设置若干继电器功能的方法及根据该方法构成的多功能继电器装置

本发明涉及一种设置若干继电器功能的方法及根据该方法构成的多功 能继电器装置。所谓多功能继电器应用于许多领域。应用的一个普通领域 是电信设备，其中这种继电器大量用于例如成对电话线的连接和切断。

机电元件常以继电器、选择开关等元件的形成用于电信领域及其它领 域。继电器常常可以有多功能，例如用于数字电话站线路接口的测试存取 功能。这些存取功能可以有多种类型，如在电路板上安装具有相同功能的 多个继电器。为提供这些多功能，常用大量电磁铁，每块电磁铁作用于弹 簧单元等之上。在若干个继电器集中于一个单元上的结构中，只利用要求 其产生作用的电磁铁的作用力，通常一次只用一个所述磁铁。由于每个电 磁铁在执行功能时自身足够强，所以这些功能一般包括只驱动众多这种器 件中的很少几个功能启动器件，且所包括的大量电磁铁不必要地大。由于 带有磁铁和线圈的电磁铁需要空间，且每个都花费成本，所以使电磁铁尺 寸尽可能的最小和便宜是很重要的。专利公报SE129171、343718、 359194和CH46807公开了用于电信领域的多功能继电器，包括在接通或 切断电接触时每个都单独作用的数个永久磁铁。

本发明提供能降低成本的所谓多功能继电器，根据本发明，提供一种 多功能继电器装置，包括载有若干永久磁铁的公共固定部件、载有若干永 久磁铁的公共可动部件、及设置于公共固定部件和公共可动部件之间的若 干固定线圈，线圈中具有与电连接元件连接的磁力作用下可动和可位移的 磁芯。在每个线圈中有电流时，在磁力作用下可动的磁芯或者移动到新的 位置或者最终留在目前位置，这取决于流过线圈的电流的方向和永久磁铁 的极性。在希望通过多功能继电器装置上的电接触装置进行电接触时，线 圈连接成使电流在一个合适的方向流动，其余线圈连接成使电流在另一方 向流动，所带有的所有磁芯将被磁化。在接触位置，在其移动期间，磁芯 受固定部件上的永久磁铁排斥，受可动部件上的永久磁铁吸引。这样例如 电信导体可以一起与连接于可动磁芯上的接触装置连接。其余磁芯受固定 永久磁铁的吸引保持固定，即不移动，而与永久磁铁连接的可动部件被作 用于目前的固定磁芯和可动部件的永久磁铁之间的排斥力驱动，离开固定 部件移动。所有磁力共同作用，结果，在用于电接触功能的排斥力和吸引 力及带永久磁铁的可动部件发生位移的情况下，在用于除开关功能外的吸 引力但非用于使带永久磁铁和连接于此部件上的磁芯的可动部件位移的排 斥力的情况下，可动磁芯发生位移。

图1展示了根据已有技术的排列成排的继电器。

图2是根据本发明的不带接触装置的多功能继电器装置。

图3是根据本发明的不带接触装置的被驱动多功能继电器装置。

图4是本发明的带有接触装置的多功能继电器装置。

图5是本发明的带有被启动的接触装置的被驱动的多功能继电器装 置。

图1展示了多功能继电器中多个继电器1，2，…n排列成排的已有技术。 每个线圈3用于驱动自身具有弹簧组的耦合装置4，此时所需要的力由力 F表示。每个线圈都可以产生这种力，实际有效的力为nxF，其中n为现 有的线圈数，尽管开关此开关实际只需要力F。

根据本发明，一个单元中引入了多个功能。在这一点上，多功能继电 器器件5包括公共固定部件6和公共可动部件10，公共固定部件6具有n 个永久磁铁7，n个可动磁芯8，每个磁芯8可以相对于连接于例如固定 部件6的固定线圈9移动，公共可动部件10具有n个永久磁铁11，如图 2所示(n＝…5，6，7…10-40…)。永久磁铁提供所谓的原始位 置，此处没有电流提供给电路。不需要用反作用弹簧便可以实现此状态。 在某些应用中，可以用电磁铁代替永久磁铁7。有n个永久磁铁7的固定 侧6(M1)和具有n个永久磁铁11的可动侧10(M2)可以象图2那 样极化，其中，在没有电流供给线圈时，磁芯和磁铁间的所有气隙都将关 闭。

在给包括线圈的电路供应电流以象图3那样极化磁芯时，除磁芯nw外 所有磁芯都被M1吸引，而磁芯nw被M2吸引。磁芯nw排斥M1，所有 其它磁芯利用所有线磁芯的力排斥M2。由于气隙可能为零，所以磁芯nw 和M2间的吸引力非常强。这样，通过使一个或多个线圈的极性相反，可 以造成一个或多个磁芯在所有其它磁芯的帮助下与各自的接触元件相互作 用。

在电流供应中断时，帮助所有电路使磁芯/磁芯组恢复其原始位置。 因为未启动的电路中的磁芯不移动，所以没有摩擦损耗。

图4是处于静止状态且与带有开触点13的接触装置12连接的有创造 性的多功能继电器，用于连接或切断导电体。图5展示了与一个电路连接 的nw线圈9’，其它线圈与另一电路连接，后一电路与前一电路方向相 反，磁芯9’已移到图的右边，切断了通过其与接触装置12’的相互作 用的电流供应。磁芯8’已在固定永久磁铁7’的排斥力和可动永久磁铁 11’的吸引力作用下移动。其余线圈8没移动，是因为它们被固定磁铁吸 引，同时被可动永久磁铁11排斥的缘故。合并的磁力使可动部件10和磁 芯8’及与之相连的接触装置12’移动。固定磁铁7可以成排地安装于固 定框架6上，线圈9也可以与固定框架6连接。可动磁铁11可以成排地 安装于相对于固定框架可动的框架10上

导入固定线圈9的电流可以使磁芯8和可动部件10移动。移动的磁芯 /磁芯组具有使电路关闭的功能，而不移动的磁芯没有开关作用，即，电 路将保持打开，但作用于这些磁芯和可动磁铁间的排斥力将帮助移动接触 装置中的触点。需要磁力为f的所有电磁铁的磁力nxf，用以切断开关中 的电流，其中可以将f选为远低于各电磁控制的接触装置的相应力F。