本實用新型涉及發動機用電動機起動技術領域,尤其涉及一種起動機用電磁開關。
背景技術:
起動機又叫馬達,它將蓄電池的電能轉化為機械能,驅動發動機飛輪旋轉實現發動機的啟動,其電路的通斷則由一個電磁開關來控制。
圖1是現有技術中常見的一種起動機用電磁開關的結構示意圖,圖2是圖1中所示起動機電磁開關的電路原理圖。如圖所示,該起動機用電磁開關主要包括:動鐵芯01、開關殼02、襯套03、頂桿04、靜鐵芯05、開關頭06、動鐵芯復位彈簧07、繞組裝配08、觸片壓簧09、觸片010、靜觸點011,其中所述繞組裝配08包含具有相同匝數的吸合和維持兩組線圈,吸合線圈連接至電機,維持線圈接地。在點火開關接通時,電流流經繼電器012線圈后,使開關吸合線圈081和維持線圈082同時供電,二者電流方向相同,產生的磁場疊加將吸引動鐵芯01,從而帶動拔叉和齒頭移動。當動鐵芯01移動到使動、靜觸點011接觸時,吸合線圈被短路,此時電機開始工作。當點火開關斷開,流經吸合線圈和維持線圈的電流反向,產生的磁場相互抵消,消除對動鐵芯01的吸引力,動鐵芯01將在動鐵芯復位彈簧07的作用下退回原位,從而使動、靜觸點011斷開,即觸片010與靜觸點011斷開,電機停止工作。
根據上述工作原理,電磁開關工作時動鐵芯01在電磁力的作用下往復運動,然而由于拔叉旋轉運動的反作用,將導致動鐵芯01實際呈弧線運動,這樣會使動鐵芯01上部與襯套03、頂桿04下部與靜鐵芯05之間發生磨損,久而久之,頂桿04與靜鐵芯05內孔間隙增大。由于鐵粉導磁,磨損產生的鐵粉通過間隙進入開關頭06,被吸附到到靜觸點011上,這樣動、靜觸點011在接觸的瞬間就會產生拉弧,造成觸點燒蝕,從而降低了開關壽命。
有鑒于此,如何設計一種新的起動機用電磁開關,以消除現有技術中的上述缺陷和不足,是業內相關技術人員亟待解決的一項課題。
技術實現要素:
為了克服現有技術中的技術問題,本實用新型提供了一種起動機用電磁開關,該電磁開關的觸點拉弧率低、清潔度高且頂桿配合精度高、導向精確、不易磨損,從而使得該電磁開關的使用壽命較長。
為了實現上述實用新型目的,本實用新型公開了一種起動機用電磁開關,包括:一靜鐵芯、一動鐵芯、一線圈、一觸片、一靜觸點、一頂桿,所述觸片固定于所述頂桿的一端,所述動鐵芯固定于所述頂桿的另一端,所述動鐵芯在所述線圈產生的電磁力的作用下向靠近所述靜鐵芯的方向運動,并通過所述頂桿促使所述觸片與所述靜觸點相互接觸,所述靜鐵芯與所述頂桿之間具有一軸襯。
更進一步地,所述軸襯由不導磁材料制成,并且,所述軸襯的硬度小于所述頂桿。
更進一步地,所述軸襯的材質為銅。
更進一步地,所述軸襯的材質為鐵。
更進一步地,所述起動機用電磁開關還包括一動鐵芯復位彈簧,所述動鐵芯復位彈簧套設于所述動鐵芯外,用于提供所述動鐵芯遠離所述靜鐵芯的回復力。
更進一步地,所述起動機用電磁開關還包括一開關殼,所述動鐵芯、所述線圈、所述頂桿均位于所述開關殼內。
更進一步地,所述開關殼由鐵質材料制成。
更進一步地,所述開關殼由10號鋼制成。
更進一步地,所述軸襯的直徑大于或等于6mm,且小于或等于10mm。
為了實現上述實用新型目的,本實用新型還公開了一種起動機,包括一電動機,用于將蓄電池的電能轉化為一扭矩;一傳動機構,用于將所述扭矩傳遞給一發動機;一控制機構,用于接通和切斷起動機和所述蓄電池之間的電路;所述控制機構為上述任意一項所述的起動機用電磁開關。
與現有技術相比較,本實用新型所提供的技術方案具有以下優點:第一、靜鐵芯內孔壓裝軸襯,軸襯內孔與頂桿的配合間隙小,其在一定程度上起到了密封的作用,有效阻擋鐵芯部分磨損產生的鐵粉及外部雜質越過靜鐵芯進入開關頭,保證了觸點的清潔度,減少了觸點拉弧現象;第二、使用銅質材料的軸襯,由于銅材質較軟,頂桿在運動時所產生的銅粉不導磁,不會大量吸附于靜觸點上,顯著減少了觸點拉弧現象;第三、靜鐵芯內孔壓裝軸襯,軸襯內孔與頂桿的配合間隙小,提高了與頂桿的配合精度,使頂桿運動時導向精確,降低了磨損;第四、壓裝在靜鐵芯內孔的軸襯,其本身浸潤滑油,能夠在頂桿運動時起到潤滑作用。
附圖說明
關于本實用新型的優點與精神可以通過以下的實用新型詳述及所附圖式得到進一步的了解。
圖1是現有技術中常見的一種起動機用電磁開關的結構示意圖;
圖2是圖1中所示起動機電磁開關的電路原理圖;
圖3是本實用新型所涉及的起動機用電磁開關的結構示意圖;
圖4是現有技術中靜鐵芯的結構示意圖;
圖5是本實用新型所涉及的靜鐵芯和軸襯裝配時的結構示意圖;
圖6是使用本實用新型所涉及的電磁開關的起動機的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖詳細說明本實用新型的具體實施例。然而,應當將本實用新型理解成并不局限于以下描述的這種實施方式,并且本實用新型的技術理念可以與其他公知技術或功能與那些公知技術相同的其他技術組合實施。
在以下具體實施例的說明中,為了清楚展示本實用新型的結構及工作方式,將借助諸多方向性詞語進行描述,但是應當將“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“內”、“向外”、“向內”、“軸向”、“徑向”等詞語理解為方便用語,而不應當理解為限定性詞語。此外,以下描述中,“拉弧”是指觸點在接觸、斷開的瞬間,由于接觸不徹底、觸點表面有雜質、或斷開速度慢等原因引起的瞬間高溫電火花現象。
本實用新型的目的在于提供一種起動機用電磁開關,實現有效減少因鐵粉吸附于靜觸點導致的拉弧現象。
下面結合附圖3-6詳細說明本實用新型的具體實施例。
圖3是本實用新型所涉及的起動機用電磁開關的結構示意圖,圖5是圖3中靜鐵芯裝配的結構示意圖。如圖所示,本實用新型提供的起動機用電磁開關包括動鐵芯11、開關殼12、襯套13、頂桿14、靜鐵芯裝配15、開關頭16、動鐵芯復位彈簧17、繞組裝配18、觸片壓簧19、觸片110、靜觸點111,其中,觸片110固定于頂桿14的一端,動鐵芯11固定于頂桿14的另一端,動鐵芯11、頂桿14、繞組裝配18均位于開關殼12內,開關殼12可由鐵質材料或10號鋼制成,襯套13為一銅套,靜鐵芯裝配15包括靜鐵芯151和軸襯152,軸襯152壓裝于靜鐵芯151的內孔內。
當電動機通電時,繞組裝配18中的吸合線圈和維持線圈產生相同方向的磁場,形成電磁吸力,使得動鐵芯11與頂桿14一起向靠近所述靜鐵芯的方向移動,帶動拔叉和齒頭,推動驅動齒輪(圖中未示出)與飛輪齒圈(圖中未示出)嚙合。此時,觸片壓簧19壓縮,觸片110與靜觸點111接觸,起動機開始工作。當電動機斷電時,吸合線圈與維持線圈產生相反的磁場,其電磁吸力相互抵消,動鐵芯11在動鐵芯復位彈簧17的作用下復位,此時觸片110與靜觸點111脫離接觸,斷開起動機的主電路,使驅動齒輪脫離嚙合,起動機停止工作。
圖4為現有技術中靜鐵芯的結構示意圖,圖5是本實用新型所涉及的靜鐵芯和軸襯裝配時的結構示意圖。如圖所示,以直徑為的頂桿為例,傳統結構的靜鐵芯內孔最小只允許做到才能降低與頂桿的磨損,而本實用新型所涉及的軸襯152內孔可以做到軸襯152壁厚為1mm,軸襯152長度為8mm。因此,軸襯152內孔與頂桿的配合間隙更小。精確的配合間隙不僅在一定程度上起到密封作用,可有效阻擋鐵芯部分磨損產生的鐵粉及外部雜質越過靜鐵芯151進入開關頭,保證了觸點的清潔度,而且對頂桿起到支點的作用,提高了與頂桿的配合精度,使得頂桿運動時導向更加精確,降低了磨損。此外,軸襯152本身浸潤滑油,在頂桿運動時起到潤滑作用。
本實用新型所涉及的軸襯尺寸是以的頂桿為例,當頂桿直徑的尺寸在范圍內變化時,與之相配合的軸襯的內孔尺寸亦做相應變化,即軸襯的內孔尺寸亦可在范圍內做適應性變化。軸襯的壁厚和長度則根據靜鐵芯的結構及尺寸進行設計。
在另一較佳實施例中,軸襯的硬度小于頂桿,并且軸襯由不導磁材料制成,從而使得頂桿在早期運動時軸襯受到磨損,并產生不導磁的碎屑。如該軸襯為銅質軸襯。由于銅材質偏軟,頂桿在運動時早期磨損所產生的銅粉,銅粉不導磁,不會大量吸附于靜觸點上,從而顯著降低了觸點拉弧現象的產生。
需要說明的是,本實用新型所提供的起動機用電磁開關,其軸襯可以但不限于是由不導磁材料制成,其也可以是由鐵質材料制成。由鐵質材料制成的軸襯,運用到起動機用電磁開關中,仍然能夠具有加強密封、提高觸點清潔度、提高配合精度和導向精度的技術優點。
此外,上述實施例中所涉及的電磁開關可以作為控制機構進一步應用于起動機中,除此外,該起動機還包括電動機,用于將蓄電池的電能轉化為一扭矩;傳動機構,用于將扭矩傳遞給一發動機;控制機構,用于接通和切斷起動機和蓄電池之間的電路。圖6是使用本實用新型所涉及的電磁開關的起動機的結構示意圖,如圖所示,該起動機包括彈簧圈201、齒輪202、齒輪彈簧203、前蓋裝配205、撥叉傳動件裝配206、密封塊211、中蓋裝配212、電磁開關213、后蓋214、刷架裝配216、電樞裝配218、定子裝配219和減速機構裝配220。起動機在通電后,電磁開關吸合,動鐵芯拉動撥叉推動齒輪向前移動,同時電機轉動,實現齒輪與飛輪的嚙合并起動發動機。
與現有技術相比較,本實用新型所提供的起動機用電磁開關及其起動機具有以下優點:第一、靜鐵芯內孔壓裝軸襯,軸襯內孔與頂桿的配合間隙小,其在一定程度上起到了密封的作用,有效阻擋鐵芯部分磨損產生的鐵粉及外部雜質越過靜鐵芯進入開關頭,保證了觸點的清潔度,減少了觸點拉弧現象;第二、使用銅質材料的軸襯,由于銅材質較軟,頂桿在運動時所產生的銅粉不導磁,不會大量吸附于靜觸點上,顯著減少了觸點拉弧現象;第三、靜鐵芯內孔壓裝軸襯,軸襯內孔與頂桿的配合間隙小,提高了與頂桿的配合精度,使頂桿運動時導向精確,降低了磨損;第四、壓裝在靜鐵芯內孔的軸襯,其本身浸潤滑油,能夠在頂桿運動時起到潤滑作用。
如無特別說明,本文中出現的類似于“第一”、“第二”的限定語并非是指對時間順序、數量、或者重要性的限定,而僅僅是為了將本技術方案中的一個技術特征與另一個技術特征相區分。同樣地,本文中出現的類似于“一”的限定語并非是指對數量的限定,而是描述在前文中未曾出現的技術特征。同樣地,本文中在數詞前出現的類似于“大約”、“近似地”的修飾語通常包含本數,并且其具體的含義應當結合上下文意理解。同樣地,除非是有特定的數量量詞修飾的名詞,否則在本文中應當視作即包含單數形式又包含復數形式,在該技術方案中即可以包括單數個該技術特征,也可以包括復數個該技術特征。
本說明書中所述的只是本實用新型的較佳具體實施例,以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對本實用新型的限制。凡本領域技術人員依本實用新型的構思通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案,皆應在本實用新型的范圍之內。