一種電機(jī)式內(nèi)置負(fù)荷開關(guān)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種負(fù)荷開關(guān)，尤其是用在智能電能表中作為接通或斷開負(fù)載的電機(jī)式內(nèi)置負(fù)荷開關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]負(fù)荷開關(guān)是智能電能表中的關(guān)鍵元器件，目前智能電能表大都使用磁保持繼電器作為原有的內(nèi)置負(fù)荷開關(guān)，以達(dá)到切換負(fù)載并節(jié)能的功效。
[0003]原有負(fù)荷開關(guān)用在智能電能表中時存在以下問題:
[0004]1、由于磁保持繼電器是依靠電磁磁路和永磁磁路與動簧片反力的配合來實現(xiàn)動作的，因此在外部強(qiáng)磁場的干擾時，可能導(dǎo)致繼電器磁路的配合失調(diào)，從而導(dǎo)致誤動作或不動作，目前改進(jìn)措施通常是添加磁短路裝置即導(dǎo)磁材料制成的外罩，使外部強(qiáng)磁場不進(jìn)入或少進(jìn)入繼電器內(nèi)部，以達(dá)到抵抗外部強(qiáng)磁場的作用。這樣做既增加了制造成本，而且抗磁強(qiáng)度是有限，不能從根本解決問題。
[0005]2、磁保持繼電器的觸點動作是一種加速運動，觸點接觸時會產(chǎn)生很大的碰撞，導(dǎo)致觸點接觸后產(chǎn)生回跳，由于回跳的距離很短，在大電流下會產(chǎn)生很大的電弧并持弧不斷，弧區(qū)中心溫度可達(dá)上千度以上，這會使觸點表面分子迅速升華，加劇觸點的磨損，同時使繼電器觸點的溫升升高，回跳對觸點壽命和接觸電阻的影響是很大的，磁保持繼電器可以從結(jié)構(gòu)上改進(jìn)以減少觸點回跳，但很難根本消除，因此給觸點接觸可靠性帶來隱患。
[0006]3、由于體積的限制，電磁磁路產(chǎn)生的吸力是有限的，導(dǎo)致觸點壓力不能太大，一般為300克，否則繼電器無法動作，永磁磁路對觸點狀態(tài)的保持力也不能太大，造成接觸電阻比較大；另外，觸點壓力一部分是來自于彈性動簧片的預(yù)變形，在壽命期間溫升和疲勞會使簧片預(yù)變形會隨著動作次數(shù)的增加而逐漸變小，導(dǎo)致觸點壓力逐漸變小，因而接觸電阻變大且不穩(wěn)定，而溫升提高又會進(jìn)一步導(dǎo)致持弧時間延長，從而形成惡性循環(huán)，最終使觸點燒蝕粘結(jié)，造成失效。
[0007]4、負(fù)荷開關(guān)的安裝是將負(fù)荷開關(guān)放入智能電能表表殼中，用螺釘將負(fù)荷開關(guān)的兩個引出片分別固定于智能電能表端子上。由于原有負(fù)荷開關(guān)的引出片是1.5mm及以上的銅板制成的，狀態(tài)為半硬或硬態(tài)，當(dāng)兩個引出片尺寸有偏差時，安裝螺釘鎖緊時會產(chǎn)生應(yīng)力，即所謂的硬連接，所述應(yīng)力通過引出片的傳遞到負(fù)荷開關(guān)內(nèi)部，將造成觸點壓力或觸點間隙發(fā)生變化，嚴(yán)重時可導(dǎo)致功能失效；解決的方案是將其中一個引出片采用軟銅編織線焊接在引出安裝片和觸點簧片之間，即所謂的軟連接，但這種方式由于安裝位置不確定而造成安裝困難，而且工藝復(fù)雜，制作成本高。
[0008]5、智能電能表在受到工頻磁場影響下，電表的計量精度會大受影響，而這與內(nèi)置負(fù)荷開關(guān)的錳銅分流片形狀和采樣信號線的焊接位置與走向有很大的關(guān)系，特別是在有溫升時影響更為顯著。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為了克服原有負(fù)荷開關(guān)在用于智能電能表中所出現(xiàn)在抗恒定磁場干擾、觸點回跳、接觸電阻大且電壽命期間不穩(wěn)定、觸點壓力小、安裝困難和錳銅片抗工頻磁場干擾的不足，本實用新型提供了一種用于智能電能表的電機(jī)式內(nèi)置負(fù)荷開關(guān)。
[0010]本實用新型所采用的技術(shù)方案的基本原理是基于南京日新科技有限公司的發(fā)明專利(申請?zhí)?201410191380.1)，即采用一種微型直流電機(jī)作為驅(qū)動動力，通過設(shè)置的蝸桿與蝸輪和直齒齒輪與扇形齒輪所構(gòu)成的兩級減速機(jī)構(gòu)以及設(shè)置的C形彈片，將所述微型永磁直流電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動力矩轉(zhuǎn)變?yōu)閯踊善M的擺動動能，驅(qū)使動簧片組上設(shè)置的動觸點與對應(yīng)位置設(shè)置的靜簧片上的靜觸點完成合閘或分閘動作。
[0011]本實用新型的技術(shù)方案是在一種絕緣材料制成的封閉外殼中，設(shè)置有一種微型直流電機(jī)，一種兩級減速傳動機(jī)構(gòu)，一種C形彈片和觸點接觸系統(tǒng)，其中所述微型直流電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上以過盈配合方式安裝有蝸桿，所述兩級減速傳動機(jī)構(gòu)由所述蝸桿、蝸輪齒輪副、設(shè)置有向上連接柱的扇形齒輪、轉(zhuǎn)軸和軸架和所述外殼構(gòu)成，其中所述蝸輪齒輪副由蝸輪和直齒齒輪構(gòu)成，所述兩級減速傳動機(jī)構(gòu)的第一級由所述蝸桿和所述蝸輪齒輪副構(gòu)成，第二級由所述蝸輪齒輪副中的直齒齒輪和所述扇形齒輪構(gòu)成，所述觸點接觸系統(tǒng)由一種動觸點、動簧片組、動簧引出片、錳銅片、動簧安裝片、靜觸點、靜簧片、軟銅安裝片組成，所述蝸桿與所述蝸輪齒輪副的蝸輪嚙合，所述蝸輪齒輪副的直齒齒輪與帶有向上延伸的連接柱的所述扇形齒輪嚙合，所述蝸輪齒輪副和所述扇形齒輪的徑向中心設(shè)置有軸孔，對應(yīng)的軸孔位置設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸的一端固定在所述外殼上，所述轉(zhuǎn)軸的另一端固定在所述軸架的對應(yīng)孔中，所述軸架安裝于所述外殼上，所述轉(zhuǎn)軸與所述渦輪齒輪副和所述扇形齒輪的軸孔設(shè)置為動配合，所述扇形齒輪的連接柱與所述C形彈片的一端機(jī)械連接，所述C形彈片部分包裹所述扇形齒輪的連接柱并可以相對轉(zhuǎn)動，所述C形彈片的另一端通過設(shè)置的動觸點與所述動簧片組的一端電氣并機(jī)械連接，所述動簧片組的另一端與固定在所述外殼中的動簧引出片的一端電氣并機(jī)械連接，所述動簧引出片的另一端延伸至所述外殼的外面并與設(shè)置的錳銅片的一端焊接，所述錳銅片的另一端與所述動簧安裝片的一端焊接，動簧安裝片在負(fù)載連接的位置設(shè)置有安裝園孔，在所述動觸點的相對位置設(shè)置有靜觸點，所述靜觸點固定在所述靜簧片上設(shè)置的孔中，所述靜簧片的另一端延伸到所述外殼的外面并與設(shè)置的軟銅安裝片的一端焊接，所述靜簧片固定在所述外殼設(shè)置的滑槽位置，所述軟銅安裝片在負(fù)載連接的位置設(shè)置有安裝橢圓孔。
[0012]在本實用新型中，當(dāng)智能電能表發(fā)出正向脈沖或反響脈沖驅(qū)動時，所述微型永磁直流電機(jī)產(chǎn)生正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，通過所述兩級減速機(jī)構(gòu)減速后，帶動所述扇形齒輪在設(shè)置的角度內(nèi)轉(zhuǎn)動，設(shè)置在所述扇形齒輪上的連接柱與動簧片組彈性連接并可相對轉(zhuǎn)動，從而將轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榱藙踊善臄[動，進(jìn)而帶動設(shè)置在動簧片上的動觸點與相對應(yīng)位置靜簧片上的靜觸點實現(xiàn)接通或斷開負(fù)載的目的，智能電能表發(fā)出脈沖后到下一次發(fā)出脈沖前，動觸點和靜觸點保持前次脈沖驅(qū)動后的狀態(tài)，起到節(jié)能的作用。
[0013]為了方便安裝和生產(chǎn)，本實用新型設(shè)置了一種軟銅安裝片與帶有觸點的靜簧片焊接成一體，用于消除安裝時的應(yīng)力并保證安裝尺寸，還設(shè)置有一種非對稱中空形狀的錳銅分流片，采樣信號線的輸出位置也設(shè)置在錳銅分流片特定位置，電機(jī)引出端設(shè)置有一種接線端子，以硬端子方式連接到設(shè)置的插座上，所述插座連接有電線連接到驅(qū)動電路上。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:在保持原有負(fù)荷開關(guān)脈沖驅(qū)動和動作后保持觸點狀態(tài)的節(jié)能技術(shù)前提下，提高抗恒定磁場干擾能力，消除了觸點回跳現(xiàn)象，增大觸點壓力，接觸電阻小而穩(wěn)定，安裝方便可靠，抗工頻磁場能力強(qiáng)，消除了安裝片的應(yīng)力，驅(qū)動連接端子位置固定，從而保證了智能電能表用內(nèi)置負(fù)荷開關(guān)的安全性和可靠性，方便生產(chǎn)和安裝。
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖對本實用新型實施例進(jìn)一步說明。
[0016]圖中，1.外殼，2.微型直流電機(jī)，3.端子連線，4.蝸輪齒輪副，5.蝸桿，6.端子，7.扇形齒輪，8.轉(zhuǎn)軸，9.軸架，10.動觸點，11.C型彈片，12.靜觸點，13.靜簧片，14.軟銅安裝片，15.動簧片組，16.動簧安裝片，17.錳銅片，18.動簧引出片。
[0017]圖1為本實用新型實施例的原理結(jié)構(gòu)示意圖
[0018]圖2為本實用新型實施例中錳銅片的結(jié)構(gòu)簡圖
[0019]圖3為本實用新型實施例中端子與微型直流電機(jī)連接簡圖
[0020]圖4為本實用新型實施例中靜簧片與軟銅安裝片結(jié)構(gòu)簡圖
【具體實施方式】
[0021]在圖1中，在一種絕緣材料制成的封閉外殼I中，設(shè)置有一種微型直流電機(jī)2，一種兩級減速傳動機(jī)構(gòu)，一種C形彈片11和觸點接觸系統(tǒng)，其中所述微型直流電機(jī)2的轉(zhuǎn)軸上以過盈配合方式安裝有一種蝸桿5，所述兩級減速傳動機(jī)構(gòu)由所述蝸桿5、蝸輪齒輪副4、扇形齒輪7、所述轉(zhuǎn)軸8和軸架9和外殼I構(gòu)成，其中所述蝸輪齒輪副4由蝸輪和直齒齒輪構(gòu)成，所述兩級減速傳動機(jī)構(gòu)的第一級由所述蝸桿5和所述蝸輪齒輪副4構(gòu)成，第二級由所述蝸輪齒輪副4中的直齒齒輪和所述扇形齒輪7構(gòu)成，所述觸點接觸系統(tǒng)由動觸點10、動簧片組15、動簧引出片18、錳銅片17、動簧安裝片16、靜觸點12、靜簧片13、軟銅安裝片14組成，所述蝸桿5與所述蝸輪齒輪副4的蝸輪嚙合，所述蝸輪齒輪副4的直齒齒輪與帶有向上延伸的連接柱的所述扇形齒輪7嚙合，所述蝸輪齒輪副4和所述扇形齒輪7的徑向中心設(shè)置有軸孔，對應(yīng)的軸孔位置設(shè)置有一種轉(zhuǎn)軸8，所述轉(zhuǎn)軸8的一端固定在所述外殼I上，所述轉(zhuǎn)軸8的另一端固定所述軸架9的對應(yīng)孔中，所述軸架9安裝于所述外殼I上，所述轉(zhuǎn)軸8與所述渦輪齒輪副4和所述扇形齒輪7的軸孔設(shè)置為動配合，所述扇形齒輪7的連接柱與一種C形彈片11的一端機(jī)械連接，所述C形彈片11部分包裹所述扇形齒輪7的連接柱并可以相對轉(zhuǎn)動，所述C形彈片11的另一端通過設(shè)置的動觸點10與設(shè)置的動簧片組15的一端電氣并機(jī)械連接，所述動簧片組15的另一端與固定在所述外殼I中的動簧引出片18的一端電氣并機(jī)械連接，