專利名稱：一種單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)，尤其是涉及一種帶手動(dòng)分間裝置的單穩(wěn)態(tài)永磁 機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在高壓開(kāi)關(guān)領(lǐng)域中，永磁機(jī)構(gòu)的使用已經(jīng)較為普遍。永磁機(jī)構(gòu)一般分為雙穩(wěn)態(tài)和 單穩(wěn)態(tài)兩種結(jié)構(gòu)。但是對(duì)于現(xiàn)有永磁機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，只能靠電氣聯(lián)鎖來(lái)實(shí)現(xiàn)分閘、合閘，這樣就 導(dǎo)致當(dāng)系統(tǒng)斷電的時(shí)候就很難進(jìn)行分閘，只能借助外力強(qiáng)行分開(kāi)，既無(wú)法保證分閘特性，而 且需要花費(fèi)很大的操作力氣。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中永磁機(jī)構(gòu)在斷電時(shí)不易進(jìn)行分閘的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種 可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)分閘的單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)，包括導(dǎo)桿12、套接于導(dǎo)桿12上且兩端設(shè)置有上端蓋2、下端 蓋3的靜鐵心1、設(shè)置在導(dǎo)桿12上的動(dòng)鐵心11、以及設(shè)置在導(dǎo)桿12另一端的分閘彈簧14 ； 所述的動(dòng)鐵心11與下端蓋之間設(shè)有間隙25，其與現(xiàn)有技術(shù)的不同之處在于它還包括設(shè)置 在導(dǎo)桿12上、用于改變磁場(chǎng)分布的短路環(huán)15、固定在下端蓋3上的導(dǎo)向支架10以及設(shè)置在 導(dǎo)向支架10上的用于將短路環(huán)15制動(dòng)、限位的牽制機(jī)構(gòu)。如上所述的短路環(huán)15是套在導(dǎo)桿12上，且位于動(dòng)鐵心11外側(cè)。該短路環(huán)15具 體是設(shè)置在下端蓋3的外側(cè)靠近分閘彈簧14的一端的導(dǎo)桿12上，所述下端蓋3與導(dǎo)桿12 套接配合的部位留有供短路環(huán)15通過(guò)的通道。該短路環(huán)15最佳位置是位于下端蓋3套接 于導(dǎo)桿12部位的下端蓋3與導(dǎo)桿12之間。如上所述的牽制機(jī)構(gòu)包括限位機(jī)構(gòu)和制動(dòng)機(jī)構(gòu)；其中所說(shuō)的限位機(jī)構(gòu)是設(shè)置在導(dǎo) 向支架10上用于將短路環(huán)15保持在動(dòng)鐵心11與下端蓋3之間的間隙25之外的機(jī)械鎖扣 裝置。制動(dòng)機(jī)構(gòu)是可解除短路環(huán)機(jī)械鎖扣裝置的、使短路環(huán)15移動(dòng)至動(dòng)鐵心11與下端蓋 3之間的間隙25處的機(jī)械解扣裝；也就是說(shuō)制動(dòng)機(jī)構(gòu)是可使短路環(huán)15運(yùn)動(dòng)至接觸到動(dòng)鐵 心11表面，消除間隙25的與機(jī)械鎖扣裝置相應(yīng)的機(jī)械解扣裝置。如上所述的限位機(jī)構(gòu)的一種最優(yōu)的實(shí)施方式是這樣的該限位機(jī)構(gòu)包括小軸17、 止動(dòng)板18、六方軸19、驅(qū)動(dòng)彈簧16以及保持掣子20，所述小軸17為兩個(gè)、與導(dǎo)桿12平行且 對(duì)稱設(shè)置在導(dǎo)桿12的兩側(cè)，所述的止動(dòng)板18通過(guò)小軸17與短路環(huán)15固定連接，所述六方 軸19支撐于導(dǎo)向支架10上，所述的保持掣子20的一端固定在六方軸19上，另一端頂于止 動(dòng)板18上；驅(qū)動(dòng)彈簧具體是這樣設(shè)置的短路環(huán)15的內(nèi)壁設(shè)置有環(huán)形凹槽，所述驅(qū)動(dòng)彈簧 16嵌于環(huán)形槽內(nèi)并套于導(dǎo)桿12上，該驅(qū)動(dòng)彈簧16的一端固定在導(dǎo)向支架10上，另一端頂 在短路環(huán)15的環(huán)形凹槽形成的凸沿26上。所說(shuō)的的制動(dòng)機(jī)構(gòu)最優(yōu)實(shí)施方式是這樣的，該制動(dòng)機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)向板24、驅(qū)動(dòng)拐臂21、連接頭23以及手動(dòng)頂桿22，其中導(dǎo)向板24設(shè)置在靜鐵心1的外側(cè)，他們之間的連接關(guān)系是這樣的，手動(dòng)頂桿22支撐于導(dǎo)向板24上，手動(dòng)頂桿22的一端與連接頭的一端固定連 接，連接頭的另一端與驅(qū)動(dòng)拐臂21的一端連接，驅(qū)動(dòng)拐臂21的另一端與六方軸19連接。如上所述的所有技術(shù)方案中所提及的動(dòng)鐵心為均為圓柱形結(jié)構(gòu)，所述的導(dǎo)桿均采 用非導(dǎo)磁不銹鋼材料。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，所具有的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)中增加了用于改變磁場(chǎng)分布的短路環(huán)，利用短路環(huán)短接永磁體 磁路的原理，使得永磁保持力下降，從而可在分閘簧和驅(qū)動(dòng)彈簧的反力作用下實(shí)現(xiàn)手動(dòng)分 閘操作，其操作力非常小，因而可應(yīng)用于真空接觸器-熔斷器組合電器，可與熔斷器配合實(shí) 現(xiàn)機(jī)械聯(lián)鎖。


圖1為本發(fā)明單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的剖視圖；其中1-靜鐵心，2-上端蓋，3-下端蓋，4-螺桿，5-導(dǎo)向軸承，6_永磁體，7_極靴， 8-勵(lì)磁線圈，9-線圈骨架，10-導(dǎo)向支架，11-動(dòng)鐵心，12-導(dǎo)桿，13-定位蓋，14-分閘彈簧， 15-短路環(huán)，16-驅(qū)動(dòng)彈簧，17-小軸，18-止動(dòng)板，19-六方軸，20-保持掣子，21-驅(qū)動(dòng)拐臂， 22-手動(dòng)頂桿，23-連接頭，24-導(dǎo)向板，25-間隙，26凸沿。
具體實(shí)施例如圖1、圖2所示，本發(fā)明的單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖以及剖視圖，一種 單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)，包括導(dǎo)桿12、套接于導(dǎo)桿12上且兩端設(shè)置有上端蓋2、下端蓋3的靜鐵心 1、設(shè)置在導(dǎo)桿12上的動(dòng)鐵心11、以及設(shè)置在導(dǎo)桿12另一端的分閘彈簧14，還包括設(shè)置在 導(dǎo)桿12上、用于改變磁場(chǎng)分布的短路環(huán)15、固定在下端蓋3上的導(dǎo)向支架10以及設(shè)置在導(dǎo) 向支架10上的用于將短路環(huán)15制動(dòng)、限位的牽制機(jī)構(gòu)；其中動(dòng)鐵心11與下端蓋之間設(shè)有 間隙25。如上所述的短路環(huán)15是套在導(dǎo)桿12上，且位于動(dòng)鐵心11外側(cè)。該短路環(huán)15具 體是設(shè)置在下端蓋3的外側(cè)靠近分閘彈簧14的一端的導(dǎo)桿12上，所述下端蓋3與導(dǎo)桿12 套接配合的部位留有供短路環(huán)15通過(guò)的通道。該短路環(huán)15最佳位置是位于下端蓋3套接 于導(dǎo)桿12部位的下端蓋3與導(dǎo)桿12之間。如上所述的牽制機(jī)構(gòu)包括限位機(jī)構(gòu)和制動(dòng)機(jī)構(gòu)；其中所說(shuō)的限位機(jī)構(gòu)是設(shè)置在導(dǎo) 向支架10上用于將短路環(huán)15保持在動(dòng)鐵心11與下端蓋3之間的間隙25之外的機(jī)械鎖扣 裝置。制動(dòng)機(jī)構(gòu)是可解除短路環(huán)機(jī)械鎖扣裝置的、使短路環(huán)15移動(dòng)至動(dòng)鐵心11與下端蓋 3之間的間隙25處的機(jī)械解扣裝；也就是說(shuō)制動(dòng)機(jī)構(gòu)是可使短路環(huán)15運(yùn)動(dòng)至接觸到動(dòng)鐵 心11表面，消除間隙25的與機(jī)械鎖扣裝置相應(yīng)的機(jī)械解扣裝置。如上所述的限位機(jī)構(gòu)的一種最優(yōu)的實(shí)施方式是這樣的該限位機(jī)構(gòu)包括小軸17、 止動(dòng)板18、六方軸19、驅(qū)動(dòng)彈簧16以及保持掣子20，所述小軸17為兩個(gè)、與導(dǎo)桿12平行且 對(duì)稱設(shè)置在導(dǎo)桿12的兩側(cè)，所述的止動(dòng)板18通過(guò)小軸17與短路環(huán)15固定連接，所述六方 軸19支撐于導(dǎo)向支架10上，所述的保持掣子20的一端固定在六方軸19上，另一端頂于止動(dòng)板18上。驅(qū)動(dòng)彈簧具體是這樣設(shè)置的短路環(huán)15的內(nèi)壁設(shè)置有環(huán)形凹槽，所述驅(qū)動(dòng)彈簧 16嵌于環(huán)形槽內(nèi)并套于導(dǎo)桿12上，該驅(qū)動(dòng)彈簧16的一端固定在導(dǎo)向支架10上，另一端頂 在短路環(huán)15的環(huán)形凹槽形成的凸沿26上。如上所說(shuō)的的制動(dòng)機(jī)構(gòu)最優(yōu)實(shí)施方式是這樣的，該制動(dòng)機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)向板24、驅(qū)動(dòng) 拐臂21、連接頭23以及手動(dòng)頂桿22，其中導(dǎo)向板24設(shè)置在靜鐵心1的外側(cè)，他們之間的連 接關(guān)系是這樣的，手動(dòng)頂桿22支撐于導(dǎo)向板24上，手動(dòng)頂桿22的一端與連接頭的一端固 定連接，連接頭的另一端與驅(qū)動(dòng)拐臂21的一端連接，驅(qū)動(dòng)拐臂21的另一端與六方軸19連
接。 如上所述的所有技術(shù)方案中所提及的動(dòng)鐵心為均為圓柱形結(jié)構(gòu)，所述的導(dǎo)桿均采 用非導(dǎo)磁不銹鋼材料。本發(fā)明的工作原理與工作過(guò)程靜鐵心1的兩端安裝上端蓋2和下端蓋3，上端蓋2和下端蓋3有定位止口，四周 有過(guò)孔，穿入螺桿4與靜鐵心1固定連接，上端蓋中心孔內(nèi)壓入導(dǎo)向軸承5。永磁體6鑲嵌 在靜鐵心1與極靴7之間，永磁體6磁極方向與動(dòng)鐵心運(yùn)動(dòng)方向垂直，永磁體為徑向充磁， 方向由外向內(nèi)，其磁場(chǎng)沿中心軸線對(duì)稱分布。靜鐵心1當(dāng)中上端蓋2永磁體6之間套裝一個(gè) 分合閘共用的，線圈采用線圈骨架9支撐，線圈為漆包線，順時(shí)針?lè)较蚶@制而成，匝數(shù)200 1000。導(dǎo)向支架10安裝在下端蓋3上；動(dòng)鐵心11固定在導(dǎo)桿12上，導(dǎo)桿12 —端穿入上端 蓋2的導(dǎo)向軸承5中，另一端穿入導(dǎo)向支架10的導(dǎo)向孔中，動(dòng)鐵心11可沿導(dǎo)桿軸向與導(dǎo)桿 一起運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)桿12末端安裝彈簧定位蓋13，上面套入分間彈簧14 ；短路環(huán)15套在導(dǎo)向支架 10和動(dòng)鐵心11之間的導(dǎo)桿12上，短路環(huán)15內(nèi)部環(huán)形凹槽安裝驅(qū)動(dòng)彈簧16，在驅(qū)動(dòng)彈簧16 的作用下，短路環(huán)15可沿軸向向動(dòng)鐵心11靠近，從而可改變磁場(chǎng)分布狀況，達(dá)到減小保持 力的目的；短路環(huán)15與小軸17及止動(dòng)板18安裝組成一體。動(dòng)鐵心11為圓柱形結(jié)構(gòu)，動(dòng)鐵心11與導(dǎo)桿12之間采用螺紋連接，導(dǎo)桿12采用非 導(dǎo)磁不銹鋼材料制成。導(dǎo)向支架10為非導(dǎo)磁材料制成，導(dǎo)向支架10上下兩端有對(duì)稱凸臺(tái)，凸臺(tái)上有孔， 孔內(nèi)套入軸承，軸承內(nèi)穿入六方軸19。保持掣子20和驅(qū)動(dòng)拐臂21有六方孔，套入六方軸 19上固定，手動(dòng)頂桿22 —端通過(guò)螺紋與連接頭23組成一體，穿入靜鐵心1外側(cè)導(dǎo)向板24， 連接頭23與驅(qū)動(dòng)拐臂21相連，組成手動(dòng)分間裝置。合閘操作當(dāng)接到合閘指令時(shí)，勵(lì)磁線圈8得電勵(lì)磁，驅(qū)動(dòng)動(dòng)鐵心11動(dòng)作，并向上 端蓋2運(yùn)動(dòng)，短路環(huán)15在保持掣子20的作用不動(dòng)作，當(dāng)動(dòng)鐵心11碰到上端蓋2后完成合 閘動(dòng)作，分閘彈簧14處于壓縮儲(chǔ)能狀態(tài)，此時(shí)永磁保持力大于分閘彈簧14力而保持合閘位 置不動(dòng)。分閘操作當(dāng)接到分閘指令時(shí)，勵(lì)磁線圈8反向得電勵(lì)磁，當(dāng)永磁保持力小于分閘 彈簧14力時(shí)，動(dòng)鐵心11動(dòng)作，并向短路環(huán)15方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)動(dòng)鐵心11碰到短路環(huán)15后，完 成分閘動(dòng)作，動(dòng)鐵心11在分閘彈簧14的作用下保持分閘位置不變。手動(dòng)分間操作按下手動(dòng)頂桿22，推動(dòng)驅(qū)動(dòng)拐臂21，六方軸19轉(zhuǎn)動(dòng)，解鎖保持掣子 20，短路環(huán)15在驅(qū)動(dòng)彈簧16的作用下向動(dòng)鐵心11 一側(cè)運(yùn)動(dòng)，從而改變磁路狀態(tài)，保持力下 降，動(dòng)鐵心11在分閘彈簧14的作用下連同短路環(huán)15 —起向分閘方向運(yùn)動(dòng)完成分閘動(dòng)作。
權(quán)利要求
一種單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)，包括導(dǎo)桿(12)、套接于導(dǎo)桿(12)上且兩端設(shè)置有上端蓋(2)、下端蓋(3)的靜鐵心(1)、設(shè)置在導(dǎo)桿(12)上的動(dòng)鐵心(11)、以及設(shè)置在導(dǎo)桿(12)另一端的分閘彈簧(14)；所述的動(dòng)鐵心(11)與下端蓋之間設(shè)有間隙(25)，其特征在于它還包括設(shè)置在導(dǎo)桿(12)上、用于改變磁場(chǎng)分布的短路環(huán)(15)、固定在下端蓋(3)上的導(dǎo)向支架(10)以及設(shè)置在導(dǎo)向支架(10)上的用于將短路環(huán)(15)制動(dòng)、限位的牽制機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的短路環(huán)(15)套在導(dǎo)桿 (12)上，且位于動(dòng)鐵心(11)外側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的短路環(huán)(15)設(shè)置在下 端蓋(3)的外側(cè)靠近分閘彈簧(14)的一端的導(dǎo)桿(12)上，所述下端蓋(3)與導(dǎo)桿(12)套 接配合的部位留有供短路環(huán)(15)通過(guò)的通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的短路環(huán)(15)位于下端 蓋(3)套接于導(dǎo)桿(12)部位的下端蓋(3)與導(dǎo)桿(12)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的牽制機(jī) 構(gòu)包括限位機(jī)構(gòu)和制動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述的限位機(jī)構(gòu)是設(shè)置在導(dǎo)向支架(10)上用于將短路環(huán)(15)保持在動(dòng)鐵心(11)與 下端蓋(3)之間的間隙(25)之外的機(jī)械鎖扣裝置，所述的制動(dòng)機(jī)構(gòu)是可解除短路環(huán)機(jī)械鎖 扣裝置的、使短路環(huán)(15)移動(dòng)至動(dòng)鐵心(11)與下端蓋(3)之間的間隙(25)處的機(jī)械解扣直o
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的限位機(jī)構(gòu)包括小軸(17)、止動(dòng)板(18)、六方軸(19)、驅(qū)動(dòng)彈簧(16)以及保持掣 子(20)，所述小軸(17)為兩個(gè)、與導(dǎo)桿(12)平行且對(duì)稱設(shè)置在導(dǎo)桿(12)的兩側(cè)，所述的止動(dòng)板(18)通過(guò)小軸(17)與短路環(huán)(15)固定連接，所述六方軸(19)支撐于導(dǎo)向支架(10)上，所述的保持掣子(20)的一端固定在六方軸(19)上，另一端頂于止動(dòng)板(18)上，所述短路環(huán)(15)的內(nèi)壁設(shè)置有環(huán)形凹槽，所述驅(qū)動(dòng)彈簧(16)嵌于環(huán)形槽內(nèi)并套于導(dǎo) 桿(12)上，該驅(qū)動(dòng)彈簧(16)的一端固定在導(dǎo)向支架(10)上，另一端頂在短路環(huán)(15)的環(huán) 形凹槽形成的凸沿(26)上；所述的制動(dòng)機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)向板(24)、驅(qū)動(dòng)拐臂(21)、連接頭(23)以及手動(dòng)頂桿(22)，所述導(dǎo)向板(24)設(shè)置在靜鐵心(1)的外側(cè)，所述手動(dòng)頂桿(22)支撐于導(dǎo)向板(24)上， 該手動(dòng)頂桿(22)的一端與連接頭的一端固定連接，連接頭的另一端與驅(qū)動(dòng)拐臂(21)的一 端連接，驅(qū)動(dòng)拐臂(21)的另一端與六方軸(19)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的動(dòng)鐵心為圓柱形結(jié)構(gòu)， 所述的導(dǎo)桿采用非導(dǎo)磁不銹鋼材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)，包括導(dǎo)桿(12)、套接于導(dǎo)桿(12)上且兩端設(shè)置有上端蓋(2)、下端蓋(3)的靜鐵心(1)、設(shè)置在導(dǎo)桿(12)上的動(dòng)鐵心(11)、以及設(shè)置在導(dǎo)桿(12)另一端的分閘彈簧(14)；所述的動(dòng)鐵心(11)與下端蓋之間設(shè)有間隙(25)，它還包括設(shè)置在導(dǎo)桿(12)上、用于改變磁場(chǎng)分布的短路環(huán)(15)、固定在下端蓋(3)上的導(dǎo)向支架(10)以及設(shè)置在導(dǎo)向支架(10)上的用于將短路環(huán)(15)制動(dòng)、限位的牽制機(jī)構(gòu)。本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)中永磁機(jī)構(gòu)在斷電時(shí)不易進(jìn)行分閘的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了在操作力非常小的情況下的手動(dòng)分閘。
文檔編號(hào)H01H33/38GK101859653SQ20091002196
公開(kāi)日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2009年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月10日
發(fā)明者杜仲江, 魯曉東 申請(qǐng)人:西安西能電器新技術(shù)發(fā)展有限公司