一种带紧急分闸的永磁传动机构装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种永磁机构，尤其涉及一种中压断路器带紧急分闸的永磁传动机构装置。一种带紧急分闸的永磁传动机构装置，所述机构装置在动铁芯装配的顶杆与上轭板之间设有弹簧，利用弹簧压缩后的恢复力来提高分闸速度，达到与真空断路器的反力特性相匹配，并设有合闸手柄装配与手分蜗轮装配，用于手动分合闸。本实用新型结构简单，动作可靠，寿命高，便于生产过程以及投入运行前的检验。
【专利说明】一种带紧急分闸的永磁传动机构装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种永磁机构，尤其涉及一种中压断路器带紧急分闸的永磁传动机构装置。
【背景技术】
[0002]随着国民经济的发展和人民物质文化生活水平的不断提高，人们对电力需求量愈来愈多，电网不断扩大，用户对供电质量和供电可靠性要求也越来越高。断路器作为电力系统终端设备之一，起着控制、调节和保护作用，其可靠性和智能化水平对电力系统的稳定和自动化程度将产生深远的影响。中高压断路器都是有触点机械式开关，操作机构的可靠性就成为了高可靠性的关键。而传统的操作机构零部件数量多，传动关系复杂，故障率占断路器故障的很大比重。因此具有一种全新的工作原理和结构，工作时主要运动部件只有一个，无需机械脱、锁扣装置，故障源少，具有较高的可靠性的永磁机构是成为高可靠性的重要途径之一。
[0003]现有户内中压断路器的永磁机构在分闸特性方面因动铁心参与分闸运动，使分闸时运动系统的运动惯量明显增大，对提高分闸速度很不利。此外，永磁体的吸力在分闸过程中也起着阻碍分闸的作用，也对提高分闸速度不利。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是针对现有户内中压真空断路器的永磁机构在分闸特性方面对提高分闸速度不利，提供一种能给出不大的合闸速度和较高的分闸速度，出力特性与真空断路器的反力特性能很好的匹配，且能手动分合闸的一种永磁传动机构装置。
[0005]为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是:一种带紧急分闸的永磁传动机构装置，所述机构装置在动铁芯装配的顶杆与上轭板之间设有弹簧，利用弹簧压缩后的恢复力来提高分闸速度，达到与真空断路器的反力特性相匹配，并设有合闸手柄装配与手分蜗轮装配，用于手动分合闸。
[0006]一种带紧急分闸的永磁传动机构装置，包括合围成竖直的长方体空间的机构左侧板、机构右侧板、机构前侧板及机构后侧板。在所述的长方体空间的上开口处固定的设置有下轭板，在所述的长方体空间的中部固定的设置有上轭板，所述机构左侧板、所述机构右侧板、所述机构前侧板、所述机构后侧板、所述下轭板及所述上轭板合围成箱体空间。在所述箱体空间内沿着所述机构左侧板的内壁和机构右侧板的内壁竖直的布置有外磁轭，所述外磁轭固定在所述上轭板上。在所述外磁轭的腔内的上部设置有水平布置的内磁轭，在所述内磁轭和所述外磁轭之间设置有永磁体。所述永磁体紧贴在所述内磁轭和所述外磁轭的表面上。在所述内磁轭的下方且位于所述外磁轭的腔内的中下部处设置有分合闸线圈，在所述内磁轭的腔内设置有动铁芯装配。
[0007]在所述动铁芯装配的上部设置有上凹槽，在所述动铁芯装配的下部设置有下凹槽，在所述下轭板的下表面设置有上凸台，在所述上凸台内设置有下轭板通道，在所述上轭板的上表面设置有下凸台，在所述下凸台内设置有上轭板凹槽，所述上凸台与所述上凹槽的形状位置相匹配。所述动铁芯装配还包括竖直设置的顶杆，所述顶杆向下穿过所述上凹槽、所述动铁芯装配、所述下凹槽、所述上轭板凹槽以及所述上轭板，所述顶杆的上端可在所述下轭板通道内上下移动，在所述顶杆的位于所述上凹槽和所述上轭板凹槽的部分套设有弹簧。
[0008]优选的，所述动铁芯装配的顶杆的下端连接有手动分合闸机构。所述手动分合闸机构包括与所述顶杆的下端固定连接的连接头，所述连接头与连板的一端铰接，所述连板在另一端与中间拐臂铰接。所述中间拐臂包括互成角度的长臂与短臂，所述长臂的一端与所述短臂的一端固定连接或一体成型。所述连板与所述中间拐臂的铰接位置处于所述中间拐臂的长臂的中间部位，所述中间拐臂在所述中间拐臂的短臂的顶端与输出连板铰接，所述中间拐臂安装在垂直于所述机构右侧板设置的花键轴上，所述花键轴位于所述中间拐臂的长臂和短臂的交汇处。
[0009]所述手动分合闸机构还包括手分蜗杆和手分蜗轮。所述手分蜗杆设置在所述上轭板的下方，其一端穿过设置在机构右侧板上的固定板，另一端固定在蜗杆轴座上，并设置有限位用挡圈。在所述手分蜗杆的远离所述蜗杆轴座的一端穿过所述固定板的部分套设有扭簧，所述扭簧的一端挂在向内穿过所述机构右侧板的螺钉上，另一端压在所述机构右侧板的内表面上。所述手分蜗轮安装在手分半轴上，所述手分蜗轮与所述手分蜗杆通过螺纹配合的方式转动连接，所述手分半轴通过轴承固定在所述机构左侧板和所述机构右侧板之间。
[0010]所述中间拐臂的长臂的臂头与所述手分半轴上设置的凹槽抵接在一起。
[0011]优选的，所述动铁芯装配上下两个拍合面分别与所述上轭板的拍合面、所述内磁轭的拍合面紧密接触。
[0012]本实用新型的有益效果是:
[0013]1.本实用新型结构简单，在永磁机构的上轭板开设有凹型缺口，动铁芯装配中的顶杆的下端穿过弹簧与上轭板开的凹型缺口配合，在断路器合闸时弹簧吸收部分机械功并转化为弹簧的位能，分闸时，由弹簧释放位能，促使动铁芯刚分速度迅速提高，从而达到了快速分闸的效果。
[0014]2.本实用新型在花键轴上安装有手动合闸手柄，可进行手动合闸，便于生产过程以及投入运行前的检验；
[0015]3.本实用新型利用蜗轮、蜗杆、轴、中间拐臂组成一个手动分闸装置，可以进行手动分闸，便于生产过程以及投入运行前的检验。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型所提供的带紧急分闸的永磁传动机构装置的主视图。
[0017]图2为本实用新型所提供的带紧急分闸的永磁传动机构装置的合闸状态下的剖视图。
[0018]图3为本实用新型所提供的带紧急分闸的永磁传动机构装置的分闸状态下的剖视图。
[0019]图4为本实用新型所提供的带紧急分闸的永磁传动机构装置的手动分闸部分的首1J视图。
[0020]图5为本实用新型所提供的带紧急分闸的永磁传动机构装置的手动合闸部分的首1J视图。
[0021]附图1、2、3、4、5中，各标号所代表的部件列表如下:
[0022]1、机构左侧板，2、机构右侧板，4、螺钉，5、手柄，6、花键轴，7、蜗杆轴座，8、手分半轴，10、挡圈，12、下轭板，13、动铁芯装配，14、内磁轭，15、永磁体，16、分合闸线圈，17、弹簧，18、外磁轭，19、上轭板，20、连接头，22、连板，23、手分蜗杆，24、中间拐臂，25、输出连板，26、扭簧，27、手分蜗轮，28、分合闸线圈引出线。
【具体实施方式】
[0023]以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
[0024]一种带紧急分闸的永磁传动机构装置，如图1、2、3所示，包括合围成竖直的长方体空间的机构左侧板1、机构右侧板2、机构前侧板及机构后侧板。在所述的长方体空间的上开口处固定的设置有下轭板12，在所述的长方体空间的中部固定的设置有上轭板19，所述机构左侧板1、所述机构右侧板2、所述机构前侧板、所述机构后侧板、所述下轭板12及所述上轭板19合围成箱体空间。在所述箱体空间内沿着所述机构左侧板I的内壁和机构右侧板2的内壁竖直的布置有外磁轭18,所述外磁轭18固定在所述上轭板19上。在所述外磁轭18的腔内的上部设置有水平布置的内磁轭14，在所述内磁轭14和所述外磁轭18之间设置有永磁体15。所述永磁体15紧贴在所述内磁轭14和所述外磁轭(18)的表面上。在所述内磁轭14的下方且位于所述外磁轭18的腔内的中下部处设置有分合闸线圈16，在所述内磁轭14的腔内设置有动铁芯装配13。所述动铁芯装配13上下两个拍合面分别与所述上轭板19的拍合面、所述内磁轭14的拍合面紧密接触。
[0025]在所述动铁芯装配13的上部设置有上凹槽，在所述动铁芯装配13的下部设置有下凹槽，在所述下轭板12的下表面设置有上凸台，在所述上凸台内设置有下轭板通道，在所述上轭板19的上表面设置有下凸台，在所述下凸台内设置有上轭板凹槽，所述上凸台与所述上凹槽的形状位置相匹配。所述动铁芯装配13还包括竖直设置的顶杆，所述顶杆向下穿过所述上凹槽、所述动铁芯装配13、所述下凹槽、所述上轭板凹槽以及所述上轭板19，所述顶杆的上端可在所述下轭板通道内上下移动，在所述顶杆的位于所述上凹槽和所述上轭板凹槽的部分套设有弹簧17。
[0026]如图4、5所示，所述动铁芯装配13的顶杆的下端连接有手动分合闸机构。所述手动分合闸机构包括与所述顶杆的下端固定连接的连接头20，所述连接头20与连板22的一端铰接，所述连板22在另一端与中间拐臂24铰接。所述中间拐臂24包括互成角度的长臂与短臂，所述长臂的一端与所述短臂的一端固定连接或一体成型。所述连板22与所述中间拐臂24的铰接位置处于所述中间拐臂24的长臂的中间部位，所述中间拐臂24在所述中间拐臂24的短臂的顶端与输出连板25铰接，所述中间拐臂24安装在垂直于所述机构右侧板2设置的花键轴6上，所述花键轴6位于所述中间拐臂24的长臂和短臂的交汇处。
[0027]所述手动分合闸机构还包括手分蜗杆23和手分蜗轮27。所述手分蜗杆23设置在所述上轭板19的下方，其一端穿过设置在机构右侧板2上的固定板，另一端固定在蜗杆轴座I上，并设置有限位用挡圈10。在所述手分蜗杆23的远离所述蜗杆轴座7的一端穿过所述固定板的部分套设有扭簧26,所述扭簧26的一端挂在向内穿过所述机构右侧板2的螺钉4上，另一端压在所述机构右侧板2的内表面上。所述手分蜗轮27安装在手分半轴8上，所述手分蜗轮27与所述手分蜗杆23通过螺纹配合的方式转动连接，所述手分半轴8通过轴承9固定在所述机构左侧板I和所述机构右侧板2之间。
[0028]所述中间拐臂24的长臂的臂头与所述手分半轴8上设置的凹槽抵接在一起。
[0029]本实用新型所提供的带紧急分闸的永磁传动机构装置的工作原理如下。
[0030]分合闸线圈16接收到分闸信号，产生向上的磁力，动铁芯装配13向上运动，弹簧17释放位能，促使动铁芯装配迅速向上运动，动铁芯装配13带动连接头20连接的连板22向上运动，中间拐臂24与之连接的输出连板25迅速向上运动，输出连板25将分闸的信号迅速传出，达到紧急分闸的效果。断路器处于分闸位置时，分合闸线圈16中无电流通过，永磁体15将动铁芯保持在分闸位置。
[0031]分合闸线圈16接收到合闸信号，产生向下的磁力，动铁芯装配13向下运动，将弹簧17压缩储存位能，动铁芯装配13带动连接头20连接的连板22向下运动，中间拐臂24与之连接的输出连板25向下运动，输出连板25将合闸的信号迅速传出，达到合闸的效果。断路器处于合闸位置时，分合闸线圈16中无电流通过，永磁体15将动铁芯保持在合闸位置。因此本实用新型是单线圈双稳态的结构。
[0032]顺时针转动手分蜗杆23，带动与之配合的手分蜗轮27，使手分半轴8 一起向上转动，中间拐臂24的长端被手分半轴8的凹槽向上顶，中间拐臂24向上转动，带动与之连接的输出连板25迅速向上运动，输出连板25将分闸的信号迅速传出，达到分闸的效果。
[0033]按下手柄5，花键轴6与手柄配合一起转动，带动与花键轴6配合的中间拐臂24向下转动，与中间拐臂24连接的输出连板25向下运动，输出连板25将合闸的信号迅速传出，达到合闸的效果。
[0034]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种带紧急分闸的永磁传动机构装置，包括合围成竖直的长方体空间的机构左侧板(1)、机构右侧板(2)、机构前侧板及机构后侧板，在所述的长方体空间的上开口处固定的设置有下轭板(12)，在所述的长方体空间的中部固定的设置有上轭板(19)，所述机构左侧板(1)、所述机构右侧板(2)、所述机构前侧板、所述机构后侧板、所述下轭板(12)及所述上轭板(19)合围成箱体空间，在所述箱体空间内沿着所述机构左侧板(1)的内壁和机构右侧板(2)的内壁竖直的布置有外磁轭(18),所述外磁轭(18)固定在所述上轭板(19)上,在所述外磁轭(18)的腔内的上部设置有水平布置的内磁轭(14)，在所述内磁轭(14)和所述外磁轭(18)之间设置有永磁体(15),所述永磁体(15)紧贴在所述内磁轭(14)和所述外磁轭(18)的表面上，在所述内磁轭(14)的下方且位于所述外磁轭(18)的腔内的中下部处设置有分合闸线圈(16)，在所述内磁轭(14)的腔内设置有动铁芯装配(13)，其特征在于: 在所述动铁芯装配(13)的上部设置有上凹槽，在所述动铁芯装配(13)的下部设置有下凹槽，在所述下轭板(12)的下表面设置有上凸台，在所述上凸台内设置有下轭板通道，在所述上轭板(19)的上表面设置有下凸台，在所述下凸台内设置有上轭板凹槽，所述上凸台与所述上凹槽的形状位置相匹配，所述动铁芯装配(13)还包括竖直设置的顶杆，所述顶杆向下穿过所述上凹槽、所述动铁芯装配(13)、所述下凹槽、所述上轭板凹槽以及所述上轭板(19)，所述顶杆的上端可在所述下轭板通道内上下移动，在所述顶杆的位于所述上凹槽和所述上轭板凹槽的部分套设有弹簧(17)。
2.根据权利要求1所述的带紧急分闸的永磁传动机构装置，其特征在于:所述动铁芯装配(13)的顶杆的下端连接有手动分合闸机构，所述手动分合闸机构包括与所述顶杆的下端固定连接的连接头(20)，所述连接头(20)与连板(22)的一端铰接，所述连板(22)在另一端与中间拐臂(24)铰接，所述中间拐臂(24)包括互成角度的长臂与短臂，所述长臂的一端与所述短臂的一端固定连接或一体成型，所述连板(22)与所述中间拐臂(24)的铰接位置处于所述中间拐臂(24)的长臂的中间部位，所述中间拐臂(24)在所述中间拐臂(24)的短臂的顶端与输出连板(25)铰接，所述中间拐臂(24)安装在垂直于所述机构右侧板(2)设置的花键轴(6)上，所述花键轴(6)位于所述中间拐臂(24)的长臂和短臂的交汇处； 所述手动分合闸机构还包括手分蜗杆(23)和手分蜗轮(27)，所述手分蜗杆(23)设置在所述上轭板(19)的下方，其一端穿过设置在机构右侧板(2)上的固定板，另一端固定在蜗杆轴座(7)上，并设置有限位用挡圈(10)，在所述手分蜗杆(23)的远离所述蜗杆轴座(7)的一端穿过所述固定板的部分套设有扭簧(26)，所述扭簧(26)的一端挂在向内穿过所述机构右侧板(2)的螺钉(4)上，另一端压在所述机构右侧板(2)的内表面上，所述手分蜗轮(27)安装在手分半轴(8)上，所述手分蜗轮(27)与所述手分蜗杆(23)通过螺纹配合的方式转动连接，所述手分半轴(8)通过轴承(9)固定在所述机构左侧板(1)和所述机构右侧板⑵之间； 所述中间拐臂(24)的长臂的臂头与所述手分半轴(8)上设置的凹槽抵接在一起。
3.根据权利要求1或2所述的带紧急分闸的永磁传动机构装置，其特征在于:所述动铁芯装配(13)上下两个拍合面分别与所述上轭板(19)的拍合面、所述内磁轭(14)的拍合面紧密接触。
【文档编号】H01H33/38GK204130429SQ201420530222
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月15日 优先权日:2014年9月15日
【发明者】王丽艳, 江阳, 吴承建, 涂勇, 王超, 王亚红 申请人:武汉倍诺德开关股份有限公司