继电器及用电设备论文和设计-张立新

全文摘要

本申请揭示了一种继电器及用电设备，其中，该继电器包括电磁驱动装置、传动杆、压力保持机构和摆动机构，电磁驱动装置与传动杆相对设置，电磁驱动装置通电时可带动传动杆摆动；压力保持机构的一端与传动杆固定连接，另一端与摆动机构滑动连接；摆动机构的两端分别设有第一限位端和第二限位端，在第一限位端上设有第一状态开关，在第二限位端上设有第二状态开关，其中，随着传动杆的摆动，压力保持机构带动摆动机构由第一限位端摆向第二限位端或者由第二限位端摆向第一限位端。该继电器无论是在常开还是常闭状态都无需持续维持电流，具有功耗低和发热小的优点。

主设计要求

1.一种继电器，其特征在于，包括电磁驱动装置、传动杆、压力保持机构和摆动机构，所述电磁驱动装置与所述传动杆相对设置，所述电磁驱动装置通电时可带动所述传动杆摆动；所述压力保持机构的一端与所述传动杆固定连接，另一端与所述摆动机构滑动连接；所述摆动机构的两端分别设有第一限位端和第二限位端，在所述第一限位端上设有第一状态开关，在所述第二限位端上设有第二状态开关，其中，随着所述传动杆的摆动，所述压力保持机构带动所述摆动机构由所述第一限位端摆向所述第二限位端或者由所述第二限位端摆向所述第一限位端，且当所述摆动机构由所述第一限位端摆向所述第二限位端时，所述第一状态开关断开、所述第二状态开关闭合；当所述摆动机构由所述第二限位端摆向所述第一限位端时，所述第一状态开关闭合、所述第二状态开关断开；所述压力保持机构包括弹性件和滑动部，所述弹性件的一端与所述传动杆固定连接，另一端与所述滑动部固定连接；所述滑动部与所述摆动机构滑动连接，其中，所述弹性件保持压缩状态，所述滑动部随着所述传动杆的摆动而由所述第一限位端滑向所述第二限位端或者由所述第二限位端滑向所述第一限位端。

设计方案

2.根据权利要求1所述的继电器，其特征在于，所述压力保持机构还包括筒管，所述弹性件部分设于所述筒管内，且所述弹性件的一端通过所述筒管与所述传动杆固定连接，其中，所述弹性件的弹力方向与所述筒管的轴线方向相平行。

3.根据权利要求1所述的继电器，其特征在于，所述摆动机构包括杠杆和杠杆支撑点，所述杠杆安装于杠杆支撑点上，所述杠杆的两端朝向所述传动杆弯曲而形成所述第一限位端和所述第二限位端。

4.根据权利要求1所述的继电器，其特征在于，所述第一状态开关包括第一公共触点和第一触点，所述第一公共触点与所述第一限位端固定连接，所述第一公共触点与所述第一触点相对设置；所述第二状态开关包括第二公共触点和第二触点，所述第二公共触点与所述第二限位端固定连接，所述第二公共触点与所述第二触点相对设置。

5.根据权利要求1至4任一项所述的继电器，其特征在于，所述电磁驱动装置包括永磁体、电磁铁和脉冲控制电路，所述永磁体固定于所述传动杆的一端，所述电磁铁的一端与所述永磁体相对设置，所述脉冲控制电路与所述电磁铁电性连接。

6.根据权利要求1至4任一项所述的继电器，其特征在于，所述电磁驱动装置包括第一电磁铁、第二电磁铁、第一驱动电路和第二驱动电路，所述传动杆的一端与所述第一电磁铁的一端相对设置，另一端与所述第二电磁铁的一端相对设置；所述第一驱动电路与所述第一电磁铁电性连接，所述第二驱动电路与所述第二电磁铁电性连接，其中，所述传动杆由磁性材料制成。

7.根据权利要求5所述的继电器，其特征在于，还包括微动开关和控制器，所述微动开关对应所述传动杆的一端设置，所述微动开关和所述脉冲控制电路分别与所述控制器电性连接。

8.根据权利要求7所述的继电器，其特征在于，所述电磁铁包括线圈和铁芯，所述线圈缠绕于所述铁芯上，所述脉冲控制电路包括电源、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管，所述电源的正极分别电性连接所述第一MOS管的漏极和所述第三MOS管的漏极，所述电源的负极分别电性连接所述第二MOS管的源极和所述第四MOS管的源极，所述第一MOS管的源极电性连接所述第二MOS管的漏极，所述第三MOS管的源极电性连接所述第四MOS管的漏极；所述线圈的一端分别电性连接所述第一MOS管的源极和所述第二MOS管的漏极，另一端分别电性连接所述第三MOS管的源极和所述第四MOS管的漏极；所述第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管的栅极均电性连接至所述控制器。

9.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的继电器。

设计说明书

技术领域

本申请涉及到用电器技术领域，特别是涉及到一种继电器及用电设备。

背景技术

继电器的作用是实现弱电到强电的控制，目前智能插座的负载开关一般使用常开式电磁继电器，常开式电磁继电器在闭合时需要线圈一直通电，对于大功率的负载而言，继电器线圈的功耗可以忽略，但对于长期工作的小功率负载或电池供电的场合，继电器线圈的功耗往往不能忽略，而且增加了控制电路的成本和发热。

因此，如何解决现有电磁继电器功耗高、发热大的问题，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种继电器及用电设备，该继电器无论是在常开还是常闭状态都无需持续维持电流，具有功耗低和发热小的优点。

本申请提出一种继电器，包括电磁驱动装置、传动杆、压力保持机构和摆动机构，电磁驱动装置与传动杆相对设置，电磁驱动装置通电时可带动传动杆摆动；压力保持机构的一端与传动杆固定连接，另一端与摆动机构滑动连接；摆动机构的两端分别设有第一限位端和第二限位端，在第一限位端上设有第一状态开关，在第二限位端上设有第二状态开关，其中，随着传动杆的摆动，压力保持机构带动摆动机构由第一限位端摆向第二限位端或者由第二限位端摆向第一限位端，且当摆动机构由第一限位端摆向第二限位端时，第一状态开关断开、第二状态开关闭合；当摆动机构由第二限位端摆向第一限位端时，第一状态开关闭合、第二状态开关断开。

进一步地，压力保持机构包括弹性件和滑动部，弹性件的一端与传动杆固定连接，另一端与滑动部固定连接；滑动部与摆动机构滑动连接，其中，弹性件保持压缩状态，滑动部随着传动杆的摆动而由第一限位端滑向第二限位端或者由第二限位端滑向第一限位端。

进一步地，压力保持机构还包括筒管，弹性件部分设于筒管内，且弹性件的一端通过筒管与传动杆固定连接，其中，弹性件的弹力方向与筒管的轴线方向相平行。

进一步地，摆动机构包括杠杆和杠杆支撑点，杠杆安装于杠杆支撑点上，杠杆的两端朝向传动杆弯曲而形成第一限位端和第二限位端。

进一步地，第一状态开关包括第一公共触点和第一触点，第一公共触点与第一限位端固定连接，第一公共触点与第一触点相对设置；第二状态开关包括第二公共触点和第二触点，第二公共触点与第二限位端固定连接，第二公共触点与第二触点相对设置。

进一步地，电磁驱动装置包括永磁体、电磁铁和脉冲控制电路，永磁体固定于传动杆的一端，电磁铁的一端与永磁体相对设置，脉冲控制电路与电磁铁电性连接。

进一步地，电磁驱动装置包括第一电磁铁、第二电磁铁、第一驱动电路和第二驱动电路，传动杆的一端与第一电磁铁的一端相对设置，另一端与第二电磁铁的一端相对设置；第一驱动电路与第一电磁铁电性连接，第二驱动电路与第二电磁铁电性连接，其中，传动杆由磁性材料制成。

进一步地，上述继电器还包括微动开关和控制器，微动开关与传动杆的一端相对设置，微动开关和脉冲控制电路分别与控制器电性连接。

进一步地，电磁铁包括线圈和铁芯，线圈缠绕于铁芯上，脉冲控制电路包括电源、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管，电源的正极分别电性连接第一MOS管的漏极和第三MOS管的漏极，电源的负极分别电性连接第二MOS管的源极和第四MOS管的源极，第一MOS管的源极电性连接第二MOS管的漏极，第三MOS管的源极电性连接第四MOS管的漏极；线圈的一端分别电性连接第一MOS管的源极和第二MOS管的漏极，另一端分别电性连接第三MOS管的源极和第四MOS管的漏极；第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管的栅极均电性连接至控制器。

本申请还提出一种用电设备，包括上述的继电器。

本申请的有益效果是：本申请实施例提供的继电器在电磁驱动装置通电时，电磁驱动装置可产生电磁驱动力，进而推动或拉动传动杆由一侧摆向另一侧，由于压力保持机构的一端固定于传动杆上，因此压力保持机构会随着传动杆的摆动而摆动，在压力保持机构摆动的过程中，压力保持机构的另一端在摆动机构上滑动而向摆动机构施加压力，进而在该压力作用下，随着压力保持机构的另一端从摆动机构的一端滑向另一端，摆动机构由第一限位端摆向第二限位端或者由第二限位端摆向第一限位端，而由于在第一限位端上设有第一状态开关，在第二限位端上设有第二状态开关，因此当摆动机构由第一限位端摆向第二限位端时，第一状态开关会断开，第二状态开关会闭合，而当摆动机构由第二限位端摆向第一限位端时，第一状态开关会闭合，第二状态开关会断开，从而实现继电器开关状态的切换；当继电器的开关状态完成切换后，压力保持机构的另一端作用于第一限位端或第二限位端上，由于压力保持机构可保持作用于摆动机构上的压力，因此，此时即便断开电磁驱动装置中的电流，在压力保持机构的作用下，摆动机构仍可保持当前状态而不会发生摆动，进而使得继电器的开关状态不会随着电磁驱动装置的断电而发生切换，从而使得继电器无需持续维持电流亦可保持当前的开关状态，达到降低功耗和发热的效果。

附图说明

图1是本申请一实施例中继电器的结构示意图；

图2是本申请另一实施例中继电器的结构示意图；

图3是本申请一实施例中脉冲控制电路的结构原理示意图。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

参照图1或图2，本申请实施例提出一种继电器，包括壳体(图中未示意出)、电磁驱动装置1、传动杆2、压力保持机构3和摆动机构4，电磁驱动装置1、传动杆2、压力保持机构3和摆动机构4安装于壳体内，电磁驱动装置1与传动杆2相对设置，传动杆2转动连接于壳体内，电磁驱动装置1通电时可带动传动杆2摆动；压力保持机构3的一端与传动杆2固定连接，另一端与摆动机构4滑动连接；摆动机构4的两端分别设有第一限位端411和第二限位端412，在第一限位端411上设有第一状态开关5，在第二限位端412上设有第二状态开关6，其中，随着传动杆2的摆动，压力保持机构3带动摆动机构4由第一限位端411摆向第二限位端412或者由第二限位端412摆向第一限位端411，且当摆动机构4由第一限位端411摆向第二限位端412时，第一状态开关5断开、第二状态开关6闭合；当摆动机构4由第二限位端412摆向第一限位端411时，第一状态开关5闭合、第二状态开关6断开。

在本实施例中，该继电器的工作原理如下：

在电磁驱动装置1通电时，电磁驱动装置1可产生电磁驱动力，进而推动或拉动传动杆2由一侧摆向另一侧，由于压力保持机构3的一端固定于传动杆2上，因此压力保持机构3会随着传动杆2的摆动而摆动，在压力保持机构3摆动的过程中，压力保持机构3的另一端在摆动机构4上滑动而向摆动机构4施加压力，进而在该压力作用下，随着压力保持机构3的另一端从摆动机构4的一端滑向另一端，摆动机构4由第一限位端411摆向第二限位端412或者由第二限位端412摆向第一限位端411，而由于在第一限位端411上设有第一状态开关5，在第二限位端412上设有第二状态开关6，因此当摆动机构4由第一限位端411摆向第二限位端412时，第一状态开关5会断开，第二状态开关6会闭合，而当摆动机构4由第二限位端412摆向第一限位端411时，第一状态开关5会闭合，第二状态开关6会断开，从而实现继电器开关状态的切换；当继电器的开关状态完成切换后，压力保持机构3的另一端作用于第一限位端411或第二限位端412上，由于压力保持机构3可保持作用于摆动机构4上的压力，因此，此时即便断开电磁驱动装置1中的电流，在压力保持机构3的作用下，摆动机构4仍可保持当前状态而不会发生摆动，进而使得继电器的开关状态不会随着电磁驱动装置1的断电而发生切换，从而使得继电器无需持续维持电流亦可保持当前的开关状态(常开状态或常闭状态)，达到降低功耗和发热的效果。

参照图1或图2，壳体内固定有转轴7，传动件通过该转轴7转动连接于壳体内，压力保持机构3包括弹性件31和滑动部32，弹性件31的一端与传动杆2固定连接，另一端与滑动部32固定连接；滑动部32与摆动机构4滑动连接，其中，弹性件31保持压缩状态，滑动部32随着传动杆2的摆动而由第一限位端411滑向第二限位端412或者由第二限位端412滑向第一限位端411。

在本实施例中，弹性件31可以是弹簧，也可以是弹片，还可以是其它具有良好弹性性能的元件，只要能满足使用要求即可，对此不作具体的限制；滑动部32的形状可以是球状，也可以是方块状，当然也可以是其它形状，只要能满足使用要求即可，对此不作具体的限制；滑动部32与摆动机构4之间可以是通过导轨的形式实现滑动连接，也可以是直接的滑动接触，当然也可以采用其它方式实现滑动部32与摆动机构4之间的滑动连接，只要能满足使用要求即可，对此不作具体的限制；

具体地，在电磁驱动装置1通电时，电磁驱动装置1可产生电磁驱动力，进而推动或拉动传动杆2由一侧摆向另一侧，由于弹性件31的一端固定于传动杆2上，因此弹性件31会随着传动杆2的摆动而摆动，在弹性件31摆动的过程中，滑动部32在摆动机构4上滑动而向摆动机构4施加压力，进而在该压力作用下，随着滑动部32从摆动机构4的一端滑向另一端，摆动机构4由第一限位端411摆向第二限位端412或者由第二限位端412摆向第一限位端411，而由于在第一限位端411上设有第一状态开关5，在第二限位端412上设有第二状态开关6，因此当摆动机构4由第一限位端411摆向第二限位端412时，第一状态开关5会断开，第二状态开关6会闭合，而当摆动机构4由第二限位端412摆向第一限位端411时，第一状态开关5会闭合，第二状态开关6会断开，从而实现继电器开关状态的切换；当继电器的开关状态完成切换后，在第一限位端411或第二限位端412的限位作用下，滑动部32最终作用于第一限位端411或第二限位端412上，由于弹性件31一直处于压缩状态，因此弹性件31的张力可通过滑动部32持续地作用于摆动机构4上，因此，此时即便断开电磁驱动装置1中的电流，在弹性件31的张力作用下，摆动机构4仍可保持当前状态而不会发生摆动，进而使得继电器的开关状态不会随着电磁驱动装置1的断电而发生切换，从而使得继电器无需持续维持电流亦可保持当前的开关状态，达到降低功耗和发热的效果，而且，本实施例中的压力保持机构3主要包括弹性件31和滑动部32，结构十分简单，成本低，同时方便实施。

参照图1或图2，压力保持机构3还包括筒管33，弹性件31部分设于筒管33内，且弹性件31的一端通过筒管33与传动杆2固定连接，其中，弹性件31的弹力方向与筒管33的轴线方向相平行。

在本实施例中，筒管33的长度可根据实际的使用情况而定，只要能保证使用要求即可，对此不作具体的限制；通过设置筒管33，可方便将弹性件31的一端固定于传动杆2上，另外，由于在弹性件31摆动的过程中，在来回摆动的方向上，弹性件31容易发生弯曲变形而影响使用性能与寿命，因此通过在弹性件31靠近传动杆2的部分套设筒管33，由筒管33带动弹性件31进行摆动，不仅使得弹性件31产生的张力可沿着筒管33的轴线方向更好地作用于摆动机构4上，从而保证继电器开关状态的切换与维持可以可靠地进行，而且在整体上可大大降低弹性件31在来回摆动的方向上发生弯曲变形的程度，从而提高弹性件31摆动的稳定性以及延长弹性件31的使用寿命。

参照图1或图2，摆动机构4包括杠杆41和杠杆支撑点42，杠杆41与压力保持机构3相对设置，其中，滑动部32与杠杆41相接触，杠杆41安装于杠杆支撑点42上，杠杆41的两端朝向传动杆2弯曲而形成第一限位端411和第二限位端412。

在本实施例中，第一限位端411、第二限位端412的角度(即杠杆41两端的弯曲程度)可以是90度，也可以是其它角度，只要能实现对滑动部32的限位即可，对此不作具体的限制；具体地，在电磁驱动装置1通电时，电磁驱动装置1可产生电磁驱动力，进而推动或拉动传动杆2由一侧摆向另一侧，由于弹性件31的一端固定于传动杆2上，因此弹性件31会随着传动杆2的摆动而摆动，在弹性件31摆动的过程中，滑动部32在杠杆41上滑动而向杠杆41施加压力，进而在该压力作用下，随着滑动部32从杠杆41的一端滑向另一端，杠杆41绕着杠杆支撑点42由第一限位端411摆向第二限位端412或者由第二限位端412摆向第一限位端411，而由于在第一限位端411上设有第一状态开关5，在第二限位端412上设有第二状态开关6，因此当杠杆41绕着杠杆支撑点42由第一限位端411摆向第二限位端412时，第一状态开关5会断开，第二状态开关6会闭合，而当杠杆41绕着杠杆支撑点42由第二限位端412摆向第一限位端411时，第一状态开关5会闭合，第二状态开关6会断开，从而实现继电器开关状态的切换；当继电器的开关状态完成切换后，在第一限位端411或第二限位端412的限位作用下，滑动部32最终作用于第一限位端411或第二限位端412上，由于弹性件31一直处于压缩状态，因此弹性件31的张力可通过滑动部32持续地作用于杠杆41上，因此，此时即便断开电磁驱动装置1中的电流，在弹性件31的张力作用下，杠杆41仍可保持当前状态而不会发生摆动，进而使得继电器的开关状态不会随着电磁驱动装置1的断电而发生切换，从而使得继电器无需持续维持电流亦可保持当前的开关状态，达到降低功耗和发热的效果，而且，采用杠杆41结构作为摆动机构4，结构简单可靠，便于实施。

参照图1或图2，在一个优选的实施例中，杠杆41为弧形杠杆，具体地，该弧形杠杆具有至少一个弧形部(图中未标示出)，弧形部远离杠杆支撑点42的一端朝向传动杆2弯曲而形成第一限位端411或第二限位端412。

在本实施例中，在杠杆41长度一定的前提下，相对于直线型的杠杆41，通过将直线型的杠杆41部分弯曲而形成弧形杠杆，在弹性件31进行摆动的过程中，可减小杠杆41对滑动部32的阻力，从而降低电磁驱动装置1驱动传动杆2摆动所需的驱动电流，而且，当继电器的开关状态完成切换后，相对于采用直线型的杠杆41，采用弧形杠杆可降低第一限位端411或第二限位端412所能达到的高度位置(即降低了杠杆41翘起的幅度)，这样不仅可节省壳体的内部空间，而且可节约第一状态开关5或第二状态开关6的闭合时间，从而提高继电器开关状态的切换效率。

参照图1或图2，第一状态开关5包括第一公共触点51和第一触点52，第一公共触点51与第一限位端411固定连接，第一公共触点51与第一触点52相对设置；第二状态开关6包括第二公共触点61和第二触点62，第二公共触点61与第二限位端412固定连接，第二公共触点61与第二触点62相对设置。

在本实施例中，可以是当第一状态开关5闭合、第二状态开关6断开时，实现继电器的常开状态，也可以是当第一状态开关5断开、第二状态开关6闭合时，实现继电器的常闭状态，对此不作具体的限制；具体地，当杠杆41绕着杠杆支撑点42由第一限位端411摆向第二限位端412时，第一公共触点51与第一触点52分离，第二公共触点61与第二触点62接触，从而实现第一状态开关5会的断开以及第二状态开关6的闭合，而当杠杆41绕着杠杆支撑点42由第二限位端412摆向第一限位端411时，第一公共触点51与第一触点52接触，第二公共触点61与第二触点62分离，从而实现第一状态开关5的闭合以及第二状态开关6的断开，方式简单而巧妙，便于实施。

参照图1，在一个优选的实施例中，电磁驱动装置1包括永磁体11、电磁铁12和脉冲控制电路13，永磁体11固定于传动杆2的一端，电磁铁12的一端与永磁体11相对设置，脉冲控制电路13与电磁铁12电性连接。

在本实施例中，电源(图中未示意出)可通过脉冲控制电路13为电磁铁12提供不同方向的脉冲电流，进而改变电磁铁12两端的极性，而永磁体11为磁铁等结构，其具有N极和S极，因此当电磁铁12通电时，电磁铁12与永磁体11之间存在同性相斥、异性相吸的电磁驱动力，具体地，电源通过脉冲控制电路13向电磁铁12通入脉冲电流，电磁铁12通电而产生电磁驱动力，进而推动或拉动传动杆2由一侧摆向另一侧，由于弹性件31的一端固定于传动杆2上，因此弹性件31会随着传动杆2的摆动而摆动，在弹性件31摆动的过程中，滑动部32在杠杆41上滑动而向杠杆41施加压力，进而在该压力作用下，随着滑动部32从杠杆41的一端滑向另一端，杠杆41绕着杠杆支撑点42由第一限位端411摆向第二限位端412或者由第二限位端412摆向第一限位端411，当杠杆41绕着杠杆支撑点42由第一限位端411摆向第二限位端412时，第一公共触点51与第一触点52分离，第二公共触点61与第二触点62接触，而当杠杆41绕着杠杆支撑点42由第二限位端412摆向第一限位端411时，第一公共触点51与第一触点52接触，第二公共触点61与第二触点62分离，从而实现继电器开关状态的切换；当继电器的开关状态完成切换后，在第一限位端411或第二限位端412的限位作用下，滑动部32最终作用于第一限位端411或第二限位端412上，由于弹性件31一直处于压缩状态，因此弹性件31的张力可通过滑动部32持续地作用于杠杆41上，因此，此时即便电源停止向电磁铁12通入脉冲电流，在弹性件31的张力作用下，杠杆41仍可保持当前状态而不会发生摆动，进而使得继电器的开关状态不会随着电磁铁12的断电而发生切换，从而使得继电器无需持续维持电流亦可保持当前的开关状态，达到降低功耗和发热的效果；另外，在本实施例中，为了识别继电器当前所处的开关状态(常开状态还是常闭状态)，电磁铁12通电时可控制继电器进入指定状态，例如，假设当第一状态开关5闭合，第二状态开关6断开时(即电磁铁12通电产生吸引永磁体11的电磁驱动力)，继电器当前所处的开关状态为常开状态，否则为常闭状态，同时，电源向电磁铁12通入脉冲电流的时间应稍留有余量，以确保继电器的开关状态可切换完成，例如,假设继电器的开关状态切换完成所需的时间为0.1秒，为确保继电器的开关状态可切换完成，则电源向电磁铁12通入脉冲电流的时间应比0.1秒要长，如0.2秒、0.3秒、0.4秒等等，当电磁铁12的通电时长足够了，此时再断开电磁铁12中的脉冲电流。

参照图1，上述继电器还包括微动开关(图中未示意出)和控制器(图中未示意出)，微动开关与传动杆2的一端相对设置，微动开关和脉冲控制电路13分别与控制器电性连接。

在本实施例中，可通过在壳体内设置微动开关来识别继电器当前所处的开关状态，其中，控制器可以是包括中央处理器等可实现智能控制的部件，微动开关可以对应传动杆2的任意一端进行设置，例如，微动开关可以设置在传动杆2靠近电磁铁12的一端的上方，也可以设置在传动杆2远离电磁铁12的一端的上方，只要能保证当继电器的开关状态完成切换后，传动杆2与微动开关相对应的一端翘起时可向微动开关施力，进而使微动开关闭合即可，对此不作具体的限制，具体地，假设微动开关设置在传动杆2远离电磁铁12的一端的上方，则当第一状态开关5闭合，第二状态开关6断开时，传动杆2远离电磁铁12的一端会向上翘起而向微动开关施力，此时微动开关闭合并将闭合的信号传递给控制器，当控制器检测到该信号时，控制器可据此判定出第一状态开关5已闭合完成，此时控制器可据此通过控制脉冲控制电路13来断开电磁铁12中的电流。

参照图1和图3，电磁铁12包括线圈121和铁芯122，线圈121缠绕于铁芯122上，脉冲控制电路13包括电源(图中未示意出)、第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3和第四MOS管Q4，电源的正极VCC分别电性连接第一MOS管Q1的漏极和第三MOS管Q3的漏极，电源的负极GND分别电性连接第二MOS管Q2的源极和第四MOS管Q4的源极，第一MOS管Q1的源极电性连接第二MOS管Q2的漏极，第三MOS管Q3的源极电性连接第四MOS管Q4的漏极；线圈121的一端分别电性连接第一MOS管Q1的源极和第二MOS管Q2的漏极，另一端分别电性连接第三MOS管Q3的源极和第四MOS管Q4的漏极；第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3和第四MOS管Q4的栅极电性均连接至控制器。

在本实施例中，具体地，图3中的①和②代表线圈121中两种不同的电流流向，当第二MOS管Q2、第三MOS管Q3导通且第一MOS管Q1、第四MOS管Q4不导通时，线圈121中的电流流向为①，假设此时电磁铁12为吸引(即拉动)传动杆2；而当第一MOS管Q1、第四MOS管Q4导通且第二MOS管Q2、第三MOS管Q3不导通时，线圈121中的电流流向为②，则此时电磁铁12为排斥(即推动)传动杆2，因此控制器通过控制第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4的栅极电压可控制第二MOS管Q2、第三MOS管Q3导通且第一MOS管Q1、第四MOS管Q4不导通，或者第一MOS管Q1、第四MOS管Q4导通且第二MOS管Q2、第三MOS管Q3不导通，进而可改变线圈121中脉冲电流的电流方向，从而可改变电磁铁12两端的极性，吸引或排斥传动杆2，实现继电器开关状态的切换，由此，本领域普通技术人员可知，可采用至少具有两个GPIO(General Purpose Input Outpu，通用目的输入\/输出端口)的控制器来实现对四颗MOS管的驱动，GPIO的具体数量对此不作限制，只要能保证在时序上不出现第一MOS管Q1、第二MOS管Q2同时导通或者第三MOS管Q3、第四MOS管Q4同时导通的情形即可。

参照图2，在一个可选的实施例中，电磁驱动装置1包括第一电磁铁14、第二电磁铁15、第一驱动电路16和第二驱动电路17，传动杆2的一端与第一电磁铁14的一端相对设置，另一端与第二电磁铁15的一端相对设置；第一驱动电路16与第一电磁铁14电性连接，第二驱动电路17与第二电磁铁15电性连接，其中，传动杆2由磁性材料制成。

在本实施例中，第一驱动电路16和第二驱动电路17为不分极性的常规驱动电路，已是较为成熟的现有技术，本领域普通技术人员可以理解，对此不再赘述；具体地，当第一驱动电路16向第一电磁铁14通入电流且第二驱动电路17未向第二电磁铁15通入电流时，第一电磁铁14通电而吸引传动杆2，进而杠杆41绕着杠杆支撑点42由第一限位端411摆向第二限位端412，第一公共触点51与第一触点52分离，第二公共触点61与第二触点62接触，而当第一驱动电路16未向第一电磁铁14通入电流且第二驱动电路17向第二电磁铁15通入电流时，第二电磁铁15通电而吸引传动杆2，进而杠杆41绕着杠杆支撑点42由第二限位端412摆向第一限位端411时，第一公共触点51与第一触点52接触，第二公共触点61与第二触点62分离，从而实现继电器开关状态的切换；当继电器的开关状态完成切换后，在第一限位端411或第二限位端412的限位作用下，滑动部32最终作用于第一限位端411或第二限位端412上，由于弹性件31一直处于压缩状态，因此弹性件31的张力可通过滑动部32持续地作用于杠杆41上，因此，此时即便停止向第一电磁铁14或第二电磁铁15通入电流，在弹性件31的张力作用下，杠杆41仍可保持当前状态而不会发生摆动，进而使得继电器的开关状态不会随着第一电磁铁14或第二电磁铁15的断电而发生切换，从而使得继电器无需持续维持电流亦可保持当前的开关状态，达到降低功耗和发热的效果；另外，在本实施例中，为了识别继电器当前所处的开关状态(常开状态还是常闭状态)，可通过控制第一电磁铁14、第二电磁铁15的通\/断电来控制继电器进入指定状态，例如，假设当第一状态开关5闭合，第二状态开关6断开时(即第一电磁铁14断电且第二电磁铁15通电时)，继电器当前所处的开关状态为常开状态，否则为常闭状态，同时，第一驱动电路16向第一电磁铁14通入电流的时间或第二驱动电路17向第二电磁铁15通入电流的时间应稍留有余量，以确保继电器的开关状态可切换完成，例如,假设继电器的开关状态切换完成所需的时间为0.1秒，为确保继电器的开关状态可切换完成，则第一驱动电路16向第一电磁铁14通入电流的时间或第二驱动电路17向第二电磁铁15通入电流的时间应比0.1秒要长，如0.2秒、0.3秒、0.4秒等等，当第一电磁铁14或第二电磁铁15的通电时长足够了，此时再断开第一电磁铁14或第二电磁铁15中的电流。

参照图2，上述继电器还可包括微动开关(图中未示意出)和控制器(图中未示意出)，微动开关与传动杆2的一端相对设置，微动开关、第一驱动电路16、第二驱动电路17分别与控制器电性连接。

在本实施例中，可通过在壳体内设置微动开关来识别继电器当前所处的开关状态，其中，控制器可以是包括中央处理器等可实现智能控制的部件，微动开关可以对应传动杆2的任意一端进行设置，例如，微动开关可以设置在传动杆2靠近第一电磁铁14的一端的上方，也可以设置在传动杆2靠近第二电磁铁15的一端的上方，只要能保证当继电器的开关状态完成切换后，传动杆2与微动开关相对应的一端翘起时可向微动开关施力，进而使微动开关闭合即可，对此不作具体的限制，具体地，假设微动开关设置在传动杆2靠近第一电磁铁14的一端的上方，则当第一状态开关5闭合，第二状态开关6断开时，传动杆2靠近第一电磁铁14的一端会向上翘起而向微动开关施力，此时微动开关闭合并将闭合的信号传递给控制器，当控制器检测到该信号时，控制器可据此判定出第一状态开关5已闭合完成，此时控制器可据此通过控制第二驱动电路17来断开第二电磁铁15中的电流。

本申请实施例还提出一种用电设备，包括上述任一实施例中的继电器，该用电设备可以是智能插座，也可以是其它用电设备，只要是应用到上述任一实施例中的继电器即可，对此不作具体的限制。

以上所述仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

设计图

继电器及用电设备论文和设计

继电器及用电设备论文和设计-张立新

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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