一种高压直流继电器的触点监测装置的制作方法

1.本发明涉及继电器技术领域，具体的涉及一种高压直流继电器的触点监测装置。


背景技术：

2.电磁继电器是一种用较小的电流、较低的电压去控制较大的电流、较高的电压的自动开关，现有的这种开关，其功能是借助设置于内部的电磁铁，通过对电磁铁的线圈通入较小电流，使得电磁铁产生磁场，利用磁场的产生或消失而吸合或松开衔铁，进而驱使导电弹片之间吸合或断开，实现对大电流回路的导通；然而，在继电器长时间使用后，由于继电器内部的零件老化，稳定性越来越差，如继电器的铁芯滑动不顺畅，导电件接触不良，若不及时检查维修，就会使电器设备的功能不稳定或失效，从而需要耗费大量的人力用于检修。
3.目前，现有技术中，在申请公布号为cn 110223884 a的专利中公开了一种高压直流继电器的触点监测装置，其设有信号电路和导电弹片，信号电路的一端设有一对连接端子，导电弹片位于连接端子的下方，并设有与铁芯底端固定连接的推杆，且推杆与导电弹片连接。在继电器线圈通电后，铁芯带动推杆上升，导电弹片的弹性自由端向上抬起与两个连接端子相接触，使信号电路导通，此时信号电路上的指示灯点亮，提示高压电路导通；继电器线圈断电后，铁芯带动推杆下降，导电弹片的弹性自由端向下复位脱离两个连接端子，使信号电路断开，此时信号电路上的指示灯熄灭，提示高压电路不导通，从而能有效对继电器的工作状态进行监测。但其实际上仅能检测铁芯上升和下降的状态（指示灯亮表明铁芯上升，指示灯灭表明铁芯下降），而不能检测主触头及其所在高压电路是否存在问题，并且，该方案不能在继电器的应用电路中实时对继电器进行监测，更不能在继电器的铁芯或主触头及其所在高压电路出现问题时及时发出警报。


技术实现要素：

4.1.要解决的技术问题本发明要解决的技术问题在于提供一种能检测主触头及其所在高压电路是否存在问题的高压直流继电器的触点监测装置，其能更精细的检测铁芯是否存在问题，并能在继电器的应用电路中实时对继电器进行监测，还能在继电器出现问题时及时发出警报，从而能够有效解决现有技术中的问题。
5.2.技术方案为解决上述问题，本发明采取如下技术方案：一种高压直流继电器的触点监测装置，包括设于壳体内的铁芯，连接于铁芯上端的动触头，以及连接于壳体顶部的两个静触头，所述动触头位于两个静触头的正下方；所述铁芯上固定连接有横向设置的连接推杆，所述连接推杆上端面的一端安装有辅助动触点，所述辅助动触点的正上方设有与壳体固定连接的辅助静触点，所述辅助静触点的一旁设有与壳体固定连接的第一红外发射器，所述辅助动触点和辅助静触点连接在第一红外发射器的通电电路上，所述第一红外发射器的正下方设有用于接收第一红外发射器发出的红外线
的第一红外接收器；所述动触头的上端面安装有位于中部的第二红外发射器和位于两侧的并与第二红外发射器连接的导电片，所述第二红外发射器的正上方设有用于接收第二红外发射器发出的红外线的第二红外接收器；所述壳体之外设有控制器和警报器，所述第一红外接收器和第二红外接收器均与控制器的输入端电信连接，所述控制器的输出端与警报器电信连接，在继电器线圈通电时，若第一红外接收器和第二红外接收器均接收到红外线，则控制器不启动警报器发出警报，若第一红外接收器和/或第二红外接收器未接收到红外线，则控制器启动警报器发出警报；在继电器线圈断电时，若第一红外接收器和第二红外接收器均未接收到红外线，则控制器不启动警报器发出警报，若第一红外接收器和/或第二红外接收器接收到红外线，则控制器启动警报器发出警报。
6.进一步地，所述警报器内设有第一警示单元和第二警示单元，所述第一警示单元和第二警示单元的警示效果不同，在继电器线圈通电时，若第一红外接收器未接收到红外线，控制器启动警报器通过第一警示单元发出警报，若第二红外接收器未接收到红外线，控制器启动警报器通过第二警示单元发出警报；在继电器线圈断电时，若第一红外接收器接收到红外线，控制器启动警报器通过第一警示单元发出警报，若第二红外接收器接收到红外线，控制器启动警报器通过第二警示单元发出警报。即若铁芯未正常上升或下降，就通过通过第一警示单元发出警报，若主触头（包括动触头和静触头）未正常导通或断开，就通过第二警示单元发出警报。故而，只要相关人员观察到第一警示单元的警示效果（无论第二警示单元是否有发出警报），就表明铁芯未正常工作；只要相关人员观察到第二警示单元的警示效果而第一警示单元未发出警报，就表明主触头及其所在高压电路存在问题。
7.进一步地，所述第一红外接收器和第二红外接收器均设于壳体外侧，所述壳体上相应位置处开设有供红外线穿过的通孔，且所述通孔内固定有透明玻璃片，所述第一红外接收器和第二红外接收器均通过安装载板与壳体固定连接。将红外接收器设于壳体外侧可便于进行它们与控制器的电连接；通过设置透明玻璃片可保障红外发射器与红外接收器之间的红外线传输，同时能满足壳体的密封要求。
8.进一步地，所述连接推杆固定连接在铁芯的下端，所述壳体内分隔为上容腔和下容腔，所述动触头位于上容腔内，所述辅助动触点和辅助静触点位于下容腔内。将主触头与辅助触点（包括辅助动触点和辅助静触点）分隔设置，可避免两者之间互相影响，保障继电器的可靠性。
9.作为对上述方案的改进，所述壳体的下端可拆卸式连接有动态监测机构，所述动态监测机构包括设有滑动变阻器的动态监测电路和穿过壳体底部与铁芯可拆卸式紧固连接并与滑动变阻器的滑片固定连接的连杆组件。滑片通过连杆组件与铁芯联动连接，当铁芯上升或下降时，可通过连杆组件带动滑片移动，其能改变滑动变阻器的电阻值，即能改变动态监测电路的输出电流，检测继电器时，通过动态监测机构可得到动态监测电路输出电流的曲线图，通过该曲线图可知输出电流在每个单位时间内的变化量，若该变化量在某一单位时间内出现异常，则说明铁芯在该单位时间内的移动存在问题，从而能够精细的了解到铁芯的移动范围内出现问题的具体位置，从而有利于较快找到问题和解决问题。
10.进一步地，所述铁芯的下端开设有螺纹孔，所述连杆组件包括与螺纹孔螺纹连接的螺接杆，固定连接在螺接杆下端的升降短柱，以及连接在升降短柱下端的连接杆，所述连
接杆的上端固定有位于升降短柱内部的限位挡块，所述限位挡块的宽度大于连接杆的直径，所述升降短柱内部开设有供限位挡块相对转动的安装槽。在安装动态监测机构时，将螺接杆和升降短柱穿过壳体底部并转动升降短柱，使得螺接杆螺纹连接在螺纹孔内，且在转动升降短柱的过程中，通过限位挡块和安装槽的结构，使得连接杆能够保持不转，之后，在铁芯的升降过程中，升降短柱和连接杆均能随之进行升降移动，以实现对滑动变阻器的调节。
11.进一步地，所述壳体的底部开设有刚好供升降短柱穿过的通口，所述通口配备有足以封堵通口的密封塞。在不需要安装动态监测机构时，可利用密封塞封堵通口，以保障壳体的的密封要求。
12.3.有益效果（1）本发明设有辅助动触点、辅助静触点、第一红外发射器和第一红外接收器，辅助动触点与铁芯联动，辅助动触点、辅助静触点均连接在第一红外发射器的通电线路上，若第一红外接收器接收到红外线，就说明辅助动触点随铁芯上升，铁芯处于较高处；若第一红外接收器未接收到红外线，就说明铁芯处于较低处。那么，若第一红外接收器在继电器线圈通电时未接收到红外线或者在继电器线圈断电时仍能接收到红外线都说明铁芯存在问题。并且，在安装动态监测机构后，通过观察动态监测电路输出电流的变化曲线，能够精细的了解到铁芯的移动范围内出现问题的具体位置，从而有利于较快找到问题和解决问题，即能更精细的检测铁芯是否存在问题。
13.（2）本发明设有第二红外发射器和第二红外接收器，第二红外发射器及其两侧的导电片均安装在动触头上，若第二红外接收器接收到红外线，就说明动触头与两个静触头抵触，两个静触头及其所在高压电路导通；若第二红外接收器未接收到红外线，就说明两个静触头及其所在高压电路不导通。那么，基于铁芯没问题的条件下，若第二红外接收器在继电器线圈通电时未接收到红外线或者在继电器线圈断电时仍能接收到红外线都说明两个静触头及其所在高压电路存在问题。
14.（3）本发明还设有控制器和警报器，第一红外接收器和第二红外接收器均与控制器的输入端电信连接，控制器的输出端与警报器电信连接，在继电器线圈通电时，若第一红外接收器和/或第二红外接收器未接收到红外线，则控制器启动警报器发出警报；在继电器线圈断电时，若第一红外接收器和/或第二红外接收器接收到红外线，则控制器启动警报器发出警报。则本发明能在继电器的应用过程中实时对继电器进行监测，还能在继电器出现问题时及时发出警报。且通过设置第一警示单元和第二警示单元，能够确定铁芯是否存在问题，也能主触头及其所在高压电路是否存在问题。
15.综上，本发明能更精细的检测铁芯是否存在问题，能检测主触头及其所在高压电路是否存在问题，并能在继电器的应用电路中实时对继电器进行监测，还能在继电器出现问题时及时发出警报。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以
根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明在实施例2中的内部结构简视图；图2为本发明在实施例2中的控制系统示意图；图3为本发明在实施例3中安装了动态监测机构时的外部结构示意图；图4为本发明在实施例3中未安装动态监测机构时的内部结构示意图；图5为本发明在实施例3中安装了动态监测机构时的内部结构示意图；图6为动态监测电路的电路示意图，图中e表示电源，r表示滑动变阻器15，jc表示输出电流检测器。
18.附图标记：1、连接推杆；2、辅助动触点；3、第一红外接收器；4、第一红外发射器；5、辅助静触点；6、铁芯；7、动触头；8、第二红外发射器；9、透明玻璃片；10、第二红外接收器；11、静触头；12、安装载板；13、控制器；14、警报器；141、第一警示单元；142、第二警示单元；15、滑动变阻器；16、升降短柱；17、连接杆；18、滑片；19、螺纹孔；20、通口；21、密封塞；22、螺接杆；23、限位挡块。
具体实施方式
19.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
21.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，进口特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括进口和第二特征直接接触，也可以包括进口和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，进口特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括进口特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示进口特征水平高度高于第二特征。进口特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括进口特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示进口特征水平高度小于第二特征。
22.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
23.实施例1如图1所示的一种高压直流继电器的触点监测装置，包括设于壳体内的铁芯6，连接于铁芯6上端的动触头7，以及连接于壳体顶部的两个静触头11，所述动触头7位于两个静触头11的正下方；所述铁芯6上固定连接有横向设置的连接推杆1，所述连接推杆1上端面的一端安装有辅助动触点2，所述辅助动触点2的正上方设有与壳体固定连接的辅助静触点5，所述辅助静触点5的一旁设有与壳体固定连接的第一红外发射器4，所述辅助静触点5和第一红外发射器4安装在固定框上，所述固定框固定连接在壳体内部，所述辅助动触点2和辅助静触点5连接在第一红外发射器4的通电电路上，所述第一红外发射器4的正下方设有用
于接收第一红外发射器4发出的红外线的第一红外接收器3；所述动触头7的上端面安装有位于中部的第二红外发射器8和位于两侧的并与第二红外发射器8连接的导电片，所述第二红外发射器8的正上方设有用于接收第二红外发射器8发出的红外线的第二红外接收器10；所述壳体之外设有控制器13和警报器14，如图2所示，所述第一红外接收器3和第二红外接收器10均与控制器13的输入端电信连接，所述控制器13的输出端与警报器14电信连接，在继电器线圈通电时，若第一红外接收器3和第二红外接收器10均接收到红外线，则控制器13不启动警报器14发出警报，若第一红外接收器3和/或第二红外接收器10未接收到红外线，则控制器13启动警报器14发出警报；在继电器线圈断电时，若第一红外接收器3和第二红外接收器10均未接收到红外线，则控制器13不启动警报器14发出警报，若第一红外接收器3和/或第二红外接收器10接收到红外线，则控制器13启动警报器14发出警报。一旦警报器14发出警报，就说明继电器中铁芯6的移动或者主触头及其所在高压电路存在问题。
24.实施例2本实施例与实施例1的不同之处在于：在本实施例中，如图2所示，所述警报器14内设有第一警示单元141和第二警示单元142，所述第一警示单元141和第二警示单元142的警示效果不同（比如警报声的区别，一种警示效果为周期性长鸣，另一种警示效果为周期性短鸣，两种警报声分别通过两个声音播放器输出），在继电器线圈通电时，若第一红外接收器3未接收到红外线，控制器13启动警报器14通过第一警示单元141发出警报，若第二红外接收器10未接收到红外线，控制器13启动警报器14通过第二警示单元142发出警报；在继电器线圈断电时，若第一红外接收器3接收到红外线，控制器13启动警报器14通过第一警示单元141发出警报，若第二红外接收器10接收到红外线，控制器13启动警报器14通过第二警示单元142发出警报。即若铁芯6未正常上升或下降，就通过通过第一警示单元141发出警报，若主触头（包括动触头7和静触头11）未正常导通或断开，就通过第二警示单元142发出警报。故而，只要相关人员观察到第一警示单元141的警示效果（无论第二警示单元142是否有发出警报），就表明铁芯6未正常工作；只要相关人员观察到第二警示单元142的警示效果而第一警示单元141未发出警报，就表明主触头及其所在高压电路存在问题。
25.在本实施例中，如图1所示，所述第一红外接收器3和第二红外接收器10均设于壳体外侧，所述壳体上相应位置处开设有供红外线穿过的通孔，且所述通孔内固定有透明玻璃片9，所述第一红外接收器3和第二红外接收器10均通过安装载板12与壳体固定连接。将红外接收器设于壳体外侧可便于进行它们与控制器13的电连接；通过设置透明玻璃片9可保障红外发射器与红外接收器之间的红外线传输，同时能满足壳体的密封要求。
26.在本实施例中，如图1所示，所述连接推杆1固定连接在铁芯6的下端，所述壳体内分隔为上容腔和下容腔，所述动触头7位于上容腔内，所述辅助动触点2和辅助静触点5位于下容腔内。将主触头与辅助触点（包括辅助动触点2和辅助静触点5）分隔设置，可避免两者之间互相影响，保障继电器的可靠性。
27.其它同实施例1。
28.实施例3本实施例与实施例2的不同之处在于：在本实施例中，如图3、图5及图6所示，所述壳体的下端可拆卸式连接有动态监测
机构，所述动态监测机构包括设有滑动变阻器15的动态监测电路和穿过壳体底部与铁芯6可拆卸式紧固连接并与滑动变阻器15的滑片18固定连接的连杆组件。滑片18通过连杆组件与铁芯6联动连接，当铁芯6上升或下降时，可通过连杆组件带动滑片18移动，其能改变滑动变阻器15的电阻值，即能改变动态监测电路的输出电流，检测继电器时，通过动态监测机构可得到动态监测电路输出电流的曲线图，通过该曲线图可知输出电流在每个单位时间内的变化量，若该变化量在某一单位时间内出现异常，则说明铁芯6在该单位时间内的移动存在问题，从而能够精细的了解到铁芯6的移动范围内出现问题的具体位置，从而有利于较快找到问题和解决问题。
29.如图3、图5及图6所示，所述铁芯6的下端开设有螺纹孔19，所述连杆组件包括与螺纹孔19螺纹连接的螺接杆22，固定连接在螺接杆22下端的升降短柱16，以及连接在升降短柱16下端的连接杆17，所述连接杆17的上端固定有位于升降短柱16内部的限位挡块23，所述限位挡块23的宽度大于连接杆17的直径，所述升降短柱16内部开设有供限位挡块23相对转动的安装槽。在安装动态监测机构时，将螺接杆22和升降短柱16穿过壳体底部并转动升降短柱16，使得螺接杆22螺纹连接在螺纹孔19内，且在转动升降短柱16的过程中，通过限位挡块23和安装槽的结构，使得连接杆17能够保持不转，之后，在铁芯6的升降过程中，升降短柱16和连接杆17均能随之进行升降移动，以实现对滑动变阻器15的调节。
30.如图4所示，所述壳体的底部开设有刚好供升降短柱16穿过的通口20，所述通口20配备有足以封堵通口20的密封塞21。在不需要安装动态监测机构时，可利用密封塞21封堵通口20，以保障壳体的的密封要求。
31.其它同实施例2。
32.上述一种高压直流继电器的触点监测装置的具体作用原理为：在继电器的应用过程中，当线圈通电时，正常情况下，铁芯6可以在磁力的作用下上升，带动动触头7和连接推杆1上升，动触头7可同时抵触两个静触头11，使得两个静触头11连通，以导通静触头11所在高压电路，同时，第二红外发射器8通电，可朝向第二红外接收器10发射红外线，连接推杆1上升可带动辅助动触点2与辅助静触点5抵触，使得第一红外发射器4通电，可朝向第一红外接收器3发射红外线。
33.此时，若第一警示单元141发出警示（无论第二警示单元142是否发出警示），则说明第一红外接收器3未接收到红外线，说明辅助动触点2和辅助静触点5未成功抵触，即铁芯6未正常上升；若第一警示单元141未发出警示，则说明铁芯6正常上升，基于此，若第二警示单元142发出警示，则第二红外接收器10未接收到红外线，说明两个静触头11未连通，则说明主触头及其所在高压电路存在异常。
34.当线圈断电时，正常情况下，铁芯6可以在磁力的作用下下降，带动动触头7和连接推杆1下降，动触头7可同时脱离两个静触头11，使得两个静触头11断开，以断开静触头11所在高压电路，同时，第二红外发射器8断电，停止发射红外线，连接推杆1下降可带动辅助动触点2与辅助静触点5脱离，使得第一红外发射器4断电，停止发射红外线。
35.此时，若第一警示单元141发出警示（无论第二警示单元142是否发出警示），则说明第一红外接收器3接收到红外线，说明辅助动触点2和辅助静触点5未成功脱离，即铁芯6未正常下降；若第一警示单元141未发出警示，则说明铁芯6正常下降，基于此，若第二警示单元142发出警示，则第二红外接收器10接收到红外线，说明两个静触头11为正常断开，则
说明主触头及其所在高压电路存在异常。
36.总而言之，就是若第一警示单元141发出警示（无论第二警示单元142是否发出警示），就说明铁芯6的移动存在异常；若第二警示单元142发出警示且第一警示单元141未发出警示，则说明主触头及其所在高压电路存在异常。
37.在单独对继电器进行进一步的检测时，需要安装动态监测机构，具体为：拔出密封塞21，将螺接杆22和升降短柱16穿过壳体底部并转动升降短柱16，使得螺接杆22螺纹连接在螺纹孔19内，且在转动升降短柱16的过程中，通过限位挡块23和安装槽的结构，使得连接杆17能够保持不转，之后，当铁芯6上升或下降时，可通过连杆组件带动滑片18移动，其能改变滑动变阻器15的电阻值，结合图6，滑动变阻器15的阻值发生变化，输出电流检测器检测到的输出电流就会发生变化（电压不变，电阻变大，输出电流就会减少，电阻变小，输出电流就会增大），检测继电器时，通过动态监测机构可得到动态监测电路输出电流的曲线图，通过该曲线图可知输出电流在每个单位时间内的变化量，若该变化量在某一单位时间内出现异常，则说明铁芯6在该单位时间内的移动存在问题，从而能够精细的了解到铁芯6的移动范围内出现问题的具体位置，从而有利于较快找到问题和解决问题。
38.由上述内容可知，本发明能更精细的检测铁芯是否存在问题，能检测主触头及其所在高压电路是否存在问题，并能在继电器的应用电路中实时对继电器进行监测，还能在继电器出现问题时及时发出警报。
39.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其的限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。