继电器去氧化膜装置的制作方法

本实用新型属于轨道交通领域，具体涉及一种继电器去氧化膜装置。

背景技术：

随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，轨道交通已经广泛应用于人们的生产和生活当中，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。

轨道交通车辆是轨道交通系统的重要组成部分，而继电器则是轨道交通车辆的重要组成部分。继电器在轨道交通车辆的控制系统中有着大量的应用。因此，继电器的稳定可靠运行，是轨道交通车辆可靠运行的重要前提。

在长期的使用过程中，继电器触点不断的闭合(导电)和断开(断电)，这导致了继电器触点产生氧化膜。继电器触点的氧化膜，不但增加了继电器触点闭合时的导通电阻，甚至可能导致继电器触点闭合后不导电，从而严重影响继电器的稳定可靠运行。

目前，针对继电器触点氧化膜的问题，轨道交通系统主要采用的是更换继电器的方式进行解决。但是，更换继电器时，需要对轨道交通车辆的控制系统进行拆解，费时费力，而且成本高昂。同时，拆解下来的带有氧化膜的继电器只能废弃，也在一定程度上造成了资源的浪费。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种能够去除继电器触点的氧化膜，而且可靠性高、实用性好且成本低廉的继电器去氧化膜装置。

本实用新型提供的这种继电器去氧化膜装置，包括电源模块、控制模块和动作模块；控制模块与动作模块连接，动作模块与待测继电器连接；电源模块给所述继电器去氧化膜装置供电；控制模块用于下发控制指令并控制动作模块动作，同时控制模块从动作模块获取待测继电器的触点信息并判断待测继电器的触点状态；动作模块用于接收控制模块下发的控制指令，控制待测继电器线圈的导通和关断，从而控制待测继电器的触点的上电和断电，最终通过待测继电器触点在上电过程中产生的电火花去除待测继电器的触点上的氧化膜。

所述的继电器去氧化膜装置还包括检测模块；检测模块与待测继电器的触点连接，用于检测待测继电器触点的电阻状态，并进行显示。

所述的检测模块包括稳压电路和电阻检测电路；检测稳压电路与电阻检测电路连接；检测稳压电路给电阻检测电路供电；电阻检测电路与待测继电器的触点连接，用于检测待测继电器触点的电阻状态，并进行显示。

所述的检测稳压电路为由型号为lm7805的稳压芯片构成的电路；所述的电阻检测电路为电阻测量表。

所述的电源模块包括ac220/dc110电源转换电路和dc110/dc24电源转换电路；ac220/dc110电源转换电路用于将外部提供的交流220v电源转换为直流110v电源并供电；dc110/dc24电源转换电路用于将直流110v电源转换为直流24v电源信号并供电。

所述的ac220/dc110电源转换电路为型号为s-350-110的开关电源；所述的dc110/dc24电源转换电路为型号为lrs-100-24的开关电源。

所述的控制模块包括plc一体机和若干个控制开关；若干个控制开关与plc一体机的输入端口连接，用于给plc一体机输入控制信号；plc一体机的输入端口还连接动作模块并获取待测继电器的触点信息；plc一体机的输出端口连接动作模块，下发控制指令并控制动作模块动作。

所述的控制模块还包括指示电路；指示电路与plc一体机连接，用于指示plc一体机的工作状态。

所述的控制模块包括plc一体机、自动开关、手动开关、停止开关、点动开关、计数清零开关、自动指示灯、手动指示灯和蜂鸣器；自动开关的一端连接plc一体机的com端，另一端连接plc一体机的第一输入端；手动开关的一端连接plc一体机的com端，另一端连接plc一体机的第二输入端；停止开关的一端连接plc一体机的com端，另一端连接plc一体机的第三输入端；点动开关的一端连接plc一体机的com端，另一端连接plc一体机的第四输入端；计数清零开关的一端连接plc一体机的com端，另一端连接plc一体机的第五输入端；自动指示灯的一端连接plc一体机的第五输出端，另一端接地；手动指示灯的一端连接plc一体机的第六输出端，另一端接地；蜂鸣器的一端连接plc一体机的第七输出端，另一端接地；plc一体机的第四输出端连接动作模块并下发控制指令；自动开关用于给plc一体机输入自动控制信号，并控制所述继电器去氧化膜装置工作在自动模式；手动开关用于给plc一体机输入手动控制信号，并控制所述继电器去氧化膜装置工作在手动模式；停止开关用于给plc一体机输入停止控制信号，并控制所述继电器去氧化膜装置停止工作；点动开关用于给plc一体机输入点动控制信号，并控制所述继电器去氧化膜装置工作在点动模式；计数清零开关用于给plc一体机输入计数清零控制信号，并控制所述继电器去氧化膜装置的计数次数清零；自动指示灯用于显示所述继电器去氧化膜装置工作在自动状态；手动指示灯用于显示所述继电器去氧化膜装置工作在手动状态；蜂鸣器用于所述继电器去氧化膜装置工作在设定状态时发出声音；plc一体机的若干路输入端口还连接动作模块并获取待测继电器的触点信息。

所述的动作模块包括待测继电器线圈正极连接触点、待测继电器线圈负极连接触点和若干路待测继电器触点动作电路；待测继电器线圈正极连接触点连接控制模块并获取控制信号，待测继电器线圈负极连接触点直接接地；每一路待测继电器触点动作电路均包括限流电阻、待测继电器触点第一连接端、待测继电器触点第二连接端、待测继电器触点状态反馈端和接地端；限流电阻的一端连接电源信号，限流电阻的另一端连接待测继电器触点第一连接端；待测继电器触点第二连接端连接待测继电器触点状态反馈端；接地端直接接地；待测继电器触点状态反馈端连接控制模块的输入端口，并上传待测继电器的触点状态；待测继电器的线圈正极连接待测继电器线圈正极连接触点，待测继电器的线圈负极连接待测继电器线圈负极连接触点，待测继电器的一个触点的一端连接一路待测继电器触点动作电路的待测继电器触点第一连接端，待测继电器的一个触点的另一端连接一路待测继电器触点动作电路的待测继电器触点第二连接端；控制模块获取待测继电器的触点状态时，待测继电器触点状态反馈端和接地端断开；去除待测继电器触点的氧化膜时，待测继电器触点状态反馈端和接地端短接。

本实用新型提供的这种继电器去氧化膜装置，通过plc一体机和实用的电路设计，实现了待测继电器的触点的上电和断电，最终通过待测继电器触点在上电过程中产生的电火花去除待测继电器的触点上的氧化膜；因此本实用新型装置不仅能够去除继电器触点的氧化膜，而且可靠性高、实用性好且成本低廉。

附图说明

图1为本实用新型的功能模块图。

图2为本实用新型的电源模块的功能模块图。

图3为本实用新型的控制模块的电路原理示意图。

图4为本实用新型的动作模块的电路原理示意图。

图5为本实用新型的检测模块的电路原理示意图。

具体实施方式

如图1所示为本实用新型的功能模块图：本实用新型提供的这种继电器去氧化膜装置，包括电源模块、控制模块、动作模块和检测模块；控制模块与动作模块连接，动作模块与待测继电器连接；电源模块给所述继电器去氧化膜装置供电；控制模块用于下发控制指令并控制动作模块动作，同时控制模块从动作模块获取待测继电器的触点信息并判断待测继电器的触点状态；动作模块用于接收控制模块下发的控制指令，控制待测继电器线圈的导通和关断，从而控制待测继电器的触点的上电和断电，最终通过待测继电器触点在上电过程中产生的电火花去除待测继电器的触点上的氧化膜；检测模块与待测继电器的触点连接，用于检测待测继电器触点的电阻状态，并进行显示。

如图2所示为本实用新型的电源模块的功能模块图：电源模块包括ac220/dc110电源转换电路和dc110/dc24电源转换电路；ac220/dc110电源转换电路用于将外部提供的交流220v电源转换为直流110v电源并供电；dc110/dc24电源转换电路用于将直流110v电源转换为直流24v电源信号并供电；

具体实施时，外部220v交流电源通过三相插头接入电源模块，并通过漏电保护开关后，输入到ac220/dc110电源转换电路；ac220/dc110电源转换电路输出直流110v电源，并通过单相的10a电流的断路器(优选型号为c65h-dc/1p/10a)输出最终的dc110v电源；同时，直流110v电源还输入到dc110/dc24电源转换电路。dc110/dc24电源转换电路输出直流24v电源后，通过单相的3a电流的断路器(优选型号为c65h-dc/1p/3a)输出最终的dc24v电源。

ac220/dc110电源转换电路为型号为s-350-110的开关电源；所述的dc110/dc24电源转换电路为型号为lrs-100-24的开关电源。

如图3所示为本实用新型的控制模块的电路原理示意图：控制模块包括plc一体机、若干个控制开关和指示电路；若干个控制开关与plc一体机的输入端口连接，用于给plc一体机输入控制信号；plc一体机的输入端口还连接动作模块并获取待测继电器的触点信息；plc一体机的输出端口连接动作模块，下发控制指令并控制动作模块动作；指示电路与plc一体机连接，用于指示plc一体机的工作状态。

具体实施时，控制模块包括plc一体机、自动开关、手动开关、停止开关、点动开关、计数清零开关、自动指示灯、手动指示灯和蜂鸣器；自动开关的一端连接plc一体机的com端，另一端连接plc一体机的第一输入端x01；手动开关的一端连接plc一体机的com端，另一端连接plc一体机的第二输入端x02；停止开关的一端连接plc一体机的com端，另一端连接plc一体机的第三输入端x03；点动开关的一端连接plc一体机的com端，另一端连接plc一体机的第四输入端x04；计数清零开关的一端连接plc一体机的com端，另一端连接plc一体机的第五输入端x05；自动指示灯的一端连接plc一体机的第五输出端y05，另一端接地；手动指示灯的一端连接plc一体机的第六输出端y06，另一端接地；蜂鸣器的一端连接plc一体机的第七输出端y07，另一端接地；plc一体机的第四输出端y04连接动作模块并下发控制指令；自动开关用于给plc一体机输入自动控制信号，并控制所述继电器去氧化膜装置工作在自动模式；手动开关用于给plc一体机输入手动控制信号，并控制所述继电器去氧化膜装置工作在手动模式；停止开关用于给plc一体机输入停止控制信号，并控制所述继电器去氧化膜装置停止工作；点动开关用于给plc一体机输入点动控制信号，并控制所述继电器去氧化膜装置工作在点动模式；计数清零开关用于给plc一体机输入计数清零控制信号，并控制所述继电器去氧化膜装置的计数次数清零；自动指示灯用于显示所述继电器去氧化膜装置工作在自动状态：当继电器去氧化膜装置工作在自动状态时，自动指示灯点亮；手动指示灯用于显示所述继电器去氧化膜装置工作在手动状态：当继电器去氧化膜装置工作在手动状态时，手动指示灯点亮；蜂鸣器用于所述继电器去氧化膜装置工作在设定状态时发出声音，比如自动模式工作完成后产生蜂鸣音，或者在所述继电器去氧化膜装置工作异常时发出报警音；plc一体机的若干路输入端口(图中标示x06～x09)还连接动作模块并获取待测继电器的触点信息；plc一体机的型号优选为tm-20mr-430-b；plc一体机的电源正极连接dc24v并取电，plc一体机的电源负极接地，plc一体机的com0端连接dc110v电源。

如图4所示为本实用新型的动作模块的电路原理示意图：动作模块包括待测继电器线圈正极连接触点、待测继电器线圈负极连接触点和若干路待测继电器触点动作电路；待测继电器线圈正极连接触点连接控制模块并获取控制信号，待测继电器线圈负极连接触点直接接地；每一路待测继电器触点动作电路均包括限流电阻、待测继电器触点第一连接端、待测继电器触点第二连接端、待测继电器触点状态反馈端和接地端；限流电阻的一端连接电源信号，限流电阻的另一端连接待测继电器触点第一连接端；待测继电器触点第二连接端连接待测继电器触点状态反馈端；接地端直接接地；待测继电器触点状态反馈端连接控制模块的输入端口，并上传待测继电器的触点状态；待测继电器的线圈正极连接待测继电器线圈正极连接触点，待测继电器的线圈负极连接待测继电器线圈负极连接触点，待测继电器的一个触点的一端连接一路待测继电器触点动作电路的待测继电器触点第一连接端，待测继电器的一个触点的另一端连接一路待测继电器触点动作电路的待测继电器触点第二连接端；控制模块获取待测继电器的触点状态时，待测继电器触点状态反馈端和接地端断开；去除待测继电器触点的氧化膜时，待测继电器触点状态反馈端和接地端短接。

在图4的实施例中，动作模块包括待测继电器线圈正极连接触点(图中标示a1)、待测继电器线圈负极连接触点(图中标示a2)和4路待测继电器触点动作电路；待测继电器线圈正极连接触点(图中标示a1)连接控制模块的y04引脚并获取控制信号，待测继电器线圈负极连接触点(图中标示a2)直接接地；每一路待测继电器触点动作电路均包括限流电阻(图中为75ω电阻)、待测继电器触点第一连接端(图中标示数字为2、4、6和8)、待测继电器触点第二连接端(图中标示数字1、3、5和7)、待测继电器触点状态反馈端(图中标示9、10、11和12)和接地端(图中标示13、14、15和16)；限流电阻的一端连接电源信号(图中标示com/dc110v端子插孔)，限流电阻的另一端连接待测继电器触点第一连接端(图中标示数字为2、4、6和8)；待测继电器触点第二连接端(图中标示数字1、3、5和7)连接待测继电器触点状态反馈端(图中标示9、10、11和12)；接地端(图中标示13、14、15和16)直接接地；待测继电器触点状态反馈端(图中标示9、10、11和12)连接控制模块的输入端口(图3中，plc一体机的x06～x09引脚)，并上传待测继电器的触点状态；

待测继电器km1的线圈正极连接待测继电器线圈正极连接触点(图中标示a1)，待测继电器km1的线圈负极连接待测继电器线圈负极连接触点(图中标示a2)；待测继电器km1的第一触点的一端连接第一路待测继电器触点动作电路的待测继电器触点第一连接端2，待测继电器km1的第一触点的另一端连接第一路待测继电器触点动作电路的待测继电器触点第二连接端1；待测继电器km1的第二触点的一端连接第二路待测继电器触点动作电路的待测继电器触点第一连接端4，待测继电器km1的第二触点的另一端连接第二路待测继电器触点动作电路的待测继电器触点第二连接端3；待测继电器km1的第三触点的一端连接第三路待测继电器触点动作电路的待测继电器触点第一连接端6，待测继电器km1的第三触点的另一端连接第三路待测继电器触点动作电路的待测继电器触点第二连接端5；待测继电器km1的第四触点的一端连接第四路待测继电器触点动作电路的待测继电器触点第一连接端8，待测继电器km1的第四触点的另一端连接第四路待测继电器触点动作电路的待测继电器触点第二连接端7；

控制模块获取待测继电器km1的各个触点状态时，待测继电器触点状态反馈端和接地端断开(图中标示，9与13断开，10与14断开，11与15断开，12与16断开)；去除待测继电器触点的氧化膜时，待测继电器触点状态反馈端和接地端短接(图中标示，9与13短接，10与14短接，11与15短接，12与16短接)。

如图4所示的动作模块的电路，具体工作时的工作过程如下：

去除继电器触点的氧化膜：

此时待测继电器触点状态反馈端和接地端短接(图中标示，9与13短接，10与14短接，11与15短接，12与16短接)；继电器km1如图4所示安装到电路中。

当控制信号y04为高电平时，此时待测继电器km1的线圈上电，待测继电器的第一触点～第四触点均闭合；在待测继电器的触点闭合的过程中，触点会产生“打火”现象，并通过“打火”现象产生的电火花将待测继电器的触点上的氧化膜破坏，从而将待测继电器的触点恢复到正常状态。

控制模块获取待测继电器的触点的触点状态：

此时待测继电器触点状态反馈端和接地端断开(图中标示，9与13断开，10与14断开，11与15断开，12与16断开)；继电器km1如图4所示安装到电路中。

控制模块输出控制信号y04为高电平，此时待测继电器km1的线圈上电，待测继电器的第一触点～第四触点均闭合；控制模块输出控制信号y04为低电平，此时待测继电器km1的线圈失电，待测继电器的第一触点～第四触点均断开；因此，当y04为高电平时，控制模块的x06～x09引脚应该为高电平；当y04为低电平时，控制模块的x06～x09引脚应该为低电平。控制模块通过控制控制信号y04的电平状态，从而获取待测继电器的触点状态。

如图5所示为本实用新型的检测模块的电路原理示意图：检测模块包括稳压电路和电阻检测电路；检测稳压电路与电阻检测电路连接；检测稳压电路给电阻检测电路供电；电阻检测电路与待测继电器的触点连接，用于检测待测继电器触点的电阻状态，并进行显示。

具体实施时，检测稳压电路为由型号为lm7805的稳压芯片构成的电路；电阻检测电路为电阻测量表；lm7805的输入端vin连接dc24v并取电，lm7805的gnd端直接接地，lm7805的输出端vout输出电源信号，并给电阻测量表头供电；电阻测量表头连接端子插孔，端子插孔用于直接连接待测待测继电器的触点；电阻测量表头用于检测触点的电阻值，并将检测值进行显示。

若电阻测量表头需要与图4中的电路进行连接，并检测待测继电器km1的触点的电阻时，需要将图4中的待测继电器触点状态反馈端和接地端断开(图4中标示，9与13断开，10与14断开，11与15断开，12与16断开)，同时控制信号y04为高电平，使得待测继电器km1上电，然后将端子插孔的两端通过导线连接到对应的待测继电器km1的触点的两端(图4中标示1和2、3和4、5和6以及7和8)，从而测量对应的触点的电阻值。

此外，本实用新型提供的这种继电器去氧化膜装置，还存在一个额外的作用：

多数继电器设备都存在浴盆曲线：浴盆曲线为设备的故障概率曲线，是指产品从投入到报废为止的整个寿命周期内，其可靠性的变化规律曲线。浴盆曲线是以使用时间为横坐标，以失效率为纵坐标的一条曲线，而且曲线的形状呈“两头高，中间低”的形式。

因此，多数继电器设备，都刚投入运行时，继电器设备的故障率较高，此时继电器设备工作在浴盆曲线的前段，属于“早期失效期”；在工作一段时间后，此时继电器设备的工作相对可靠且稳定，故障率较低，继电器设备工作在浴盆曲线的中段，属于“偶然失效期”；最后，当工作相对较长的一段时间后，此时由于使用寿命、老化等因素的影响，继电器设备的故障率再次升高，继电器设备工作在浴盆曲线的后段，属于“耗损失效期”。

所以，为了保证轨道交通车辆工作的可靠性，可以采用本实用新型提供的装置，帮助继电器度过上述的早期失效期：将全新的继电器安装在本实用新型提供的装置上，并将动作模块中的连接限流电阻的电源信号(如图4中标示的com/dc110v端子插孔)连接控制模块的com端(也可以连接低电平信号，地信号或直接断开)，然后使得控制信号y04为固定周期的方波信号；此时全新继电器的线圈将不断的上电-掉电，而对应的触点也将周期性的闭合-断开，从而使得全新继电器不断的工作，直至全新继电器度过设备自身的早期失效期。当全新继电器度过自身的早期失效期后，装置停止工作，此时继电器将可以直接应用于实际工作中(比如轨道交通车辆的控制系统)，并且此时继电器处于设备的偶然失效期，可靠性更高。