CN206059289U - 一种用于电能表的电机式继电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于电能表的电机式继电器，包括壳体以及一端伸入、固定在壳体内的动电极和静电极，壳体内还设有驱动装置，该驱动装置包括直流电机和由蜗杆、蜗轮齿轮组、扇形齿轮、传动滑块和弹性导接片组成的减速传动机构，蜗杆安装在直流电机上，蜗杆和扇形齿轮分别与蜗轮齿轮组的蜗轮和直齿齿轮啮合连接；弹性导接片的一端固定在动电极上，另一端延伸至静电极上并设有动触点，静电极朝向动触点处设有静触点；传动滑块的一端与扇形齿轮转动连接，另一端与弹性导接片的另一端末端连接。这样，即可提高继电器的抗恒定磁场干扰能力，安全可靠，且结构简单，加工难度和成本低，组装效率高，闭合和分离控制精度高、反应速度快。

Description

一种用于电能表的电机式继电器

技术领域

本实用新型属于继电器技术领域，特别涉及一种用于电能表的电机式继电器。

背景技术

目前，现有的智能电能表使用的内置负荷开关大都采用磁保持继电器，这种继电器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，同时使用磁铁来保持开关状态，但是这种磁保持继电器应用在电能表上时存在以下缺陷：

1、由于磁保持继电器是依靠电磁磁路和永磁磁路与反力的配合来实现动作的，因此外部强磁场的干扰可能导致继电器磁路的配合失调，从而导致误动作或不动作，从基本原理上讲磁保持继电器无法抵抗外部强磁场干扰。

2、磁保持继电器的触点动作是一种加速运动，触点接触时会产生很大的碰撞，导致触点接触后产生回跳，由于回跳的距离很短，在大电流下会产生很大的电弧并持弧不断，弧区中心温度可达上千度以上，这会使触点表面分子迅速升华，加剧触点的磨损，同时使继电器触点的温升升高，回跳对触点寿命和接触电阻的影响是很大的，磁保持继电器可以从结构上改进以减少触点回跳，但很难根本消除，因此给触点接触可靠性带来隐患。

3、磁保持继电器动作时，电磁磁路和永磁磁路都会起作用，两种磁路的磁通量需要与反力配合才能正常工作，由于体积的限制，电磁磁路产生的吸力是有限的，导致触点压力不能太大，否则继电器无法动作，永磁磁路对触点状态的保持力也不能太大，因而接触电阻会比较大；另外，触点压力一部分是来自于弹性动簧片的预变形，在寿命期间温升和疲劳会使簧片预变形会随着动作次数的增加而逐渐变小，导致触点压力逐渐变小，因而接触电阻变大且不稳定，而温升提高又会进一步导致持弧时间延长，从而形成恶性循环，最终使触点烧蚀粘结，造成失效。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种可在保持原有负荷开关脉冲驱动和动作后保持触点状态的节能技术前提下，提高抗恒定磁场干扰能力，安全可靠，且结构简单，加工难度和成本低，组装效率高，闭合和分离控制精度、反应速度快的用于电能表的电机式继电器。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于电能表的电机式继电器，包括有壳体、动电极和静电极，所述动电极和静电极的一端伸入、固定在壳体内；所述壳体内还设有用于控制动电极和静电极相互导接的驱动装置，所述驱动装置包括直流电机和减速传动机构，所述减速传动机构由蜗杆、蜗轮齿轮组、扇形齿轮、传动滑块和弹性导接片组成；其中，所述蜗杆安装在直流电机的驱动轴上，所述蜗轮齿轮组和扇形齿轮均转动地安装在壳体上，且蜗杆和扇形齿轮分别与蜗轮齿轮组的蜗轮和直齿齿轮啮合连接；所述弹性导接片的一端固定在动电极上，另一端活动地延伸至静电极上、且朝向静电极一侧设有动触点，所述静电极朝向动触点处设有静触点；所述传动滑块的一端与扇形齿轮转动连接，另一端与弹性导接片的另一端末端连接。

进一步地，所述传动滑块的侧面一端设有转动连接轴，另一端设有安装卡口；所述扇形齿轮靠近弹性导接片的一端设有轴孔，组装时，所述转动连接轴活动地穿设在轴孔内，所述弹性导接片的末端卡在安装卡口内。

进一步地，所述转动连接轴和安装卡口与传动滑块一体成型。

进一步地，所述壳体内部靠近直流电机的驱动轴末端处设有限位板，所述限位板与壳体一体成型。

进一步地，所述扇形齿轮设有与蜗轮齿轮组的直齿齿轮啮合连接的齿轮区，以及位于齿轮区上下两端的上打滑区和下打滑区。

进一步地，所述扇形齿轮为四分之一齿轮，其弧形缘边上设有齿轮区、上打滑区和下打滑区。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过上述技术方案，即可在保持原有负荷开关脉冲驱动和动作后保持触点状态的节能技术前提下，提高抗恒定磁场干扰能力一倍，消除了触点回跳现象，增大触点压力，接触电阻小、稳定不变，从而保证了智能电能表用内置负荷开关的安全性和可靠性，而且蜗杆蜗轮式减速传动机构的组件少，结构简单，加工难度和成本大大降低，组装效率也明显提高，同时也可进一步提高继电器的闭合和分离控制精度以及闭合和分离反应速度。

另外，通过设置限位板有效对直流电机的驱动轴在轴向方向上的限定，避免了因驱动轴过度轴向移动而造成直流电机损坏的问题，使用寿命更长，性能更稳定、更可靠。

附图说明

下面结合附图与具体实施例对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型所述用于电能表的电机式继电器实施例触点闭合即通电状态的结构示意图；

图2是本实用新型所述用于电能表的电机式继电器实施例触点分离即非通电状态的俯视结构示意图；

图3是本实用新型所述用于电能表的电机式继电器实施例中传动滑块的结构示意图；

图4是本实用新型所述用于电能表的电机式继电器实施例中扇形齿轮的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1至图4中所示：

本实用新型实施例提供了一种用于电能表的电机式继电器，包括有壳体1、动电极2和静电极3，所述动电极2和静电极3的一端伸入、固定在壳体1内；所述壳体1内还设有用于控制动电极2和静电极3相互导接的驱动装置，所述驱动装置包括直流电机4和减速传动机构，所述减速传动机构由蜗杆5、蜗轮齿轮组6、扇形齿轮7、传动滑块8和弹性导接片9组成。其中，所述蜗杆5安装在直流电机4的驱动轴41上，所述蜗轮齿轮组6和扇形齿轮7均转动地安装在壳体1上，且蜗杆5和扇形齿轮7分别与蜗轮齿轮组6的蜗轮和直齿齿轮啮合连接；所述弹性导接片9的一端固定在动电极2上，另一端活动地延伸至静电极3上、且朝向静电极3一侧设有动触点91，所述静电极3朝向动触点91处设有静触点31。所述传动滑块8的一端与扇形齿轮7转动连接，另一端与弹性导接片9的另一端末端连接，具体结构可以为：所述传动滑块8的侧面一端设有转动连接轴81，另一端设有安装卡口82，所述转动连接轴81和安装卡口82可与传动滑块8一体成型(如：一体注塑成型)；所述扇形齿轮7靠近弹性导接片9的一端设有轴孔71，组装时，所述转动连接轴81活动地穿设在轴孔71内，所述弹性导接片9的末端卡在安装卡口82内。

当智能电能表发出反向脉冲驱动时，首先直流电机4的驱动轴41反向转动，带动蜗杆5反向转动，驱使蜗轮齿轮组6转动、并经蜗轮齿轮组6的直齿齿轮带动扇形齿轮7向上摆动，然后扇形齿轮7通过传动滑块8驱使弹性导接片9向上弯曲(此过程扇形齿轮7与传动滑块8沿转动连接轴81作相对转动)，使动触点91与静触点31分离、实现断开(非通电)；相反地，当智能电能表发出正向脉冲驱动时，首先直流电机4的驱动轴41正向转动，带动蜗杆5正向转动，驱使蜗轮齿轮组6转动、并经蜗轮齿轮组6的直齿齿轮带动扇形齿轮7向下摆动，然后扇形齿轮7通过传动滑块8驱使弹性导接片9向下复位(此过程扇形齿轮7与传动滑块8沿转动连接轴81作相对转动)，使动触点91与静触点31闭合、实现通电。

这样，本实用新型所述用于电能表的电机式继电器通过采有蜗杆蜗轮式减速传动机构即可在保持原有负荷开关脉冲驱动和动作后保持触点状态的节能技术前提下，提高抗恒定磁场干扰能力一倍，消除了触点回跳现象，增大触点压力，接触电阻小、稳定不变，从而保证了智能电能表用内置负荷开关的安全性和可靠性，而且蜗杆蜗轮式减速传动机构的组件少，结构简单，加工难度和成本大大降低，组装效率也明显提高，同时也可进一步提高继电器的闭合和分离控制精度以及闭合和分离反应速度。

另外，所述壳体1内部靠近直流电机4的驱动轴41末端处设有限位板11，所述限位板11与壳体1一体成型。当本实用新型电机式继电器进行闭合控制过程时，限位板11有效对直流电机4的驱动轴41在轴向方向上的限定，避免在蜗杆5和蜗轮齿轮组6的相互作用下使驱动轴41过度轴向移动而造成直流电机4损坏的问题，使用寿命更长，性能更稳定、更可靠。

而且，所述扇形齿轮7设有与蜗轮齿轮组6的直齿齿轮啮合连接的齿轮区72，以及位于齿轮区72上下两端的上打滑区73和下打滑区74；具体可以为：所述扇形齿轮7为四分之一齿轮，其弧形缘边上设有齿轮区72、上打滑区73和下打滑区74。当弹性导接片9上的动触点91与静电极3上的静触点31在闭合后仍然有弹性导接片9的弹力作用，此时蜗轮齿轮组6的直齿齿轮脱离了扇形齿轮7的齿轮区72，位于上打滑区73内打滑转动；当弹性导接片9的动触点91与静触点31分开(动触点91与静触点31之间的断开距离约为1.5毫米)后仍然有弹性导接片9的反向弹力作用，此时蜗轮齿轮组6的直齿齿轮脱离了扇形齿轮7的齿轮区72，位于下打滑区74内打滑转动。这样，即可避免了电机4的堵转，有效避免了直流电机4产生的强大冲击力将减速传动机构损坏，继电器更耐用、寿命更长。

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。

Claims (6)

1.一种用于电能表的电机式继电器，包括有壳体(1)、动电极(2)和静电极(3)，所述动电极(2)和静电极(3)的一端伸入、固定在壳体(1)内；所述壳体(1)内还设有用于控制动电极(2)和静电极(3)相互导接的驱动装置，所述驱动装置包括直流电机(4)和减速传动机构，其特征在于：所述减速传动机构由蜗杆(5)、蜗轮齿轮组(6)、扇形齿轮(7)、传动滑块(8)和弹性导接片(9)组成；其中，所述蜗杆(5)安装在直流电机(4)的驱动轴(41)上，所述蜗轮齿轮组(6)和扇形齿轮(7)均转动地安装在壳体(1)上，且蜗杆(5)和扇形齿轮(7)分别与蜗轮齿轮组(6)的蜗轮和直齿齿轮啮合连接；所述弹性导接片(9)的一端固定在动电极(2)上，另一端活动地延伸至静电极(3)上、且朝向静电极(3)一侧设有动触点(91)，所述静电极(3)朝向动触点(91)处设有静触点(31)；所述传动滑块(8)的一端与扇形齿轮(7)转动连接，另一端与弹性导接片(9)的另一端末端连接。

2.根据权利要求1所述用于电能表的电机式继电器，其特征在于：所述传动滑块(8)的侧面一端设有转动连接轴(81)，另一端设有安装卡口(82)；所述扇形齿轮(7)靠近弹性导接片(9)的一端设有轴孔(71)，组装时，所述转动连接轴(81)活动地穿设在轴孔(71)内，所述弹性导接片(9)的末端卡在安装卡口(82)内。

3.根据权利要求2所述用于电能表的电机式继电器，其特征在于：所述转动连接轴(81)和安装卡口(82)与传动滑块(8)一体成型。

4.根据权利要求1或2或3所述用于电能表的电机式继电器，其特征在于：所述壳体(1)内部靠近直流电机(4)的驱动轴(41)末端处设有限位板(11)，所述限位板(11)与壳体(1)一体成型。

5.根据权利要求1或2或3所述用于电能表的电机式继电器，其特征在于：所述扇形齿轮(7)设有与蜗轮齿轮组(6)的直齿齿轮啮合连接的齿轮区(72)，以及位于齿轮区(72)上下两端的上打滑区(73)和下打滑区(74)。

6.根据权利要求5所述用于电能表的电机式继电器，其特征在于：所述扇形齿轮(7)为四分之一齿轮，其弧形缘边上设有齿轮区(72)、上打滑区(73)和下打滑区(74)。