继电器触点去氧化模块及方法转让专利

申请号 : CN201711181541.9

文献号 : CN107785209B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 侯乐川

申请人 : 四川大能科技有限公司

摘要 :

本发明公开了继电器触点去氧化模块及方法,涉及继电器技术领域。本发明提供一种继电器触点去氧化模块,包括电源单元、开关单元及充放电单元,电源单元与开关单元电性连接,开关单元与充放电单元电性连接。电源单元用于与继电器的两个触点的两端电性连接,以选择性地对继电器供电并使继电器的两个触点电性连接。充放电单元用于通过开关单元使继电器的两个触点连接或断开。本发明还提供了一种采用继电器触点去氧化模块实施的继电器触点去氧化方法。本发明提供的继电器触点去氧化模块及方法能够对继电器触点进行去氧化,减小接触电阻,提高继电器的整体性能。

权利要求 :

1.一种继电器触点去氧化模块,其特征在于,用于去除继电器的触点表面的氧化膜,所述继电器触点去氧化模块包括电源单元、开关单元及充放电单元,所述电源单元与所述开关单元电性连接,所述开关单元与所述充放电单元电性连接;

所述电源单元用于与所述继电器的两个触点的两端电性连接,以选择性地对所述继电器供电并使所述继电器的两个触点电性连接;

所述充放电单元用于通过所述开关单元使所述继电器的两个触点连接或断开。

2.根据权利要求1所述的继电器触点去氧化模块,其特征在于,所述电源单元包括供电源和第一电阻,所述供电源与所述第一电阻电性连接,所述第一电阻的两端分别与所述继电器的两个触点的两端连接,所述第一电阻远离所述供电源的一端与所述开关单元电性连接。

3.根据权利要求2所述的继电器触点去氧化模块,其特征在于,所述开关单元包括至少一个电容,所述电容的一端与所述第一电阻电性连接,所述电容的另一端接地。

4.根据权利要求2所述的继电器触点去氧化模块,其特征在于,所述开关单元包括多个电容,多个所述电容并联地电性连接,且所述电容的一端与所述第一电阻电性连接,所述电容的另一端接地。

5.根据权利要求3所述的继电器触点去氧化模块,其特征在于,所述充放电单元包括开关和第二电阻,所述开关的一端与所述继电器远离所述供电源的一端电性连接,所述开关的另一端与所述第二电阻的一端连接,所述第二电阻的另一端接地。

6.根据权利要求3所述的继电器触点去氧化模块,其特征在于,所述继电器触点去氧化模块还包括检测控制单元,所述检测控制单元与所述电容电性连接,以检测所述电容的电压并生成表征所述电容电压信息的电压信号,所述检测控制单元根据所述电压信号选择性地控制所述供电源开启。

7.根据权利要求1所述的继电器触点去氧化模块,其特征在于,所述继电器触点去氧化模块还包括氧化检测单元,所述氧化检测单元包括取样单元和处理单元,所述取样单元与所述处理单元电性连接,所述处理单元与所述电源单元电性连接;

所述继电器包括能够相互电性连接的第一静触点和第二静触点,所述取样单元用于分别与所述第一静触点和所述第二静触点电性连接并获取所述第一静触点的第一电压和所述第二静触点的第二电压;

所述取样单元还用于根据所述第一电压和所述第二电压得到所述第一静触点和所述第二静触点的电压差并将所述电压差传输至所述处理单元;

所述处理单元根据所述电压差计算所述第一静触点和所述第二静触点之间的接触电阻并根据所述接触电阻生成控制信号,所述处理单元还用于将所述控制信号传输至所述电源单元;

所述电源单元还用于根据所述控制信号开启或关闭。

8.一种继电器触点去氧化方法,其特征在于,采用权利要求1-7中任意一项所述的继电器触点去氧化模块,所述继电器触点去氧化方法包括:调节继电器的电压使动触点与静触点之间发生撞击;

改变所述继电器的电压使所述动触点与所述静触点之间分离。

说明书 :

继电器触点去氧化模块及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及继电器技术领域,具体而言,涉及继电器触点去氧化模块及方法。

背景技术

[0002] 本部分旨在为权利要求书及具体实施方式中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
[0003] 随着工业自动化的飞速发展以及人们生活水平的提高,继电器在各种家用电器中用量大幅度增加。随着应用的扩大和生产技术的提高,继电器技术也越发成熟。目前继电器主要分为四大类:电磁继电器、舌簧继电器、固态继电器和混合式继电器。电磁继电器以其成本低、抗电磁干扰能力强、技术成熟等优点占据大部分市场。但由于电磁继电器的触点是银触点,而银在空气中容易氧化在触点表面形成一层氧化膜,即使使用其他抗氧化能力强的银合金作为触点材料但长时间还是会产生氧化膜。银与空气中的硫化物作用,易产生黑色硫化银。继电器触点氧化膜会增加触点的接触电阻,该电阻阻值的平方与通过触点的电流之积为触点消耗功率,同样情况下,通过的电流越大,消耗的功率越大,触电温度越高,温度升高又促使触点更加氧化。触点氧化导致继电器触点导电性能变差,严重影响电路功能,且继电器整体性能下降并产生高热量。所以对继电器触点去氧化显得尤为重要。
[0004] 现有的继电器触点去氧化为:打磨触点、化学腐蚀剂清洗触点氧化物、电火花破坏或去除触点表面氧化膜。但一般继电器的触点较小,很难拆卸,所以前两种方法不能实际运用。而采用现有的电火花的方法必须将继电器取下来进行触点电火花去氧化操作,单个继电器操作时间长、效率低。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种继电器触点去氧化模块,其能够对继电器触点进行去氧化,减小接触电阻,提高继电器的整体性能。
[0006] 本发明的另一目的在于提供一种继电器触点去氧化方法,其能够对继电器触点进行去氧化,减小接触电阻,提高继电器的整体性能。
[0007] 本发明提供一种技术方案:
[0008] 一种继电器触点去氧化模块,用于去除继电器的触点表面的氧化膜。继电器触点去氧化模块包括电源单元、开关单元及充放电单元,电源单元与开关单元电性连接,开关单元与充放电单元电性连接。电源单元用于与继电器的两个触点的两端电性连接,以选择性地对继电器供电并使继电器的两个触点电性连接。充放电单元用于通过开关单元使继电器的两个触点连接或断开。
[0009] 进一步地,上述电源单元包括供电源和第一电阻,供电源与第一电阻电性连接,第一电阻的两端分别与继电器的两个触点的两端连接,第一电阻远离供电源的一端与开关单元电性连接。
[0010] 进一步地,上述开关单元包括至少一个电容,电容的一端与第一电阻电性连接,电容的另一端接地。
[0011] 进一步地,上述开关单元包括多个电容,多个电容并联地电性连接,且电容的一端与第一电阻电性连接,电容的另一端接地。
[0012] 进一步地,上述充放电单元包括开关和第二电阻,开关的一端与继电器远离供电源的一端电性连接,开关的另一端与第二电阻的一端连接,第二电阻的另一端接地。
[0013] 进一步地,上述继电器触点去氧化模块还包括检测控制单元,检测控制单元与电容电性连接,以检测电容的电压并生成表征电容电压信息的电压信号,检测控制单元根据电压信号选择性地控制供电源开启。
[0014] 进一步地,上述继电器触点去氧化模块还包括氧化检测单元,氧化检测单元包括取样单元和处理单元,取样单元与处理单元电性连接,处理单元与电源单元电性连接。继电器包括能够相互电性连接的第一静触点和第二静触点,取样单元用于分别与第一静触点和第二静触点电性连接并获取第一静触点的第一电压和第二静触点的第二电压。取样单元还用于根据第一电压和第二电压得到第一静触点和第二静触点的电压差并将电压差传输至处理单元。处理单元根据电压差计算第一静触点和第二静触点之间的接触电阻并根据接触电阻生成控制信号,处理单元还用于将控制信号传输至电源单元。电源单元还用于根据控制信号开启或关闭。
[0015] 一种继电器触点去氧化方法,采用继电器触点去氧化模块。继电器触点去氧化模块包括电源单元、开关单元及充放电单元,电源单元与开关单元电性连接,开关单元与充放电单元电性连接。电源单元用于与继电器的两个触点的两端电性连接,以选择性地对继电器供电并使继电器的两个触点电性连接。充放电单元用于通过开关单元使继电器的两个触点连接或断开。继电器触点去氧化方法包括:调节继电器的电压使动触点与静触点之间发生撞击。改变继电器的电压使动触点与静触点之间分离。
[0016] 相比现有技术,本发明提供的继电器触点去氧化模块及方法的有益效果是:
[0017] 继电器的触点在空气中使用容易发生氧化,氧化后会在触点的表面形成一层氧化膜。触点上的氧化膜会增加接触电阻,进而影响继电器的工作性能。本实施例利用动触点和静触点在配合时之间的撞击来去除触点上的氧化膜。电源单元用于对继电器的两个触点供电,以使静触点和动触点在连通时撞击。充放电单元用于对开关单元充电或放电,以使继电器闭合或断开,进而去除触点上的氧化膜。

附图说明

[0018] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0019] 图1为本发明的第一实施例提供的继电器触点去氧化模块的结构框图。
[0020] 图2为本发明的第一实施例提供的继电器触点去氧化模块的电路结构示意图。
[0021] 图3为本发明的第二实施例提供的继电器触点去氧化模块的结构框图。
[0022] 图4为本发明的第二实施例提供的取样单元和处理单元的结构框图。
[0023] 图5为本发明的第二实施例提供的取样单元的电路结构示意图。
[0024] 图标:10-继电器触点去氧化模块;100-电源单元;110-第一电阻;200-开关单元;210-电容;300-充放电单元;310-开关;320-第二电阻;400-氧化检测单元;410-处理单元;
411-电流读取模块;412-计算模块;413-通信模块;420-采样单元;421-第一取样模块;
4211-第三电阻;4212-第四电阻;4213-第一电压比较器;422-第二取样模块;4221-第五电阻;4222-第六电阻;4223-第二电压比较器;423-电压差计算模块;4231-第七电阻;4232-第八电阻;4233-第九电阻;4234-第十电阻;4235-第三电压比较器。

具体实施方式

[0025] 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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0026] 因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。
[0027] 应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0028] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
[0029] 此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0030] 在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,“设置”、“连接”等术语应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接连接,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0031] 下面结合附图,对本发明的具体实施方式进行详细说明。
[0032] 第一实施例
[0033] 请参阅图1,本实施例提供了一种继电器触点去氧化模块10,用于去除继电器的触点表面的氧化膜。本实施例提供的继电器触点去氧化模块10能够对继电器触点进行去氧化,减小接触电阻,提高继电器的整体性能。
[0034] 本实施例提供的继电器触点去氧化模块10包括电源单元100、开关单元200及充放电单元300,电源单元100与开关单元200电性连接,开关单元200与充放电单元300电性连接。电源单元100用于与继电器的两个触点的两端电性连接,以选择性地对继电器供电并使继电器的两个触点电性连接。充放电单元300用于通过开关单元200使继电器的两个触点连接或断开。
[0035] 可以理解的是,本实施例提供的继电器触点去氧化模块10的工作原理:继电器的触点在空气中使用容易发生氧化,氧化后会在触点的表面形成一层氧化膜。触点上的氧化膜会增加接触电阻,进而影响继电器的工作性能。本实施例利用动触点和静触点在配合时之间的撞击来去除触点上的氧化膜。电源单元100用于对继电器的两个触点供电,以使静触点和动触点在连通时撞击。充放电单元300用于对开关单元200充电或放电,以使继电器闭合或断开。
[0036] 同时,还需要说明的是,在电源单元100持续供电时,可以通过充放电单元300对继电器的静触点和动触点的闭合状态进行控制。可选地,用户可以通过多次控制充放电单元300来控制继电器的动触点和静触点相互撞击的次数,进而进一步破坏氧化膜。
[0037] 请参阅图2,在本实施例中,电源单元100包括供电源和第一电阻110,供电源与第一电阻110电性连接,第一电阻110的两端分别与继电器的两个触点的两端连接,第一电阻110远离供电源的一端与开关单元200电性连接。
[0038] 可以理解的是,开关单元200包括至少一个电容210,电容210的一端与第一电阻110电性连接,电容210的另一端接地。
[0039] 在本实施例中,开关单元200包括多个电容210,多个电容210并联地电性连接,且电容210的一端与第一电阻110电性连接,电容210的另一端接地。
[0040] 在本实施例中,充放电单元300包括开关310和第二电阻320,开关310的一端与继电器远离供电源的一端电性连接,开关310的另一端与第二电阻320的一端连接,第二电阻320的另一端接地。
[0041] 在本实施例中,继电器触点去氧化模块10还包括检测控制单元,检测控制单元与电容210电性连接,以检测电容210的电压并生成表征电容210电压信息的电压信号,检测控制单元根据电压信号选择性地控制供电源开启。
[0042] 本实施例提供的继电器触点去氧化模块10的有益效果:继电器的触点在空气中使用容易发生氧化,氧化后会在触点的表面形成一层氧化膜。触点上的氧化膜会增加接触电阻,进而影响继电器的工作性能。本实施例利用动触点和静触点在配合时之间的撞击来去除触点上的氧化膜。电源单元100用于对继电器的两个触点供电,以使静触点和动触点在连通时撞击。充放电单元300用于对开关单元200充电或放电,以使继电器闭合或断开,进而去除触点上的氧化膜。
[0043] 第二实施例
[0044] 请参阅图3,在本实施例中,继电器触点去氧化模块10还包括氧化检测单元400,氧化检测单元400包括取样单元和处理单元410,取样单元与处理单元410电性连接,处理单元410与电源单元100电性连接。继电器包括能够相互电性连接的第一静触点和第二静触点,取样单元用于分别与第一静触点和第二静触点电性连接并获取第一静触点的第一电压和第二静触点的第二电压。取样单元还用于根据第一电压和第二电压得到第一静触点和第二静触点的电压差并将电压差传输至处理单元410。处理单元410根据电压差计算第一静触点和第二静触点之间的接触电阻并根据接触电阻生成控制信号,处理单元410还用于将控制信号传输至电源单元100。电源单元100还用于根据控制信号开启或关闭。
[0045] 可以理解的是,氧化检测单元400用于对继电器的吸合状态进行检测,以便根据检测的吸合状态对触点去除氧化膜。此时,将取样单元与继电器的两个静触点电性连接,取样电源分别采集这两个静触点的电压值,并通过这两个静触点的电压值计算出这两者之间的电压差。处理单元410根据继电器两个静触点的电压差和继电器的电流计算出继电器的接触电阻。接触电阻反映了继电器的吸合效果:接触电阻越大,吸合效果越差;接触电阻越小,吸合效果越好。处理单元410根据接触电阻的值来判定继电器吸合效果的好坏,当处理单元410判断继电器的吸合效果不好时,向电源单元100发送控制指令,以控制电源单元100开启,进而使静触点与动触点接触和撞击,从而撞击去除触点上的氧化膜。
[0046] 本实施例提供的氧化检测单元400还可以包括显示单元,以显示接触电阻的阻值或者显示吸合信息,以便用户可以直观地进行观察。
[0047] 同时,还需要说明的是,处理单元410得到接触电阻后,可以直接将接触电阻作为吸合信息,也可以根据经验对接触电阻按照阻值范围的不同划分为吸合效果好、吸合效果一般及吸合效果差,比如:当接触电阻小于第一阻值时,显示单元显示的是“吸合效果好”;当接触电阻的阻值在第一阻值和第二阻值之间时,显示单元显示的是“吸合效果一般”;当接触电阻的阻值大于第二阻值时,显示单元显示的是“吸合效果差”。当然,显示单元也可以直接显示接触电阻的阻值。
[0048] 请参阅图4,在本实施例中,处理单元410包括电流读取模块411、计算模块412及通信模块413,电流读取模块411与计算模块412电性连接,计算模块412与通信模块413电性连接,计算模块412与取样单元电性连接,通信模块413与显示单元电性连接。电流读取模块411用于读取流经继电器的电流值,并将电流值传输至计算模块412,计算模块412用于根据电流值和电压差计算出接触电阻并根据接触电阻得出表征继电器的吸合效果的吸合信息,通信模块413用于将吸合信息传输至显示单元。
[0049] 可以理解的是,计算模块412根据电流读取模块411读取的继电器的电流信息和取样单元得到的继电器两个静触点的电压差计算得到接触电阻(计算公式:R=U/I)。
[0050] 可选地,显示单元为LCD屏或LED屏等。
[0051] 在本实施例中,继电器包括相互电性连接的第一静触点和第二静触点,取样单元包括第一取样模块421、第二取样模块422及电压差计算模块423。第一取样模块421的一端用于与第一静触点电性连接并用于采集第一静触点的第一电压。第一取样模块421的另一端与电压差计算模块423电性连接,第二取样模块422的一端用于与第二静触点电性连接并用于采集第二静触点的第二电压,第二取样模块422的另一端与电压差计算模块423电性连接。电压差计算模块423与处理单元410电性连接并用于将根据第一电压和第二电压计算第一静触点和第二静触点之间得出的电压差传输至处理单元410。
[0052] 请参阅图5,在本实施例中,第一取样模块421包括第三电阻4211、第四电阻4212及第一电压比较器4213。第三电阻4211的一端用于与第一静触点电性连接,第三电阻4211的另一端与第四电阻4212的一端电性连接,第四电阻4212的另一端接地。第一电压比较器4213的第二输入端与第三电阻4211靠近第四电阻4212的一端电性连接,第一电压比较器
4213的第一输入端与第一电压比较器4213的输出端电性连接,第一电压比较器4213的输出端与电压差计算模块423电性连接。
[0053] 在本实施例中,第二取样模块422包括第五电阻4221、第六电阻4222及第二电压比较器4223。第五电阻4221的一端用于与第二静触点电性连接,第五电阻4221的另一端与第六电阻4222的一端电性连接,第六电阻4222的另一端接地。第二电压比较器4223的第二输入端与第五电阻4221靠近第六电阻4222的一端电性连接,第二电压比较器4223的第一输入端与第二电压比较器4223的输出端电性连接,第二电压比较器4223的输出端与电压差计算模块423电性连接。
[0054] 也就是说,第一静触点的第一电压值是通过放大以后再输入至处理单元410的。可以理解,第二静触点的第二电压值也需要放大与第一电压值相同的倍数,以便第一电压和第二电压在进行计算时得到合理的结果。同时,也是为了保证继电器吸合效果检测的准确性和有效性。并且,经过放大以后的第一电压和第二电压在用于计算电压差时,也可以保证计算的精度,进一步提高吸合效果检测的准确性。
[0055] 在本实施例中,电压差计算模块423包括第七电阻4231、第八电阻4232、第九电阻4233、第十电阻4234及第三电压比较器4235。第七电阻4231的一端与第一取样模块421电性连接,第七电阻4231的另一端与第三电压比较器4235的第二输入端电性连接,第八电阻
4232的两端分别与第三电压比较器4235的第二输入端和第三电压比较器4235的输出端电性连接。第九电阻4233的一端与第二取样模块422电性连接,第九电阻4233的另一端与第三电压比较器4235的第一输入端电性连接,第十电阻4234的一端与第三电压比较器4235的第一输入端电性连接,第十电阻4234的另一端接地。第三电压比较器4235的输出端与处理单元410电性连接。
[0056] 可以理解的是,第三电阻4211用于与第一静触点电性连接,并将采集到的第一电压通过第一电压比较器4213进行放大处理,第一电压比较器4213将第一电压经过放大后的电压传输至第三电压比较器4235的第一输入端;第五电阻4221用于与第二静触点电性连接,并将采集到的第二电压通过第二电压比较器4223进行放大处理,第二电压比较器4223将第二电压经过放大后的电压传输至第三电压比较器4235的第二输入端,第三电压比较器4235对放大后的第一电压和第二电压进行比较,并将电压差的结果传输至处理单元410的计算模块412。计算模块412根据电压差和继电器的电流计算出接触电阻,并且根据接触电阻对电源单元100发送控制指令。
[0057] 第三实施例
[0058] 本实施例提供了一种继电器触点去氧化方法,采用继电器触点去氧化模块10。继电器触点去氧化模块10包括电源单元100、开关单元200及充放电单元300,电源单元100与开关单元200电性连接,开关单元200与充放电单元300电性连接。电源单元100用于与继电器的两个触点的两端电性连接,以选择性地对继电器供电并使继电器的两个触点电性连接。充放电单元300用于通过开关单元200使继电器的两个触点连接或断开。继电器触点去氧化方法包括:调节继电器的电压使动触点与静触点之间发生撞击。改变继电器的电压使动触点与静触点之间分离。
[0059] S100:调节继电器的电压使动触点与静触点之间发生撞击
[0060] 可以理解的是,通过电源单元100来调节继电器的电压,以使动触点与静触点之间发生撞击去除其表面的氧化膜。
[0061] S200:改变继电器的电压使动触点与静触点之间分离
[0062] 可以理解的是,通过充放电单元300改变继电器的电压,以使动触点与静触点之间分离。
[0063] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。