專利名稱：永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種由磁場變化而動(dòng)作的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，具體涉及一種操動(dòng)開關(guān)的永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)。
目前用于操動(dòng)真空開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、接觸器等的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，應(yīng)用較廣泛的主要有兩種，即電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)和彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)。電磁操機(jī)構(gòu)須采用強(qiáng)大的蓄電池組作能源，使用成本較高，且需經(jīng)常充電，更換電池，操作不便，同時(shí)也增加了維修費(fèi)用。彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)使用強(qiáng)力彈簧作為動(dòng)力源，彈簧易疲勞、損壞，使用不便，上述兩種操動(dòng)機(jī)構(gòu)的共同缺點(diǎn)還在于其均需借助四連桿結(jié)構(gòu)來進(jìn)行操動(dòng)，其主要存在如下缺陷一、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)加工和裝配精度要求高，在機(jī)構(gòu)操動(dòng)過程中易出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象。二、由于是通過連桿操動(dòng)，故操動(dòng)速度慢，穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性不高。三、四連桿機(jī)構(gòu)在操動(dòng)過程中極易磨損，因此易導(dǎo)致操動(dòng)失敗，可靠性差。四、連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)會(huì)產(chǎn)生機(jī)械磨損，因此需要經(jīng)常檢修，并更換零件，不但影響正常工作，而且加大成本。五、使用壽命短，使用次數(shù)一般僅在2000次左右。六、現(xiàn)有操動(dòng)機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)還在于其不便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的需要。
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，操動(dòng)迅速、穩(wěn)定可靠，且使用壽命長的永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案如下一種永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括操動(dòng)桿和永久磁鐵(2)，其特殊之處在于它還包括磁軛(4)、分合閘線圈(3)、導(dǎo)向套(5)和銜鐵(6)，所述操動(dòng)桿是頂桿(1)，所述的永久磁鐵(2)固定于導(dǎo)向套(5)內(nèi)上部，該導(dǎo)向套(5)及其外部的分合閘線圈(3)均設(shè)置于磁軛(4)內(nèi)，所述導(dǎo)向套(5)下端設(shè)有經(jīng)導(dǎo)向套(5)導(dǎo)向與永久磁鐵(2)作分合配合的銜鐵(6)，該銜鐵(6)與所述頂桿(1)的一端固定，所述頂桿(1)的另一端經(jīng)永久磁鐵(2)的中心孔(13)及磁軛(4)上相應(yīng)的開孔伸于磁軛(4)之外，所述磁軛(4)底部設(shè)有支承銜鐵(6)的底座(9)。
本實(shí)用新型銜鐵(6)底部可設(shè)置輔助合閘裝置，其包括設(shè)于底座(9)上的輔助合閘線圈(14)，所述銜鐵(6)底部固定有與輔助合閘線圈(14)配合作用的推盤(15)，推盤(15)可采用銅盤，以采用鋁盤為佳。
本實(shí)用新型銜鐵(6)上可設(shè)置均布的操動(dòng)釋放氣孔(12)，所述底座(9)上亦可設(shè)置釋放氣孔(10)。
本實(shí)用新型銜鐵(6)上可設(shè)置均布的操動(dòng)釋放氣孔(12)，所述推盤(15)及底座(9)上可分別設(shè)置推盤釋放氣孔(16)及底座釋放氣孔(10)。
本實(shí)用新型底座(9)的內(nèi)表面可設(shè)置緩沖器(8)，緩沖器(8)可采用彈簧等緩沖墊，以橡膠墊圈為佳。
附圖圖面說明如下

圖1、2分別是本實(shí)用新型二個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型用于真空開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。
上述附圖的標(biāo)號(hào)說明如下1-頂桿 2-永久磁鐵 3-分合閘線圈 4-磁軛5-導(dǎo)向套6-銜鐵 7-閉緊螺母 8-緩沖器9-底座 10-底座釋放氣孔 11-錐臺(tái)狀槽12-操動(dòng)釋放氣孔13-中心孔 14-輔助合閘線圈 15-推盤16-推盤釋放氣孔17-分閘開關(guān)18-合閘開關(guān) 19-分閘位置20-合閘位置21-連接桿 22-拐臂 23-支點(diǎn)24-分閘彈簧25-真空開關(guān)傳動(dòng)裝置26-真空開關(guān)27-電流變換器下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述本實(shí)用新型是利用永久磁鐵具有較高矯頑磁力特性，以其作為操動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)力源。參見圖1，本實(shí)用新型主要包括固定于導(dǎo)向套5上部的永久磁鐵2，導(dǎo)向套5外部設(shè)有分合閘線圈3。分合閘線圈3可繞制于骨架上，但為減小體積、節(jié)省空間，以采用脫胎繞制法為宜。永久磁鐵2、導(dǎo)線套5及線圈3均設(shè)置于磁軛4內(nèi)。永久磁鐵2設(shè)置時(shí)，可嵌入導(dǎo)向套5上部的凹槽內(nèi)，上部則由磁軛4限位、卡緊。銜鐵6設(shè)于磁軛4下端的底座9上，底座9可固定于磁軛4上。頂桿1下端部設(shè)有螺紋，銜鐵通過閉緊螺母7與頂桿1固定為一體。頂桿1上端穿過永久磁鐵2的中心孔13，由磁軛4上相應(yīng)的開孔穿出，伸于磁軛4外。導(dǎo)向套5主要用于銜鐵6與永久磁鐵2作分合操動(dòng)配合時(shí)的導(dǎo)向，同時(shí)用于減小漏磁，其以采用黃銅套為佳，亦可采用鋁質(zhì)材料。銜鐵6和磁軛4均采用軟鐵材料。為減小銜鐵6的重量及節(jié)省原材料、能源，可將銜鐵6的底部及中心部位掏空，其形狀以錐臺(tái)狀槽11為宜。銜鐵6與永久磁鐵2作分合操動(dòng)配合時(shí)，會(huì)產(chǎn)生空氣壓力，故可在銜鐵6上開設(shè)均布的操動(dòng)釋放氣孔12，當(dāng)?shù)鬃?與銜鐵6間的固定結(jié)構(gòu)較密封時(shí)，可在底座9上開設(shè)相應(yīng)的釋放氣孔10。為避免銜鐵6回落時(shí)與底座9間的硬碰撞，可在底座9上設(shè)置緩沖器8，具體以采用橡膠墊圈為宜，亦可采用彈簧等緩沖墊。工作合閘時(shí)，使合閘開關(guān)閉合，分合閘線圈3的合閘線圈帶電，其所產(chǎn)生的磁力線方向與永久磁鐵2的磁力線方向一致，磁力增強(qiáng)，吸引銜鐵6沿導(dǎo)向套5向上運(yùn)動(dòng)，與永久磁鐵2吸合。與銜鐵6相固定的頂桿1亦向上運(yùn)動(dòng)，操動(dòng)與之相連的被操動(dòng)裝置合閘。分閘時(shí)，使分閘開關(guān)閉合，分合閘線圈3中的分閘線圈得電，其產(chǎn)生的磁力線與永久磁鐵2的磁力線方向相反，永久磁鐵2磁力減弱，則銜鐵6沿導(dǎo)向套5回落，牽動(dòng)與頂桿1相連的被操動(dòng)裝置分閘。
參見圖2，為適應(yīng)不同操動(dòng)機(jī)構(gòu)的需要，本實(shí)用新型可設(shè)置輔助合閘裝置。即在底座9上設(shè)置輔助合閘線圈14，在銜鐵6底部設(shè)置推盤15，推盤15可通過螺母7固定于頂桿1下端。推盤15可采用銅等材料，但以比重較小的鋁盤為佳。線圈14通過開關(guān)與電容式儲(chǔ)能裝置相接工作時(shí)，閉合開關(guān)，電容式儲(chǔ)能裝置使線圈14得電，產(chǎn)生磁場，使與之靠近或接觸的推盤15產(chǎn)生磁力反抗作用，則推盤15與線圈14相斥，遠(yuǎn)離線圈14，推動(dòng)頂桿1，帶動(dòng)銜鐵6向上運(yùn)動(dòng)，使銜鐵6移至能與永久磁鐵2可靠吸合的范圍，確保操動(dòng)合閘。推盤15上可設(shè)置與銜鐵6上釋放氣孔12相應(yīng)的推盤釋放氣孔16。
參見圖3，本實(shí)用新型用于真空開關(guān)的分合閘時(shí)，可將頂桿1通過連接桿21與真空開關(guān)傳動(dòng)裝置25中的拐臂22一端固定連接。使合閘開關(guān)18閉合，合閘線圈得電，永久磁鐵2磁力增強(qiáng)，吸引銜鐵6與之吸合。銜鐵6與永久磁鐵2吸合時(shí)，帶動(dòng)頂桿1，將拐臂22向上頂，由于支點(diǎn)23的作用，拐臂22另一端向下運(yùn)動(dòng)，使真空開關(guān)26合閘，同時(shí)，分閘彈簧24被位伸。合上分閘開關(guān)17，分閘線圈得電，使永久磁鐵2磁力減弱。在分閘彈簧24的恢復(fù)力及銜鐵自身重力作用下，銜鐵6向下回落，通過頂桿1牽動(dòng)拐臂22，使真空開關(guān)26分閘。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1、由于省去了現(xiàn)有操動(dòng)機(jī)構(gòu)中多組連桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)，直接通過鐵芯操作，使結(jié)構(gòu)非常簡單，而且操動(dòng)速度快，固有分、合閘時(shí)間短，傳動(dòng)效率高。
2、由于結(jié)構(gòu)簡單，零部件極少，不會(huì)因零部件質(zhì)量及裝配問題而發(fā)生運(yùn)動(dòng)中的卡滯現(xiàn)象，故障率低，可靠性高。
3、由于本實(shí)用新型無易損件，不會(huì)產(chǎn)生磨損現(xiàn)象，同時(shí)也無旋轉(zhuǎn)體，所以使用壽命較長，操動(dòng)次數(shù)一般均在10萬次以上。且使用簡單方便，大大節(jié)省了維修費(fèi)用。
4、采用永磁機(jī)構(gòu)，便于機(jī)電一體化自動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn)。
5、結(jié)構(gòu)筒單、合理，對(duì)生產(chǎn)技術(shù)要求較低，生產(chǎn)成本低。
6、操動(dòng)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性均較佳。
7、適用范圍廣?？蓮V泛應(yīng)用于各類開關(guān)、閘門等機(jī)械的分合閘，尤適用于電力設(shè)備中的真空開關(guān)、油斷路器、SF6開關(guān)等各類高壓開關(guān)。
權(quán)利要求1.一種永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括操動(dòng)桿和永久磁鐵(2)，其特征在于它還包括磁軛(4)、分合閘線圈(3)、導(dǎo)向套(5)和銜鐵(6)，所述操動(dòng)桿是頂桿(1)，所述的永久磁鐵(2)固定于導(dǎo)向套(5)內(nèi)上部，該導(dǎo)向套(5)及其外部的分合閘線圈(3)均設(shè)置于磁軛(4)內(nèi)，所述導(dǎo)向套(5)下端設(shè)有經(jīng)導(dǎo)向套(5)導(dǎo)向與永久磁鐵(2)作分合配合的銜鐵(6)，該銜鐵(6)與所述頂桿(1)的一端固定，所述頂桿(1)的另一端經(jīng)永久磁鐵(2)的中心孔(13)及磁軛(4)上相應(yīng)的開孔伸于磁軛(4)之外，所述磁軛(4)底部設(shè)有支承銜鐵(6)的底座(9)。
2.如權(quán)利要求1所述的永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述銜鐵(6)底部設(shè)有輔助合閘裝置，其包括設(shè)于底座(9)上的輔助合閘線圈(14)，所述銜鐵(6)底部固定有與輔助合閘線圈(14)配合作用的推盤(15)。
3.如權(quán)利要求1所述的永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述銜鐵(6)上設(shè)有均布的操動(dòng)釋放氣孔(12)，所述底座(9)上亦設(shè)有釋放氣孔(10)。
4.如權(quán)利要求2所述的永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述銜鐵(6)上設(shè)有均布的操動(dòng)釋放氣孔(12)，所述推盤(15)及底座(9)上分別設(shè)有推盤釋放氣孔(16)及底座釋放氣孔(10)。
5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述底座(9)的內(nèi)表面設(shè)置有緩沖器(8)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種操動(dòng)開關(guān)的永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)。其具有結(jié)構(gòu)簡單,操動(dòng)迅速、穩(wěn)定可靠,使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。技術(shù)解決方案是:磁軛內(nèi)分合閘線圈導(dǎo)電產(chǎn)生與永久磁鐵同方向磁場時(shí),銜鐵受到吸引經(jīng)導(dǎo)向套與永久磁鐵吸合在一起,帶動(dòng)其上固定的頂桿向上運(yùn)動(dòng)完成合閘;分合閘線圈導(dǎo)電產(chǎn)生與永久磁鐵反方向磁場時(shí),銜鐵因自身重力作用回落至底座上,帶動(dòng)頂桿向下運(yùn)動(dòng)完成分閘。可廣泛用于操動(dòng)各種真空開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、接觸器等。
文檔編號(hào)H01H3/00GK2349651SQ98232979
公開日1999年11月17日 申請(qǐng)日期1998年8月31日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月31日
發(fā)明者鄒文成 申請(qǐng)人:鄒文成