[实用新型]一种双稳态脉冲继电器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种脉冲继电器，特别是一种双稳态脉冲继电器。

背景技术

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 2344869 Y号中国实用新型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的中国实用新型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 2344869 Y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。

实用新型内容

本实用新型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。