[实用新型]一种多控制功能的多稳态步进继电器

说明书

本实用新型属步进继电器类，具体地说是一种多控制功能的多稳态步进继电器。

一般的电磁继电器，当线圈通电后，输出触点即响应输入激励量而改变状态。此后，线圈内必须有一定的维持电流才能使继电器继续保持此状态。当线圈电流被切断或降到低于某个值、即输入激励量去除后，输出触点就立即恢复到初始状态。因此它是一种以单稳态方式工作的器件。

本实用新型的目的在于：向用户提供一种不需维持电流、节约电能、接线简单、安全可靠和具有多种控制功能的多稳态步进继电器。

本实用新型的实现方案为：

一种多控制功能的多稳态步进继电器，包括线圈、衔铁、触点，其特征是其核心部件为棘轮机构，棘轮共三层，上、下两层用来控制触点的通断，中层作步进运动，棘轮的一侧有推杆，推杆一端与衔铁相连，棘轮的另一侧有制动定位棘爪。

线圈每通电一次，衔铁即带动推杆推动棘轮转动一步，触点就响应输入激励量而改变状态，而且即使输入激励量去除后，触点因棘轮的定位作用仍能保持此状态，直到下一次线圈再次通电。变换上下层棘轮的结构，即上层棘轮棘齿数为3个和6个中的任意一个，下层棘轮棘齿数也为3个和6个中的任意一个，可以组成1-2个触点、2-4个步序为一个循环的不同触点组合，形成系列产品。变换线圈的参数，可使产品的输入电压有12/24VDC、12/24/36/48/110/230VAC等多种规格，形成系列产品。继电器输出触点的负载电流为10A，可以满足一般控制电路的要求。

由于本继电器是由时间短暂的电流脉冲驱动的，因此可称之为脉冲控制继电器，又由于它是按2-4个步序为1个循环的方式工作、即具有多个稳定状态，再加上它是采取步进驱动的，因此也可称为多稳态步进继电器。

图1是本实用新型结构示意图；

图2是棘轮侧视图；

图3是图2的A-A剖面图；

图4是图2的B-B剖面图；

图5是图2的C-C剖面图；

图6是本实用新型使用同一电源的连接图；

图7是本实用新型使用分离电源的连接图。

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

继电器主要由线圈、衔铁、棘轮机构和触点系统等几部分组成。见图1，其中关键部件为棘轮机构。棘轮有三层，上下两层用来控制触点的断开或闭合，中层则作步进运动和起定位作用。线圈1通电后，吸动衔铁2，衔铁2带动推杆4，推动推杆4向左运动，使棘轮5逆时针转动一步。于是棘轮5上下两层的棘齿使两组触点改变状态，或是断开或是闭合。线圈的脉冲电流消失后，衔铁2因弹簧3的拉力而恢复原位，同时带动推杆4向右运动。因制动定位棘爪6的阻挡，棘轮5停住不动，推杆4仅在棘齿表面滑动后退回原位。因此触点得以保持此状态直到下一次线圈1通电时为止。

变换棘轮5上下两层的棘齿结构，见图2、图3和图5可以组成有1-2个触点、2-4个步序为1个循环的触点组合序列，形成不同型号命名的具有不同控制功能的系列产品，见表1。例如“01”型是单触点，以1开、1闭共2个步序为1个循环的触点系统；“04”型是双触点，以2开、2闭、1开1闭、1闭1开共4个步序为1个循环的触点系统。

表1

本实用新型的优点如下：

1、布线简单、节约材料：传统的多重控制电路(用2个以上开关控制1个以上的负载)需要使用单极双掷(SPDT)或双极双掷(DPDT)开关并使用3线或4线布线。其所有导线的截面都应按负载电流的大小来选用。如改用本产品作控制电路，线圈和铵钮开关的控制线只须使用2线，而且导线截面不大于0.5mm²就可使用，布线更简单，大大节约材料。

2、节约电能，安全可靠：由于继电器线圈是用电流脉冲驱动的，无需维持电流，因此明显地节约电能，而且消除了不安全的隐患。本继电器在使用时有2种接法。一种是线圈输入电压和负载使用同一电源的接法，见图6。为了保证人身安全，本产品专门设计了低压安全系列产品，可以使用第2种接法，即线圈电源和负载电源分离的接法，见图7，可以使用12/24V DC或12/24/36/48V AC的电源驱动线圈，保证了人身的安全。

3、多种控制功能，通用灵活：由于本产品有1-2个触点，触点的通断有2-4种状态，形成系列产品，因此可以满足用户多控制功能的需要。

4、可以实现遥控和多点控制。而且可以任意扩展。