专利名称：一种电机驱动电子式电能表专用继电器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电机驱动电子式电能表专用继电器。
背景技术：
继电器是自动控制领域广泛应用的一种电子元器件，一般的继电器驱动装置均采用电磁线圈和导磁材料制成电磁铁，利用电磁感应原理拉动电极完成开关动作，这种继电器线圈需一直通电方能保持开关吸合；在电子式电能表中广泛使用的磁保持继电器开关则是靠永久磁铁吸力来保持开关吸合(电磁线圈只在动作时通电，动作完成后不需通电)，但因永久磁铁吸力有限，触点间接触压力小，接触电阻大，触点温升高，且抗震动能力差，性能不稳定，磁保持继电器开关在电子式电能表使用中存在容易烧触点的问题；而且原有传统的电子式电能表专用继电器(如图8)，其静电极I’上的锰铜分流器12’都是采用整片式的锰铜电阻结构，取样接点13’设于静电极I’的侧端，其抗工频磁场干扰能力差。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是:提供一种适合电子式电能表使用的电机驱动的大功率的继电器，该继电器的静电极上设有抗工频磁场干扰能力强的锰铜分流器。而且继电器的接触电阻低，动作可靠，其独特的齿轮减速传动结构使继电器结构更简化，组装便捷。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:一种电机驱动电子式电能表专用继电器,包括有壳体,所述壳体内设有由动电极和静电极组成的电极，以及用于控制所述动电极和静电极相互导接的驱动装置；所述静电极的其中一段为锰铜分流器，所述锰铜分流器由两片相互对称且平行的锰铜电阻组成，两片所述锰铜电阻之间设有两个相对设置的与电阻取样线连接的取样接点，两片所述锰铜电阻和两个所述取样接点均与所述静电极连接一体。
作为本实用新型优选的技术方案，所述驱动装置包括直流电机和减速传动机构，所述减速传动机构包括与所述直流电机相连的第一小齿轮、与第一小齿轮哨合的第一大齿轮、与第一大齿轮一体成型的第二小齿轮、与第二小齿轮啮合的第二大齿轮、与第二大齿轮一体成型的第三小齿轮、与第三小齿轮啮合的扇形齿轮和连杆；所述壳体内还设有传动基座，所述传动基座上设有轴孔，所述壳体内侧侧壁上设有第一扣位、第二扣位和第三扣位，其内还设有扣位座，所述扣位座上设有第四扣位，所述轴孔内设有第一转动轴，所述第一转动轴的两端伸出所述传动基座外，且一端端部上设有所述第一大齿轮和第二小齿轮，另一端端部上设有所述扇形齿轮，并分别卡在所述第一扣位和第二扣位内，一体成型的所述第二大齿轮与第三小齿轮内设有第二转动轴，所述第二转动轴的两端分别卡在所述第三扣位和第四扣位内，所述连杆两端分别与所述扇形齿轮和动电极转动连接。
作为本实用新型优选的技术方案，所述壳体内设有倒扣板，所述倒扣板卡扣在所述传动基座的缘边上。[0008][0008]作为本实用新型优选的技术方案，所述壳体的两侧侧壁和所述扣位座的侧壁上还设有纵向设计的用于供所述第一转动轴的端部和第二转动轴的端部分别滑入所述第一扣位和第二扣位、第三扣位和第四扣位的导向槽，所述导向槽下端与其对应的所述第一扣位、第二扣位、第三扣位或第四扣位连接。
作为本实用新型优选的技术方案，所述传动基座上端还设有一延伸部，所述延伸部与传动基座一体成型，并压住、固定所述直流电机。
作为本实用新型优选的技术方案，所述扇形齿轮的弧形缘边上设有与所述第三小齿轮啮合驱动的齿牙区域、上打滑区域和下打滑区域，所述上打滑区域和下打滑区域分别位于所述齿牙区域的上下两端。
作为本实用新型优选的技术方案，所述扇形齿轮为四分之一齿轮。
作为本实用新型优选的技术方案，所述连杆两端分别通过第一传动轴和第二传动轴与扇形齿轮和动电极转动连接。
作为本实用新型优选的技术方案，所述动电极连接一导电弹片组件的一端，所述导电弹片组件另一端依次设有一动触点和一动弹片，所述动弹片的端部向右弯曲延伸并与所述连杆一端转动连接，所述静电极设有一静触点，该静触点和动触点以可分离的方式对应接触。
作为本实用新型优选的技术方案，所述导电弹片组件位于动触点与动电极之间设有其预压弹力与动触点闭合方向一致的U型叠加部，所述U型叠加部设于所述动电极的导电弹片上。
本实用新型的有益效果是: 本实用新型的静电极上的锰铜分流器采用两片与取样接点相互对称且平行的锰铜电阻，在工频磁场环境下，两片锰铜电阻所产生的干扰信号相互抵消，提高了电子式电能表抗工频磁场干扰的能力。而且所述传动基座和减速传动机构通过倒扣板、第一扣位、第二扣位、第三扣位和第四扣位共同作用下固定在壳体内，无需任何螺钉等零件进行固定，结构简单，组装便捷，一体化成型的第二大齿轮和第三小齿轮进一步简化了结构。
另外，本实用新型设有的打滑传动机构在触点完全闭合或完全断开后齿轮打滑，直流电机可继续运转，放宽了驱动电路中对驱动电流脉冲宽度的要求，同时也提高了继电器的使用寿命和工作可靠性。
图1是本实用新型实施例所述电机驱动电子式电能表专用继电器的触点分离即非通电状态的俯视结构示意图； 图2是图1所述电机驱动电子式电能表专用继电器沿A-A的剖视结构示意图； 图3是本实用新型实施例所述电机驱动电子式电能表专用继电器的触点闭合即通电状态的俯视结构示意图； 图4是图3所述电机驱动电子式电能表专用继电器沿B-B的剖视结构示意图；[0023][0022]图5是本实用新型实施例所述电机驱动电子式电能表专用继电器未安装减速传动机构和电极的俯视结构示意图； 图6是图5所述电机驱动电子式电能表专用继电器沿C-C的剖视结构示意图； 图7是图2中第三小齿轮与扇形齿轮啮合、打滑的结构示意图； 图8是现有技术中的继电器静电极所带锰铜分流器结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施例对本实用新型作进一步说明: 如图1至图7所示，本实施例所述的电机驱动电子式电能表专用继电器包括有壳体6,所述壳体6内设有由动电极2和静电极I组成的电极，用于控制所述动电极2和静电极I相互导接的驱动装置，所述静电极I的其中一段为锰铜分流器，所述锰铜分流器由两片相互对称且平行的锰铜电阻12组成，两片锰铜电阻之间设有两个相对设置的与电阻取样线连接的取样接点13，两片锰铜电阻12和两个取样接点13均与静电极I连接一体；在工频磁场环境下，两片锰铜电阻所产生的干扰信号相互抵消，提高了电子式电能表抗工频磁场干扰的能力。所述驱动装置包括直流电机3和减速传动机构，所述减速传动机构包括与所述直流电机3相连的第一小齿轮41、与第一小齿轮41啮合的第一大齿轮42、与第一大齿轮42 —体成型的第二小齿轮43、与第二小齿轮43啮合的第二大齿轮44、与第二大齿轮44 一体成型的第三小齿轮45、与第三小齿轮45啮合的扇形齿轮46和连杆47 ;所述壳体6内还设有传动基座5和倒扣板61，所述倒扣板61卡扣在传动基座5的缘边上，所述传动基座5上设有轴孔51，所述壳体6内侧侧壁上设有第一扣位62、第二扣位63和第三扣位64，其内还设有扣位座65，所述扣位座65上设有第四扣位66，所述轴孔51内设有第一转动轴48，所述第一转动轴48的两端伸出所述传动基座5外，且一端端部上设有所述第一大齿轮42和第二小齿轮43，另一端端部上设有所述扇形齿轮46，并分别卡在所述第一扣位62和第二扣位63内，一体成型的所述第二大齿轮44与第三小齿轮45内设有第二转动轴49，所述第二转动轴49的两端分别卡在所述第三扣位64和第四扣位66内，所述连杆47两端分别与所述扇形齿轮46和动电极2转动连接。这样，所述传动基座5和减速传动机构通过倒扣板61、第一扣位62、第二扣位63、第三扣位64和第四扣位66共同作用下固定在壳体6内，无需任何螺钉等零件进行固定，结构简单，组装便捷。而且一体化成型的第二大齿轮44和第三小齿轮45进一步简化了结构。
另外，本实施例所述传动基座5的上端还设有一延伸部52，该延伸部52与传动基座5 —体成型，当传动基座5安装在壳体6内时，该延伸部52压紧在直流电机3上，直流电机3即得以固定；进一步简化了继电器内部组成部件的固定结构。
本实施例所述的壳体6两侧侧壁和扣位座65的侧壁上分别设有纵向设计的用于供所述第一转动轴48的端部滑入第一扣位62和第二扣扣位63的导向槽(图中未表示出来)，以及供第二转动轴49的端部滑入第三扣位64和第四扣位66的导向槽(图中未表示出来)，所述导向槽下端与其对应的第一扣位62、第二扣位63第三扣位64和第四扣位66连接，使安装更容易。
本实施例所述的扇形齿轮46，优选为四分之一齿轮，其弧形缘边上设有与所述直流电机3连接驱动的齿牙区域461、上打滑区域462和下打滑区463，上打滑区域462和下打滑区463分别位于齿牙区域461上端和下端。所述动电极2的一端连接一导电弹片组件21的一端，导电弹片组件另一端依次设有一动触点22和一动弹片23，该动弹片23的端部向右(即朝向直流电机3 —侧)弯曲延伸并通过第二传动轴472与连杆47 —端转动连接，静电极I的一端设有一静触点11，该静触点11和动触点22以可分离的方式对应接触，而且导电弹片组件21位于动触点22与动电极2之间设有U型叠加部24，该U型叠加部24有一预压弹力，预压弹力方向与动触点22的闭合方向相一致，当大电流负载导致电极导电弹片发热时，U型叠加部24由于发热膨胀，使动触点22压得更紧，从而减少静触点11和动触点22之间的接触电阻。
工作原理: 当触点处于断开状态时，直流电机3加正脉冲电流，直流电机3正转，依次推动第一小齿轮41、第一大齿轮42、第二小齿轮43、第二大齿轮44、第三小齿轮45和扇形齿轮46,然后扇形齿轮46推动其上的第一传动轴471,第一传动轴471推动连杆47,连杆47推动第二传动轴472，第二传动轴472推动动电极2上的动弹片23向左动作，使动电极2上的动触点22与静电极I上的静触点11在闭合后仍然有动弹片23的弹力作用，此时第三小齿轮45脱离了扇形齿轮46的齿牙区域461，位于上打滑区域462内打滑转动，扇形齿轮46不再与第三小齿轮45啮合。当正脉冲电流结束，直流电机3停止(即第三小齿轮45停止转动)，在动弹片23的反向弹力作用下经连杆47使扇形齿轮46与第三小齿轮45重新啮合。此时由于减速传动机构的减速比很大，动弹片23的弹力远远不足以推动第三小齿轮45，扇形齿轮46实现自锁。
相反地，直流电机3加负脉冲电流，直流电机3反向推动第一小齿轮41、第一大齿轮42、第二小齿轮43、第二大齿轮44、第三小齿轮45、扇形齿轮46和连杆47，连杆47推动动电极2上的动弹片23向右动作，使动触点22与静触点11分开。当动触点22与静触点11之间的断开距离约为1.5毫米时，第三小齿轮45脱离了扇形齿轮46的齿牙区域461，位于下打滑区域463内打滑转动，扇形齿轮46不再与第三小齿轮45啮合。当负脉冲电流结束，直流电机3停止(即第三小齿轮45停止转动)，在动弹片23向左的弹力作用下经连杆47使扇形齿轮46与第三小齿轮45重新啮合；此时由于减速传动机构的减速比很大，动弹片23的弹力远远不足以推动第三小齿轮45，扇形齿轮46实现自锁。
所述第三小齿轮45、扇形齿轮46、连杆47即构成本继电器的打滑传动机构，由于齿轮减速传动机构的减速增加了扇形齿轮46的扭矩，使连杆47有较大的推力推动动弹片23动作，从而降低了两个触点间的接触电阻，提高了继电器工作的可靠性。
本实用新型解决了大电流情况下触点容易烧坏的问题和继电器的抗振问题，提高了继电器工作的可靠性和使用寿命。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种电机驱动电子式电能表专用继电器，其特征在于:包括有壳体，所述壳体内设有由动电极和静电极组成的电极，以及用于控制所述动电极和静电极相互导接的驱动装置；所述静电极的其中一段为锰铜分流器，所述锰铜分流器由两片相互对称且平行的锰铜电阻组成，两片所述锰铜电阻之间设有两个相对设置的与电阻取样线连接的取样接点，两片所述锰铜电阻和两个所述取样接点均与所述静电极连接一体。
2.根据权利要求1所述的电机驱动电子式电能表专用继电器，其特征在于:所述驱动装置包括直流电机和减速传动机构，所述减速传动机构包括与所述直流电机相连的第一小齿轮、与第一小齿轮啮合的第一大齿轮、与第一大齿轮一体成型的第二小齿轮、与第二小齿轮啮合的第二大齿轮、与第二大齿轮一体成型的第三小齿轮、与第三小齿轮啮合的扇形齿轮和连杆； 所述壳体内还设有传动基座，所述传动基座上设有轴孔，所述壳体内侧侧壁上设有第一扣位、第二扣位和第三扣位，其内还设有扣位座，所述扣位座上设有第四扣位，所述轴孔内设有第一转动轴，所述第一转动轴的两端伸出所述传动基座外，且一端端部上设有所述第一大齿轮和第二小齿轮，另一端端部上设有所述扇形齿轮，并分别卡在所述第一扣位和第二扣位内，一体成型的所述第二大齿轮与第三小齿轮内设有第二转动轴，所述第二转动轴的两端分别卡在所述第三扣位和第四扣位内，所述连杆两端分别与所述扇形齿轮和动电极转动连接 根据权利要求2所述的电机驱动电子式电能表专用继电器，其特征在于:所述壳体内设有倒扣板，所述倒扣板卡扣在所述传动基座的缘边上。
3.根据权利要求3所述的电机驱动电子式电能表专用继电器，其特征在于:所述壳体的两侧侧壁和所述扣位座的侧壁上还设有纵向设计的用于供所述第一转动轴的端部和第二转动轴的端部分别滑入所述第一扣位和第二扣位、第三扣位和第四扣位的导向槽，所述导向槽下端与其对应的所述第一扣位、第二扣位、第三扣位或第四扣位连接。
4.根据权利要求4所述的电机驱动电子式电能表专用继电器，其特征在于:所述传动基座上端还设有一延伸部，所述延伸部与传动基座一体成型，并压住、固定所述直流电机。
5.根据权利要求1至5中任何一项所述的电机驱动电子式电能表专用继电器，其特征在于:所述扇形齿轮的弧形缘边上设有与所述第三小齿轮啮合驱动的齿牙区域、上打滑区域和下打滑区域，所述上打滑区域和下打滑区域分别位于所述齿牙区域的上下两端。
6.根据权利要求6所述的电机驱动电子式电能表专用继电器，其特征在于:所述扇形齿轮为四分之一齿轮。
7.根据权利要求7所述的电机驱动电子式电能表专用继电器，其特征在于:所述连杆两端分别通过第一传动轴和第二传动轴与扇形齿轮和动电极转动连接。
8.根据权利要求8所述的电机驱动电子式电能表专用继电器，其特征在于:所述动电极连接一导电弹片组件的一端，所述导电弹片组件另一端依次设有一动触点和一动弹片，所述动弹片的端部向右弯曲延伸并与所述连杆一端转动连接，所述静电极设有一静触点，该静触点和动触点以可分离的方式对应接触。
9.根据权利要求9所述的电机驱动电子式电能表专用继电器，其特征在于:所述导电弹片组件位于动触点与动电极之间设有其预压弹力与动触点闭合方向一致的U型叠加部，所述U型叠加部设于所述动电极的导电弹片上。
专利摘要本实用新型涉及一种电机驱动电子式电能表专用继电器，包括有壳体，壳体内设有由动电极和静电极组成的电极，以及驱动装置；所述静电极的其中一段为锰铜分流器，该锰铜分流器由两片相互对称且平行的锰铜电阻组成，两片锰铜电阻之间设有两个相对设置的取样接点，并均与静电极连接一体；在工频磁场环境下，两片锰铜电阻所产生的干扰信号相互抵消，提高了电子式电能表抗工频磁场干扰的能力。而且驱动装置的传动基座和减速传动机构通过倒扣板、第一扣位、第二扣位、第三扣位和第四扣位固定在壳体内，并采用了一体化成型的第二大齿轮和第三小齿轮，结构简单，组装便捷。
文档编号H01H53/00GK202940195SQ20122059947
公开日2013年5月15日 申请日期2012年11月14日 优先权日2012年11月14日
发明者李德承 申请人:珠海市中艾电子有限公司