本发明涉及一种电磁继电器及开关装置。 背景技术

磁保持电磁继电器是一种电控制器件， 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）之间的互动关系 。磁保持电磁继电器一般由铁芯、 线圈、 磁轭、 衔铁、 永磁铁、 触点簧片等组成。 其工作原理为： 在线圈两端加 上一定的电压， 线圈中流过一定的电流， 从而产生电磁效应， 衔铁就会在电磁 力及永磁铁的相互作用力下运动，从而驱动动 触点与静触点接触，接通被控制的 电路。 当线圈断电后， 电磁的吸力也随之消失， 衔铁在永磁铁的作用下吸附在 磁轭上从而保持在触点接通状态。 线圈中流过反向电流， 衔铁就会在电磁力及 永磁铁的相互作用力下反向运动，从而驱动动 触点与静触点断开，断开被控制电 路。线圈中断电，衔铁在永磁铁的作用下保持 在使动触点与静触点分离的状态。 继电器一般有两个电路， 为低压控制电路和高压工作电路。 电磁线圈通过的低 电压或小电流， 被控制电路中通过的是高电压或大电流。

磁保持电磁继电器的一种典型用途是应用于智 能电表中。 智能电表用磁保 持电磁继电器， 要求能够短时承受 30倍额定电流。 其中一种结构是， 电磁线圈 中通正向电流， 使动簧片上的动触点与静载流板上的静触点接 触而接通被控制 电路。 电磁线圈通反向电流， 使动簧片上的动触点与静载流板上的静触点分 离 而断开被控制电路。 而静载流板与动簧片中通过电流时， 静载流板与动簧片都 会产生电磁场。 静载流板与动簧片各自产生的电磁场会产生作 用于对方的作用 力， 即安培力。 安培力由洛伦兹力引起。 根据右手定则可判断静载流板和动簧 片中的各自电流产生的电磁场方向。 根据左手定则可判断静载流板和动簧片各 自受到的安培力的方向。 如果静载流板与动簧片的电流方向相同， 则两者受到 的安培力可以使动触点与静触点接触更紧密。 如果静载流板与动簧片的电流方 向相反， 则两者受到的安培力具有使动触点与静触点分 开的趋势。

为了避免安培力妨碍对电路的控制， 要么采用静载流板与动簧片电流方向 相同的结构； 要么采用静载流板与动簧片电流方向相反、 但仅将其应用于被控 制电路中的电流较小的领域。 而有的智能电表， 额定电流达到 80A， 其使用时 短时电流达到 30倍额定电流。 如果额定电流大， 那么在 30倍额定电流时， 电 流方向相反的静载流板和动簧片受到的安培力 大于动簧片与静载流板间的压 力， 足以使动触点和静触点分离， 导致继电器触点损坏， 继电器功能丧失。 因 此， 静载流板与动簧片电流方向相反的结构， 其应用领域受到了限制。 然而， 静载流板与动簧片电流方向相反的结构的电磁 继电器己经应用于智能电表等领 域内， 且其他零部件具有与其相适应的设计。 在提高额定电流的情况下， 如重 新设计电磁继电器， 则其改装困难、 成本高， 实施麻烦。 发明内容 本发明的目的之一是为了克服现有技术中的不 足， 提供一种可降低安培力 影响的电磁继电器。 为实现以上目的， 本发明通过以下技术方案实现： 电磁继电器， 包括： 固定设置的静载流板， 所述静载流板具有第一端和第 二端， 静载流板第一端设置有静触点； 至少一端可动设置的动簧片， 所述动簧 片上设置有动触点； 所述动簧片至少设置动触点的一端可移动以使 所述动触点 与所述静触点接触并可分开地设置； 其特征在于， 所述静载流板与所述动簧片 之间设置有导磁板， 所述导磁板设置于静载流板上、 动簧片上或静载流板与动 簧片之间且不与静载流板和动簧片接触的位置 ； 当所述动触点与所述静触点接 触接通电流时， 所述导磁板可减小所述静载流板与所述动簧片 之间的安培力。 优选地是， 所述的动簧片具有第一端和第二端， 所述动触点设置在第一端； 所述第一端与所述静载流板的距离小于所述第 二端与所述静载流板的距离。 优选地是， 所述的静载流板自设置静触点起延伸的方向与 动簧片自动触点 起延伸的方向相同， 当所述动触点与所述静触点接触接通电流时,� �述静载流板 与所述动簧片通有方向相反的电流。 优选地是， 所述的导磁板的宽度为所述静载流板宽度的二 分之一至 1. 5倍。 优选地是， 所述的导磁板的宽度与所述静载流板的宽度相 同。 优选地是， 所述导磁板的宽度大于所述静载流板的宽度、 小于静载流板宽 度的 1. 5倍。 优选地是， 所述动簧片具有与所述静载流板相对的第一段 及与所述静载流 板相对的第二段； 第一段与第二段通过第三段连接； 所述第一段与所述静载流 板的距离小于所述第二段与所述静载流板的距 离； 所述动触点设置在第一段上; 所述导磁板设置于静触点与第二端之间； 所述导磁板自静触点起延伸的长度大 于等于动触点与第三段之间的距离。 优选地是， 所述导磁板长度小于等于动触点与第二段之间 的距离。 优选地是， 所述电磁继电器还包括固定设置的引出板， 所述动簧片的第二 段固定连接在引出板上； 所述动簧片设置动触点的第一段可靠近静载流 板并可 远离静载流板地设置； 所述引出板与静载流板组成幵关的两个引出端 子。 优选地是， 在所述静载流板的宽度方向上， 所述导磁板的长度不变。 优选地是， 所述电磁继电器还包括壳体， 所述壳体设置有容腔； 所述静载 流板设置于所述壳体上且第一端位于容腔内、 第二端位于容腔外； 所述动簧片 设置于容腔内，引出板设置在壳体上， 引出板两端分别位于容腔内和容腔外； 动 簧片未设置动触点的一端与引出板连接； 容腔内设置有电磁组件； 电磁组件驱 动动簧片移动以使动触点与静触点接触和分离 。 优选地是， 所述的导磁板为软磁材料板。 更优选地是， 所述的导磁板为铁 板。 本发明的目的之二是为了克服现有技术中的不 足， 提供一种可降低安培力 影响的开关装置。 为实现以上目的， 本发明通过以下技术方案实现： 开关装置， 其特征在于， 包括： 壳体， 所述壳体设置有容腔； 固定设置的 静载流板， 所述静载流板具有第一端和第二端， 静载流板第一端设置有静触点； 设置静触点的第一端位于容腔内， 未设置静触点的第二端位于容腔外； 至少一 端可动设置的动簧片， 所述动簧片可动的一端设置于容腔内； 动簧片可动的一 端设置有动触点； 所述动簧片可动的一端移动可使所述动触点与 所述静触点接 触并可分开； 导磁板， 所述导磁板位于所述静载流板与所述动簧片之 间， 所述 导磁板设置于所述静载流板上、 所述动簧片上或所述静载流板与所述动簧片之 间且不与所述静载流板和所述动簧片接触的位 置； 驱动部件， 所述驱动部件与 所述动簧片传动连接， 所述驱动部件驱动所述动簧片可动的一端移动 以使所述 动触点与所述静触点接触和分开。 优选地是， 所述的驱动部件为电磁驱动部件。 优选地是， 所述的电磁驱动部件包括线圈、 铁芯、 磁轭及衔铁； 所述线圈 环绕所述铁芯设置， 所述磁轭与所述铁芯连接， 所述衔铁具有磁性； 在所述线 圈通电时，所述铁芯、 所述磁轭产生磁性； 所述衔铁在所述磁轭产生磁性后受所 述磁轭的磁性驱动而运动； 所述运动的衔铁驱动所述动簧片设置动触点的 一端 移动。 优选地是， 所述磁轭包括 L型第一磁轭和 L型第二磁轭； 所述 L型第一磁 轭的第一端与所述铁芯的第一端连接， 所述 L型第二磁轭的第一端与所述铁芯 的第二端连接； 所述衔铁包括第一衔铁， 所述第一衔铁可转动地设置； 在所述 线圈通电时， 所述第一衔铁的两端分别受所述 L 型第一磁轭的第二端和所述 L 型第二磁轭的第二端的吸引和排斥。 优选地是， 所述衔铁还包括第二衔铁， 第一衔铁与第二衔铁联动设置且两 者之间具有间隙； 所述 L型第一磁轭的第二端位于所述第一衔铁和所� �第二衔 铁之间的间隙内； 所述 L型第二磁轭的第二端位于所述第一衔铁和所� �第二衔 铁之间的间隙内； 在所述线圈通电时， 所述 L型第一磁轭的第二端对其两侧的 所述第一衔铁和所述第二衔铁的作用力方向相 同、 所述 L 型第二磁轭的第二端 对其两侧的所述第一衔铁和所述第二衔铁的作 用力方向相同， 且所述 L型第一 磁轭的第二端和所述 L 型第二磁轭的第二端对位于其同一侧的所述第 一衔铁作 用力方向相反， 所述 L型第一磁轭的第二端和所述 L型第二磁轭的第二端对位 于其同一侧的所述第二衔铁作用力方向相反。 优选地是， 所述第一衔铁和所述第二衔铁磁性相反。 优选地是， 所述第一衔铁和所述第二衔铁设置于固定架上 ； 所述固定架上 设置有枢轴， 所述枢轴位于所述第一衔铁和所述第二衔铁之 间， 且位于所述 L 型第一磁轭的第二端和所述 L 型第二磁轭的第二端之间； 所述枢轴可转动地设 置于所述容腔内； 所述固定架与所述动簧片设置所述动触点的一 端传动连接。 优选地是， 还包括一推板，所述容腔内设置有滑槽； 所述推板可在所述滑槽 内移动以使所述推板仅在可使所述动触点靠近 和远离所述静触点的方向上移 动。 优选地是， 所述的衔铁固定架设置有推杆； 推板一端与所述动簧片可动的 一端连接， 另一端与所述推杆连接； 所述推杆可通过所述推板驱动所述动簧片 至少一端移动。 优选地是， 所述的固定架上设置有永磁铁； 所述第一衔铁和所述第二衔铁 均为铁板； 所述第一衔铁和所述第二衔铁分别与所述永磁 铁的两端接触。 优选地是， 所述的动簧片具有第一端和第二端， 所述动触点设置在所述动 簧片的第一端； 所述动簧片第一端与所述静载流板的距离小于 所述动簧片第二 端与所述静载流板的距离。 优选地是， 所述的静载流板自设置所述静触点起延伸的方 向与所述动簧片 自所述动触点起延伸的方向相同， 当所述动触点与所述静触点接触接通电流时， 所述静载流板与所述动簧片通有方向相反的电 流。 优选地是， 所述的导磁板的宽度为所述静载流板宽度的二 分之一至 1. 5倍。 优选地是， 所述的导磁板的宽度与所述静载流板的宽度相 同。 优选地是， 所述导磁板的宽度大于所述静载流板的宽度、 小于静载流板宽 度的 1. 5倍。 优选地是， 所述动簧片具有与所述静载流板相对的第一段 及与所述静载流 板相对的第二段； 所述第一段与所述第二段通过第三段连接； 所述第一段与所 述静载流板的距离小于所述第二段与所述静载 流板的距离； 所述动触点设置在 所述第一段上； 所述导磁板长度大于等于所述动触点与所述第 二段之间的所述 第一段的长度。 优选地是， 所述导磁板长度小于等于所述动触点与所述第 二段之间的距离。 优选地是， 所述电磁继电器还包括固定设置的引出板， 所述动簧片的第二 段固定连接在所述引出板上； 所述动簧片设置所述动触点的第一段可靠近所 述 静载流板并可远离所述静载流板地设置； 所述引出板与所述静载流板组成所述 开关装置的两个引出端子。 优选地是， 在所述静载流板的宽度方向上， 所述导磁板的宽度不变 优选地是， 所述的导磁板为软磁材料板。 更优选地是， 所述的导磁板为铁 板。 优选地是， 所述的开关装置为磁保持电磁继电器。 优选地是， 所述驱动部件包括固定架， 所述固定架可枢转地设置于所述容 腔内； 所述固定架上设置有推杆， 所述推杆通过推板与所述动簧片可动的一端 传动连接； 所述壳体设置有通孔； 所述推杆自所述通孔穿过壳体且其一端位于 容腔外； 所述推杆可在所述通孔内移动以通过推板驱动 动簧片至少一端移动。 本发明中的电磁继电器及幵关装置， 导磁板位于静载流板与动簧片之间， 也就是位于静载流板或动簧片产生的磁场的传 输路线过程中， 当磁场传输至导 磁板时， 磁场改变传输方向而沿导磁板传输， 导磁板因此可降低传输至静载流 板的动簧片产生的电磁场强度、 也会降低传输至动簧片的静载流板产生的电磁 场强度， 从而降低了对静载流板和动簧片的安培力。 降低了安培力， 可以确保 动簧片能够始终保持动触点与静触点接触。 即使被控制电路额定电流大、 短时 电路 30倍于额定电流， 动簧片仍然能保持动触点与静触点接触， 防止继电器、 开关装置损坏， 发挥继电器、 开关装置的控制功能。 本发明中的电磁继电器及开关装置， 结构简单， 能够承受短时电流 30倍于 额定电流。 本发明可降低安培力的影响， 维持电磁继电器及开关装置的安全， 既拓宽了静载流板与动簧片电流方向相反的结 构的继电器及开关装置的应用领 域， 避免了对现有静载流板与动簧片电流方向相反 的结构的继电器及开关装置 的大规模改造。

附图说明 图 1为本发明中的磁保持电磁继电器结构示意图� � 图 2为本发明中的磁保持电磁继电器内部结构示� �图。

图 3为本发明中的磁保持电磁继电器剖视图。

图 4为本发明中的磁保持电磁继电器未设置可动� �件时的结构示意图。 图 5为本发明中的电磁组件剖视图。

图 6为本发明中的可动部件结构示意图。

图 7为本发明中的可动部件剖视图。

图 8为本发明中的开关部件结构示意图。

图 9为本发明中的静载流板侧视图。

图 10为本发明中的动簧片结构示意图。

图 11为本发明中的磁保持电磁继电器第一使用状� ��示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细的描 述： 如图 1、 图 2所示， 电磁继电器 100， 包括壳体 110， 壳体 110设置有容腔 120。 容腔 120内设置有图 5所示的电磁组件 200、 图 6和图 7所示的可转动部 件 300及图 8至图 10所示的开关部件 900。 如图 2、 图 3、 图 4和图 5所示， 电磁组件包括线圈 210、 铁芯 220、 L型第 一磁轭 230和 L型第二磁轭 240。 线圈 210围绕铁芯 220设置， 其与两根插针 ( 211, 212 ) 电连接。 两根插针 （211, 212 ) 固定设置在壳体 110 上。 两根插针 (211, 212 ) 可分别接电源正负极， 以使线圈 210内产生电流。 线圈 210内产生 电流时， 使铁芯 220产生磁性， 铁芯的第一端 221与第二端 222磁性相反。 线 圈 210内通有相反方向电流时， 铁芯的第一端 221磁性相反； 铁芯的第二端 222 磁性也相反。 L型第一磁轭的第一端 231与铁芯的第一端 221连接， 铁芯的第一 端 221的磁性可传递至 L型第一磁轭的第二端 232。 L型第二磁轭的第一端 241 与铁芯的第二端 222连接， 铁芯的第二端 222的磁性可传递至 L型第二磁轭的 第二端 242。 如图 1、图 2、 图 3、 图 4、 图 6和图 7所示， 可动部件 300包括固定架 310、 永磁铁 320、 第一衔铁 330和第二衔铁 340。 永磁铁 320、 第一衔铁 330和第二 衔铁 340固定于固定架 310上。 第一衔铁 330和第二衔铁 340之间具有间隙。 如图 7所示， 第一衔铁 330和第二衔铁 340分别位于永磁铁 320右侧和左侧。 第一衔铁 330和第二衔铁 340均为铁板， 两者分别与永磁铁 320的左右两端接 触。第一衔铁 330和第二衔铁 340因此具有相反的磁性。 L型第一磁轭的第二端 232位于第一衔铁 330和第二衔铁 340之间， L型第二磁轭的第二端 242位于第 一衔铁 330和第二衔铁 340之间， 且 L型第一磁轭的第二端 232与 L型第而磁 轭的第二端 242之间具有间隙、 分别位于永磁铁 320的上下两侧。 固定架 310 上设置有两个枢轴 311 (图中示出一个）， 其中一个枢轴 311可转动地插置于容 腔 120内的安装孔 121内。 枢轴 311位于第一衔铁 330和第二衔铁 340之间， 且位于 L型第一磁轭的第二端 232与 L型第而磁轭的第二端 242之间。 固定架 310可绕两个枢轴 311枢转。 固定架 310上设置有推杆 312。 壳体 110上设置有 通孔 111。 推杆 312自通孔 111穿过壳体 110， 其端部位于容腔 120外， 且推杆 312可在通孔 111 内移动。 在固定架 310绕枢轴 311枢转时， 推杆 312在通孔 111内摆动。 容腔 120内还设置有传动部件， 传动部件为推板 400。推板的第一端 401与 推杆 312连接。 容腔 120内设置有滑槽 122。 推板 400可移动地设置于滑槽 122 内。 滑槽 122用于限制推板 400的运动方向。 推杆 312左右摆动时， 驱动推板 400左右移动。 如图 2、 图 3、 图 8、 图 9和图 10所示， 开关部件 900包括静载流板 500、 引出板 600和动簧片 700。 静载流板 500固定设置在壳体 110上。静载流板 500—端位于容腔 120内， 另一端位于容腔 120外。 静载流板 500位于容腔 120内的一端设置有圆形的静 触点 510。 引出板 600固定设置在壳体 110上。 其一端位于容腔 120外， 另一端位于 容腔 120内。 引出板 600与静载流板 500组成开关的两个引出端子， 用于连接 电路。 动簧片 700设置于容腔 120内。 动簧片的第一端 701与推板 400连接。 推 板 400左右移动时， 可驱动动簧片的第一端 701左右移动。动簧片的第一端 701 与第二端 702之间分为三段， 第一段 710、第二段 720均与静载流板 500相对设 置， 且与静载流板 500平行。 动簧片的第一段 710与静载流板 500的距离小于 第二段 720与静载流板 500的距离。 动簧片的第一段 710与第二段 720通过第 三段 730连接。 动簧片的第二端 702与引出板 600连接。 动簧片 700具有一定 的弹性， 以使其在第二端 702固定的情况下， 第一端 701可受推板 400驱动而 移动。第一段 710上设置有圆形的动触点 740。动触点 740与第三段 730之间的 距离为 Ll。 第三段 730的垂直长度为 L3， 也即是第一段 710与第二段 720之间 的距离为 L3。 动触点 740与静触点 510左右相对设置。 在推板 400驱动动簧片 的第一端 701移动时， 动触点 740随动簧片的第一端 701移动而移动至与静触 点 510接触或分离。 静载流板 500与动簧片 700之间设置有导磁板 800。导磁板 800为具有导磁 性的铁板。 导磁板 800固定安装于静载流板 500上。 导磁板 800宽度与静载流 板 500宽度相同。 导磁板 800的长度为 L2。 L2大于 Ll， 但小于 L1与 L3之和。 导磁板 800具有弧形缺口 801， 静触点 510的一部分位于弧形缺口 801内。 本发明中的导磁板 800也可以不设置缺口 801，在静载流板 500的宽度方向 上， 导磁板 800的长度不变。 本发明中的导磁板 800可采用软磁性材料制成板 状。 本发明中的上、 下、 左、 右均为相对概念。 本发明中的磁保持电磁继电器使用方法如下： 如图 11所示， 第一衔铁 330和第二衔铁 340均与永磁铁 320接触而带有磁 性，且两者磁性相反。第一衔铁 330的下端因磁力吸引而贴紧 L型第二磁轭 240， 第二衔铁 340的上端因磁力吸引而贴紧 L型第一磁轭 230。此时， 推杆 312位于 通孔 111的最右端。通过推板 400， 推杆 312使动簧片的第一端 701保持在最右 的位置， 使动触点 740与静触点 510处于分离状态且距离最远。 开关部件 900 处于断开状态。 在第一使用状态的基础上， 第一衔铁线圈 210通电后， L型第一磁轭 230和 L型第二磁轭 240均产生磁性。 L型第一磁轭 230的磁性与第一衔铁 330磁性相 反， 与第二衔铁 340磁性相同。 L型第二磁轭 240的磁性与第一衔铁 330磁性相 同， 与第二衔铁 340磁性相反。 因磁力吸引和排斥作用， 第一衔铁 330的上端 受到 L型第一磁轭 230的向左的吸引力，第一衔铁的下端受到 L型第二磁轭 240 向右的排斥力； 第二衔铁的上端受到 L型第一磁轭 230的向左的排斥力， 第二 衔铁的下端受到 L型第二磁轭 240向右的吸引力。在磁力的作用下， 固定架 310 绕枢轴 311逆时针枢转， 直至第一衔铁 330的上端与 L型第一磁轭 230贴紧、 第一衔铁 330的下端与 L型第二磁轭 240贴紧。 固定架 310逆时针旋转时， 推 杆 312向左移动。 通过推板 400的传动， 推杆 312驱动动簧片的第一端 701向 左移动， 动触点 710与静触点 510的距离减小。 继续保持线圈 210中的电流， L型第一磁轭 230和 L型第二磁轭 240持续对 第一衔铁 330和第二衔铁 340的作用力方向保持不变。 固定架 310继续逆时针 旋转， 直至如图 2所示， 第一衔铁 330的上端因磁力吸引而贴紧 L型第一磁轭 230, 第二衔铁 340的下端因磁力吸引而贴紧 L型第二磁轭 240。此时，推杆 312 移动至通孔 111的最左端。 通过推板 400的传动， 推杆 312驱动动簧片的第一 端 701向左移动至动触点 710与静触点 510接触。 动触点 710与静触点 510接 触时， 开关部件 900 处于闭合状态， 其可形成电流通路。 利用电磁组件的电磁 性， 可使动触点 710与静触点 510保持在接触状态， 开关部件 900始终处于闭 合状态。 即使此时线圈 210断电， 也可以利用第一衔铁 330和第二衔铁 340的 磁力， 使第一衔铁 330和第二衔铁 340吸附在 L型第一磁轭 230和 L型第二磁 轭 240， 从而保持在图 2所示的状态。 如需断开开关部件 900， 只需在线圈 310内通入相反方向的电流。 L型第一 磁轭 230和 L型第二磁轭 240对第一衔铁 330的作用力方向均与第二使用状态 时方向相反。 L型第一磁轭 230和 L型第二磁轭 240对第二衔铁 340的作用力方 向均与第二使用状态时相反。 固定架 310因此顺时针转动至图 11所示的第一状 态， 动触点 710与静触点 510分离。 此时开关部件 900处于断开状态， 将电路 切断。 由于插座的插孔位置确定， 位于容腔 120之外的静载流板与引出板距离是 确定的。 为了减小动触点 710与静触点 510之间的接触夹角、 使两者接触时的 接触面积更大， 本发明中的动簧片 710的第一段 710相对于第二段 720距离静 载流板 500更近。 因此， 静载流板 500与动簧片 700的第一段 710之间的安培 力更大。 在瞬时电流 30倍于额定电流时， 其安培力可超过电磁组件 200对动簧 片 700的推力， 将动触点 710与静触点 510分开， 从而切断电路。 这种情况属 于磁保持电磁继电器的故障， 不符合使用要求。 本发明中在静载流片 500与动 簧片 700之间设置导磁板 800，可对静载流片 500或动簧片 700的电磁起到导引 作用， 降低越过导磁板 800的电磁， 从而降低静载流板 500与动簧片 700之间 的安培力。 导磁板 800宽度与静载流板 500宽度相同， 可最大化降低安培力的 影响。 由于静载流板 500与动簧片的第一段 710之间的安培力最大， 因此， 导 磁板 800的长度覆盖动触点 710与第三段 730之间的第一段的长度既可充分安 培力的影响， 同时也节省材料。 本发明中的推杆伸出容腔外， 在电磁组件发生 故障时， 可以手动控制开关部件的断开和闭合， 使用更安全。 本发明中的实施例仅用于对本发明进行说明， 并不构成对权利要求范围的 限制， 本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同 的替代， 均在本发明保护 范围内。