專利名稱：磁鎖式繼電器的制作方法
技術領域：
涉及到一種雙穩態繼電器，特別是一種磁鎖式繼電器。
技術背景
目前廣泛應用于預付費電能表的特種繼電器有磁保持式與機械自鎖式兩種，例如中國
專利公告號為CN2374968Y，公告日為2000年4月19日，名稱為"磁保持繼電器"的繼電 器；以及中國專利公告號為CN2368154Y，公告日為2000年3月8日，名稱為"適合 電能表用的自鎖式繼電器"的繼電器。隨著生活水平的提高，用電量逐年增大以及環境惡 化。這種繼電器暴露出兩大缺陷1、操控推力小，觸點接觸壓力小；2、在額定負荷下觸 點閉合導通的溫升偏高；3、繼電器觸點在斷開狀態時若受到振動影響可能誤閉合；4、需 要2個中央處理器I/O 口控制繼電器狀態轉換。
發明內容
本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術中所存在的上述不足，而提供一種繼
電器觸點操作推力大，工作狀態可靠，采用一個I/0 口作為繼電器控制輸入信號的磁鎖式繼
電器o
本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案是該磁鎖式繼電器，包括外殼、動 觸點組合、靜觸點，其特征在于還設置有磁鎖操縱機構，動觸點組合與磁鎖操縱機構連接。
本實用新型所述磁鎖操縱機構設置有操縱桿、線圈、磁鋼、動力芯和調整墊，磁鋼設 在線圈內，動力芯、外殼均采用純鐵，操縱桿采用非導磁材料制成，磁鋼的磁力線方向與 動力芯的運動方向垂直。
本實用新型還設置有電子控制板，電子控制板設置有繼電器脈沖驅動電路，電子控制
板的交流電源采用9 12V交流電源，交流電源與繼電器脈沖驅動電路連接，中央處理器與
繼電器脈沖驅動電路連接，繼電器脈沖驅動電路與磁鎖操縱機構連接。
本實用新型還設置有聯動推桿、扭力彈簧，聯動推桿與扭力彈簧活動連接，聯動推桿
與磁鎖操縱機構連接。
本實用新型還設置有壓力彈簧，壓力彈簧安裝在外殼內并與動力芯連接。 本實用新型所述線圈由上線圈和下線圈組成，上線圈與下線圈串聯，上線圈和下線圈
之間設置磁鋼。
本實用新型所述磁鋼設置在動力芯邊上。 本實用新型所述操縱桿采用塑料。
本實用新型所述磁鋼和動力芯之間設置有彈性墊。 本實用新型所述操縱桿的底部設置有調整墊。
本實用新型具有繼電器觸點操作推力大，解鎖狀態可靠，采用一個I/0 口作為繼電器控 制輸入信號，控制電流直接采用低壓交流9 12V，簡化控制設計，繼電器觸點在額定負荷 下閉合導通的溫升正常等優點。
圖1是本實用新型實施例1斷開時的結構示意圖。 圖2是本實用新型實施例1閉合時的結構示意圖。 圖3是本實用新型實施例2斷開時的結構示意圖。 圖4是本實用新型實施例2閉合時的結構示意圖。 圖5是本實用新型實施例的電路原理圖。 圖6是本實用新型實施例磁鎖操縱機構的結構示意圖。
圖7是圖3所示本實用新型實施例2聯動推桿扭力彈簧連接關系A向示意圖。
具體實施方式
參見圖1 圖6，本實用新型實施例磁鎖式繼電器包括外殼l、電子控制板2、動觸點 組合3、靜觸點4、磁鎖操縱機構5，電子控制板2、動觸點組合3、靜觸點4、磁鎖操縱機 構5均安裝在外殼1里，動觸點組合2與磁鎖操縱機構5連接，由磁鎖操縱機構5來控制 繼電器觸點的開關動作。
本實用新型實施例磁鎖操縱機構5設置有包括操縱機構外殼12、操縱桿13、線圈14、 磁鋼15、動力芯17和調整墊18，磁鋼15設在線圈14內并組成線圈磁鋼組合件，線圈14 安裝在操縱機構外殼12內，動力芯17、操縱機構外殼12均采用純鐵制成，操縱桿13采用 非導磁材料制成，磁鋼15的磁力線(磁極)方向與動力芯17的運動方向垂直。磁鎖操縱 機構5具有雙穩態工作狀態，即一種狀態為動力芯17與操縱機構外殼12底吸合狀態，另 一種狀態為動力芯17與操縱機構外殼12頂吸合狀態。線圈14由上線圈和下線圈組成，上 線圈與下線圈串聯，上線圈和下線圈之間設置兩對(四個)磁鋼15或者一個圓環體磁鋼15 或者一對磁鋼15和一對導磁體。例如動力芯17采用長方體，兩對磁鋼15分別設置在動力 芯17的四邊同一平面上且不相互接觸。該四個磁鋼15是長方體，此時操縱機構外殼12為 長方體。另一種設置方式基本同上，但操縱機構外殼12采用圓柱體，因此四個磁鋼15是 其截面的三個邊為長方形另一邊為圓弧的長條。還有一種設計方式，動力芯17呈圓柱體， 磁鋼15呈圓環體設置在動力芯7的四周，磁鋼15的內外圈分別是兩極。此時操縱機構外 殼12為圓柱體。操縱桿13最常用的材料為塑料、尼龍等非導磁材料。磁鋼15和動力芯17
之間設置有薄彈性墊，其目的在于保證磁鋼15與操縱機構外殼12之間良好的導磁接觸， 既改善裝配工藝，又能減小磁阻。操縱桿13的底部可設置調整墊18，通過增減調整墊18 的厚度來調整彈簧16與操縱桿13之間的推力，以保證不同的繼電器接觸壓力要求。本實 施例還可設置彈簧，彈簧的一種設計方案是作為壓力彈簧16安裝在操縱機構外殼12內并 與動力芯17連接，參見圖6和實施例1，彈簧的另一種設計方案是采用扭力彈簧7，扭力 彈簧7與聯動推桿6連接，通過傳遞操縱力來實現浮動推力，參見圖3和實施例2。動力芯 17的長度等于操縱機構外殼12的深度減去動力芯17的行程。由于沒有中間環節，盡量縮 短磁路，加大了磁鎖力度。線圈14可加入不同極性的直流脈沖電壓，使得動力芯17的向 上推力大于向下的力。 實施例h
參見圖l、圖2、圖5，該實施例適用單相磁鎖式繼電器，電子控制板2設置有繼電器 脈沖驅動電路9，電子控制板2的交流電源采用9 2V交流電源，交流電源與繼電器脈沖驅 動電路9連接，繼電器脈沖驅動電路9與磁鎖操縱機構5連接，中央處理器MCU用一個1/0 口與繼電器脈沖驅動電路9連接并用來控制本實用新型實施例的開關動作，繼電器脈沖驅 動電路9可采用普通的脈沖驅動電路并與磁鎖操縱機構5連接。在本實施例中，磁鎖操縱 機構5設置有壓力彈簧16。
實施例2:
參見圖3、圖4，該實施例適用三相磁鎖式繼電器，電子控制板2同實施例1，本實施 例還設置有聯動推桿6、扭力彈簧7，聯動推桿6與若干個(本實施例為三個)扭力彈簧7 活動連接，聯動推桿6與磁鎖操縱機構5連接，由磁鎖操縱機構5來帶動聯動推桿6動作。
當磁鎖操縱機構5處于斷開狀態時，動力芯17在下方位置并與操縱機構外殼12底吸 合(下穩態)。由中央處理器MCU通過繼電器脈沖驅動電路9給線圈14輸入直流脈沖電壓， 使動力芯17瞬間磁化，動力芯17上端為S極下端為N極，根據同性相斥異性相吸原理， 動力芯17迅速上移，脈沖電壓過后，動力芯17與操縱機構外殼12頂吸合(上穩態)。如 此反復循環操縱。上穩態的磁阻小于下穩態的磁阻，所以動力芯17的向上推力大于向下的 力。因此，具體實施時可利用本實施例閉合繼電器的觸點并保證良好的導電性能。
本實用新型特點包括
觸點閉合壓力大、額定載流溫升低。
觸點分開距大、觸點抗電度高。
采用磁鎖式操縱機構，繼電器雙穩態可靠，長期不耗電。 采用一個I/0 口輸入控制，電控靈敏簡單。
內裝電子控制板2，屬機電一體化產品。
繼電器觸點閉合、分斷互為穩態。靠電子控制板2控制磁鎖操縱機構5操作狀態轉換， 繼電器穩態不耗電。動觸點組合3采用磷銅彈片，構成動觸點預彈力，加焊扁形編織 電線，保證動觸點的截流能力。
靜動觸點(強電)與磁鎖操縱機構5、電子控制板2 (弱電)采用物理分隔，保證磁鎖 式繼電器具有良好的控電強度。
權利要求1、一種磁鎖式繼電器，包括外殼、動觸點組合、靜觸點，其特征在于還設置有磁鎖操縱機構，動觸點組合與磁鎖操縱機構連接。
2、 根據權利要求1所述的磁鎖式繼電器，其特征在于所述磁鎖操縱機構設置有操縱桿、 線圈、磁鋼、動力芯和調整墊，磁鋼設在線圈內，動力芯、外殼均采用純鐵，操縱桿采用非 導磁材料制成，磁鋼的磁力線方向與動力芯的運動方向垂直。
3、 根據權利要求1或2所述的磁鎖式繼電器，其特征在于還設置有電子控制板，電子 控制板設置有繼電器脈沖驅動電路，電子控制板的交流電源采用9 12V交流電源，交流電源 與繼電器脈沖驅動電路連接，中央處理器與繼電器脈沖驅動電路連接，繼電器脈沖驅動電路 與磁鎖操縱機構連接。
4、 根據權利要求1或2或3所述的磁鎖式繼電器，其特征在于還設置有聯動推桿、扭力彈簧，聯動推桿與扭力彈簧活動連接，聯動推桿與磁鎖操縱機構連接。
5、 根據權利要求2所述的磁鎖式繼電器，其特征在于還設置有壓力彈簧，壓力彈簧安 裝在外殼內并與動力芯連接。
6、 根據權利要求2所述的磁鎖式繼電器，其特征在于所述線圈由上線圈和下線圈組成， 上線圈與下線圈串聯，上線圈和下線圈之間設置磁鋼。
7、 根據權利要求6所述的磁鎖式繼電器，其特征在于所述磁鋼設置在動力芯邊上。
8、 根據權利要求2所述的磁鎖式繼電器，其特征在于:所述操縱桿采用塑料。
9、 根據權利要求2所述的磁鎖式繼電器，其特征在于所述磁鋼和動力芯之間設置有彈 性墊。
10、 根據權利要求2或8所述的磁鎖式繼電器，其特征在于所述操縱桿的底部設置有調整墊。
專利摘要本實用新型涉及一種磁鎖式繼電器，該磁鎖式繼電器包括外殼、動觸點組合、靜觸點、磁鎖操縱機構，動觸點組合與磁鎖操縱機構連接。磁鎖操縱機構設置有操縱桿、線圈、磁鋼、動力芯和調整墊，操縱桿采用非導磁材料制成，磁鋼的磁力線方向與動力芯的運動方向垂直。本實用新型還設置有電子控制板，電子控制板設置有繼電器脈沖驅動電路，交流電源采用9～12V交流電源，交流電源與繼電器脈沖驅動電路連接，中央處理器與繼電器脈沖驅動電路連接，繼電器脈沖驅動電路與磁鎖操縱機構連接。本實用新型還可設置聯動推桿、扭力彈簧，聯動推桿與扭力彈簧活動連接，聯動推桿與磁鎖操縱機構連接。本實用新型具有繼電器觸點操作推力大，解鎖狀態可靠，采用一個I/O口作為繼電器控制輸入信號，繼電器觸點在額定負荷下閉合導通的溫升正常等優點。
文檔編號H01H51/00GK201185164SQ20082008430
公開日2009年1月21日 申請日期2008年3月11日 優先權日2008年3月11日
發明者魯鑫寶 申請人:朱衛明