一种双稳态脉冲继电器制造技术

一种双稳态脉冲继电器，包括安装在外壳内的静、动触头、电磁机构、一端设有转动支点的衔铁、与衔铁连接并联动的推杆、衔铁复位弹簧以及带有棘轮的棘轮机构，还包括带有外凸型凸轮和移动件的凸轮机构，外凸型凸轮的转动驱动移动件移动并带动动、静触头实现分/合转换。电磁机构的吸合驱使衔铁的自由端绕其转动支点转动，带动推杆移动并推动棘轮转动一个预定的步幅，并且，棘轮带动外凸型凸轮转动的步幅与棘轮转动的步幅相等。衔铁复位弹簧的弹力驱使衔铁的自由端绕其转动支点往回转动，带动推杆往回移动并复位，推杆的往回移动不影响棘轮维持在其保持不动的状态。功耗低、结构简化、降低成本，能同时满足一体化、小型化和规模化生产的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种脉冲继电器，特别是一种双稳态脉冲继电器。
技术介绍
随着智能电网的快速发展，以及用配电管理水平的快速提高，人们迫切需要用小型化、低功耗的脉冲继电器来替代普通的继电器。脉冲继电器的工作原理与普通的其它继电器不同，它通过脉冲电信号激励触点转换状态，而继电器继续保持此状态无需激励量。小型化一般是指产品的体积小，能安装到终端配电箱中，而且符合模数化标准，以实现与终端配电箱中的其它电器(如电表、断路器)的配套安装。而低功耗是指不仅在触点闭合稳定状态和分断稳定状态下电磁系统都不耗电，而且电磁系统致使触点闭合与分断之间的转换所耗的电能也要小。然而，现有的脉冲继电器多为多稳态脉冲继电器，例如CN 2344869Y号中国技术专利公开了一种多控制功能的多稳态步进继电器，它采用三层棘轮机构，其中上、下两层用来控制触点的通断，中层用作步进运动，这种三层棘轮棘轮机构较复杂，体积较大，制造成本较高。并且由于受其机构的结构原理限制，其最大步幅(即衔铁带动推杆驱使棘轮每转动一步所转过的最大角度)很小，例如据该专利图4给出的实施例，其最大步幅为30°，因此，如果要将这种多稳态机构变为用于双稳态，则必须在其上层或下层棘轮与触点之间增加转换机构(通常是凸轮机构)，而且其凸轮廓线必须是内凹型的。现有多稳态脉冲继电器再如专利号为92242768.2的中国技术专利所公开的一种脉冲自锁继电器，它采用棘爪、换向棘轮和凸轮机构，棘爪用于推动棘轮和凸轮转动，动触头靠凸轮自锁，这种现有机构同样存在结构复杂、体积大和制造成本高的问题，而且由于受其机构的结构原理限制，其最大步幅(即衔铁推动棘爪驱动棘轮和凸轮每转动一步所转过的最大角度)很小，例如据该专利图1给出的实施例的凸轮结构，其最大步幅为30°，因此其凸轮必须采用内凹型的凸轮廓线。另外，这种靠凸轮锁定的动触头只能实现单断点，无法实现桥式双断点结构。上述的内凹型的凸轮廓线是指凸轮廓线中具有内凹的曲线。应当能理解：由于内凹型的凸轮廓线的压力角大，所以在传动过程中存在较大的垂直于从动件的运动方向的有害分力，电磁系统在致使触点闭合与分断之间的转换过程中，为克服这种有害分力需加大电磁力，而电磁力的加大，不仅增加功耗，而且还加大电磁机构的体积，因此，现有的多稳态脉冲继电器虽然在控制功能上也包含了双稳态脉冲继电器的功能，但受其机构的结构原理限制，它们采用的内凹型的凸轮廓线均不能满足上述的小型化、低功耗的用户要求，因此不能用它来替代当前迫切需要的双稳态脉冲继电器。具体从两个方面说，第一，假如将现有的最大步幅为30°的凸轮机构的凸轮廓线改为外凸型的，即凸轮廓线为全部是外凸的曲线(或者说不具有内凹的曲线)，则为满足动触点的行程要求，必须大幅度加大凸轮的径向尺寸，即直接导致产品的体积加大，因此不能满足双稳态脉冲继电器的最基本的小型化要求。第二，假如在现有多稳态脉冲继电器的结构基础上将最大步幅加大为远大于30°，则不仅须对棘轮机构和凸轮机构进行大幅度改进，而且还须对推杆机构进行大幅度改进，也就是说，须对棘轮机构、凸轮机构和对推杆机构进行重新设计。上述的CN 2344869Y专利和92242768.2专利具有的共同的特点是，在驱动棘轮转动的推杆机构的推杆(也称“曲状棘爪”)与棘轮之间没有弹性的力封闭结构，即推杆与棘轮之间没有设置使它们始终接触的弹力，于是使得推杆与棘轮之间的传递作用力的接触点无法沿棘轮的径向移动大的距离，不难设想，如果将最大步幅从30°增加到60°，则推杆的径向移动的距离必须增加1倍，如果将最大步幅从30°增加到90°，则推杆的径向移动的距离则必须增加3倍，显然，现有的推杆机构不能满足最大步幅加大至远大于30°的现实要求。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种双稳态脉冲继电器，它克服了现有技术的上述诸多缺陷，与普通电磁继电器在触点动作要线圈持续通电维持相比，具有低功耗的特点；与现有多稳态脉冲继电器相比，具有结构设计巧妙简化、减少零件和降低制造成本的优势，同时还能方便产品的使用安装和调试，能够同时满足双稳态脉冲继电器产品的一体化、小型化发展和自动化、规模化生产的综合需求。为了实现上述目的，本专利技术采用了双稳态脉冲继电器的如下技术方案：该继电器包括安装在外壳1内的静触头2、与静触头2闭合/分断配合的动触头9、电磁机构3、一端设有转动支点41的衔铁4、与衔铁4连接并联动的推杆5、衔铁复位弹簧6以及带有棘轮71的棘轮机构7。所述的继电器还包括带有外凸型凸轮81和移动件82的凸轮机构8，所述的外凸型凸轮81的转动驱动移动件82移动，该移动带动动触头9与静触头2实现分断/闭合转换。所述的电磁机构3的吸合驱使所述的衔铁4的自由端42绕其转动支点41转动，该转动带动推杆5移动，该移动推动所述的棘轮71转动一个预定的步幅，并且，所述的棘轮71带动所述的外凸型凸轮81转动的步幅与所述的棘轮71转动的步幅相等。所述的衔铁复位弹簧6的弹力驱使所述的衔铁4的自由端42绕其转动支点41往回转动，该转动带动推杆5往回移动并复位，所述的推杆5的往回移动不影响所述的棘轮71维持在其保持不动的状态。根据上述技术方案的一种变型：所述的棘轮机构7还包括枢转安装在外壳1上的止回棘爪72，所述的棘轮机构7的棘轮71通过转动副70与外壳1连接，所述的止回棘爪72与棘轮71啮合，并且它们所形成的限制棘轮71回转的方向与所述的推杆5推动棘轮71转动的方向相反。根据上述技术方案的另一种变型：所述的凸轮机构8的外凸型凸轮81与所述的棘轮71同轴连接并联动，所述的凸轮机构8的移动件82以直线移动的方式安装在外壳1上，该移动件82上设有平面形状的平底面821，该平底面821在所述的凸轮机构8的复位弹簧83的弹力驱使下，实现与所述的外凸型凸轮81的全外凸的凸轮廓线811的接触配合。根据上述技术方案的又一种变型：该推杆5推动棘轮71转动的步幅等于或大于60°。根据上述技术方案的再一种变型：所述的推杆5的一端设有可与棘轮71配合以推动棘轮71转动的推爪51，所述的推杆5的另一端设有弹性片簧52，所述的弹性片簧52的自由端与衔铁4的自由端42接触配合，所述的推杆5的靠近弹性片簧52的一端通过铰链50与衔铁4的自由端42连接，所述的弹性片簧52的弹力驱使推杆5的推爪51在推动过程中始终与棘轮71啮合。根据上述技术方案的又一种改进方案：所述的棘轮机构7还包括枢转安装在外壳1上的止回棘爪72，所述的棘轮机构7的棘轮71通过转动副70与外壳1连接，所述的止回棘爪<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双稳态脉冲继电器，包括安装在外壳(1)内的静触头(2)、与静触头(2)闭合/分断配合的动触头(9)、电磁机构(3)、一端设有转动支点(41)的衔铁(4)、与衔铁(4)连接并联动的推杆(5)、衔铁复位弹簧(6)以及带有棘轮(71)的棘轮机构(7)，其特征在于：所述的继电器还包括带有外凸型凸轮(81)和移动件(82)的凸轮机构(8)，所述的外凸型凸轮(81)的转动驱动移动件(82)移动，该移动带动动触头(9)与静触头(2)实现分断/闭合转换；所述的电磁机构(3)的吸合驱使所述的衔铁(4)的自由端(42)绕其转动支点(41)转动，该转动带动推杆(5)移动，该移动推动所述的棘轮(71)转动一个预定的步幅，并且，所述的棘轮(71)带动所述的外凸型凸轮(81)转动的步幅与所述的棘轮(71)转动的步幅相等；所述的衔铁复位弹簧(6)的弹力驱使所述的衔铁(4)的自由端(42)绕其转动支点(41)往回转动，该转动带动推杆(5)往回移动并复位，所述的推杆(5)的往回移动不影响所述的棘轮(71)维持在其保持不动的状态。

【技术特征摘要】
1.一种双稳态脉冲继电器，包括安装在外壳(1)内的静触头(2)、与静触头(2)闭
合/分断配合的动触头(9)、电磁机构(3)、一端设有转动支点(41)的衔铁(4)、与衔
铁(4)连接并联动的推杆(5)、衔铁复位弹簧(6)以及带有棘轮(71)的棘轮机构(7)，
其特征在于：
所述的继电器还包括带有外凸型凸轮(81)和移动件(82)的凸轮机构(8)，所述的
外凸型凸轮(81)的转动驱动移动件(82)移动，该移动带动动触头(9)与静触头(2)实
现分断/闭合转换；
所述的电磁机构(3)的吸合驱使所述的衔铁(4)的自由端(42)绕其转动支点(41)
转动，该转动带动推杆(5)移动，该移动推动所述的棘轮(71)转动一个预定的步幅，并
且，所述的棘轮(71)带动所述的外凸型凸轮(81)转动的步幅与所述的棘轮(71)转动的
步幅相等；
所述的衔铁复位弹簧(6)的弹力驱使所述的衔铁(4)的自由端(42)绕其转动支点(41)
往回转动，该转动带动推杆(5)往回移动并复位，所述的推杆(5)的往回移动不影响所述
的棘轮(71)维持在其保持不动的状态。
2.根据权利要求1所述的双稳态脉冲继电器，其特征在于：所述的棘轮机构(7)还包
括枢转安装在外壳(1)上的止回棘爪(72)，所述的棘轮机构(7)的棘轮(71)通过转动
副(70)与外壳(1)连接，所述的止回棘爪(72)与棘轮(71)啮合，并且它们所形成的
限制棘轮(71)回转的方向与所述的推杆(5)推动棘轮(71)转动的方向相反。
3.根据权利要求1所述的双稳态脉冲继电器，其特征在于：所述的凸轮机构(8)的外
凸型凸轮(81)与所述的棘轮(71)同轴连接并联动，所述的凸轮机构(8)的移动件(82)
以直线移动的方式安装在外壳(1)上，该移动件(82)上设有平面形状的平底面(821)，
该平底面(821)在所述的凸轮机构(8)的复位弹簧(83)的弹力驱使下，实现与所述的外
凸型凸轮(81)的全外凸的凸轮廓线(811)的接触配合。
4.根据权利要求1所述的双稳态脉冲继电器，其特征在于：所述的推杆(5)推动棘轮
(71)转动的步幅等于或大于60°。
5.根据权利要求1所述的双稳态脉冲继电器，其特征在于：所述的推杆(5)的一端设
有可与棘轮(71)配合以推动棘轮(71)转动的推爪(51)，所述的推杆(5)的另一端设
有弹性片簧(52)，所述的弹性片簧(52)的自由端与衔铁(4)的自由端(42)接触配合，

\t所述的推杆(5)的靠近弹性片簧(52)的一端通过铰链(50)与衔铁(4)的自由端(42)
连接，所述的弹性片簧(52)的弹力驱使推杆(5)的推爪(51)在推动过程中始终与...

【专利技术属性】
技术研发人员：王联长，焦敏学，周庆包，
申请(专利权)人：浙江正泰电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33