一種新型單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種高壓開(kāi)關(guān)用永磁機(jī)構(gòu)，具體涉及一種新型單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，永磁機(jī)構(gòu)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)部件少，可靠性高而成為高壓開(kāi)關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)行業(yè)一顆新的明星，而單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)采用分閘彈簧驅(qū)動(dòng)斷路器分閘，分閘彈簧的輸出特性可與斷路器所要求的速度特性一致，因此單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)又比雙穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)稍勝一籌，成為用戶(hù)的首選。從市場(chǎng)上來(lái)看，永磁機(jī)構(gòu)使用較多的是配戶(hù)外極柱式斷路器，采用三臺(tái)機(jī)構(gòu)分別操動(dòng)ABC三相，這種一臺(tái)開(kāi)關(guān)配三臺(tái)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)同時(shí)帶來(lái)了成本激增和裝配耗時(shí)的問(wèn)題，因此有必要開(kāi)發(fā)一款新產(chǎn)品來(lái)降低成本提高生產(chǎn)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有設(shè)備的不足，本實(shí)用新型提供了裝配簡(jiǎn)單，采用一臺(tái)機(jī)構(gòu)可同時(shí)操控ABC三相的新型單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:包括連桿、輸出軸、繞一固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的輸出拐臂、驅(qū)動(dòng)桿、永磁機(jī)構(gòu)動(dòng)端和永磁機(jī)構(gòu)靜端；所述永磁機(jī)構(gòu)動(dòng)端通過(guò)芯軸上的螺紋與輸出軸的一端剛性連接，所述輸出軸和輸出拐臂一端鉸接在一起，所述輸出拐臂另一端與連桿和驅(qū)動(dòng)桿的一端連接，所述驅(qū)動(dòng)桿另一端通過(guò)與曲柄的連接帶動(dòng)斷路器主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)分合閘。
[0005]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述永磁機(jī)構(gòu)設(shè)置有一手動(dòng)分閘軸，所述連桿另一端與手動(dòng)分閘軸上的拐臂鉸接。
[0006]其中，所述連桿上設(shè)有滑槽，所述滑槽內(nèi)設(shè)置有一滑桿，所述拐臂通過(guò)滑桿與連桿和驅(qū)動(dòng)桿實(shí)現(xiàn)連接，輸出拐臂可帶動(dòng)滑桿在滑槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)連桿和驅(qū)動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)。
[0007]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述機(jī)構(gòu)還設(shè)置有動(dòng)端導(dǎo)向系統(tǒng)與靜端導(dǎo)向系統(tǒng)。
[0008]其中，所述動(dòng)端導(dǎo)向系統(tǒng)與靜端導(dǎo)向系統(tǒng)均由導(dǎo)向軸套、固定導(dǎo)向軸套的夾板和固定夾板的立柱剛性連接組成。
[0009]其中，所述輸出軸的另一端設(shè)置在靜端導(dǎo)向系統(tǒng)的導(dǎo)向軸套內(nèi)，輸出軸可在軸向運(yùn)動(dòng)。
[0010]其中，所述永磁機(jī)構(gòu)動(dòng)端與導(dǎo)桿剛性連接，所述永磁機(jī)構(gòu)動(dòng)端導(dǎo)桿設(shè)置在動(dòng)端導(dǎo)向系統(tǒng)的導(dǎo)向軸套內(nèi)，永磁機(jī)構(gòu)動(dòng)端可在軸向運(yùn)動(dòng)。
[0011 ] 其中，所述永磁機(jī)構(gòu)靜端內(nèi)裝有分合閘線圈和永久磁鐵。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果:
[0013]本單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)僅需一臺(tái)就可實(shí)現(xiàn)同時(shí)操空斷路器ABC三相合分閘，采用平面正切機(jī)構(gòu)的方式將永磁機(jī)構(gòu)動(dòng)端的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為輸出拐臂的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)桿和曲柄帶動(dòng)斷路器主軸旋轉(zhuǎn)，主軸上的拐臂帶動(dòng)絕緣拉桿運(yùn)動(dòng)，絕緣拉桿帶動(dòng)滅弧室固封極柱上的拐臂運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)斷路器真空滅弧室觸頭進(jìn)行合分閘運(yùn)動(dòng)，摒棄了傳統(tǒng)的ABC三相分立式的結(jié)構(gòu)，排除了三臺(tái)機(jī)構(gòu)同時(shí)運(yùn)動(dòng)的差異性，裝配時(shí)僅需調(diào)節(jié)絕緣拉桿的長(zhǎng)度就可以獲得理想的機(jī)械特性參數(shù)，大大提高了生產(chǎn)效率，提升了產(chǎn)品性能。
[0014]進(jìn)一步，該機(jī)構(gòu)還設(shè)置了手動(dòng)分閘環(huán)節(jié)，通過(guò)傳動(dòng)比的優(yōu)化，使得機(jī)構(gòu)手動(dòng)脫扣的操作力大大降低，同時(shí)分閘彈簧又保證了足夠的分閘速度，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的手動(dòng)分閘。本專(zhuān)利產(chǎn)品機(jī)構(gòu)輸出特性與真空開(kāi)關(guān)配合良好，非常適合12kV真空開(kāi)關(guān)設(shè)備使用。
[0015]進(jìn)一步，多次合閘時(shí)輸出軸會(huì)發(fā)生撓性變形，所述機(jī)構(gòu)設(shè)置了動(dòng)端導(dǎo)向系統(tǒng)3和靜端導(dǎo)向系統(tǒng)11，均衡了輸出軸的負(fù)載應(yīng)力及保證了輸出軸的既定壽命，降低了負(fù)載應(yīng)力對(duì)輸出軸的撓性變形影響，保證了機(jī)構(gòu)的壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例分閘時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明:
[0018]參照?qǐng)D1，所述機(jī)構(gòu)包括連桿2、輸出軸4、輸出拐臂5、驅(qū)動(dòng)桿6、永磁機(jī)構(gòu)動(dòng)端10和永磁機(jī)構(gòu)靜端8，所述永磁機(jī)構(gòu)靜端8內(nèi)裝有分合閘線圈和永久磁鐵，所述永磁機(jī)構(gòu)動(dòng)端10通過(guò)芯軸上的螺紋與輸出軸4 一端剛性連接，所述輸出軸4與永磁機(jī)構(gòu)動(dòng)端10通過(guò)芯軸螺紋連接，所述輸出軸4 一端和輸出拐臂5 —端鉸接在一起，所述連桿2上設(shè)有滑槽，所述輸出拐臂5通過(guò)滑桿穿過(guò)連桿2上的滑槽后與驅(qū)動(dòng)桿6鉸接，輸出拐臂5可在滑槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)，所述永磁機(jī)構(gòu)設(shè)置有一手動(dòng)分閘軸1，所述連桿2另一端與手動(dòng)分閘軸I上的拐臂鉸接，所述驅(qū)動(dòng)桿6另一端與曲柄9鉸接，所述曲柄9內(nèi)設(shè)置有斷路器主軸12。所述機(jī)構(gòu)還設(shè)置有動(dòng)端導(dǎo)向系統(tǒng)11與靜端導(dǎo)向系統(tǒng)3。所述導(dǎo)向系統(tǒng)11和3都由導(dǎo)向軸套、固定導(dǎo)向軸套的夾板和固定夾板的立柱剛性連接組成。所述輸出軸4的另一端設(shè)置在靜端導(dǎo)向系統(tǒng)3的導(dǎo)向軸套內(nèi)，輸出軸4可在軸向運(yùn)動(dòng)，所述永磁機(jī)構(gòu)動(dòng)端10與導(dǎo)桿剛性連接，所述永磁機(jī)構(gòu)動(dòng)端10導(dǎo)桿設(shè)置在動(dòng)端導(dǎo)向系統(tǒng)11的導(dǎo)向軸套內(nèi)，永磁機(jī)構(gòu)動(dòng)端10可在軸向運(yùn)動(dòng)，所述斷路器主軸12上套有三個(gè)主軸拐臂13分別帶動(dòng)ABC三相的絕緣拉桿14及拐臂17運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)斷路器三相同時(shí)運(yùn)動(dòng)。
[0019]本機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方式:
[0020]合閘運(yùn)動(dòng):合閘時(shí)給機(jī)構(gòu)分合閘線圈通以正向電流，電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)的作用下永磁機(jī)構(gòu)動(dòng)端10以一定的速度向永磁機(jī)構(gòu)靜端8靠近，帶動(dòng)輸出軸4向左運(yùn)動(dòng)，同時(shí)永磁機(jī)構(gòu)動(dòng)端10驅(qū)動(dòng)輸出軸4帶動(dòng)輸出拐臂5順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，在驅(qū)動(dòng)桿6及曲柄9的作用下使得斷路器主軸12逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，斷路器主軸12上的三個(gè)拐臂13帶動(dòng)絕緣拉桿14及拐臂17運(yùn)動(dòng)，拐臂17通過(guò)銷(xiāo)軸與滅弧室動(dòng)觸頭連接，實(shí)現(xiàn)三個(gè)滅弧室的合閘。合閘到位后，在永磁體磁場(chǎng)的作用下永磁機(jī)構(gòu)動(dòng)端10與永磁機(jī)構(gòu)靜端8牢牢吸合，保持在合閘位置。合閘的過(guò)程即為電磁力合閘、永磁力保持，機(jī)構(gòu)合閘時(shí)通過(guò)斷路器主軸12上的拐臂7給分閘彈簧16儲(chǔ)能。
[0021]分閘運(yùn)動(dòng):分閘時(shí)給機(jī)構(gòu)線圈通以反方向電流，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)削弱永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)，使機(jī)構(gòu)永磁體的保持力不足以抵抗分閘彈簧16的拉力，在分閘彈簧16的拉力作用下永磁機(jī)構(gòu)動(dòng)端10以一定的速度遠(yuǎn)離永磁機(jī)構(gòu)靜端8直至分閘到位完成分閘動(dòng)作。分閘過(guò)程靠電磁力解除鎖扣，完全由分閘彈簧16帶動(dòng)分閘，因此具有很好的速度特性。
[0022]本永磁機(jī)構(gòu)還配備了手動(dòng)分閘功能。在合閘狀態(tài)下，由于存在觸頭反力及分閘彈簧16的拉力，機(jī)構(gòu)時(shí)刻準(zhǔn)備分閘，但是由于永磁體產(chǎn)生的保持力克服了系統(tǒng)反力又使得機(jī)構(gòu)牢牢保持在合閘位置，因此只要降低保持力或者加大系統(tǒng)反力即可使機(jī)構(gòu)分閘。手動(dòng)分閘時(shí)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手動(dòng)分閘軸I上的拐臂帶動(dòng)手動(dòng)分閘軸I逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在連桿2、輸出拐臂5及輸出軸4的傳動(dòng)下系統(tǒng)反力不斷加大，直到系統(tǒng)反力大于永磁機(jī)構(gòu)的合閘保持力而解除合閘鎖扣，在分閘彈簧16的帶動(dòng)下永磁機(jī)構(gòu)動(dòng)端10以一定的速度遠(yuǎn)離永磁機(jī)構(gòu)靜端8，直至分閘到位完成分閘動(dòng)作。由于手動(dòng)分閘環(huán)節(jié)傳動(dòng)比較高，手動(dòng)分閘操作力很小，同時(shí)，分閘彈簧16帶動(dòng)分閘又保證了分閘速度，使得手動(dòng)分閘功能得以真正實(shí)現(xiàn)。
[0023]考慮到機(jī)構(gòu)合閘時(shí)負(fù)載較大且機(jī)構(gòu)輸出軸4受力點(diǎn)離支撐點(diǎn)較遠(yuǎn)，多次合閘時(shí)輸出軸會(huì)發(fā)生撓性變形，為均衡輸出軸4的負(fù)載應(yīng)力及保證輸出軸4的既定壽命，在機(jī)構(gòu)兩端分別設(shè)置了靜端導(dǎo)向系統(tǒng)3和動(dòng)端導(dǎo)向系統(tǒng)11。起導(dǎo)向作用的是中間的黃銅軸套，軸套限制了輸出軸4和永磁機(jī)構(gòu)動(dòng)端10的運(yùn)動(dòng)，使得永磁機(jī)構(gòu)動(dòng)端10和輸出軸4始終保持在軸向運(yùn)動(dòng)，降低了負(fù)載應(yīng)力對(duì)輸出軸4的撓性變形影響，保證了機(jī)構(gòu)的壽命。
[0024]以上是對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說(shuō)明，但本實(shí)用新型創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型精神的前提下還可作出種種的等同變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)，其特征在于:包括連桿、輸出軸、繞一固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的輸出拐臂、驅(qū)動(dòng)桿、永磁機(jī)構(gòu)動(dòng)端和永磁機(jī)構(gòu)靜端；所述永磁機(jī)構(gòu)動(dòng)端通過(guò)芯軸上的螺紋與輸出軸的一端剛性連接，所述輸出軸和輸出拐臂一端鉸接在一起，所述輸出拐臂另一端與連桿和驅(qū)動(dòng)桿的一端連接，所述驅(qū)動(dòng)桿另一端通過(guò)與曲柄的連接帶動(dòng)斷路器主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)分合閘。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述永磁機(jī)構(gòu)設(shè)置有一手動(dòng)分閘軸，所述連桿另一端與手動(dòng)分閘軸上的拐臂鉸接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述連桿上設(shè)有滑槽，所述滑槽內(nèi)設(shè)置有一滑桿，所述拐臂通過(guò)滑桿與連桿和驅(qū)動(dòng)桿實(shí)現(xiàn)連接，輸出拐臂可帶動(dòng)滑桿在滑槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)連桿和驅(qū)動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述機(jī)構(gòu)還設(shè)置有動(dòng)端導(dǎo)向系統(tǒng)與靜端導(dǎo)向系統(tǒng)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種新型單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述動(dòng)端導(dǎo)向系統(tǒng)與靜端導(dǎo)向系統(tǒng)均由導(dǎo)向軸套、固定導(dǎo)向軸套的夾板和固定夾板的立柱剛性連接組成。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述輸出軸的另一端設(shè)置在靜端導(dǎo)向系統(tǒng)的導(dǎo)向軸套內(nèi)，輸出軸可在軸向運(yùn)動(dòng)。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述永磁機(jī)構(gòu)動(dòng)端與導(dǎo)桿剛性連接，所述永磁機(jī)構(gòu)動(dòng)端導(dǎo)桿設(shè)置在動(dòng)端導(dǎo)向系統(tǒng)的導(dǎo)向軸套內(nèi)，永磁機(jī)構(gòu)動(dòng)端可在軸向運(yùn)動(dòng)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述永磁機(jī)構(gòu)靜端內(nèi)裝有分合閘線圈和永久磁鐵。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種新型單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)，所述機(jī)構(gòu)包括連桿、輸出軸、繞一固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的輸出拐臂、驅(qū)動(dòng)桿、永磁機(jī)構(gòu)動(dòng)端和永磁機(jī)構(gòu)靜端；所述永磁機(jī)構(gòu)動(dòng)端通過(guò)芯軸上的螺紋與輸出軸一端剛性連接，所述輸出軸和輸出拐臂一端鉸接在一起，所述輸出拐臂另一端與連桿和驅(qū)動(dòng)桿的一端連接，所述驅(qū)動(dòng)桿另一端通過(guò)與曲柄的連接帶動(dòng)斷路器主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)斷路器的分合閘。該新型單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)動(dòng)部件少，可靠性高；相較于三相分立式的永磁機(jī)構(gòu)成本低廉、裝配簡(jiǎn)單省時(shí)，生產(chǎn)效率高。
【IPC分類(lèi)】H01H3/32, H01H3/28
【公開(kāi)號(hào)】CN204884923
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520586633
【發(fā)明人】高艷輝, 周斌, 劉明清, 錢(qián)遠(yuǎn)馳
【申請(qǐng)人】珠海許繼電氣有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年8月6日