專利名稱：電動機驅動超大電流繼電器的制作方法
技術領域：
本發明屬于電器元件，具體涉及ー種適于大電流的開關繼電器。
背景技術：
傳統機械式繼電器一般都采用電磁線圈吸合和釋放銜鉄，通過銜鐵的動作帶動銜鐵上的動觸點去接觸其它靜觸點，從而實現繼電器的功能。由于采用點接觸，此類繼電器很難用于超大電流(比如100A以上)應用場合。其它缺點包括大電流工作時觸點發熱嚴重；動作噪音大；觸點動作會發生抖動和打弧燒連；線圈繞組需要比較大的維持電流，沒有中間穩定狀態等。
發明內容
本發明的目的在于提供一種電動機驅動超大電流繼電器，以解決上述問題。本發明的技術方案是電動機驅動超大電流繼電器，它包括絕緣支架，絕緣支架連接有連接有至少第一組接線端子，所述第一組接線端子包括間隔設置的第一接線端子，第ニ接線端子和第三接線端子；第一接線端子，第二接線端子和第三接線端子均穿過絕緣支架，每個接線端子的另一端設置導電螺母，每個導電螺母同軸設置；絕緣軸穿過每個導電螺母，絕緣軸上連接有第一導電絲桿，第一導電絲桿與其中一個接線端子上導電螺母連接；絕緣軸端部連接有可與一同轉動，又能相對移動的聯軸器，聯軸器的另一端與電機減速機構的輸出端連接。所述聯軸器包括套筒，套筒一端與電機減速機構的輸出端連接，套筒另一段的徑向截面形狀為包括圓弧段，圓弧段的兩端是直線段。第一導電絲桿的長度實現第二接線端子上第二導電螺母與第一接線端子上第一導電螺母連接導通或實現第二接線端子上第二導電螺母與第三接線端子上第三導電螺母連接導通。絕緣支架連接有連接有第二組接線端子，第二組接線端子包括間隔設置的第四接線端子，第五接線端子和第六接線端子；第四接線端子，第五接線端子和第六接線端子均穿過絕緣支架，每個接線端子的另一端設置導電螺母，每個導電螺母同軸設置；絕緣軸穿過每個導電螺母；絕緣軸上設有第二導電絲桿，第二導電絲桿與其中一個接線端子上的導電螺母連接。第二導電絲桿的長度實現第五接線端子上第五導電螺母與第四接線端子上第四導電螺母連接導通或實現第五接線端子上第五導電螺母與第六接線端子上第六導電螺母連接導通。絕緣支架上還設有監測絕緣軸位移的位移傳感器。絕緣支架上還設有監測絕緣軸位移限位開關。本發明采用絕緣軸上設置至少一段導電絲桿，通過絲桿與接線端子上的導電螺母的的嚙合，控制兩個端子之間的通斷。
由于螺母絲桿連接為多圖螺紋咬合，接觸面積相比傳統繼電器的點接觸要大得多，而且咬合力度比較大，所以接觸電阻非常小，可以很容易做到100A以上的導通電流，在實際應用中，1000A的導通電流也沒有任何問題。傳統繼電器不能適于大電流使用還有ー個原因就是散熱問題，因為點接觸接觸電阻大，過大電流時會嚴重發熱。由于觸點都固定在比較薄的簧片上，熱量很難耗散。熱量累積的結果就是燒毀觸點。本發明所說超大電流繼電器采用的螺母絲桿均為銅質大型固件，較之傳統繼電器的觸點熱容量大，導熱快。由于接觸電阻小，同樣電流產生的熱量很小。即使在很大電流情況下有較多熱量產生也能迅速耗散。本發明所說超大電流繼電器采用電動機驅動方式，通過電動機帶動ー根或多根銅絲桿旋轉，以實現絲桿和螺母的連接。電機功率要求不高，相對于100A導通電流只需要3W的電機就夠了。電機工作噪音遠遠小于傳統大電流繼電器的瞬間吸合的聲音。
傳統繼電器的動觸點是靠彈簧拉動的，在動作時存在很嚴重的抖動問題，這也是造成觸點拉弧并燒蝕連接的重要原因，而且越是大電流繼電器此現象越嚴重。而本技術方案里電機每次都是單向動作，不存在抖動問題，有利于減少拉弧現象。即使拉弧并造成燒蝕連接，因為電機動作カ矩很大，可以輕易退出燒蝕連接狀態，大幅度提高繼電器的可靠性。通過增減絲桿螺母數量可以實現單刀單擲、單刀雙擲、多刀單擲、多刀雙擲等各種繼電器。完成繼電器動作后，電機會斷電以節約能源。電機斷電后繼電器狀態會得到保持。且具備很好的抗震性。當絲桿只和相當于動觸點的那個螺母相連，沒有和其它任何螺母相連時就是繼電器的中間狀態，如果此時電機停止工作，繼電器就處于穩定的中間狀態。
圖I電動機驅動超大電流繼電器結構主視示意圖。圖2電動機驅動超大電流繼電器俯視示意圖。圖3聯軸器的結構圖I。圖4聯軸器的結構圖II。
具體實施例方式如圖其I所示，絕緣支架I是板式結構，可采用絕緣板。絕緣支架I上設有兩組接線端子2，3，每組接線端子包括三個接線端子，分別是第一組中的接線端子2. 1,2. 2和
2.3 ;第二組絕緣緞子中的3. 1,3. 2,3. 3。每組絕緣端子可根據要求間隔設置。每個接線端子均穿過絕緣支架1，每個接線端子的另一端設置導電螺母，分別是導電螺母2. 4,2. 5,2. 6和3. 4,3. 5,3. 6，這樣導通的導電螺母2. 4,2. 5,2. 6,3. 4,3. 5,3. 6，和接線端子2. 1,2. 2和
2.3,3. 1,3. 2、3. 3分別設在絕緣支架I (絕緣板)的兩側。同時導電螺母2. 4,2. 5,2. 6,3. 4、
3.5、3· 6同軸設置。絕緣軸4穿過導電螺母2. 4、2. 5、2. 6和3. 4、3. 5、3. 6，可采用聚四氟こ烯材料或瓷棒制成。絕緣軸4上間隔設有兩個絲桿5. I和5. 2，導電螺母2. 4,2. 5,2. 6和3. 4,3. 5,3. 6和絲桿5. I、5. 2采用銅質材料制成。絲桿5. I與導電螺母2. 4、2. 5、2. 6中一個在非導通狀態下連接，本實施例中在非導通狀態下絲桿5. I與導電螺母2. 5連接。絲桿5. I的長度實現接線端子2. 2上導電螺母2. 5與接線端子2. I上導電螺母
2.4連接導通或實現接線端子2. 2上導電螺母2. 5與接線端子2. 3上導電螺母2. 6連接導通。絲桿5. 2與導電螺母3. 4,3. 5,3. 6中一個在非導通狀態下連接，本實施例中在非導通狀態下絲桿5. 2與導電螺母3. 5連接。絲桿5. 2的長度實現接線端子3. 2上導電螺母3. 5與接線端子3. I上導電螺母
3.4連接導通或實現接線端子3. 2上導電螺母3. 5與接線端子3. 3上導電螺母3. 6連接導通。絕緣軸4端部與聯軸器6連接，聯軸器6采用絕緣材料制成。聯軸器6的另一端 與電機減速機構7的輸出端連接。聯軸器6如圖3、4所不,包括套筒6. I,套筒一端6. 2與電機減速機構的輸出端連接，套筒另一段設軸孔6. 3，軸孔6. 3徑向截面形狀包括圓弧段6. 4，圓弧段的兩端是直線段6. 5。絕緣軸4的端部有一段與軸孔6. 3相匹配的連接段4. 1，絕緣軸4的連接段4. I徑向截面形狀為與圓弧段6. 4相配合的圓弧段，以及與直線段6. 5相配合的直線段，這樣絕緣軸4的連接段4. I伸入到聯軸器6的軸孔6. 3中與聯軸器6連接，即能實現與聯軸器6 —起轉動，同時在絕緣軸4轉動吋，由于絲桿螺母的作用使得絕緣軸4能在軸孔6. 3的導向作用下相對于聯軸器6作直線的移動。如圖2所示，為了使得絕緣軸4的移動距離可控，在絕緣支架I上還設有監測絕緣軸位移的位移傳感器或者行程限位開關。本實施例中，絕緣支架I上設有三組光電開關8，三組光電開關8的輸出信號給控制電路9。三組光電開關8位于絕緣軸4的一端外。減速電機轉速大約每秒10轉，也就是每秒絲桿向右或向左移動10個齒的距離，此繼電器的動作時間在1-2秒內，通過改變電機的轉速可以改變繼電器動作時間。在保證相同轉矩的前提下，動作時間越短則要求電機功率越大。每個螺母相當于傳統繼電器里的觸點，螺母底部有固定孔和接線端子。固定孔用于將螺母固定在絕緣基板上，而接線端子用于實際使用中的電路連接。當電機反轉時，兩個銅絲桿跟著反向旋轉，絲桿邊旋轉邊向右移動。當光電傳感器感知絲桿與右螺母完全咬合后，電路控制電機停止轉動，此時絲桿連通了中間螺母和右螺母，繼電器處于右通狀態。反之，當電機正轉時，絲桿邊旋轉邊向左移動。當光電傳感器感知絲桿與左螺母完全咬合后，電路控制電機停止轉動，此時絲桿連通了中間螺母和左螺母，繼電器處于左通狀態。傳統繼電器只有兩個穩定狀態，吸合和釋放。本發明所說繼電器有三個穩定狀態，左通、右通和中間狀態。附圖I顯示為處于中間狀態的繼電器。繼電器處于何種狀態由光電傳感器感知并將信號傳遞到控制電路板。控制電路板根據目前傳感器狀態和外部指令來決定電機的啟動和停止以及轉動方向。
權利要求
1.一種電動機驅動超大電流繼電器，它包括絕緣支架，其特征在于絕緣支架連接有連接有至少第一組接線端子，所述第一組接線端子包括間隔設置的第一接線端子，第二接線端子和第三接線端子；第一接線端子，第二接線端子和第三接線端子均穿過絕緣支架，每個接線端子的另一端設置導電螺母，每個導電螺母同軸設置；絕緣軸穿過每個導電螺母，絕緣軸上連接有第一導電絲桿，第一導電絲桿與其中一個接線端子上導電螺母連接；絕緣軸端部連接有可與一同轉動，又能相對移動的聯軸器，聯軸器的另一端與電機減速機構的輸出端連接；通過導電絲桿的旋轉移動實現導電絲桿與兩個導電螺母之間的連通導通。
2.如權利要求I所述電動機驅動超大電流繼電器，其特征在于所述聯軸器包括套筒，套筒一端與電機減速機構的輸出端連接，套筒另一段的徑向截面形狀為包括圓弧段，圓弧段的兩端是直線段。
3.如權利要求I所述電動機驅動超大電流繼電器，其特征在于第一導電絲桿的長度實現第二接線端子上第二導電螺母與第一接線端子上第一導電螺母連接導通或實現第二接線端子上第二導電螺母與第三接線端子上第三導電螺母連接導通。
4.如權利要求I所述電動機驅動超大電流繼電器，其特征在于絕緣支架連接有連接有第二組接線端子，第二組接線端子包括間隔設置的第四接線端子，第五接線端子和第六接線端子；第四接線端子，第五接線端子和第六接線端子均穿過絕緣支架，每個接線端子的另一端設置導電螺母，每個導電螺母同軸設置；絕緣軸穿過每個導電螺母；絕緣軸上設有第二導電絲桿，第二導電絲桿與其中一個接線端子上導電螺母連接。
5.如權利要求4所述電動機驅動超大電流繼電器，其特征在于第二導電絲桿的長度實現第五接線端子上第五導電螺母與第四接線端子上第四導電螺母連接導通或實現第五接線端子上第五導電螺母與第六接線端子上第六導電螺母連接導通。
6.如權利要求I所述電動機驅動超大電流繼電器，其特征在于絕緣支架上還設有監測絕緣軸位移的位移傳感器。
7.如權利要求I所述電動機驅動超大電流繼電器，其特征在于絕緣支架上還設有監測絕緣軸行程限位開關。
全文摘要
本發明公開了一種電動機驅動超大電流繼電器，它包括絕緣支架，絕緣支架連接有連接有至少第一組接線端子，所述第一組接線端子包括間隔設置的第一接線端子，第二接線端子和第三接線端子；第一接線端子，第二接線端子和第三接線端子均穿過絕緣支架，每個接線端子的另一端設置導電螺母，每個導電螺母同軸設置；絕緣軸穿過每個導電螺母，絕緣軸上連接有第一導電絲桿，第一導電絲桿與其中一個接線端子上導電螺母連接；絕緣軸端部連接有可與一同轉動，又能相對移動的聯軸器，聯軸器的另一端與電機減速機構的輸出端連接。本發明電機每次都是單向動作，不存在抖動問題，有利于減少拉弧現象。可以很容易做到100A以上的導通電流。
文檔編號H01H53/00GK102683119SQ20121000185
公開日2012年9月19日 申請日期2012年1月5日 優先權日2012年1月5日
發明者葉文杰 申請人:武漢市藍電電子有限公司