一侧，所述第一轴线与所述第二轴线位于同一高度位置；

23、所述第一衔铁和所述第二衔铁分别靠向所述第一轭铁转动的行程小于所述第一衔铁和所述第二衔铁分别靠向所述第二轭铁转动的行程。

24、根据本发明的一些实施方式，所述磁转动件远离所述线圈主体的一侧设置有第二摆臂，所述第二摆臂能够带动所述动接触件运动至所述闭合位置或所述断开位置，所述第二摆臂与所述磁转动件固定连接的位置位于所述第一轴线的远离所述静接触件的一侧。

25、根据本发明的一些实施方式，所述第二摆臂与所述磁转动件衔接的位置沿其摆动方向的至少一侧设置有加强部。

26、根据本发明的一些实施方式，所述推动件与所述第二摆臂中的一者设置有第二拨动槽，另一者设置有与所述第二拨动槽配合的第二拨动部；所述第二拨动槽具有沿所述动接触件的动作方向间隔布设的第三限位部和第四限位部；所述动接触件运动至所述闭合位置时，所述第二拨动部与所述第三限位部抵接，并形成第三抵接位置；所述动接触件运动至所述断开位置时，所述第二拨动部与所述第四限位部抵接，并形成第四抵接位置；所述第三抵接位置和所述第四抵接位置位于与所述线圈主体的轴向平行的同一直线上。

27、根据本发明的一些实施方式，所述第三限位部设置有背离所述第四限位部弯曲的第一圆弧导向面，所述第四限位部设置有背离所述第三限位部弯曲的第二圆弧导向面，所述第二拨动部在设定平面内的投影的形状为圆形，其中，所述设定平面为同时平行于所述动接触件的延伸方向和所述线圈主体的轴向的平面；所述动接触件运动至所述闭合位置时，所述第二拨动部与所述第一圆弧导向面抵接，并形成第三抵接位置；所述动接触件运动至所述断开位置时，所述第二拨动部与所述第二圆弧导向面抵接，并形成第四抵接位置。

28、根据本发明的一些实施方式，所述继电器还包括第一弹性件；所述第一弹性件与所述动接触件固定连接；

29、所述底座具有沿所述动接触件的动作方向彼此相向或相背的第一限位面和第二限位面；所述第一弹性件在所述动接触件位于所述闭合位置和所述断开位置时分别抵接所述第一限位面和所述第二限位面而储能，并向所述动接触件分别施加适于远离所述静接触件运动的作用力和适于朝向所述静接触件运动的作用力。

30、根据本发明的一些实施方式，所述底座设置有第一限位柱和第二限位柱；所述第一限位柱和所述第二限位柱沿所述动接触件的动作方向彼此间隔且其彼此相向的一面分别构成所述第一限位面和所述第二限位面。

31、根据本发明的一些实施方式，所述底座设置有凸起部；所述凸起部沿所述动接触件的动作方向的两侧分别形成第一限位面和第二限位面；所述第一弹性件的端部设置有导向孔，所述第一弹性件通过所述导向孔套设于所述凸起部外。

32、根据本发明的一些实施方式，所述第一弹性件的两端分别设置有转接片，所述导向孔设置在转接片上。

33、根据本发明的一些实施方式，所述第一弹性件包括第一固定部和两个第一弹性部；所述第一固定部与所述动接触件连接；两个所述第一弹性部分别沿所述动接触件的延伸方向自所述动接触件的两端伸出；所述底座具有两组分别对应两个所述第一弹性部的所述第一限位面和所述第二限位面。

34、根据本发明的一些实施方式，所述继电器还包括盖体，所述盖体与所述底座固定连接，所述盖体设有第一抵接部；所述底座设有第二抵接部、第一挡墙和第二挡墙；所述第一抵接部和所述第二抵接部沿与所述动接触件的延伸方向和动作方向均垂直的方向配合抵接两个所述第一弹性部中的至少一个；所述第一挡墙和所述第二挡墙用于沿所述动接触件的延伸方向分别抵接两个所述第一弹性部彼此远离的一侧。

35、根据本发明的一些实施方式，两个所述第一弹性部的端部均设有弯折部；所述弯折部的外侧面适于与所述第一挡墙或所述第二挡墙抵接。

36、根据本发明的一些实施方式，所述继电器还包括第二弹性件，所述推动件沿所述动接触件的动作方向设置有彼此相对的第三限位面和第四限位面；所述第二弹性件的一端与所述第三限位面抵接，所述第二弹性件的另一端将所述动接触件靠近压抵于所述第四限位面。

37、根据本发明的一些实施方式，所述第二弹性件包括第二固定部和第二弹性部，所述第二固定部与所述动接触件连接，所述第二弹性部与所述第三限位面抵接。

38、根据本发明的一些实施方式，所述动接触件的数量为至少两个，各所述动接触件沿垂直于所述动接触件延伸方向和所述线圈主体的轴向排布且并联连接；所述第二弹性件的数量为多个且分别与各所述动接触件一一对应，任意两个邻接的所述第二弹性件均彼此相连；任意两个邻接的所述动接触件均适于基于两个所述第二弹性件连接部分的弹性变形能力沿所述动接触件的动作方向相对位移。

39、根据本发明的一些实施方式，所述继电器还包括第三弹性件，所述第三弹性件安装于所述底座且位于所述推动件的远离所述静接触件的一侧，所述第三弹性件在所述动接触件处于所述断开位置时与所述推动件抵接而储能，并使所述动接触件具有朝向所述闭合位置运动的趋势。

40、根据本发明的一些实施方式，所述磁转动件包括第一衔铁、第二衔铁和磁钢，所述第一衔铁与所述第二衔铁相互靠近的一侧均设置有凹陷部，所述磁钢固定安装于两个相对的所述凹陷部之间所形成的空间内。

41、本发明实施例提供的电表，包括表壳和所述的继电器，所述表壳具有高度方向；所述继电器安装于所述表壳内，所述电连接端的延伸方向与所述表壳的高度方向一致。

42、根据本发明的一些实施方式，所述磁路部分位于所述表壳的中间位置。

43、发明人经长期观察、试验和研究发现，现有技术中的继电器无法同时实现大间隙和小体积的原因主要在于，当动簧片上的动触点要与静簧片上的静触点形成较大的间隙时，动簧片需要变形较大的角度，磁路部分中的衔铁也需要转动较大的角度来带动动簧片发生形变，此时，如果动簧片的变形角度过大，其自身产生的反力就会较大，导致衔铁无法克服反力作用，进而导致动触点和静触点无法正常闭合或断开；同时，动簧片的变形角度过大，其本身应力也较大，容易达到屈服状态，导致动簧片永久变形；而且衔铁的转动角度大，会导致磁间距增大，为了达到闭合状态，功耗需要成倍增加，磁路部分的体积也会增大；此外，动簧片变形较大的角度后，动触点和静触点之间形成类似喇叭口状的大间隙，容易导致电弧偏移出触点，影响继电器的寿命和性能。

44、基于此，上述发明中的一个实施例至少具有如下优点或有益效果：

45、1.本发明实施例提供的继电器，由于动接触件沿其延伸方向的两端分别设置有动触点，形成两个动触点串联的结构，在磁转动件带动动接触件沿其动作方向往复运动时，两个动触点能够同时与各自所对应的静触点接触或分离，在运动过程中，动接触件大体上是沿其动作方向往复平移的，动触点与静触点不会形成喇叭口状的间隙，能够提高继电器的性能和寿命；当动接触件位于断开位置时，动触点与静触点之间的触点间隙可以为单个动触点与静触点之间的间隙的两倍，从而能够在动接触件的运动行程较小的情况下，增大触点间隙，这样能够减小继电器沿动接触件的运动方向上的尺寸，所形成的触点间隙甚至于可以达到5.5mm，满足国网智能物联表新标准的规定。静接触件的两个电连接端均沿动接触件的动作方向背离动接触件的一侧延伸，实际应用时，可将静接触件靠向继电器外壳边缘，并使两个电连接端直接自继电器外壳的同侧边缘引出，有利于减少铜耗，此外，由于两个电连接端的布局利用了动接触件的延伸方向，其二者之间具有较大的间距，从而能够在不增加金属材料用量的情况下满足可在电连接端上安装互感器的需求。

46、同时，由于动接触件在其延伸方向上占用的空间较大，将动接触件的延伸方向设置为与电连接端的延伸方向垂直，能够减小继电器沿电连接端延伸方向的尺寸，进而减少继电器在电表壳内的该方向上的空间占用。

47、此外，本发明实施例中的磁路部分和接触部分排布紧凑，也有利于实现体积小型化，具体而言，本发明实施例将磁路部分设置于接触部分的一侧，磁路部分与接触部分沿动接触件的延伸方向排布，一方面能够进一步减小电连接端的延伸方向的尺寸，另一方面能够保证磁路部分不会对动接触件的动作方向上造成干涉，有利于实现动触点与静触点之间的大间隙。同时，本发明实施例还将磁路部分中的线圈主体的轴线设置为与动接触件的动作方向平行，一方面使得磁转动件能够被设置在靠向动接触件的一侧，更易实现驱动，另一方面利用了线圈组件的高度，使得接触部分中的动接触件在其动作方向上具有足够的活动空间，有利于实现动触点能够与静触点之间大间隙。

48、2.将线圈组件与电连接端朝向相同的一端布置在静触点的端面和静接触件背离于静触点的侧面之间所形成的区域范围内，能够在满足静接触件的安装位置的基础上，尽量增大线圈组件的尺寸，提高磁效率，而不会额外增加继电器在高度方向上的外形尺寸。

49、3.继电器高度方向上的尺寸与线圈组件沿线圈主体的轴向上的尺寸相适配后，继电器的高度方向的尺寸尽量不再明显增大，以实现体积小型化。

50、4.动接触件的数量为至少两个，各动接触件沿垂直于动接触件延伸方向和线圈主体轴线的方向排布且并联连接。接触部分闭合后形成了多触点并联结构，起到了分流的作用，一方面，有利于降低触点附近的温升，另一方面，也有利于降低动触点和静触点之间的电动斥力，此外，相邻两个动接触件彼此并联结构，能够减小总接触电阻，以满足继电器性能要求。

51、5.借助杠杆放大原理，通过控制第一连接段和第二连接段的长度比，控制一定的行程放大比例，将磁转动件的转动小行程放大转换，增大实现接触部分的分断及闭合的大行程(不小于5.5mm)的可能性，进一步有利于在较小空间内实现动接触件和静接触件之间的大触点间隙，此外，还可以控制磁路部分的磁间隙及行程匹配的最优化设计，保证磁效率，而且还可以将成本和体积控制在最佳方案。

52、综上，本发明实施例提供的继电器，能够在满足小体积安装需求的情况下，实现更大的触点间隙。