专利名称：永磁式接触器操动机构的制作方法
技术领域：
本发明为永磁式接触器操动机构，用于接触器的分合闸操作，属于接触器制 造的技术领域。
背景技术：
永磁式接触器具有噪音小，受电网电压波动影响小，特别具有节能效果显著 的特点。
现有的永磁式接触器操动机构的典型结构为永磁体、动铁心、静铁心和线 圈，永磁体置于动铁心或者静铁心之中，利用线圈中的脉冲电流在铁心中产生与 永磁体磁场相同和相反的电磁场，实现动铁心的合闸和分闸。在已经公布的专利 中， 一方面由于采用永磁材料的吸力维持吸合状态，当控制单元回路失效时，即 不能自动电气分闸时，不能由操作人员按下外部按钮实现分闸，同时在非通电状 态下，人为合闸后不能自动分闸。
专利号为91111785. 7的专利"极化式稀土永磁接触器及其脉冲工作制式电器 控制系统"，虽具有永磁式接触器能耗低、噪音低等一般性的特点，但若控制电 路失效后，无法通过其他方法达到分闸的目的。专利号为200610104936的专利"一 种具有并联磁路的永磁机构接触器"，该种方案为永磁接触器的设计与开发提供 了一种有益的借鉴与参考作用，采用并联磁路结构来实现节能的目的，工作期间 线圈通以适当的电流维持吸合状态。
现有的永磁式接触器有以下缺点在控制线圈不通电的情况下，手动按下动 铁心，接触器不能自动分断开来；或者手动按下动铁心虽能自动分断开来，但永
磁体的节能效果未被完全发挥。本发明旨在对上述问题予以解决。
发明内容
技术问题本发明目的在于克服现有技术的缺点，提供新的永磁接触器操动 机构，通过改变现有永磁接触器操动机构，采用双动铁心的形式，使永磁接触器
操动机构同时具备电磁接触器操动机构的全部功能和现有永磁接触器操动机构 节能效果。
技术方案本发明的永磁式接触器操动机构由按钮，第一垂直轴，第二垂直 轴，支架，第一动铁心，第一弹簧组，静铁心，线圈，第二弹簧组，永磁体，第 二动铁心组成；在支架内，第一动铁心和第一垂直轴为一整体，第二动铁心和第 二垂直轴为一整体，永磁体置于第一动铁心下部的中间，第二垂直轴位于第一垂 直轴中穿过第一动铁心、永磁体与第二动铁心相连接；在静铁心内固定有线圈， 在第二动铁心的下侧设有第二弹簧组，在第一动铁心的下侧设有第一弹簧组，按 钮位于第一垂直轴和第二垂直轴的上方。
第一种方案为静铁心、第一动铁心和第二动铁心为导磁材料制作成，第一 垂直轴、第二垂直轴、支架为非导磁材料制作成。
第二种方案为永磁体置于第二动铁心上，静铁心固定于支架中；静铁心、 第一动铁心、第二动铁心和第二垂直轴为导磁材料制作成，支架为非导磁材料制 作成。
静铁心固定于支架上，线圈固定于静铁心上；第一动铁心与第一垂直轴相连 接，第一弹簧组用于提供第一动铁心反力；第二动铁心与第二垂直轴及按钮相连 接，第二弹簧组用于提供第二动铁心反力；
所述第一垂直轴为中空，使第二垂直轴穿过；当按动按钮时，第一动铁心、 第一垂直轴、第二动铁心与第二垂直轴联动。其中第一垂直轴与触点系统连接， 是执行线圈控制分合闸操作的主要部件，第二动铁心与第二垂直轴及按钮相连接 是执行手动按钮分闸操作的主要部件。
工作过程为-
当接触器处于分闸状态时，第二动铁心及永磁体与静铁心处于吸合状态，此 时永磁体对第一动铁心产生的吸力不足以克服第一弹簧组的反力达到吸合状态， 接触器系统处于分闸的稳定状态下。当按下与第二动铁心相连的按钮时，与按钮 相连的第二垂直轴及与该轴相连的第二动铁心向下移动，放置在第二动铁心上的 永磁体也会同步向下移动，同时该按钮会促使第一垂直轴及与第一动铁心向下移 动，在此状态下，永磁体产生的吸力不足以克服第一弹簧组的反力而使接触器保 持在吸合状态下，所以当放开按钮后，第一动铁心会在第一弹簧组的反力作用下
向上升，同时第二动铁心也会在第二弹簧组的反力作用下向上升，最终回到初始 分闸状态。当接触器处于合闹状态下时，永磁体产生的吸力将第一动铁心和静铁 心保持在吸合状态下，达到永磁式接触器无需给线圈通电就能保持在吸合状态下 的目的，当按下按钮时，与按钮相连的第二垂直轴及第二动铁心向下移动，带动 永磁体向下移动，放开按钮将会产生如前所述的运动过程，达到手动按动按钮使 得永磁式接触器分闸的目的，
有益效果当手动动铁心合闸时，能够完成自动分闸功能。在电磁分闸失败 情况下，手动也能够完成分闸功能；永磁体置于第一动铁心上时，手动合闸力较 小，合闸时的手动压力可以与传统电磁接触器的合闸时的手动压力相当。
图1为所述接触器的第一种结构形式示意图其中有1、按钮，2、第一垂
直轴，3、第二垂直轴，4、支架，5、第一动铁心，6、第一弹簧组，7、静铁心， 8、第一线圈，9、第二弹簧组，10、永磁体，11、第二动铁心。 图2为第一种结构形式接触器处于分闸状态下的示意图； 图3为按钮按下时的第一种结构形式接触器状态示意图； 图4为第一种结构形式接触器处于合闸状态下的示意图； 图5为带可自恢复功能的第二种结构形式示意图-图6为第二种结构形式接触器处于分闸状态下的示意图； 图7为按钮按下时的第二种结构形式接触器状态示意图； 图8为第二种结构形式接触器处于合闸状态下的示意具体实施例方式
如图1所示，永磁接触器操动机构主要由按钮l，第一垂直轴2，第二垂直 轴3，支架4，第一动铁心5，第一弹簧组6，静铁心7，线圈8，第二弹簧组9， 永磁体10，第二动铁心11组成。在支架4内，第一动铁心5和第一垂直轴2为 一整体，第二动铁心11和第二垂直轴3为一整体，永磁体10置于第一动铁心5 下部的中间，第二垂直轴3位于第一垂直轴2中穿过第一动铁心5、永磁体10 与第二动铁心11相连接;静铁心7固定于支架4上，在静铁心7中固定有线圈8;
在第二动铁心11的下侧设有第二弹簧组9，在第一动铁心5的下侧设有第一弹 簧组6，按钮1位于第一垂直轴2和第二垂直轴3的上方。
静铁心7、第一动铁心5和第二动铁心11为导磁材料制作成，第一垂直轴2、 第二垂直轴3、支架4为非导磁材料制作成。永磁体10置于第一动铁心5上，静铁 心7固定于支架4中；静铁心7、第一动铁心5、第二动铁心11和第二垂直轴3为导 磁材料制作成，支架4为非导磁材料制作成。静铁心7用支架4内部的突出部支撑 固定，线圈8与静铁心7固定在一起；第一动铁心5，第二动铁心ll分别与第一垂 直轴2，第二垂直轴3连接在一起，支架4由非导磁材料做成的，其中第一垂直轴2 与触点系统连接，是执行分合闸操作的主要部件，第二动铁心11与第二垂直轴3 及按钮1相连接是执行手动按动按钮1实现分合闸操作的主要部件。当接触器处于 分闸状态时(如图2)，第二动铁心11与静铁心7接触，此时永磁体10产生的吸力 不足以克服第一弹簧组6的反力达到吸合状态，接触器系统处于分闸的稳定状态 下。当按下按钮l时，与按钮1相连的第二垂直轴3及与该轴相连的第二动铁心11 向下移动，同时该按钮会促使第一垂直轴2及与第一动铁心5向下移动，放置在第 一动铁心5下部的的永磁体10也会同步向下移动，最终达到如图3所示的状态， 在此状态下，永磁体组10产生的吸力不足以克服第一弹簧组6的反力而使接触器 保持在吸合状态下，所以此时放开按钮l，第一动铁心5会在第一弹簧组6的反力 作用下向上升，同时第二动铁心11也会在第二弹簧组9的反力作用下向上升，最 终回到如图2所示的初始分闸状态。当接触器处于合闸状态下时(如图4)，永磁 体10产生的吸力将第一动铁心5和静铁心7保持在吸合状态下，达到永磁式接触器 无需给线圈8通电就能保持在吸合状态下的目的，当按下按钮l时，与按钮l相连 的第二垂直轴3及第二动铁心11向下移动，带动永磁体10向下移动，最终会达到 如图3所示的状态，此时如放开按钮l将会产生如前所述的运动过程，达到手动按 钮使得永磁式接触器分闸的目的，此处不再重复描述。
如图2所示，合闸时，线圈8通正向电流，与永磁体10磁场方向一致，这 时，永磁体IO、静铁心7、气隙、第一动铁心5、第二动铁心ll形成磁路，当 吸力大于反力时，第一动铁心5向下运动，使触头机构闭合。如图4所示，分闸 时，线圈8通反向电流，线圈8产生的磁势与永磁体10的磁势相反，当第一弹 簧组6的反力大于吸力时，第二动铁心ll向上运动，带动触头实现分闸。
此外，关于结构的具体实施方式
这里还提供第二种结构形式(如图5)主要由按钮l，第一垂直轴2，第二垂直轴3，支架4，第一动铁心5，第一弹簧组6，静 铁心7，线圈8，第二弹簧组9，永磁体组IO，第二动铁心ll组成。静铁心7用支架 4内部的突出部支撑固定，线圈8与静铁心7固定在一起；第一动铁心5与第一垂直 轴2连接，第二动铁心11与第二垂直轴3连接，支架4由非导磁材料做成的，其中 第一垂直轴2与触点系统连接，是执行线圈8控制分合闸操作的主要部件；第二动 铁心11与第二垂直轴3及按钮1相连接，是执行手动按动按钮l实现分合闸操作的 主要部件。当接触器处于分闸状态时(如图6)，第二动铁芯11及永磁体组10与静 铁芯7处于吸合状态，此时永磁体组对第一动铁芯5产生的吸力不足以克服第一弹 簧组6的反力达到吸合状态，接触器系统处于分闸的稳定状态下。当按下与第二 动铁心ll相连的按钮l时，与按钮1相连的第二垂直轴3及与该轴相连的第二动铁 芯ll向下移动，放置在第二动铁芯11上的永磁体组10也会同步向下移动，同时该 按钮1会促使第一垂直轴2及与第一动铁心5向下移动，最终达到如图7所示的状 态，在此状态下，永磁体组10产生的吸力不足以克服第一弹簧组6的反力而使接 触器保持在吸合状态下，所以当放开按钮l后，第一动铁心5会在第一弹簧组6的 反力作用下向上升，同时第二动铁心11也会在第二弹簧组9的反力作用下向上升， 最终回到如图6所示的初始分闸状态。当接触器处于合闸状态下时(如图8)，永 磁体10产生的吸力将第一动铁心5和静铁心7保持在吸合状态下，达到永磁式接触 器无需给线圈8通电就能保持在吸合状态下的目的，当按下按钮l时，与按钮l相 连的第二垂直轴3及与第二动铁心11向下移动，带动永磁体10向下移动，最终会 达到如图7所示的状态，此时如放开按钮l将会产生如前所述的运动过程，达到手 动按钮使得永磁式接触器分闸的目的，此处不再重复描述。
权利要求
1 、 一种永磁式接触器操动机构，其特征在于该操动机构由按钮(1)，第一 垂直轴(2)，第二垂直轴(3)，支架(4)，第一动铁心(5)，第一弹簧组(6)， 静铁心(7)，线圈(8)，第二弹簧组(9)，永磁体(10)，第二动铁心(11)组 成；在支架(4)内，第一动铁心(5)和第一垂直轴(2)为一整体，第二动铁 心(11)和第二垂直轴(3)为一整体，永磁体(10)置于第一动铁心(5)下部 的中间，第二垂直轴(3)位于第一垂直轴(2)中穿过第一动铁心(5)、永磁体 (10)与第二动铁心(11)相连接；在静铁心(7)内固定有线圈(8)在第二动 铁心(11)的下侧设有第二弹簧组(9)，在第一动铁心(5)的下侧设有第一弹 簧组(6)，按钮(1)位于第一垂直轴(2)和第二垂直轴(3)的上方。
2、 如权利要求l所述永磁式接触器操动机构，其特征在于静铁心(7)、第 一动铁心(5)和第二动铁心(11)为导磁材料制作成，第一垂直轴(2)、第二 垂直轴(3)、支架(4)为非导磁材料制作成。
3、 如权利要求l所述永磁式接触器操动机构，其特征在于永磁体(10)置于 第二动铁心(11)上，静铁心(7)固定于支架(4)中；静铁心(7)、第一动铁 心(5)、第二动铁心(11)和第二垂直轴(3)为导磁材料制作成，支架(4)为 非导磁材料制作成。
全文摘要
永磁式接触器操动机构，包括第一动铁心(5)、第二动铁心(11)、静铁心(7)以及线圈(8)，第一动铁心(5)和第一垂直轴(2)为一整体结构，第二动铁心(11)、第二垂直轴(3)和按钮(1)为一整体结构。正常工作时，控制电路在需要合闸和分闸时，分别给线圈(8)通正向或反向的脉冲电流，第一动铁心(5)垂直运动，第二动铁心(11)保持静止。在线圈(8)通电吸合后，由于磁路闭合，手动按按钮(1)不动作。在线圈不通电时，手动按动按钮(1)，按钮(1)与第一垂直轴(2)、第二垂直轴(3)、第一动铁心(5)及第二动铁心(11)联动，当手放开按钮后，第一动铁心(5)在弹簧(6)、第二动铁心(11)在弹簧(9)的作用下自动回复到原位。
文档编号H01H51/00GK101145473SQ20071013393
公开日2008年3月19日 申请日期2007年10月16日 优先权日2007年10月16日
发明者房淑华, 林鹤云, 毛万镈, 汪先兵, 平 金 申请人:东南大学