(11)	032142 (13) B1	Разделы: A B C D E F G H
(21)	201600437
(22)	2014.11.21
(51)	H01H 47/22 (2006.01)
(31)	14/093,966
(32)	2013.12.02
(33)	US
(43)	2016.11.30
(86)	PCT/US2014/066795
(87)	WO 2015/084608 2015.06.11
(71)	(73) ЭЛБЕКС ВИДИО ЛТД. (JP)
(72)	Элбербаум Давид (JP)
(74)	Веселицкая И.А., Кузенкова Н.В., Веселицкий М.Б., Каксис Р.А., Белоусов Ю.В., Куликов А.В., Кузнецова Е.В., Соколов Р.А., Кузнецова Т.В. (RU)
(54)	РЕЛЕ С МЕХАНИЧЕСКОЙ БЛОКИРОВКОЙ И КОМБИНИРОВАННЫЕ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ С ТАКИМИ РЕЛЕ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СИСТЕМАХ БЫТОВОЙ АВТОМАТИЗАЦИИ

(57) 1. Способ блокировки по меньшей мере одного токопроводящего полюсного элемента реле для поддержания по меньшей мере одного первого контакта замкнутым с указанным полюсным элементом посредством устройства блокировки с пружиной, проходящего между указанным по меньшей мере одним полюсным элементом и основанием или корпусом реле, причем полюсной элемент прикреплен к якорю, притягиваемому электромагнитной катушкой реле, когда на нее подают импульс электропитания, длительность которого достаточна для перевода реле в одно из состояний из группы, в которую входят состояния "включено", "выключено", "переключено", "переключено из перекрестного соединения в прямое соединение" и "переключено из прямого соединения в перекрестное соединение", путем замыкания указанного по меньшей мере одного полюсного элемента с указанным по меньшей мере одним первым контактом и по меньшей мере с одним вторым контактом, а также размыкания с указанными контактами, и для сжатия устройства блокировки якорем, притянутым к катушке, для блокировки или разблокировки указанного по меньшей мере одного полюсного элемента;

причем каждая следующая подача импульса электропитания на катушку изменяет состояние реле с "включено" на "выключено" или с "выключено" на "включено" по меньшей мере для одного полюсного элемента реле на одно направление и с замыкания с первым контактом на замыкание со вторым контактом или с замыкания со вторым контактом на замыкание с первым контактом по меньшей мере для одного полюсного элемента из группы полюсных элементов реле на два направления, и полюсной элемент выполнен с возможностью обеспечения частичного освобождения якоря, когда полюсной элемент заблокирован и завершена подача импульса электропитания на катушку, и способ включает:

а) подачу импульса электропитания на катушку для притягивания якоря;

б) замыкание указанного по меньшей мере одного полюсного элемента с указанным по меньшей мере одним первым контактом для блокировки полюсного элемента устройством блокировки после окончания подачи импульса электропитания;

в) поддержание замкнутого состояния в течение времени подачи импульса электропитания и после его окончания, включая блокировку;

г) частичную разблокировку якоря после окончания подачи импульса электропитания;

д) подачу следующего импульса электропитания для изменения состояния реле, выбранного из группы, включающей перевод из состояния "включено" в состояние "выключено", перевод из состояния "выключено" в состояние "включено", переключение, переключение из перекрестного соединения в прямое соединение и переключение из прямого соединения в перекрестное соединение;

е) подачу на катушку следующего импульса электропитания для повторения стадий (а)-(д).

2. Способ по п.1, в котором реле выбирают из группы, содержащей однополюсное реле на одно направление (SPST), однополюсное реле на два направления (SPDT), двухполюсное реле на одно направление (DPST), двухполюсное реле на два направления (DPDT), реверсирующее DPDT-реле, реле с тремя и более полюсами (многополюсное) на одно направление (MPST) и многополюсное реле на два направления (MPDT).

3. Способ по п.1, в котором частичное освобождение якоря обеспечивает возможность микроперемещений между контактами указанного по меньшей мере одного полюсного элемента и первым контактом.

4. Способ по п.2, в котором указанное по меньшей мере одно реле интегрировано в комбинированный переключатель, содержащий по меньшей мере одно из однополюсной или двухполюсной части, управляемой вручную, которая соединена с однополюсной или с двухполюсной частью, переключаемой якорем, посредством по меньшей мере двух контактных частей, причем комбинированный переключатель выбирают из группы, содержащей SPDT-переключатель с двумя контактными частями, каждая из которых содержит двойные контакты, DPDT-переключатель с четырьмя контактными частями, каждая из которых содержит двойные контакты, и реверсирующий DPDT-переключатель с двумя контактными частями, каждая из которых содержит тройные реверсирующие контакты;

причем комбинированный переключатель для подачи электропитания по меньшей мере на одну электрическую нагрузку также содержит по меньшей мере одну клемму электропитания, управляемую вручную клавишу, содержащую устройство блокировки для блокировки или разблокировки управляемой вручную однополюсной или двухполюсной части, одну или две клеммы для подсоединения к нагрузке непосредственно или посредством соединительных линий, и способ также включает:

а) подсоединение нагрузки к одной или к двум клеммам непосредственно или посредством соединительных линий через по меньшей мере один из каскадных механических SPDT- и DPDT-переключателей;

б) подсоединение электропитания к указанной по меньшей мере одной клемме электропитания и

в) подачу электропитания на нагрузку через заблокированный полюсный элемент с помощью клавиши ручного управления или путем подачи импульса электропитания на катушку.

5. Способ по п.4, в котором комбинированный SPDT-переключатель содержит клеммы для подсоединения фазного и нейтрального проводов сети переменного тока и одну полюсную клемму для непосредственной подачи электропитания на нагрузку по фазному проводу, комбинированный DPDT-переключатель содержит клеммы для подсоединения фазного и нейтрального проводов сети переменного тока и две полюсные клеммы для непосредственной подачи электропитания на нагрузку по фазному и нейтральному проводам, и реверсирующий комбинированный DPDT-переключатель содержит клеммы для подсоединения фазного и нейтрального проводов сети переменного тока и две полюсные клеммы для подачи электропитания на нагрузку по сдвоенным соединительным линиям и по меньшей мере через один из каскадных SPDT- и DPDT-переключателей, управляемых вручную.

6. Способ по п.4, в котором управляемую вручную полюсную часть переключают путем воздействия на клавишу, выбранного из группы, содержащей нажатие для запирания, нажатие для отпирания, двойное нажатие, качание, переброс, сдвиг, поворот и их сочетания.

7. Способ по п.4, в котором управляемые вручную полюсные части представляют собой по меньшей мере одну полюсную часть микропереключателя и кулисного переключателя, и микропереключатель приводится в действие посредством рычажка, опирающегося на запирающую клавишу механизма, в котором запирание и отпирание осуществляется поочередными нажатиями клавиши, воздействующими на любую часть нажимной поверхности этой клавиши.

8. Способ по п.4, в котором по меньшей мере один комбинированный переключатель заключен в корпус, форма и размеры которого обеспечивают возможность его установки в стандартную стенную коробку с использованием декоративной крышки с клавишей, выбранной из группы, содержащей непрозрачную клавишу, клавишу, прозрачную для ИК-излучения, прозрачную клавишу-индикатор, клавишу с прозрачным окошком индикатора, клавишу с окошком, прозрачным для ИК-излучения, цветную клавишу и их сочетания.

9. Способ по п.4, в котором комбинированный переключатель содержит электрические схемы, выбранные из группы, содержащей ЦП, запоминающее устройство, датчик потребляемого тока, усилитель сигнала величины тока, датчик состояния, по меньшей мере один оптический приемопередатчик с оптическим гнездом для оптического кабеля, радиочастотный приемопередатчик с антенной, беспроводной приемопередатчик ИК-сигналов, формирующую схему линии шины, по меньшей мере одну формирующую схему индикатора, по меньшей мере одну формирующую схему катушки реле, по меньшей мере один задающий переключатель и их сочетания; и

функции указанных электрических схем выбирают из группы, содержащей ответы на команды управления, обнаружение сигнала датчика тока и состояния нагрузки, расчет мощности, потребляемой нагрузкой, и их сочетания, включая передачу однонаправленных или двунаправленных сигналов, выбранных из группы, содержащей оптические сигналы, передаваемые по оптическому кабелю, ИК-сигналы, передаваемые по линии прямой видимости, радиочастотные сигналы, передаваемые через антенну, электрические сигналы, передаваемые формирующей схемой линии шины, и их сочетания, для передачи данных, выбранных из группы, содержащей получаемые команды, ответы на команды, состояние нагрузки, мощность, потребляемую нагрузкой, и их сочетания.

10. Способ по п.9, в котором управляемые вручную или якорем полюсные части выполнены содержащими части из низкоомного сплава для получения сигнала, определяющего ток, потребляемый нагрузкой, и используемого для указанного расчета и передачи.

11. Способ по п.9, в котором к контактам каждой соединительной линии присоединены два высокоомных резистора, формирующих совместно делитель напряжения для получения сигнала для схемы обработки с целью определения наличия электрического соединения между нагрузкой и клеммой фазного провода сети переменного тока.

12. Способ по п.9, в котором характеристики и местонахождение нагрузки задают с помощью задающего переключателя или загружают в запоминающее устройство.

13. Способ по п.12, в котором каждое переключающее действие для изменения состояния нагрузки на противоположное, включающее первое переключающее действие управляемой вручную полюсной части или клавиши упомянутого по меньшей одного каскадного SPDT- и DPDT-переключателя, изменяет состояние нагрузки с "включено" на "выключено" или с "выключено" на "включено" и запускает счетчик первого интервала времени, во время которого повторное переключающее действие запускает счетчик увеличенного интервала времени и инициирует передачу команды на включение или выключение группы заданных нагрузок, и следующее переключающее действие в течение увеличенного интервала времени инициирует передачу команды на включение или выключение всех заданных нагрузок системы бытовой автоматизации;

каждая команда на включение или выключение передается через энергетическую или вычислительную сеть системы бытовой автоматизации, выбранной из группы, содержащей оптический кабель, радиолинию, линию передачи ИК-сигналов по линии прямой видимости, линию шины или сочетания указанных средств, включая внутреннее управление якорем, прикрепленным к однополюсной или двухполюсной части, для сохранения указанного первого реверсного состояния в течение первого и увеличенного интервалов времени, причем способ дополнительно включает:

д) задание характеристик и местонахождения заданных нагрузок с помощью задающего переключателя или путем их загрузки в запоминающее устройство;

е) переключение управляемой вручную полюсной части или клавиши указанного одного каскадного SPDT- и DPDT-переключателя для переключения нагрузок в первое реверсное состояние;

ж) повторение нажатия клавиши в течение первого интервала времени для обеспечения первого реверсного состояния группы заданных нагрузок;

з) передачу сигналов, содержащих команды, в комбинированные переключатели и другие реле управления указанной группой нагрузок в энергетической и вычислительной сети системы бытовой автоматизации непосредственно и через распределительное устройство системы автоматизации;

и) повторение нажатия клавиши в течение увеличенного интервала времени для обеспечения первого реверсного состояния всех заданных нагрузок в энергетической и вычислительной сетях системы бытовой автоматизации; и

к) передачу сигналов, содержащих команды, в комбинированные переключатели и другие реле управления всеми заданными нагрузками в энергетической и вычислительной сетях системы бытовой автоматизации непосредственно и через распределительное устройство системы автоматизации.

14. Способ по п.4, в котором множество комбинированных переключателей, содержащих управляемые вручную однополюсные или двухполюсные части, соединенные с однополюсными или двухполюсными частями, прикрепленными к якорю, посредством по меньшей мере двух контактных частей, а также клавишу ручного управления и катушку, объединены в один узел и размещены на общем основании в общем корпусе, причем управление может осуществляться всеми переключателями, группами переключателей, отдельными переключателями и их сочетаниями.

15. Реле с блокировкой для использования в способе по п.1, содержащее устройство блокировки с пружиной для поддержания в замкнутом состоянии по меньшей мере одного токопроводящего полюсного элемента по меньшей мере с одним первым контактом, причем устройство блокировки проходит между указанным по меньшей мере одним полюсным элементом и основанием или корпусом реле и содержит пружину, запирающее звено, корпус и гнездо для переключения путем сжатия из состояния блокировки в состояние разблокировки и из состояния разблокировки в состояние блокировки;

причем реле содержит электромагнитную катушку, магнитный якорь, указанный по меньшей мере один полюсной элемент и клеммы с контактами для подсоединения электропитания по меньшей мере к одному из нагрузки и пары соединительных линий, и якорь скреплен с и приводится в действие электромагнитной катушкой, когда на нее подается импульс электропитания в течение интервала времени, продолжительность которого достаточна для указанного приведения в действие и одновременно сжатия устройства блокировки в одно из состояний из группы, в которую входят включение, переключение, выключение, переключение из перекрестного соединения в прямое соединение и переключение из прямого соединения в перекрестное соединение путем замыкания указанного по меньшей мере одного полюсного элемента с указанным по меньшей мере одним первым контактом и по меньшей мере одним вторым контактом, а также размыкания с указанными контактами; и

якорь выполнен с возможностью притягивания к электромагнитной катушке, вызывая упомянутое переключение состояния блокировки при каждом последующем импульсе электропитания, подаваемом на электромагнитную катушку, изменяя состояние "включено" на "выключено" или состояние "выключено" на "включено" по меньшей для одного полюсного элемента реле на одно направление и изменяя состояние замыкания указанного полюсного элемента с первым контактом на замыкание со вторым контактом или состояние замыкания указанного полюсного элемента со вторым контактом на замыкание с первым контактом по меньшей мере для одного полюсного элемента из множества полюсных элементов реле на два направления;

указанный полюсной элемент выполнен с возможностью обеспечения частичного освобождения якоря, когда полюсный элемент заблокирован, истек упомянутый интервал времени и катушка больше не притягивает якорь, так что обеспечивается разблокировка устройства блокировки за счет следующего сжатия для переключения состояния реле при следующей подаче импульса электропитания.

16. Реле с блокировкой по п.15, выбранное из группы, содержащей однополюсное реле на одно направление (SPST), однополюсное реле на два направления (SPDT), двухполюсное реле на одно направление (DPST), двухполюсное реле на два направления (DPDT), реверсирующее DPDT-реле, реле с тремя и более полюсами (многополюсное) на одно направление (MPST) и многополюсное реле на два направления (MPDT).

17. Реле с блокировкой по п.15, в котором частичное освобождение якоря обеспечивает возможность микроперемещений между контактами указанного по меньшей мере одного полюсного элемента и первым контактом.

18. Реле с блокировкой по п.16, причем по меньшей мере одно реле интегрировано в комбинированный переключатель, объединяющий один или несколько переключателей с ручным управлением, каждый из которых содержит управляемую вручную однополюсную или двухполюсную часть, которая соединена с однополюсной или с двухполюсной частью, переключаемой якорем, посредством контактных частей, выбранных из группы, содержащей SPDT-переключатель с двумя контактными частями, каждая из которых содержит двойные контакты, DPDT-переключатель с четырьмя контактными частями, каждая из которых содержит двойные контакты, и реверсирующий DPDT-переключатель с двумя контактными частями, каждая из которых содержит тройные реверсирующие контакты;

указанный комбинированный переключатель с блокировкой предназначен для установки в стенную коробку или в шкаф для электрооборудования и содержит по меньшей мере одну клемму для подсоединения сети электропитания, по меньшей мере одно из клеммы для непосредственного подсоединения по меньшей мере одной нагрузки и одной пары клемм соединительных линий для подсоединения указанной одной нагрузки посредством двух соединительных линий по каскадной схеме, включающей механический SPDT- или DPDT-переключатель, клавишу ручного управления с устройством блокировки для запирания или освобождения управляемой вручную однополюсной или двухполюсной части;

и однополюсные или двухполюсные части, управляемые якорем или вручную, выполнены с возможностью обеспечения надежного контакта между полюсами полюсных частей и контактными частями или их размыкания, когда на катушку подается один из указанных импульсов электропитания, и клавиша ручного управления заблокирована или разблокирована для отключения или подачи электропитания на нагрузку.

19. Реле с блокировкой по п.18, в котором комбинированный SPDT-переключатель содержит клеммы для подсоединения фазного и нейтрального проводов сети электропитания переменного тока и одну полюсную клемму для непосредственной подачи электропитания на нагрузку по фазному проводу, комбинированный DPDT-переключатель содержит клеммы для подсоединения фазного и нейтрального проводов сети электропитания переменного тока и две полюсные клеммы для подключения и отключения фазного и нейтрального проводов электропитания для непосредственной подачи электропитания на нагрузку по фазному и нейтральному проводам сети электропитания переменного тока, и реверсирующий комбинированный DPDT-переключатель содержит клеммы для подсоединения фазного и нейтрального проводов сети электропитания переменного тока и две полюсные клеммы для подачи электропитания на нагрузку по сдвоенным соединительным линиям и по меньшей мере через один каскадный механический SPDT-переключатель.

20. Реле с блокировкой по п.18, в котором управляемая вручную полюсная часть выполнена с возможностью переключения путем воздействия на клавишу, выбранного из группы, содержащей нажатие для запирания, нажатие для отпирания, двойное нажатие, качание, переброс, сдвиг, поворот и их сочетания.

21. Реле с блокировкой по п.18, в котором управляемые вручную полюсные части представляют собой по меньшей мере одну полюсную часть микропереключателя и кулисного переключателя, и микропереключатель приводится в действие посредством рычажка, опирающегося на запирающую клавишу механизма, в котором запирание и отпирание осуществляется поочередными нажатиями клавиши, воздействующими на любую часть нажимной поверхности этой клавиши.

22. Реле с блокировкой по п.18, причем комбинированный переключатель заключен в корпус, форма и размеры которого обеспечивают возможность его установки в стандартную стенную коробку с использованием декоративной крышки с клавишей, выбранной из группы, содержащей непрозрачную клавишу, клавишу, прозрачную для ИК-излучения, прозрачную клавишу-индикатор, клавишу с прозрачным окошком индикатора, клавишу с окошком, прозрачным для ИК-излучения, цветную клавишу и их сочетания.

23. Реле с блокировкой по п.18, причем комбинированный переключатель содержит электрические схемы, выбранные из группы, содержащей ЦП, запоминающее устройство, датчик потребляемого тока, усилитель сигнала величины тока, датчик состояния, по меньшей мере один оптический приемопередатчик с оптическим гнездом для оптического кабеля, радиочастотный приемопередатчик с антенной, беспроводной приемопередатчик ИК-сигналов, формирующую схему линии шины, по меньшей мере одну формирующую схему индикатора, по меньшей мере одну формирующую схему катушки реле, по меньшей мере один задающий переключатель и их сочетания; и

функции указанных электрических схем выбраны из группы, содержащей ответы на команды управления, обнаружение сигнала датчика тока и состояния нагрузки, расчет мощности, потребляемой нагрузкой, и их сочетания, включая передачу однонаправленных или двунаправленных сигналов, выбранных из группы, содержащей оптические сигналы, передаваемые по оптическому кабелю, ИК-сигналы, передаваемые по линии прямой видимости, радиочастотные сигналы, передаваемые через антенну, электрические сигналы, передаваемые формирующей схемой линии шины, и их сочетания для передачи данных, выбранных из группы, содержащей получаемые команды, ответы на команды, состояние нагрузки, мощность, потребляемую нагрузкой, и их сочетания.

24. Реле с блокировкой по п.23, в котором управляемые вручную или якорем полюсные части содержат части из низкоомного сплава для получения сигнала, определяющего ток, потребляемый нагрузкой, и используемого для указанного расчета и передачи.

25. Реле с блокировкой по п.23, в котором к контактам каждой соединительной линии присоединены два высокоомных резистора, формирующих совместно делитель напряжения для получения сигнала для схемы обработки с целью определения наличия электрического соединения между нагрузкой и клеммой фазного провода сети переменного тока.

26. Реле с блокировкой по п.23, в котором характеристики и местонахождение нагрузки заданы посредством задающего переключателя или загрузки в запоминающее устройство.

27. Реле с блокировкой по п.26, выполненное так, что каждое переключающее действие для изменения состояния нагрузки на противоположное, содержащее первое переключающее действие на управляемую вручную полюсную часть или клавишу по меньшей одного каскадного механического SPDT- и DPDT-переключателя, изменяет состояние нагрузки с "включено" на "выключено" или с "выключено" на "включено" и запускает счетчик первого интервала времени, во время которого повторное переключающее действие инициирует передачу команды на включение или выключение группы заданных нагрузок и запускает счетчик увеличенного интервала времени, и следующее переключающее действие в течение увеличенного интервала времени инициирует передачу команды на включение или выключение всех заданных нагрузок системы бытовой автоматизации;

характеристики и местонахождение каждой заданной нагрузки группы нагрузок или всех нагрузок, подсоединенных по энергетической или вычислительной сети системы бытовой автоматизации, заданы посредством задающего переключателя или загрузки в запоминающее устройство;

а каждая команда на включение или выключение указанной группы или всех нагрузок является командой, обеспечивающей первое реверсное состояние нагрузки, которая передается через энергетическую или вычислительную сеть системы бытовой автоматизации, выбранной из группы, содержащей оптический кабель, радиолинию, линию передачи ИК-сигналов по линии прямой видимости, линию шины или сочетания указанных средств и включает внутреннее управление якорем, прикрепленным к однополюсной или двухполюсной части для сохранения реверсного состояния указанной нагрузки в течение первого и увеличенного интервалов времени.

28. Реле с блокировкой по п.18, в котором указанные контактные части и конструкции контактов реле и переключателя соединены на печатной плате или другими токопроводящими структурами, соединяющими реле с указанным переключателем с ручным управлением.