[發明專利]一種雙穩態脈沖繼電器

有效

• 申請號: 201410657386.3
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN104377086A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 王聯長;焦敏學;周慶包
• 申請（專利權）人: 浙江正泰電器股份有限公司
• 主分類號: H01H51/27
• 分類號: H01H51/27;H01H51/08;H01H50/64
• 代理公司: 北京卓言知識產權代理事務所(普通合伙) 11365
• 代理人: 王茀智;龔清媛

技術領域

本發明涉及一種脈沖繼電器，特別是一種雙穩態脈沖繼電器。

背景技術

隨著智能電網的快速發展，以及用配電管理水平的快速提高，人們迫切需要用小型化、低功耗的脈沖繼電器來替代普通的繼電器。脈沖繼電器的工作原理與普通的其它繼電器不同，它通過脈沖電信號激勵觸點轉換狀態，而繼電器繼續保持此狀態無需激勵量。小型化一般是指產品的體積小，能安裝到終端配電箱中，而且符合模數化標準，以實現與終端配電箱中的其它電器(如電表、斷路器)的配套安裝。而低功耗是指不僅在觸點閉合穩定狀態和分斷穩定狀態下電磁系統都不耗電，而且電磁系統致使觸點閉合與分斷之間的轉換所耗的電能也要小。然而，現有的脈沖繼電器多為多穩態脈沖繼電器，例如CN?2344869Y號中國實用新型專利公開了一種多控制功能的多穩態步進繼電器，它采用三層棘輪機構，其中上、下兩層用來控制觸點的通斷，中層用作步進運動，這種三層棘輪棘輪機構較復雜，體積較大，制造成本較高。并且由于受其機構的結構原理限制，其最大步幅(即銜鐵帶動推桿驅使棘輪每轉動一步所轉過的最大角度)很小，例如據該專利圖4給出的實施例，其最大步幅為30°，因此，如果要將這種多穩態機構變為用于雙穩態，則必須在其上層或下層棘輪與觸點之間增加轉換機構(通常是凸輪機構)，而且其凸輪廓線必須是內凹型的。現有多穩態脈沖繼電器再如專利號為92242768.2的中國實用新型專利所公開的一種脈沖自鎖繼電器，它采用棘爪、換向棘輪和凸輪機構，棘爪用于推動棘輪和凸輪轉動，動觸頭靠凸輪自鎖，這種現有機構同樣存在結構復雜、體積大和制造成本高的問題，而且由于受其機構的結構原理限制，其最大步幅(即銜鐵推動棘爪驅動棘輪和凸輪每轉動一步所轉過的最大角度)很小，例如據該專利圖1給出的實施例的凸輪結構，其最大步幅為30°，因此其凸輪必須采用內凹型的凸輪廓線。另外，這種靠凸輪鎖定的動觸頭只能實現單斷點，無法實現橋式雙斷點結構。

上述的內凹型的凸輪廓線是指凸輪廓線中具有內凹的曲線。應當能理解：由于內凹型的凸輪廓線的壓力角大，所以在傳動過程中存在較大的垂直于從動件的運動方向的有害分力，電磁系統在致使觸點閉合與分斷之間的轉換過程中，為克服這種有害分力需加大電磁力，而電磁力的加大，不僅增加功耗，而且還加大電磁機構的體積，因此，現有的多穩態脈沖繼電器雖然在控制功能上也包含了雙穩態脈沖繼電器的功能，但受其機構的結構原理限制，它們采用的內凹型的凸輪廓線均不能滿足上述的小型化、低功耗的用戶要求，因此不能用它來替代當前迫切需要的雙穩態脈沖繼電器。具體從兩個方面說，第一，假如將現有的最大步幅為30°的凸輪機構的凸輪廓線改為外凸型的，即凸輪廓線為全部是外凸的曲線(或者說不具有內凹的曲線)，則為滿足動觸點的行程要求，必須大幅度加大凸輪的徑向尺寸，即直接導致產品的體積加大，因此不能滿足雙穩態脈沖繼電器的最基本的小型化要求。第二，假如在現有多穩態脈沖繼電器的結構基礎上將最大步幅加大為遠大于30°，則不僅須對棘輪機構和凸輪機構進行大幅度改進，而且還須對推桿機構進行大幅度改進，也就是說，須對棘輪機構、凸輪機構和對推桿機構進行重新設計。上述的CN?2344869Y專利和92242768.2專利具有的共同的特點是，在驅動棘輪轉動的推桿機構的推桿(也稱“曲狀棘爪”)與棘輪之間沒有彈性的力封閉結構，即推桿與棘輪之間沒有設置使它們始終接觸的彈力，于是使得推桿與棘輪之間的傳遞作用力的接觸點無法沿棘輪的徑向移動大的距離，不難設想，如果將最大步幅從30°增加到60°，則推桿的徑向移動的距離必須增加1倍，如果將最大步幅從30°增加到90°，則推桿的徑向移動的距離則必須增加3倍，顯然，現有的推桿機構不能滿足最大步幅加大至遠大于30°的現實要求。

發明內容

本發明目的在于提供一種雙穩態脈沖繼電器，它克服了現有技術的上述諸多缺陷，與普通電磁繼電器在觸點動作要線圈持續通電維持相比，具有低功耗的特點；與現有多穩態脈沖繼電器相比，具有結構設計巧妙簡化、減少零件和降低制造成本的優勢，同時還能方便產品的使用安裝和調試，能夠同時滿足雙穩態脈沖繼電器產品的一體化、小型化發展和自動化、規模化生產的綜合需求。