专利名称：一种脉冲式节能继电器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种继电器，特别是涉及一种脉冲式节能继电器。
背景技术：
继电器是一种被广泛应用于保护装置、自动控制系统以及通信设备中的电控制器件。传统的继电器主要壳体、安装在壳体内的铁芯、卷绕在铁芯上的激磁线圈、衔铁、弹簧、 设有动触点的动簧片和设有静触点的静触片组成；只要在激磁线圈两端加上一定的电压， 激磁线圈中就会流过一定的电流，并产生电磁效应，使衔铁在电磁力的吸引下克服弹簧的拉力而吸向铁芯，从而带动与衔铁相连接的动簧片上的动触点与其中一个静触片的静触点相接触。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力下返回原来的位置，使动簧片的动触点与原来的静触片的静触点相分离，并与另一个静触片的静触点相接触。这样接触、分离，从而达到了接通或切断电路的目的。显然，现有技术的这种继电器， 其不足之处是只有给激磁线圈连续通电才能保持继电器的工作状态，这不仅会增加能耗， 还会使激磁线圈发热，工作时间过长时还会容易烧毁。为了克服传统的继电器所存在的不足之处，市面上出现了一些采用脉冲电压即可动作的继电器，其虽然可以达到节能环保的目的，但大多结构复杂、体积较大、无法控制两组或两组以上的动簧片及静触片。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种脉冲式节能继电器，其不仅体积小、结构简单、节能环保，还能对两组或两组以上的动簧片及静触片进行切换控制。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种脉冲式节能继电器，包括壳体、 安装在壳体内的激磁线圈、衔铁、铁芯、带有动触点的动簧片及带有静触点的静触片，还包括一步进锁定机构，该步进锁定机构包括步进轮和用于推动步进轮实现步进动作的推动结构；步进轮可沿其中心轴转动地安装于壳体内，该步进轮的侧壁沿其周向均匀设有多个彼此相互间隔的凸齿，该步进轮的其中一端面上沿其周圈均匀分布有若干用于顶起动簧片以实现动、静触点相接触的凸苞；动簧片及静触片为一组或一组以上，该动簧片的一端位于步进轮的该端面处；衔铁可转动地安装于壳体内，该衔铁的一侧连接有用于复位的弹簧，衔铁的另一侧连接有推动结构，且该推动结构的端部与步进轮的凸齿相啮合，以推动步进轮转动而使动簧片由步进轮的其中一个凸苞顶起或落入两相邻的凸苞之间。作为一种实施例，所述推动结构呈C字形结构，该C字型结构的外侧壁与所述衔铁的另一侧的端部相固接或一体相接，该C字形结构的其中一个端部构成用于推动所述步进轮转动的推动爪，另一个端部构成用于制动所述步进轮的止动爪，且该C字型结构的两个端部随所述衔铁的转动交替抵向所述步进轮；所述衔铁上插接有一转动轴，以使所述衔铁可绕该转动轴转动；C字形结构的推动爪、所述弹簧和所述激磁线圈及铁芯位于所述衔铁的轴向方向的同一侧，且所述弹簧连接于衔铁的一侧的端部，所述激磁线圈及铁芯位于所述弹簧和转动轴之间。
作为另一种实施例，所述推动结构为一杆体，该杆体的一端部与所述衔铁的另一侧的端面相固接或一体相接，该杆体的另一端部与所述步进轮的凸齿相啮合；该杆体上沿其轴向开有一用于限位的条形孔，且该条形孔内插接有一转动轴，以使所述衔铁及杆体可绕该转动轴转动；所述弹簧位于所述衔铁的一侧，所述激磁线圈及铁芯位于所述衔铁的另一侧。所述动簧片及静触片为一组，所述步进轮的凸齿的数量为所述步进轮的凸苞的数量的两倍，且各凸苞分别与最近邻的凸齿位于所述步进轮的同一径向方向上。所述动簧片及静触片为两组或两组以上，该两组或两组以上的动簧片及静触片呈并列分布，且该两组或两组以上的两相邻的动簧片之间的间距与所述步进轮的两相邻的凸齿之间的间距相一致；所述步进轮的凸齿的数量与所述步进轮的凸苞的数量之间以动簧片及静簧片的组数加一构成倍数关系，且所述步进轮的凸齿的数量大于所述步进轮的凸苞的数量；所述步进轮的各凸苞分别与最近邻的凸齿位于所述步进轮的同一径向方向上。所述各凸苞分别呈半球状结构，所述动簧片与所述凸苞相接触的两个拐角分别呈圆角结构。所述步进轮的凸齿的数量为十二个，所述步进轮的凸苞的数量为六个。所述静触片为一个，所述动簧片的动触点与该静触片的静触点相接触或相分离。所述静触片为两个，所述动簧片位于该两静触片之间，且所述动簧片的动触点与该两静触片的静触点交替接触。本发明的一种脉冲式节能继电器，其工作过程为当给激磁线圈一个电脉冲信号时，衔铁被铁芯吸合，使固连于衔铁上的推动结构发生转动及偏移，并推动步进轮转过一个凸齿，使步进轮上的其中一个凸苞刚好顶起动簧片，从而使动簧片的动触点与静触片的静触点相接触，进而使电路被接通并保持接通状态。当通过激磁线圈的电脉冲信号结束时，衔铁在弹簧的作用下回复到原来的状态，使推动结构退回，且其端部与步进轮的凸齿相啮合， 这既可以等待下一次动作，又可以防止步进轮不小心受到其它外力作用而发生转动。当再次给激磁线圈一个电脉冲信号时，推动结构又推动步进轮转过一个凸齿，使原来顶起动簧片的凸苞偏离动簧片，则动簧片在自身弹力作用下落入两相邻的凸苞之间，使其动触点悬空(当每组只有一个静触片时)或与另一个静触片的静触点相接触(当每组有两个静触片时)，从而使电路断开，并保持断开状态。与传统及现有技术的继电器相比，本发明的有益效果是1、由于采用一个步进锁定机构，且一个电脉冲信号即可实现继电器通电状态的转换，使得本发明具有体积小、重量轻、造价低、只需采用单线圈式(即省力)、动作灵敏、可靠、节能环保等特点；2、本发明还可以对两组或两组以上的动簧片及静触片进行切换控制，具有控制能力强、实现一机多用等特点。以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种脉冲式节能继电器不局限于实施例。
图I是实施例一本发明的结构示意图；图2是实施例一本发明的主视图(电路断开)；
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图3是实施例一本发明的动作示意图；图4是实施例一本发明的主视图(电路接通)；图5是实施例二本发明的结构示意图；图6是实施例二本发明的主视图(电路断开)；图7是实施例二本发明的动作示意图；图8是实施例二本发明的主视图(电路接通)；图9是实施例三本发明的主视图(电路断开)；图10是实施例三本发明的主视图(其中一路电路接通)；图11是实施例三本发明的主视图(另一路电路接通)；图12是实施例四本发明的主视图(电路断开)；图13是实施例四本发明的主视图(其中一路电路接通)；图14是实施例四本发明的主视图(另一路电路接通)；图15是实施例四本发明的主视图(其余的电路接通)。
具体实施例方式实施例一请参见图I-图4所示，本发明的一种脉冲式节能继电器，包括壳体(图中未体现)、安装在壳体内的激磁线圈3、衔铁I、铁芯4、带有动触点的一个动簧片7、带有静触点的一个静触片8和一个步进锁定机构。该步进锁定机构包括一个步进轮6和一个用于推动步进轮6实现步进动作的推动结构；步进轮6中对应其中心轴的位置插接有一个转轴61，且该步进轮6可绕该转轴61转动地安装于壳体内；该步进轮6的侧壁沿其周向均匀设有多个彼此相互间隔的凸齿62，且各凸齿62的轴向断面分别呈等腰梯形结构；该步进轮6的其中一端面上沿其周圈均匀分布有若干凸苞63，步进轮的凸齿62的数量与凸苞63的数量呈倍数关系，这里，步进轮的凸齿62的数量为其凸苞63的数量的两倍，具体为凸齿62共有十二个，凸荀63共有六个,且各凸荀分别与最近邻的凸齿位于步进轮6的同一径向方向上；动簧片7的一端位于步进轮6的该端面处，且动簧片7的宽度小于两相邻的凸苞之间的间距，各凸苞分别用于顶起动簧片7，以实现动、静触点相接触。衔铁I可转动地安装于壳体内，该衔铁I的一侧连接有用于复位的弹簧2，衔铁I的另一侧连接有推动结构，且该推动结构的端部与步进轮的凸齿62相啮合，以推动步进轮6转动而使动簧片7由步进轮的其中一个凸苞顶起或落入两相邻的凸苞之间。其中，推动结构呈C字形结构5，衔铁I呈水平状态，该C字型结构5的外侧壁与衔铁I的另一侧的端部(即衔铁I的右侧端部)一体相接，该C字形结构5半包覆住步进轮 6，且该C字形结构5的其中一个端部构成用于推动步进轮转动的推动爪51，另一个端部构成用于制动步进轮的止动爪52，该C字型结构5的两个端部随衔铁I的转动交替抵向步进轮6 ;衔铁I的中段位置插接有一个转动轴11，且衔铁I可绕该转动轴11转动；(字形结构的推动爪51、弹簧2和激磁线圈3及铁芯4位于衔铁I的轴向方向的同一侧，且弹簧2连接于衔铁I的一侧的端部(即衔铁的左侧端部)，激磁线圈3及铁芯4位于衔铁I的前段，即位于弹簧2和转动轴11之间。各凸苞分别呈半球状结构，动簧片7与凸苞相接触的两个拐角分别呈圆角结构；如此，可以使各凸苞与动簧片7的滑动配合更加顺畅、摩擦阻力小。本发明的一种脉冲式节能继电器，其初始状态如图I、图2所示激磁线圈3未通电，弹簧2处于自然状态；C字形结构的止动爪52与步进轮6的凸齿相啮合，C字形结构的推动爪51偏离步进轮6 ;动簧片7落入两相邻的凸苞之间，且动簧片7的动触点悬空，使电路断开。当给激磁线圈3 —个电脉冲信号时，如图3所示，衔铁I的前段侧壁被铁芯4吸引而使衔铁I绕其转动轴11沿逆时针方向偏转一个角度，从而使弹簧2受到压缩，同时C字形结构的推动爪51、止动爪52分别发生转动和偏移，且止动爪52偏离步进轮6，推动爪51 推动步进轮6沿逆时针方向转过一个凸齿(如图3中箭头所示)，进而使位于动簧片左侧并最近邻动簧片7的凸苞631沿逆时针方向转过一个凸齿而顶起动簧片7，使动簧片7的动触点与静触片8的静触点相接触，则电路被接通并保持接通状态。当通过激磁线圈3的电脉冲信号结束时，如图4所示，衔铁I在弹簧2的作用下回复到原来的状态，并带动C字形结构5退回原来的位置该C字形结构的止动爪52与步进轮6的凸齿相啮合，这既可以等待下一次动作，又可以防止步进轮6不小心受到其它外力作用而发生转动；C字形结构的推动爪51偏离步进轮6。当再次给激磁线圈3 —个电脉冲信号时，C字形结构的推动爪51又推动步进轮6沿逆时针方向转过一个凸齿，使原来顶起动簧片的凸苞631沿逆时针方向转过一个凸齿而偏离动簧片7，从而使动簧片7在自身弹力作用下落入两相邻的凸苞之间，且其动触点与静触片8的静触点相分离，即悬空，进而使电路断开，并保持断开状态。实施例二 请参见图5-图8所示，本发明的一种脉冲式节能继电器，其与实施例一的区别在于其推动结构为一杆体10，衔铁I呈向左倾斜的状态，该杆体10的一端部(即杆体的左端部)与衔铁I的另一侧的端面(即衔铁的右侧端面)一体相接，该杆体10的另一端部(即杆体的右端部)与步进轮6的凸齿相啮合；该杆体10的中段位置沿其轴向开有一个用于限位的条形孔101，且该条形孔101内插接有一转动轴102，且衔铁I及杆体10可绕该转动轴 102转动；弹簧2位于衔铁I的一侧(即衔铁的左侧)，激磁线圈3及铁芯4位于衔铁I的另一侧(即衔铁的右侧)。本发明的一种脉冲式节能继电器，其初始状态如图5、图6所示激磁线圈3未通电，弹簧2处于自然状态；杆体10的另一端部(即杆体的右端部)与步进轮6的凸齿相啮合，杆体10的转动轴102位于条形孔101的右端；动簧片7落入两相邻的凸苞之间，且动簧片7的动触点悬空，使电路断开。当给激磁线圈3 —个电脉冲信号时，如图7所示，衔铁I 被铁芯4吸引，使弹簧2被拉长，杆体10向右偏移并推动步进轮6沿顺时针方向转过一个凸齿(如图7中箭头所示)，进而使位于动簧片右侧并最近邻动簧片的凸苞632沿顺时针方向转过一个凸齿而顶起动簧片7，使动簧片7的动触点与静触片8的静触点相接触，则电路被接通并保持接通状态。杆体10推动步进轮6转动时，位于杆体10左侧下方的凸齿向上运动而向上顶起杆体10，使杆体10连同衔铁I绕转动轴102沿逆时针方向偏转一个角度。 此时，杆体的转动轴102位于条形孔101的左端。当通过激磁线圈3的电脉冲信号结束时，如图8所示，衔铁I在弹簧2的作用下回复到原来的状态，并带动杆体10退回原来的位置该杆体10回复到水平状态，且其另一端部(即杆体的右端部)与步进轮6的凸齿相啮合；杆体的转动轴102位于条形孔101的右端。当再次给激磁线圈3 —个电脉冲信号时，杆体10又推动步进轮6沿顺时针方向转过一个凸齿，使原来顶起动簧片的凸苞632沿顺时针方向转过一个凸齿而偏离动簧片7，从而使动簧片7在自身弹力作用下落入两相邻的凸苞之间，且其动触点与静触片8的静触点相分离，即悬空，进而使电路断开，并保持断开状态。实施例三请参见图9-图11所示，本发明的一种脉冲式节能继电器，其与实施例一的区别在于其步进轮6及C字形结构5的尺寸较大，其动簧片及静触片为两组，该两组动簧片及静触片呈并列分布，且该两组的动簧片7、71之间的间距与步进轮6的两相邻的凸齿之间的间距相一致；步进轮6的凸齿的数量与凸苞的数量之间以动簧片及静触片的组数(两组)加一构成倍数关系，即步进轮6的凸齿的数量为凸苞的数量的三倍，具体为步进轮6的凸齿共有十二个，步进轮6的凸苞的数量共有四个，且各凸苞分别与最近邻的凸齿位于步进轮的同一径向方向上；各动簧片7、71的一端分别位于步进轮中设有凸荀的端面处。本发明的一种脉冲式节能继电器，其初始状态如图9所示，两个动簧片7、71同时位于步进轮6的两个相邻的凸苞633、634之间，使两路电路均呈断开状态。当给激磁线圈 3一个电脉冲信号时，C字形结构5随衔铁转动并推动步进轮6沿逆时针方向转过一个凸齿，使凸苞633、634也分别沿逆时针方向转过一个凸齿，从而使凸苞633顶起动簧片7(如图10所示)，进而使该动簧片7对应的电路被接通；当再次给激磁线圈3 —个电脉冲信号时，同理，凸苞633、634分别沿逆时针转过一个凸齿，从而使凸苞633离开动簧片7，并顶起动簧片71 (如图11所示)，进而使动簧片71对应的电路被接通。以此类推，即可实现控制两路电路的交替接通和断开。实施例四请参见图12-图15所示，本发明的一种脉冲式节能继电器，其与实施例一的区别在于其步进轮6及C字形结构6的尺寸较大，其动簧片及静触片为三组，该三组动簧片及静触片呈并列分布，且每两相邻的动簧片之间的间距与步进轮6的两相邻的凸齿之间的间距相一致；步进轮6的凸齿的数量与凸苞的数量之间以动簧片及静触片的组数(三组)加一构成倍数关系，即步进轮6的凸齿的数量为凸苞的数量的四倍，具体为步进轮6的凸齿共有十二个，步进轮6的凸苞共有三个，且各凸苞分别与最近邻的凸齿位于步进轮的同一径向方向上；各动簧片7、71、72的一端分别位于步进轮中设有凸苞的端面处。本发明的一种脉冲式节能继电器，其初始状态如图12所示，三个动簧片7、71、72 同时位于步进轮6的两个相邻的凸苞635、636之间，使三路电路均呈断开状态。当给激磁线圈3 —个电脉冲信号时，C字形结构5随衔铁转动并推动步进轮6沿逆时针方向转过一个凸齿，使凸苞635、636也分别沿逆时针方向转过一个凸齿，从而使凸苞635顶起动簧片72 (如图13所示)，进而使该动簧片72对应的电路被接通；当再次给激磁线圈3 —个电脉冲信号时，同理，凸荀635、636分别沿逆时针方向转过一个凸齿,从而使凸荀635离开动簧片72,并顶起动簧片7 (如图14所示)，进而使动簧片7对应的电路被接通；当再次给给激磁线圈3 一个电脉冲信号时，凸荀635、636分别沿逆时针方向转过一个凸齿,从而使凸荀635离开动簧片7，并顶起动簧片71 (如图15所示)，进而使动簧片71对应的电路被接通。以此类推， 即可实现控制三路电路的交替接通和断开。本发明的一种脉冲式节能继电器，在实施例三和实施例四中，其推动结构也可以采用实施例二的杆体来实现，其除了可以切换控制两组、三组的动簧片及静触片之外，同理，也可以切换控制三组以上的动簧片及静触片；其步进轮的凸齿及凸苞的数量也不局限于上述各实施例。本发明的一种脉冲式节能继电器，在其每组的动簧片及静触片中，除了可以包括一个静触片外，还可以包括两个静触片；当每组包括两个静触片时，动簧片位于该两个静触片之间，且动簧片的动触点与该两个静触片的静触点交替接触，且当动簧片的动触点与其中一个静触片的静触点相接触时，电路被接通，当动簧片的动触点与另一个静触片的静触点相接触时，电路被切断。上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种脉冲式节能继电器，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。
权利要求
1.一种脉冲式节能继电器，包括壳体、安装在壳体内的激磁线圈、衔铁、铁芯、带有动触点的动簧片及带有静触点的静触片，其特征在于还包括一步进锁定机构，该步进锁定机构包括步进轮和用于推动步进轮实现步进动作的推动结构；步进轮可沿其中心轴转动地安装于壳体内，该步进轮的侧壁沿其周向均匀设有多个彼此相互间隔的凸齿，该步进轮的其中一端面上沿其周圈均匀分布有若干用于顶起动簧片以实现动、静触点相接触的凸苞；动簧片及静触片为一组或一组以上，该动簧片的一端位于步进轮的该端面处；衔铁可转动地安装于壳体内，该衔铁的一侧连接有用于复位的弹簧，衔铁的另一侧连接有推动结构，且该推动结构的端部与步进轮的凸齿相啮合，以推动步进轮转动而使动簧片由步进轮的其中一个凸苞顶起或落入两相邻的凸苞之间。
2.根据权利要求I所述的脉冲式节能继电器，其特征在于所述推动结构呈C字形结构，该C字型结构的外侧壁与所述衔铁的另一侧的端部相固接或一体相接，该C字形结构的其中一个端部构成用于推动所述步进轮转动的推动爪，另一个端部构成用于制动所述步进轮的止动爪，且该C字型结构的两个端部随所述衔铁的转动交替抵向所述步进轮；所述衔铁上插接有一转动轴，以使所述衔铁可绕该转动轴转动；C字形结构的推动爪、所述弹簧和所述激磁线圈及铁芯位于所述衔铁的轴向方向的同一侧，且所述弹簧连接于衔铁的一侧的端部，所述激磁线圈及铁芯位于所述弹簧和转动轴之间。
3.根据权利要求I所述的脉冲式节能继电器，其特征在于所述推动结构为一杆体，该杆体的一端部与所述衔铁的另一侧的端面相固接或一体相接，该杆体的另一端部与所述步进轮的凸齿相啮合；该杆体上沿其轴向开有一用于限位的条形孔，且该条形孔内插接有一转动轴，以使所述衔铁及杆体可绕该转动轴转动；所述弹簧位于所述衔铁的一侧，所述激磁线圈及铁芯位于所述衔铁的另一侧。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的脉冲式节能继电器，其特征在于所述动簧片及静触片为一组，所述步进轮的凸齿的数量为所述步进轮的凸苞的数量的两倍，且各凸苞分别与最近邻的凸齿位于所述步进轮的同一径向方向上。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的脉冲式节能继电器，其特征在于所述动簧片及静触片为两组或两组以上，该两组或两组以上的动簧片及静触片呈并列分布，且该两组或两组以上的两相邻的动簧片之间的间距与所述步进轮的两相邻的凸齿之间的间距相一致； 所述步进轮的凸齿的数量与所述步进轮的凸苞的数量之间以动簧片及静簧片的组数加一构成倍数关系，且所述步进轮的凸齿的数量大于所述步进轮的凸苞的数量；所述步进轮的各凸苞分别与最近邻的凸齿位于所述步进轮的同一径向方向上。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的脉冲式节能继电器，其特征在于所述各凸苞分别呈半球状结构，所述动簧片与所述凸苞相接触的两个拐角分别呈圆角结构。
7.根据权利要求4所述的脉冲式节能继电器，其特征在于所述步进轮的凸齿的数量为十二个，所述步进轮的凸苞的数量为六个。
8.根据权利要求I中任一项所述的脉冲式节能继电器，其特征在于每组的静触片为一个，所述动簧片的动触点与该静触片的静触点相接触或相分离。
9.根据权利要求I中任一项所述的脉冲式节能继电器，其特征在于每组静触片为两个，所述动簧片位于该两静触片之间，且所述动簧片的动触点与该两静触片的静触点交替接触。
全文摘要
本发明公开了一种脉冲式节能继电器，包括壳体、安装在壳体内的激磁线圈、衔铁、铁芯、步进锁定机构、一组或一组以上的动簧片及静触片，步进锁定机构包括步进轮和推动结构；步进轮可沿其中心轴转动，该步进轮的侧壁沿其周向均匀设有多个彼此相互间隔的凸齿，该步进轮的其中一端面上沿其周圈均匀分布有若干用于顶起动簧片的凸苞；动簧片的一端位于步进轮的该端面处；衔铁可转动，该衔铁的一侧连接有弹簧，另一侧连接有推动结构，且推动结构的端部与步进轮的凸齿相啮合，以推动步进轮转动而使动簧片由凸苞顶起或落入两相邻的凸苞之间。采用上述结构后，本发明具有节能环保、体积小、可对两组或两组以上的动簧片及静触片进行切换控制等特点。
文档编号H01H50/16GK102592892SQ201210018439
公开日2012年7月18日 申请日期2012年1月18日 优先权日2012年1月18日
发明者林义富 申请人:浙江艾迪西流体控制股份有限公司, 珠海艾迪西软件科技有限公司