CN107978488B - 一种继电器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种继电器，该继电器包括壳体；驱动电路及作动机构，位于壳体内；静电极片和动电极片，至少部分位于壳体内，各一端为外接端，用于耦接负载，各另一端为开关端，可在驱动电路驱动作动机构作用于动电极片时，实现电性接触或分开；接口，设置于壳体上，包括信号输入端和电源输入端，电源输入端为驱动电路、作动机构供电，信号输入端与驱动电路电性耦接。该继电器具有接口与继电器本体一体化的结构，简化了实际应用的电路设计，提高了可靠性。

Description

一种继电器

技术领域

本发明涉及一种继电器。

背景技术

继电器是一种电控制器件，通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。因此，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

目前，继电器一般由一个线圈和一组静触点、动触点及其结构机械件、外壳组成，根据线圈的通电情况控制动静触点的分离或接触。比如，在给线圈正方向通电时，动静触点闭合即合闸，反方向通电则动静触点断开即分闸。

现有继电器作为自动控制输出电器时，需要设计相应的电路，以使继电器的动静触点、线圈与自动控制电路的电子器件形成电连接，从而形成信号回路，以传输相应的电信号。在实际使用过程中，由于需要设计相应的电路，不仅应用起来不方便，而且会使自动控制电路复杂化，可靠性也会降低。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种具有接口与继电器本体一体化结构的继电器，简化了实际应用的电路设计，提高了可靠性。

为解决上述技术问题，本发明采用的第一个技术方案是：提供一种继电器，继电器包括：壳体；驱动电路及作动机构，位于所述壳体内；静电极片和动电极片，至少部分位于所述壳体内，各一端为外接端，用于耦接负载，各另一端为开关端，可在所述驱动电路驱动所述作动机构作用于所述动电极片时，实现电性接触或分开；接口，设置于所述壳体上，包括信号输入端和电源输入端，所述电源输入端为所述驱动电路、作动机构供电，所述信号输入端与所述驱动电路电性耦接。

本发明的有益效果是：区别于现有技术，本发明的继电器具有接口与继电器本体一体化的结构，通过该接口既可接收外部设备的驱动信号，也可向外部设备输出信号，不仅简化了实际应用的电路设计，而且提高了可靠性。

附图说明

图1是本发明继电器一实施方式的结构示意图；

图2是本发明继电器另一实施方式的结构示意图；

图3是图2继电器的第一壳体内部构造一实施方式的结构示意图；

图4是图3继电器的接插件构造一实施方式的结构示意图；

图5是图2继电器的第一壳体内部构造另一实施方式的结构示意图；

图6是图2继电器的第二壳体内部构造一实施方式的电路布局图。

具体实施方式

本发明提供一种继电器，为使本发明的目的、技术方案和技术效果更加明确、清楚，以下对本发明进一步详细说明，应当理解此处所描述的具体实施条例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施方式的继电器包括壳体、静电极片、动电极片、驱动电路及作动机构。其中，驱动电路及作动机构位于壳体内；静电极片和动电极片的至少部分位于壳体内，且各一端为外接端，用于耦接负载，各另一端为开关端，可在驱动电路驱动作动机构作用于动电极片时，实现电性接触或分开。

还包括接口，该接口设置于壳体上，包括信号输入端和电源输入端，电源输入端为驱动电路、作动机构供电，信号输入端与驱动电路电性耦接。

请参阅图1，图1是本发明继电器一实施方式的结构示意图。本实施方式的继电器10包括壳体101、静电极片102、动电极片103、作动机构104、驱动电路105以及接口106。其中，驱动电路105及作动机构104位于壳体内，接口106设置于壳体上，静电极片102和动电极片103的至少部分位于壳体101内，且各一端为外接端，用于耦接负载，各另一端为开关端，可在驱动电路105驱动作动机构104作用于动电极片103时，实现电性接触或分开。

具体地，接口106与驱动电路105电性耦接，接口106包括信号输入端和电源输入端，该电源输入端为驱动电路105和作动机构104供电，该信号输入端为驱动电路105提供控制信号，以驱动作动机构104作用于动电极片103上，从而实现动电极片103与静电极片102的电性接触或分开。

为了清楚的说明上述实施方式的继电器的结构，请参阅图2，图2是本发明继电器另一实施方式的结构示意图。

本实施方式的继电器20包括第一壳体201以及第二壳体202。其中，第二壳体202设置在第一壳体201之上。

进一步地，第一壳体201内设置有动电极片、静电极片、作动机构绝缘支撑件以及传动杆。其中，作动机构包括线圈和转动部件。静电极片和动电极片的至少部分位于壳体内，且各一端为外接端，用于耦接负载，各另一端为开关端，在驱动电路驱动作动机构作用于动电极片时，实现电性接触或分开。关于第一壳体201的结构后续会进一步详细说明。

第二壳体202内设置有电路板203、插座204以及若干引出插针205。其中，接口包括插座204和至少两个电源引出插针以及至少两个控制引出插针，该插座204用于耦接外部设备。引出插针205的一端焊接在电路板203上，以使每一引出插针205与电路板203的对应信号线形成电连接；引出插针205的另一端从第二壳体202的一侧穿出，用于耦接外部设备。

另外，第一壳体201和第二壳体202上均对应设置有四个通孔，以使反馈电路通过其中两个通孔与动电极片的反馈端、静电极片的反馈端电性耦接，驱动电路的驱动端通过另外两个通孔与线圈电性耦接。同时，相应地，电路板203上设置有若干通孔206，通过通孔206分别与第一壳体201内动电极片、静电极片、线圈对应电连接，形成回路以传输信号。

其中，电路板203上的元器件形成驱动电路以及反馈电路，该驱动电路包括第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器、第四驱动器以及两个驱动端，每个驱动器均包括两个电源端和控制端。该反馈电路第一电阻和光耦合器。

具体的，其中一个电源引出插针一端分别电性耦接第一驱动器、第二驱动器的各一电源端，第一驱动器、第二驱动器的各另一电源端电性耦接第三驱动器、第四驱动器的各一电源端，第三驱动器、第四驱动器的各另一电源端电性耦接另一个电源引出插针的一端；一个控制引出插针的一端分别电性耦接第一驱动器、第四驱动器的控制端，另一个控制引出插针的一端分别电性耦接第二驱动器、第三驱动器的控制端；第一驱动器、第三驱动器相互电性耦接的电源端之间，电性耦接至一驱动端，第二驱动器、第四驱动器相互电性耦接的电源端之间，电性耦接至另一驱动端；驱动端电性耦接至作动机构。

为了在使用过程中保持继电器20处于稳定状态，在其中的一个实施方式中，第一壳体201的侧面设有第一固定凸台207，第二壳体的侧面设有第二固定凸台208。在使用过程中，继电器20通过第一固定凸台207和第二固定凸台208与外部设备的结构件相固定。具体地，第一固定凸台207和第二固定凸台208均包括一对圆柱形固定体，将该圆柱形固定体嵌入到外部设备中，以防止继电器20晃动。

在本实施方式中的引出插针205的长度未超过第二固定凸台208，外部设备可通过与插座204相匹配的插头与继电器20建立连接。

在另一个实施方式中，插座204中的引出插针205的长度超过第二固定凸台208，使引出插针205插入进外部设备，以使继电器20与外部设备建立连接。

为了进一步清楚的说明上述实施方式的继电器中第一壳体内的部件及其构造和连接关系，请继续参阅图3，图3是图2继电器的第一壳体内部构造一实施方式的结构示意图。本实施方式的继电器包括静电极片301、动电极片302、线圈303、转动部件304、绝缘支撑件305、第一弹簧306以及第二弹簧307。

其中，静电极片301包括一静触点开关端308以及外接端，外接端伸出第一壳体，用于耦接负载。动电极片302包括一动触点开关端309以及外接端，外接端伸出第一壳体，用于耦接负载。

绝缘支撑件305固定在第一壳体内，且绝缘支撑件305上设置有一凹槽，传动杆310的一端嵌入该凹槽后与动电极片302连接，传动杆310的另一端与转动部件304固定连接。在其中的一个实施方式中，转动部件304为定角度正、反转动部件，当转动部件304转动时，带动传动杆310运动，实现动电极片302与静电极片301的电性接触与分开。

其中，线圈303上设置有两个线圈引出孔311，用于与第二壳体中的电路板的对应信号线连接，以接收驱动信号，以使线圈303根据接收到的驱动信号控制转动部件304的转动，从而实现动电极片302与静电极片301的电性接触与分开。

在本实施方式中，为了使动电极片的外接端和静电极片的外接端与负载接触时更可靠、应用更方便，继电器还包括转接头312，转接头312设置有一对接插件313，接插件313的一端分别对应与静电极片的外接端和动电极片的外接端连接，每一接插件313的另一端设有焊接部；转接头312还包括一对接插件引出端314，接插件引出端314分别对应焊接在接插件313上，以通过接插件引出端314耦接负载。

为了清楚的说明上述实施方式中的接插件的结构，请参阅图4，图3继电器的接插件构造一实施方式的结构示意图。

在本实施方式的接插件40上有一对对称的接插件卷簧401，接插件卷簧401上至少有一个接插件卷簧缺口402，还包括接插件平面403，在接插件平面403上设置有冲压成型的接插件平面凸柱404，接插件平面403上有至少3个接插件平面翻簧405，接插件平面403上有接插件平面翻边406，接插件平面翻簧405的翘起部分对向接插件平面翻边406。接插件引出端407在接插件平面翻边406处与接插件平面403通过焊接连接在一起。

另外，在本实施方式中，静电极片301上设置有静触点反馈端315，动电极片302上设置有动触点反馈端316，通过静触点反馈端315和动触点反馈端316与第二壳体的电路板的对应的信号线连接，以传输反馈信号。

在实际使用过程中，当动电极片302与静动电极片301接触或分开时，由于冲击力的影响会对继电器的负载、外部电源以及动电极片302、静动电极片301造成损害，为了减小冲击力的大小，在绝缘支撑件305上设置弹簧沉孔，将第一弹簧306的一端设置在该弹簧沉孔内，并在动电极片302上设置铆钉端头，将该铆钉端头与第一弹簧306的另一端连接。该第一弹簧306具有避抖的功能，通过该第一弹簧306缓冲一部分冲击力，以减小损害。

同时，在静动电极片301上设置铆钉端头，将第二弹簧307的一端与该铆钉端头连接，并将第二弹簧307的另一端与第一壳体内侧壁连接。其中，第二弹簧307为一避抖弹簧片，通过该第二弹簧307缓冲一部分冲击力，以减小损害。

进一步地，参阅图5，图5是图2继电器的第一壳体内部构造另一实施方式的结构示意图。本实施方式的第一壳体内部构造与图4所示的第一壳体内部构造的区别在于转接头的结构不同。在此，主要说明本实施方式的转接头501的构造，其他部件的构造与连接关系，可结合图4以及相关的文字说明。

本实施方式的转接头501转接头中设置有两个弹片502，且弹片502设有弹片引出端503。动电极片的外接端和静电极片的外接端分别被对应的弹片502挤压。在实际使用过程中，转接头通过弹片502的弹片引出端503与负载电性连接。转接头501的外部还套有塑料框。

进一步地，参阅图6，图6是图2继电器的第二壳体内部构造一实施方式的电路布局图。在此，以继电器包括6个引出插针为例解释说明，第二壳体内部构造以及连接关系。其中，包括两个反馈引出插针、两个电源引出插针以及两个控制引出插针。

在本实施方式中，电路板上设置有插座601、驱动电路602以及反馈电路603。其中，驱动电路602包括第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器以及第四驱动器。反馈电路603包括第一电阻604以及光耦合器605，光耦合器605包括发光管606以及光敏开关607。其中，第一电阻604为降压电阻。

其中4个引出插针分别与驱动电路602中的第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器以及第四驱动器的控制端、负电源端以及正电源端对应电连接。另外2个引出插针分别与反馈电路603的输出端连接。

其中，第一电阻604的第一端与光耦合器605的第一输入端连接，第一电阻604的第二端与动电极片的反馈端电性耦接，耦合器605的第二输入端与静电极片的反馈端电性耦接；光耦合器605的第一输出端和第二输出端分别与两个反馈引出插针电性耦接。

具体的，其中一个反馈引出插针与光敏开关607的一端连接，另一个反馈引出插针与光敏开关607的另一端连接。发光管606的一端与第一电阻604的第一端连接，第一电阻604的第二端通过一通孔与动电极片的反馈端电性耦接。发光管606的另一端通过一通孔与静电极片的反馈端电性耦接，以接收反馈信号。

其中一个电源引出插针一端分别电性耦接第一驱动器、第二驱动器的各一电源端，第一驱动器、第二驱动器的各另一电源端电性耦接第三驱动器、第四驱动器的各一电源端，第三驱动器、第四驱动器的各另一电源端电性耦接另一个电源引出插针的一端。

一个控制引出插针一端分别电性耦接第一驱动器、第四驱动器的控制端，另一个控制引出插针一端分别电性耦接第二驱动器、第三驱动器的控制端。

一驱动端电性耦接至第一驱动器、第三驱动器相互电性耦接的电源端之间，另一驱动端电性耦接至第二驱动器、第四驱动器相互电性耦接的电源端之间；驱动端电性耦接至作动机构。具体地，其中一个驱动端电性耦接至线圈的正极，另一个驱动端电性耦接至线圈的负极。

关于继电器的构造、连接关系，结合图2、图3以及图4以及上文字已详尽描述。

在此，详细说明上述实施方式的继电器的工作原理。

继电器的动电极片的外接端与静电极片的外接端用于耦接负载，其中，该负载与外部电源连接。当外部设备通过插座与继电器建立连接之后，继电器接收外部设备的驱动信号，并通过驱动电路输出驱动信号给线圈以使所述转动部件带动所述传动杆运动时，实现所述动电极片与所述静电极片的电性接触与分开。

具体的，线圈上电时会产生电磁感应，从而控制转动部件按照特定的角度转动，经传动杆控制动电极片切换位置，以使动电极片与静电极片的电性接触与分开。

当动电极片与静电极片的电性分开时，驱动电路通过动电极片与静电极片获取特定大小的反馈信号并输出给外部设备。具体的，光耦合器中的发光管接收反馈信号，以发出一定波长的光，光敏开关接收光信号并产生电流，再经过放大后输出。采用光耦合器对输入和输出的信号有良好的隔离作用，提升电路的抗干扰能力。

当动电极片与静电极片电性接触时，动电极片与静电极片短路连接，驱动电路接收到的反馈信号为零。

因此，本实施方式的继电器通过插座与外部设备建立连接，形成回路以传输信号。外部设备所输出的驱动信号控制动电极片与静电极片的电性接触与分开。另一方面，外部设备也可根据接收到的反馈信号，输出对应的驱动信号控制动电极片与静电极片的电性接触与分开，从而控制外部电路，实现自动控制的功能。

区别于现有技术，本发明的继电器具有接口与继电器本体一体化的结构，通过该接口既可接收外部设备的驱动信号，也可向外部设备输出反馈信号，不仅简化了实际应用的电路设计，而且提高了可靠性，从而提高了用户体验。

以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种继电器，其特征在于，所述继电器包括：

壳体；

驱动电路及作动机构，位于所述壳体内；

静电极片和动电极片，至少部分位于所述壳体内，各一端为外接端，用于耦接负载，各另一端为开关端，可在所述驱动电路驱动所述作动机构作用于所述动电极片时，实现电性接触或分开；

接口，设置于所述壳体上，包括信号输入端和电源输入端，所述电源输入端为所述驱动电路、作动机构供电，所述信号输入端与所述驱动电路电性耦接；

其中，所述驱动电路包括第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器、第四驱动器以及两个驱动端，每个所述驱动器均包括两个电源端和控制端；

所述接口包括插座和至少两个电源引出插针和两个控制引出插针，所述插座用于耦接外部设备；

其中一个所述电源引出插针一端分别电性耦接所述第一驱动器、第二驱动器的各一电源端，所述第一驱动器、第二驱动器的各另一电源端电性耦接所述第三驱动器、第四驱动器的各一电源端，所述第三驱动器、第四驱动器的各另一电源端电性耦接另一个所述电源引出插针的一端；

一个所述控制引出插针一端分别电性耦接第一驱动器、第四驱动器的控制端，另一个所述控制引出插针一端分别电性耦接第二驱动器、第三驱动器的控制端；

一所述驱动端电性耦接至所述第一驱动器、第三驱动器相互电性耦接的电源端之间，另一所述驱动端电性耦接至所述第二驱动器、第四驱动器相互电性耦接的电源端之间；所述驱动端电性耦接至所述作动机构。

2.根据权利要求1所述的继电器，其特征在于，所述继电器还包括转接头，所述转接头设置有一对接插件，所述接插件的一端分别对应与所述静电极片的外接端和所述动电极片的外接端连接；所述转接头还包括一对接插件引出端，所述接插件引出端分别对应焊接在所述接插件上。

3.根据权利要求1所述的继电器，其特征在于，所述继电器还包括转接头，所述转接头内设有两个弹片，所述弹片设有弹片引出端，所述弹片引出端用于耦接负载；

所述动电极片的外接端和所述静电极片的外接端分别被所述弹片挤压。

4.根据权利要求1所述的继电器，其特征在于，所述继电器包括反馈电路，所述静电极片和动电极片各设有一反馈端，所述接口包括至少两个反馈引出插针；

所述反馈电路包括第一电阻和光耦合器；

所述第一电阻的第一端与所述光耦合器的第一输入端电性耦接，所述第一电阻的第二端与所述动电极片的反馈端电性耦接，所述耦合器的第二输入端与所述静电极片的反馈端电性耦接；所述光耦合器的第一输出端和第二输出端分别与所述两反馈引出插针电性连接。

5.根据权利要求4所述的继电器，其特征在于，所述光耦合器包括发光管以及光敏开关，所述发光管两端即为所述第一输入端、第二输入端，所述光敏开关的两端即为所述第一输出端、第二输出端。

6.根据权利要求4所述的继电器，其特征在于，所述壳体包括第一壳体、第二壳体和传动杆，所述作动机构包括线圈和转动部件；所述转动部件的一端与所述传动杆的一端固定连接，所述传动杆的另一端与所述动电极片的开关端连接；

在所述驱动电路驱动所述线圈以使所述转动部件带动所述传动杆运动时，实现所述动电极片与所述静电极片的电性接触与分开。

7.根据权利要求6所述的继电器，其特征在于，所述第一壳体和所述第二壳体上均对应设置有四个通孔；

所述静电极片、所述动电极片、所述传动杆、所述线圈以及所述转动部件设置于所述第一壳体内，所述驱动电路和所述反馈电路设置于所述第二壳体内；

所述反馈电路通过其中两个所述通孔分别与所述静电极片的反馈端和动电极片的反馈端电性耦接；所述驱动电路的驱动端通过另外两个所述通孔与所述线圈电性耦接，驱动所述线圈以使所述转动部件带动所述传动杆运动时，实现所述动电极片与所述静电极片的电性接触与分开。

8.根据权利要求6所述的继电器，其特征在于，所述继电器还包括绝缘支撑件以及第一弹簧，所述绝缘支撑件固定于所述第一壳体内，所述第一弹簧的一端与所述绝缘支撑件固定连接，所述第一弹簧的另一端与所述动电极片连接。

9.根据权利要求6所述的继电器，其特征在于，所述继电器还包括第二弹簧；

所述第二弹簧的一端与所述静电极片固定连接，所述第二弹簧的另一端与所述第一壳体固定连接。