用于控制與保護(hù)開關(guān)的電磁操作裝置制造方法
【專利摘要】一種用于控制與保護(hù)開關(guān)的電磁操作裝置,包括電磁鐵、與電磁鐵的動(dòng)鐵芯聯(lián)動(dòng)從而可以控制開關(guān)主回路合閘或分閘的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，以及節(jié)能鎖扣機(jī)構(gòu)，電磁鐵采用體積較小的直流電磁鐵，節(jié)能鎖扣機(jī)構(gòu)包括連接于動(dòng)鐵芯與直流電磁鐵的殼體之間的機(jī)械式的鎖扣單元，以及與動(dòng)鐵芯聯(lián)動(dòng)的節(jié)能單元，在線圈通電瞬間，動(dòng)鐵芯在電磁力作用下向靜鐵芯移動(dòng)，與動(dòng)鐵芯聯(lián)動(dòng)的節(jié)能單元在動(dòng)鐵芯移動(dòng)后控制線圈斷電，而動(dòng)鐵芯移動(dòng)至與靜鐵芯吸合后，鎖扣單元作用于動(dòng)鐵芯使其在線圈斷電情況下繼續(xù)保持與靜鐵芯吸合。節(jié)能鎖扣機(jī)構(gòu)的設(shè)置使得控制與保護(hù)開關(guān)在工作時(shí)線圈不必長(zhǎng)時(shí)間通電，線圈不會(huì)發(fā)熱，沒有噪音，而且機(jī)械式的鎖扣結(jié)構(gòu)提高了開關(guān)的工作穩(wěn)定性和可靠性。
【專利說明】用于控制與保護(hù)開關(guān)的電磁操作裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于控制與保護(hù)開關(guān)的電磁操作裝置，屬于低壓電器【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]控制與保護(hù)開關(guān)，英文縮寫為CPS，其采用模塊化的單一產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式，集成了傳統(tǒng)的斷路器(熔斷器)、接觸器、過載(或過流、斷相)保護(hù)繼電器、起動(dòng)器、隔離器等主要功能，具有遠(yuǎn)距離自動(dòng)控制和就地直接人力控制功能，具有面板指示及機(jī)電信號(hào)報(bào)警功能，具有過壓欠壓保護(hù)功能，還具有斷相缺相保護(hù)功能以及協(xié)調(diào)配合的時(shí)間-電流保護(hù)特性等?？刂婆c保護(hù)開關(guān)從其結(jié)構(gòu)和功能上來說，已不再是接觸器、或斷路器、或熱繼電器等單個(gè)產(chǎn)品，而是一套控制保護(hù)系統(tǒng)。它的出現(xiàn)從根本上解決了傳統(tǒng)的采用分立元器件(通常是斷路器或熔斷器+接觸器+過載繼電器)由于選擇不合理而引起的控制和保護(hù)配合不合理的種種問題，特別是克服了由于采用不同考核標(biāo)準(zhǔn)的電器產(chǎn)品之間組合在一起時(shí)，保護(hù)特性與控制特性配合不協(xié)調(diào)的現(xiàn)象，極大地提高了控制與保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性和連續(xù)運(yùn)行性倉(cāng)泛。
[0003]目前，市場(chǎng)上一種常用的控制與保護(hù)開關(guān)，其電磁操作裝置中采用了交流電磁鐵，工作原理為:控制電源使交流電磁鐵的線圈通電時(shí)，動(dòng)鐵芯在線圈通電后產(chǎn)生的電磁力作用下克服彈簧的反作用力向靜鐵芯移動(dòng)直至吸合在一起，動(dòng)鐵芯與開關(guān)的觸頭動(dòng)作機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)，動(dòng)鐵芯向靜鐵芯移動(dòng)時(shí)通過觸頭動(dòng)作機(jī)構(gòu)帶動(dòng)主回路的動(dòng)觸頭動(dòng)作，動(dòng)鐵芯與靜鐵芯吸合同時(shí)，動(dòng)觸頭移動(dòng)至與靜觸頭閉合，實(shí)現(xiàn)主回路的接通，動(dòng)鐵芯依靠電磁力克服彈簧反作用力保持與靜鐵芯的吸合；控制電源使交流電磁鐵的線圈斷電時(shí)，用于保持動(dòng)鐵芯與靜鐵芯吸合的電磁力消失，動(dòng)鐵芯在彈簧的反作用力下向脫離靜鐵芯方向移動(dòng)，同時(shí)通過觸頭動(dòng)作機(jī)構(gòu)帶動(dòng)動(dòng)觸頭動(dòng)作與靜觸頭分開，實(shí)現(xiàn)主回路的斷開。
[0004]該現(xiàn)有技術(shù)由于交流電磁鐵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、吸合力大不易脫扣、分?jǐn)嗨俣瓤於粡V泛采用。然而，該現(xiàn)有技術(shù)在實(shí)際使用中存在以下缺陷:1.在該現(xiàn)有技術(shù)中，控制與保護(hù)開關(guān)是依靠電磁力克服彈簧的反作用力來保持主回路的長(zhǎng)時(shí)間接通，因此開關(guān)長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)，電磁線圈必須長(zhǎng)時(shí)間通電，經(jīng)過測(cè)算，現(xiàn)有市場(chǎng)上類似產(chǎn)品的交流電磁鐵功耗平均在30-40W左右，長(zhǎng)時(shí)間通電必然消耗大量電能，不符合國(guó)家節(jié)能環(huán)保的倡導(dǎo)；2.在該現(xiàn)有技術(shù)中，線圈長(zhǎng)時(shí)間通電后必然會(huì)積累一定的熱量，造成溫度升高，而一旦由于某些外部因素造成線圈散熱不良，則會(huì)導(dǎo)致線圈燒毀的現(xiàn)象的出現(xiàn)；3.在該現(xiàn)有技術(shù)中，采用交流電磁鐵還存在噪音大，可靠性差的問題。
[0005]針對(duì)上述問題，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了一種采用永磁技術(shù)的控制與保護(hù)開關(guān)電磁操作裝置，如中國(guó)專利文獻(xiàn)CN101459018B公開了一種控制與保護(hù)開關(guān)電器，該開關(guān)電器的基座上設(shè)置永磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及與永磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相適應(yīng)的控制電路，控制電源通過整流及電子控制電路使永磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的線圈獲得一個(gè)直流脈沖電流，脈沖產(chǎn)生的磁力及在動(dòng)鐵芯上產(chǎn)生的電動(dòng)力使動(dòng)鐵芯向靜鐵芯移動(dòng)并與靜鐵芯吸合構(gòu)成閉合磁路，同時(shí)，動(dòng)鐵芯的移動(dòng)帶動(dòng)臂支座動(dòng)作使主回路的動(dòng)靜觸頭分開，實(shí)現(xiàn)主回路接通，閉合后控制電路自動(dòng)斷開線圈的電源，靠永磁鐵的磁力保持開關(guān)磁鐵的吸合，實(shí)現(xiàn)節(jié)能；線圈斷電時(shí)，控制電路向線圈發(fā)出一個(gè)反向磁力及在動(dòng)鐵芯上產(chǎn)生的反向電動(dòng)力抵消永磁鐵的吸合力，在彈簧反作用力的作用下使主回路的動(dòng)靜觸頭分開，實(shí)現(xiàn)主回路斷開。
[0006]該現(xiàn)有技術(shù)通過永磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以及與永磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相適應(yīng)的控制電路，使得開關(guān)工作時(shí)線圈不必長(zhǎng)時(shí)間通電不僅解決了線圈發(fā)熱的問題，而且還節(jié)約了大量電能，通過線圈獲得直流脈沖電流還解決了噪音大的問題。然而，該現(xiàn)有技術(shù)在實(shí)際使用中仍存在以下問題:1.在該現(xiàn)有技術(shù)中，靠永磁鐵的磁力保持吸合動(dòng)鐵芯的結(jié)合力相比電磁鐵的吸合力較小，在開關(guān)合閘工作時(shí)，如果遭遇強(qiáng)烈震動(dòng)，容易導(dǎo)致動(dòng)鐵芯在彈簧反作用力作用下與靜鐵芯脫開，造成開關(guān)脫扣，嚴(yán)重影響了開關(guān)的工作穩(wěn)定性和可靠性；2.在該現(xiàn)有技術(shù)中，開關(guān)分閘時(shí)，控制線路向線圈發(fā)出反向磁力以及動(dòng)鐵芯上的反向電動(dòng)力的實(shí)質(zhì)是在電磁鐵的兩端加載反向電壓，用于抵消永磁鐵的吸力從而實(shí)現(xiàn)開關(guān)分閘，然而，眾所周知，控制電路功能的增加勢(shì)必會(huì)增加控制電路線路的復(fù)雜程度，而越復(fù)雜的線路越容易出現(xiàn)故障，因此，采用永磁技術(shù)導(dǎo)致控制與保護(hù)開關(guān)的工作穩(wěn)定性和可靠性進(jìn)一步降低，另外，控制電路線路的復(fù)雜也會(huì)增加制造成本。
[0007]綜上，如何提供一種既能節(jié)能，開關(guān)工作時(shí)穩(wěn)定性和可靠性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低的控制與保護(hù)開關(guān)是現(xiàn)有技術(shù)中迫切愿望和亟待解決的技術(shù)難題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]為此，本實(shí)用新型要解決的是現(xiàn)有技術(shù)控制與保護(hù)開關(guān)的電磁操作裝置工作時(shí)穩(wěn)定性和可靠性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單制造成本低，以及節(jié)約電能三者不能兼顧的問題，從而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單制造成本低，工作時(shí)穩(wěn)定性和可靠性好，而且可以節(jié)約大量電能的用于控制與保護(hù)開關(guān)的電磁操作裝置。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0010]一種用于控制與保護(hù)開關(guān)的電磁操作裝置，包括電磁鐵，以及與所述電磁鐵的動(dòng)鐵芯聯(lián)動(dòng)從而可以控制開關(guān)主回路合閘或分閘的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述電磁鐵包括殼體、固定在所述殼體一端的靜鐵芯、設(shè)于所述殼體內(nèi)的線圈，以及部分從所述殼體中伸出并在所述線圈通電時(shí)克服所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的第一彈簧的反作用力向所述靜鐵芯軸向移動(dòng)并吸合的動(dòng)鐵芯，所述電磁鐵為直流電磁鐵；所述電磁操作裝置還包括節(jié)能鎖扣機(jī)構(gòu)，所述節(jié)能鎖扣機(jī)構(gòu)包括連接于所述動(dòng)鐵芯與所述直流電磁鐵的殼體之間的鎖扣單元，以及與所述動(dòng)鐵芯聯(lián)動(dòng)的節(jié)能單元，所述節(jié)能單元在所述動(dòng)鐵芯移動(dòng)至吸合所述靜鐵芯后控制所述線圈斷電，與此同時(shí)，所述鎖扣單元作用于所述動(dòng)鐵芯以使所述動(dòng)鐵芯與所述靜鐵芯保持吸合。
[0011]所述鎖扣單元包括鎖扣件，固定在所述動(dòng)鐵芯的從所述直流電磁鐵殼體中伸出的部分上，所述鎖扣件成型有鎖扣端；鎖扣板，設(shè)置在所述直流電磁鐵的殼體上，所述鎖扣板成型有與所述鎖扣端軸向?qū)?yīng)的鎖扣槽，以使所述動(dòng)鐵芯軸向移動(dòng)至吸合所述靜鐵芯時(shí)，隨所述動(dòng)鐵芯軸向移動(dòng)的所述鎖扣端卡入所述鎖扣槽形成防止所述鎖扣端向相反軸向脫離的倒扣結(jié)構(gòu)。
[0012]所述倒扣結(jié)構(gòu)包括成型在所述鎖扣端和所述鎖扣槽上的一對(duì)相互抵靠的表面。
[0013]所述一對(duì)相互抵靠的表面為一對(duì)相嵌合的凹凸面。
[0014]所述鎖扣端的表面為凸出的圓弧面，所述鎖扣槽的表面為凹進(jìn)的圓弧面。
[0015]所述鎖扣件為成型在所述動(dòng)鐵芯伸出所述殼體部分外表面垂直向上延伸的柱形狀，所述鎖扣端為成型于所述鎖扣件頂端的圓柱形；所述鎖扣板設(shè)置在所述直流電磁鐵殼體的上蓋板上，所述鎖扣槽的槽口朝向所述鎖扣端并與所述表面相連接。
[0016]所述直流電磁鐵的所述上蓋板設(shè)置有樞軸，所述鎖扣板通過在與所述樞軸相對(duì)應(yīng)位置成型套設(shè)于所述樞軸的樞轉(zhuǎn)孔，使其可繞所述樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0017]所述鎖扣單元還包括成型在所述鎖扣板上，方便所述鎖扣端滑入所述槽口的引導(dǎo)結(jié)構(gòu)。
[0018]所述引導(dǎo)結(jié)構(gòu)被構(gòu)造為連接于所述表面遠(yuǎn)離所述靜鐵芯一側(cè)并在所述線圈通電前與所述鎖扣端相貼合的引導(dǎo)斜面，所述鎖扣端在所述線圈通電時(shí)，沿所述引導(dǎo)斜面滑動(dòng)，以帶動(dòng)所述鎖扣板繞所述樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并進(jìn)而通過所述鎖扣板轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)留出的通道進(jìn)入所述鎖扣槽中與所述鎖扣槽形成所述倒扣結(jié)構(gòu)。
[0019]所述鎖扣單元還包括用于鎖緊所述倒扣結(jié)構(gòu)中的所述鎖扣端而使其不會(huì)出現(xiàn)晃動(dòng)的鎖緊結(jié)構(gòu)。
[0020]所述鎖緊結(jié)構(gòu)為施加給鎖扣結(jié)構(gòu)的所述鎖扣板一個(gè)鎖緊力矩，以使所述鎖扣槽與所述鎖扣端鎖緊的彈力件。
[0021]所述彈力件為一端固定在所述鎖扣板上，另一端固定在包圍所述直流電磁鐵的支架上的第二彈簧。
[0022]所述節(jié)能單元包括與所述線圈電連接的微動(dòng)開關(guān)，以及與所述動(dòng)鐵芯聯(lián)動(dòng)的擺動(dòng)臂，所述擺動(dòng)臂在所述線圈通電前按壓在所述微動(dòng)開關(guān)上以控制所述微動(dòng)開關(guān)開啟，在所述線圈通電后擺動(dòng)脫離所述微動(dòng)開關(guān)以控制所述微動(dòng)開關(guān)關(guān)閉，從而使所述線圈斷電。
[0023]所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括穿透所述動(dòng)鐵芯側(cè)壁并向兩側(cè)延伸的橫軸、分別與所述橫軸兩端固定的臂支座，以及底部連接有壓縮彈簧、頂部被所述臂支座一側(cè)的后座按壓的動(dòng)觸頭支架，所述動(dòng)觸頭支架上設(shè)置有動(dòng)觸頭，所述第一彈簧固定連接于所述臂支座與支架之間；所述臂支座在所述動(dòng)鐵芯向所述靜鐵芯移動(dòng)拉力以及所述動(dòng)觸頭支架下方的所述壓縮彈簧釋放彈力的推力下發(fā)生擺動(dòng)，以使所述動(dòng)觸頭向上移動(dòng)至與上方的靜觸頭閉合，從而實(shí)現(xiàn)開關(guān)所述主回路的合閘；所述臂支座在所述鎖扣端脫離所述鎖扣槽的鎖扣后，在所述第一彈簧的反作用力下按壓所述動(dòng)觸頭支架向下移動(dòng)，以使所述動(dòng)觸頭與所述靜觸頭分開，從而實(shí)現(xiàn)開關(guān)所述主回路的分閘。
[0024]所述擺動(dòng)臂成型在所述臂支座上相對(duì)所述后座的另一側(cè)。
[0025]所述直流電磁鐵的殼體呈方體狀，所述殼體內(nèi)設(shè)置纏繞所述線圈的線圈骨架，所述線圈骨架成型有沿軸向延伸的圓形通道，所述靜鐵芯固設(shè)在所述圓形通道靠近外側(cè)的一端，所述動(dòng)鐵芯呈圓柱形，可軸向移動(dòng)地設(shè)置在所述圓形通道內(nèi)。
[0026]還包括旋鈕開關(guān)組件，所述旋鈕開關(guān)組件包括具有合閘位置和分閘位置的旋鈕，以及受所述旋鈕驅(qū)動(dòng)的擺動(dòng)件，所述擺動(dòng)件一端緊挨所述鎖扣板一側(cè)邊緣設(shè)置，所述擺動(dòng)件在所述旋鈕旋轉(zhuǎn)至分閘位置時(shí)受所述旋鈕驅(qū)動(dòng)而擺動(dòng)，克服鎖緊力矩推動(dòng)所述鎖扣板的所述一側(cè)邊緣使所述鎖扣板的所述鎖扣槽轉(zhuǎn)動(dòng)至其槽口與所述鎖扣端相對(duì)應(yīng)位置。
[0027]本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0028]1.本實(shí)用新型的用于控制與保護(hù)開關(guān)的電磁操作裝置，還包括有節(jié)能鎖扣機(jī)構(gòu)，所述節(jié)能鎖扣機(jī)構(gòu)包括連接于所述動(dòng)鐵芯與所述直流電磁鐵的殼體之間的鎖扣單元，以及與所述動(dòng)鐵芯聯(lián)動(dòng)的節(jié)能單元。線圈通電時(shí)，動(dòng)鐵芯在線圈通電瞬間產(chǎn)生的電磁力作用下克服第一彈簧的反作用力向靜鐵芯移動(dòng)，而與動(dòng)鐵芯聯(lián)動(dòng)的節(jié)能單元在動(dòng)鐵芯動(dòng)作后控制線圈斷電，與此同時(shí)，動(dòng)鐵芯移動(dòng)至與所述靜鐵芯吸合后，通過連接于動(dòng)鐵芯和直流電磁鐵的殼體之間的鎖扣單元作用于動(dòng)鐵芯而使動(dòng)鐵芯保持與靜鐵芯的吸合，動(dòng)鐵芯在移動(dòng)至與靜鐵芯吸合的位置后，驅(qū)動(dòng)與之聯(lián)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作控制開關(guān)主回路合閘。本實(shí)用新型采用機(jī)械式的鎖扣單元保持動(dòng)鐵芯與靜鐵芯吸合，使得工作時(shí)即使遭遇強(qiáng)烈震動(dòng)，動(dòng)鐵芯與靜鐵芯的吸合也不會(huì)脫開，大大提高了電磁操作裝置的工作可靠性和穩(wěn)定性，并且，在動(dòng)鐵芯與靜鐵芯保持吸合過程中，線圈處于斷電狀態(tài)，線圈不會(huì)發(fā)熱，沒有噪音，最主要的是可以節(jié)約大量電能，響應(yīng)了國(guó)家節(jié)能環(huán)保的倡導(dǎo)。另外，由于節(jié)能鎖扣機(jī)構(gòu)安裝于電磁鐵上，因此，保證本實(shí)用新型采用的節(jié)能鎖扣機(jī)構(gòu)不會(huì)使控制與保護(hù)開關(guān)的整體尺寸變大。本實(shí)用新型采用了直流電磁鐵，直流電磁鐵相較于交流電磁鐵體積小，而且直流電磁鐵的結(jié)構(gòu)也更利于節(jié)能鎖扣機(jī)構(gòu)的安裝。
[0029]2.本實(shí)用新型的用于控制與保護(hù)開關(guān)的電磁操作裝置，其鎖扣單元包括固定設(shè)置在所述直流電磁鐵的動(dòng)鐵芯上且成型有鎖扣端的鎖扣件，以及設(shè)置在直流電磁鐵殼體上的鎖扣板，鎖扣板上成型有與鎖扣端軸向?qū)?yīng)的鎖扣槽，當(dāng)線圈通電瞬間，動(dòng)鐵芯在瞬間產(chǎn)生的電磁力作用下移動(dòng)至與靜鐵芯吸合，而此時(shí)隨動(dòng)鐵芯一同移動(dòng)的鎖扣端卡入到鎖扣槽中與鎖扣槽形成倒扣結(jié)構(gòu)，通過倒扣結(jié)構(gòu)的設(shè)置防止了與鎖扣端一體的動(dòng)鐵芯在電磁力消失的情況下向脫離靜鐵芯方向移動(dòng)，即在無通電的情況下保持了動(dòng)鐵芯與靜鐵芯的吸合。該種鎖扣單元的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工，制造成本低。
[0030]3.本實(shí)用新型的用于控制與保護(hù)開關(guān)的電磁操作裝置，所述倒扣結(jié)構(gòu)成型為一對(duì)相嵌合的圓弧面，通過圓弧面的設(shè)置不僅使得鎖扣端的表面與鎖扣槽的表面接觸面積大，而且鎖定更可靠，提高了電磁操作裝置的工作穩(wěn)定性和可靠性。
[0031]4.本實(shí)用新型的用于控制與保護(hù)開關(guān)的電磁操作裝置，所述鎖扣件為成型在所述動(dòng)鐵芯伸出所述殼體部分外表面垂直向上延伸的柱形狀，所述鎖扣端為成型于所述鎖扣件頂端的圓柱形；所述鎖扣板設(shè)置在所述直流電磁鐵殼體的上蓋板上，所述鎖扣槽的槽口朝向所述鎖扣端并與所述表面相連接。該種結(jié)構(gòu)設(shè)置更好地利用了所述動(dòng)鐵芯伸出殼體部分上方的空間，結(jié)構(gòu)緊湊。
[0032]5.本實(shí)用新型的用于控制與保護(hù)開關(guān)的電磁操作裝置，所述鎖扣單元還包括用于所述鎖扣端方便滑入所述鎖扣槽中形成所述倒扣結(jié)構(gòu)的引導(dǎo)結(jié)構(gòu)，通過引導(dǎo)結(jié)構(gòu)的設(shè)置使得設(shè)置有鎖扣件的動(dòng)鐵芯動(dòng)作更順暢，減少了機(jī)構(gòu)的磨損，有利于提高開關(guān)的使用壽命。
[0033]6.本實(shí)用新型的用于控制與保護(hù)開關(guān)的電磁操作裝置，將鎖扣板設(shè)置為可旋轉(zhuǎn)，從而，在所述鎖扣端沿著引導(dǎo)斜面對(duì)鎖扣板施加作用力時(shí)，所述鎖扣板可以轉(zhuǎn)動(dòng)，從而預(yù)留出供所述鎖扣端進(jìn)入所述鎖扣槽的通道，上述引導(dǎo)斜面與鎖扣板的旋轉(zhuǎn)性設(shè)置相配件，使得整個(gè)引導(dǎo)結(jié)構(gòu)能夠在鎖扣端在動(dòng)鐵芯帶動(dòng)下即可完成引導(dǎo)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的巧妙性大大提高了鎖扣單元的工作效率。
[0034]7.本實(shí)用新型的用于控制與保護(hù)開關(guān)的電磁操作裝置，通過節(jié)能鎖扣機(jī)構(gòu)的設(shè)置使得動(dòng)鐵芯移動(dòng)至靜鐵芯時(shí)能夠在線圈無通電的狀態(tài)下與靜鐵芯保持吸合，然而，倒扣結(jié)構(gòu)中用于防止鎖扣端向脫離靜鐵芯方向移動(dòng)的鎖扣面的兩側(cè)必然存在間隙，而該間隙的存在使得電磁操作裝置在遭遇強(qiáng)烈震動(dòng)時(shí)，動(dòng)鐵芯以及鎖扣件會(huì)出現(xiàn)晃動(dòng)，因此，本實(shí)用新型通過與所述倒扣結(jié)構(gòu)相配合的鎖緊結(jié)構(gòu)的設(shè)置，使得動(dòng)鐵芯與靜鐵芯的吸合，在遭遇強(qiáng)烈震動(dòng)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)晃動(dòng)，進(jìn)一步提高了電磁操作裝置的工作穩(wěn)定性和可靠性。
[0035]8.本實(shí)用新型的用于控制與保護(hù)開關(guān)的電磁操作裝置，通過彈力件對(duì)倒扣結(jié)構(gòu)進(jìn)行鎖緊，所述彈力件為一端固定在所述鎖扣板上，另一端固定在包圍所述直流電磁鐵的支架上第二彈簧，在所述鎖扣端在動(dòng)鐵芯的帶動(dòng)下動(dòng)作時(shí)，所述鎖扣板轉(zhuǎn)動(dòng)，在此過程中，與所述鎖扣板相連接的第二彈簧被拉伸/壓縮，而在所述鎖扣端進(jìn)入所述鎖扣槽之后，所述第二彈簧要沿著其之前被壓縮和拉伸的反方向進(jìn)行復(fù)位，從而在復(fù)位過程中帶動(dòng)鎖扣槽與所述鎖扣端緊密配合，提高了倒扣結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。并且，所述第二彈簧的特殊設(shè)計(jì)位置使得其既可以服務(wù)于所述引導(dǎo)結(jié)構(gòu)中鎖扣板的復(fù)位，也可以在復(fù)位中實(shí)現(xiàn)對(duì)于倒扣結(jié)構(gòu)的鎖緊，一舉兩得。
[0036]9.本實(shí)用新型的用于控制與保護(hù)開關(guān)的電磁操作裝置，所述節(jié)能單元包括與所述線圈電連接的微動(dòng)開關(guān)，以及與所述動(dòng)鐵芯聯(lián)動(dòng)的擺動(dòng)臂，所述擺動(dòng)臂在所述線圈通電前按壓在所述微動(dòng)開關(guān)上以控制所述微動(dòng)開關(guān)開啟，在所述線圈通電后擺動(dòng)脫離所述微動(dòng)開關(guān)以控制所述微動(dòng)開關(guān)關(guān)閉，從而使所述線圈斷電。該種節(jié)能單元結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)巧妙。
[0037]10.本實(shí)用新型的用于控制與保護(hù)開關(guān)的電磁操作裝置，充分利用了所述擺動(dòng)臂與所述臂支座在動(dòng)鐵芯移動(dòng)時(shí)發(fā)生擺動(dòng)的特性，通過將所述擺動(dòng)臂成型在所述臂支座上相對(duì)所述后座的另一側(cè)(所述擺動(dòng)臂與所述臂支座成型為一體結(jié)構(gòu))，使得電磁操作裝置的結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，緊湊，既節(jié)約了空間，縮小了體積，又進(jìn)一步節(jié)能了制造成本。
[0038]11.本實(shí)用新型的用于控制與保護(hù)開關(guān)的電磁操作裝置，還包括旋鈕開關(guān)組件，所述旋鈕開關(guān)組件包括具有合閘位置和分閘位置的旋鈕，以及受所述旋鈕驅(qū)動(dòng)的擺動(dòng)件，所述擺動(dòng)件一端緊挨所述鎖扣板一側(cè)邊緣設(shè)置，所述擺動(dòng)件在所述旋鈕旋轉(zhuǎn)至分閘位置時(shí)受所述旋鈕驅(qū)動(dòng)而擺動(dòng)，克服所述鎖緊力矩推動(dòng)所述鎖扣板的所述一側(cè)邊緣使所述鎖扣板的所述鎖扣槽轉(zhuǎn)動(dòng)至其槽口與所述鎖扣端相對(duì)應(yīng)位置。通過擺動(dòng)件來推動(dòng)鎖扣板轉(zhuǎn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)控制與保護(hù)開關(guān)的分閘，設(shè)計(jì)巧妙，布置合理。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中
[0040]圖1是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】的電磁操作裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖，動(dòng)鐵芯與靜鐵芯處于未吸合狀態(tài)；
[0041]圖2是是圖1另一視角的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖3是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】的電磁操作裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖，動(dòng)鐵芯與靜鐵芯處于吸合狀態(tài)；
[0043]圖4是圖3另一視角的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖5是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】的未示出包圍電磁鐵設(shè)置的支架的電磁操作裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖6是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】的電磁操作裝置中鎖扣板、鎖扣件、直流電磁鐵殼體上蓋板，以及動(dòng)鐵芯的裝配示意圖；
[0046]圖7是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】的電磁操作裝置中鎖扣板的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖8是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】的電磁操作裝置中直流電磁鐵的分解圖。
[0048]附圖標(biāo)記說明:
[0049]1-直流電磁鐵，11-動(dòng)鐵芯，12-靜鐵芯，13-上蓋板，13a-樞軸，14-線圈，15-線圈骨架，151-圓形通道，16-支架，17-折形蓋板，18-后蓋板；
[0050]21-鎖扣件，211-鎖扣端，211a-表面，22-鎖扣板，221-鎖扣槽，221a-表面，221b-槽口，222-引導(dǎo)斜面，223-樞轉(zhuǎn)孔，224-主控點(diǎn)，23-第二彈簧；
[0051]31-擺動(dòng)臂，32-微動(dòng)開關(guān)；
[0052]51-橫軸，52-臂支座，521-后座，53-壓縮彈簧，54-動(dòng)觸頭支架，；
[0053]61-第一彈簧；
[0054]71-旋鈕，72-擺動(dòng)件；
[0055]8-主回路，81-動(dòng)觸頭，82-靜觸頭。

【具體實(shí)施方式】
[0056]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0057]實(shí)施例1
[0058]如圖1-4，示出了本實(shí)用新型的用于控制與保護(hù)開關(guān)的電磁操作裝置的優(yōu)選實(shí)施例，本實(shí)施例提供的用于控制與保護(hù)開關(guān)的電磁操作裝置，包括旋鈕開關(guān)組件、電磁鐵，以及與所述電磁鐵的動(dòng)鐵芯11聯(lián)動(dòng)從而可以控制開關(guān)主回路8合閘或分閘的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，旋鈕開關(guān)組件具有分閘位置和合閘位置，當(dāng)旋鈕開關(guān)組件旋轉(zhuǎn)至其合閘位置時(shí)，該旋轉(zhuǎn)動(dòng)作控制所述電磁鐵的線圈14通電，所述電磁鐵的靜鐵芯12在所述線圈14通電下產(chǎn)生電磁力，該電磁力吸引所述電磁鐵的動(dòng)鐵芯11克服所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的第一彈簧61的反作用力向所述靜鐵芯12移動(dòng)直至吸合，而所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)又與所述動(dòng)鐵芯11聯(lián)動(dòng)設(shè)置，當(dāng)所述動(dòng)鐵芯11向所述靜鐵芯12移動(dòng)過程中，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作驅(qū)動(dòng)控制與保護(hù)開關(guān)的主回路的動(dòng)觸頭81動(dòng)作而與靜觸頭82閉合，實(shí)現(xiàn)主回路的合閘，控制與保護(hù)開關(guān)啟動(dòng)保護(hù)功能。
[0059]在本實(shí)施例中，如圖1-4所示，所述電磁鐵為直流電磁鐵1，所述電磁操作裝置還包括節(jié)能鎖扣機(jī)構(gòu)，所述節(jié)能鎖扣機(jī)構(gòu)包括連接于所述動(dòng)鐵芯11與所述直流電磁鐵I的殼體之間的鎖扣單元，以及與所述動(dòng)鐵芯11聯(lián)動(dòng)的節(jié)能單元，所述節(jié)能單元在所述動(dòng)鐵芯11移動(dòng)至吸合所述靜鐵芯12后控制所述線圈14斷電，與此同時(shí)，所述鎖扣單元作用于所述動(dòng)鐵芯11以使所述動(dòng)鐵芯11與所述靜鐵芯12保持吸合。
[0060]在本實(shí)施例中，當(dāng)所述線圈14通電時(shí),所述動(dòng)鐵芯11在線圈14通電瞬間產(chǎn)生的電磁力作用下克服第一彈簧61的反作用力向靜鐵芯12移動(dòng)，而與動(dòng)鐵芯11聯(lián)動(dòng)的節(jié)能單元在動(dòng)鐵芯11動(dòng)作后控制線圈14斷電，與此同時(shí),動(dòng)鐵芯11移動(dòng)至與所述靜鐵芯12吸合后，通過連接于動(dòng)鐵芯11和直流電磁鐵I的殼體之間的鎖扣單元作用于動(dòng)鐵芯11而使動(dòng)鐵芯11保持與靜鐵芯12的吸合,動(dòng)鐵芯11在移動(dòng)至與靜鐵芯12吸合的位置后,驅(qū)動(dòng)與之聯(lián)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作控制開關(guān)主回路合閘。本實(shí)施例電磁操作裝置通過采用機(jī)械式的鎖扣單元保持動(dòng)鐵芯11與靜鐵芯12的吸合，使得在工作時(shí)即使遭遇強(qiáng)烈震動(dòng)，由于鎖扣單元形成的強(qiáng)大結(jié)合力使得動(dòng)鐵芯與靜鐵芯的吸合不會(huì)脫開，從而大大提高了電磁操作裝置的工作可靠性和穩(wěn)定性，并且，在動(dòng)鐵芯11與靜鐵芯12保持吸合過程中，線圈14通過節(jié)能單元的控制而處于斷電狀態(tài)，線圈不會(huì)發(fā)熱，沒有噪音，最主要的是可以節(jié)約大量電能，響應(yīng)了國(guó)家節(jié)能環(huán)保的倡導(dǎo)。
[0061]另外，由于節(jié)能鎖扣機(jī)構(gòu)安裝于電磁鐵上，因此，為了保證采用節(jié)能鎖扣機(jī)構(gòu)后不會(huì)使整體尺寸變大，本實(shí)施例的電磁操作裝置將現(xiàn)有技術(shù)電磁操作裝置采用的交流電磁鐵更換為直流電磁鐵，充分利用了直流電磁鐵比交流電磁鐵體積小的特點(diǎn)，從而使得本實(shí)施例的電磁操作裝置雖然增添了節(jié)能鎖扣機(jī)構(gòu)，但是仍能保證與現(xiàn)有技術(shù)的電磁操作裝置的尺寸大體相當(dāng)，因此，本實(shí)施例的電磁操作裝置可以直接安裝于目前市場(chǎng)上常用的控制與保護(hù)開關(guān)的殼體內(nèi)，節(jié)約了采用本實(shí)施例電磁操作裝置的控制與保護(hù)開關(guān)的生產(chǎn)成本。另外，直流電磁鐵的結(jié)構(gòu)也更適于本實(shí)施例的節(jié)能鎖扣機(jī)構(gòu)的安裝。
[0062]然而，直流電磁鐵相較于交流電磁鐵存在吸合力較小的問題，因此，本實(shí)施例中采用的直流電磁鐵為了保證足夠吸合力將動(dòng)鐵芯吸合至靜鐵芯，并帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，其功率比現(xiàn)有技術(shù)中采用交流電磁鐵的功率大一些，但是由于本實(shí)施例的直流電磁鐵僅在動(dòng)鐵芯吸合瞬間通電，因此從整體上來說，本實(shí)施例的電磁操作裝置節(jié)能效果明顯，適于市場(chǎng)推廣應(yīng)用。
[0063]具體地，如圖1-4所示，本實(shí)施例的所述鎖扣單元包括鎖扣件21和鎖扣板22，其中，所述鎖扣件21固定在所述動(dòng)鐵芯11的從所述直流電磁鐵I殼體中伸出的部分上，所述鎖扣件21成型有鎖扣端211，所述鎖扣板22設(shè)置在所述直流電磁鐵I的殼體上，所述鎖扣板22成型有與所述鎖扣端211軸向?qū)?yīng)的鎖扣槽221，在所述線圈14通電瞬間，所述動(dòng)鐵芯11沿軸向移動(dòng)至吸合所述靜鐵芯12時(shí)，隨所述動(dòng)鐵芯11 一同軸向移動(dòng)的所述鎖扣端211向軸向?qū)?yīng)的所扣槽221移動(dòng)并最終卡入到所述鎖扣槽221中形成防止所述鎖扣端211向相反軸向脫離的倒扣結(jié)構(gòu)。通過倒扣結(jié)構(gòu)的設(shè)置防止了與鎖扣端一體的動(dòng)鐵芯在電磁力消失的情況下向脫離靜鐵芯方向移動(dòng)，即在無通電的情況下保持了動(dòng)鐵芯與靜鐵芯的吸合。該種鎖扣單元的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工，制造成本低。在本實(shí)施例中，所述鎖扣件21與所述動(dòng)鐵芯11 一體成型，但是本實(shí)用新型并不限于一體成型的方式，在其他實(shí)施例中，所述鎖扣件21還可以以任何公知的手段固定在動(dòng)鐵芯11上，例如焊接。
[0064]進(jìn)一步具體地，所述倒扣結(jié)構(gòu)包括成型在所述鎖扣端211和所述鎖扣槽221上的一對(duì)相互抵靠的表面211a, 221a。所述鎖扣端211用于抵靠的表面211a與鎖扣槽221用于抵靠的表面221a可以有多種相配合的結(jié)構(gòu)形式，例如，鎖扣槽221的表面221a為平直面，鎖扣端211的表面211a為抵靠在該平直面上的圓弧面，該種結(jié)構(gòu)設(shè)置下，鎖扣端的圓弧表面可以容易地滑入到鎖扣槽的平直表面上，然而，圓弧面與平直面的接觸面積較小，在控制與保護(hù)開關(guān)工作振動(dòng)下，圓弧面與平直面相對(duì)位置容易發(fā)生變化，從而使電磁操作裝置的工作穩(wěn)定性和可靠性降低。因此，本實(shí)施例的所述一對(duì)表面211a,221a優(yōu)選為一對(duì)相嵌合的凹凸面，凹凸面的配合方式使得鎖扣端與鎖扣槽在開關(guān)工作振動(dòng)下，相對(duì)位置不變，開關(guān)工作穩(wěn)定性和可靠性高。進(jìn)一步具體地，在本實(shí)施例中，所述鎖扣端211用于抵靠的表面211a為凸出的圓弧面，所述鎖扣槽221用于抵靠的表面221a為凹進(jìn)的圓弧面，而且為了使得鎖扣端凸出的圓弧面可以容易得滑入到凹進(jìn)的圓弧面中，本實(shí)施例中，所述鎖扣槽的凹進(jìn)的圓弧面與鎖扣槽的槽口 221b的連接采用圓弧連接。
[0065]如圖5和圖6所示,本實(shí)施例的所述鎖扣件21為成型在所述動(dòng)鐵芯11伸出所述殼體部分外表面垂直向上延伸的柱形狀，所述鎖扣端211為成型于所述鎖扣件21頂端的圓柱形。所述鎖扣板22設(shè)置在所述直流電磁鐵I殼體的上蓋板13上，所述鎖扣槽221的槽口 221b朝向所述鎖扣端211并與所述表面211a的邊緣圓弧連接。該種結(jié)構(gòu)設(shè)置更好地利用了所述動(dòng)鐵芯伸出殼體部分上方的空間，結(jié)構(gòu)緊湊。需要說明的是本實(shí)用新型不限于本實(shí)施例中所提供的鎖扣件21以及鎖扣板22的結(jié)構(gòu)形式，在其他實(shí)施例中，所述鎖扣板22還可以與所述直流電磁鐵I的上蓋板13成型為一體結(jié)構(gòu)，當(dāng)然，所述鎖扣板22也可以設(shè)置在所述直流電磁鐵I的其他側(cè)壁上，總之，能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)鐵芯11與鎖扣板22之間的鎖扣單元均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0066]在本實(shí)施例中，所述鎖扣板22可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述直流電磁鐵I的所述上蓋板上，具體他，在本實(shí)施例中，如圖1-6所示，所述直流電磁鐵I的所述上蓋板13設(shè)置有樞軸13a，所述鎖扣板22通過在與所述樞軸13a相對(duì)應(yīng)位置成型套設(shè)于所述樞軸13a的樞轉(zhuǎn)孔223，使其可繞所述樞軸13a轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0067]為了使得本實(shí)施例的鎖扣端211隨所述動(dòng)鐵芯11向靜鐵芯12方向移動(dòng)時(shí)可以順暢地滑入到鎖扣槽221中，如圖6所示，所述鎖扣單元還包括成型在所述鎖扣板22上，方便所述鎖扣端211滑入所述槽口 221b形成所述倒扣結(jié)構(gòu)的的引導(dǎo)結(jié)構(gòu)。通過引導(dǎo)結(jié)構(gòu)的設(shè)置使得設(shè)置有鎖扣件的動(dòng)鐵芯動(dòng)作更順暢，減少了機(jī)構(gòu)的磨損，有利于提高開關(guān)的使用壽命。在本實(shí)施例中，所述引導(dǎo)結(jié)構(gòu)被構(gòu)造為連接于所述表面221a遠(yuǎn)離所述靜鐵芯12 —側(cè)并在所述線圈14通電前與所述鎖扣端211相貼合的引導(dǎo)斜面222，從而，在所述鎖扣端沿著引導(dǎo)斜面對(duì)鎖扣板施加作用力時(shí)，所述鎖扣板可以轉(zhuǎn)動(dòng)，從而預(yù)留出供所述鎖扣端進(jìn)入所述鎖扣槽的通道，上述引導(dǎo)斜面與鎖扣板的旋轉(zhuǎn)性設(shè)置相配件，使得整個(gè)引導(dǎo)結(jié)構(gòu)能夠在鎖扣端在動(dòng)鐵芯帶動(dòng)下即可完成引導(dǎo)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的巧妙性大大提高了鎖扣單元的工作效率。
[0068]通過節(jié)能鎖扣機(jī)構(gòu)的設(shè)置使得動(dòng)鐵芯11移動(dòng)至靜鐵芯12時(shí)能夠在線圈14無通電的狀態(tài)下與靜鐵芯12保持吸合，然而，倒扣結(jié)構(gòu)中用于防止鎖扣端211向脫離靜鐵芯12方向移動(dòng)的鎖扣面的兩側(cè)必然存在間隙，而該間隙的存在使得電磁操作裝置在遭遇強(qiáng)烈震動(dòng)時(shí)，動(dòng)鐵芯以及鎖扣件會(huì)出現(xiàn)晃動(dòng)，因此，為了防止本實(shí)施例的電磁操作裝置在工作時(shí)遭遇強(qiáng)烈震動(dòng)時(shí)動(dòng)鐵芯11會(huì)出現(xiàn)晃動(dòng)，從而影響動(dòng)鐵芯11與靜鐵芯12吸合的穩(wěn)定性，如圖
1-6所示，本實(shí)施例的電磁操作裝置，還包括用于鎖緊所述倒扣結(jié)構(gòu)中的所述鎖扣端211而使其不會(huì)出現(xiàn)晃動(dòng)的鎖緊結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型通過與所述倒扣結(jié)構(gòu)相配合的鎖緊結(jié)構(gòu)的設(shè)置，使得動(dòng)鐵芯與靜鐵芯的吸合，在遭遇強(qiáng)烈震動(dòng)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)晃動(dòng)，進(jìn)一步提高了電磁操作裝置的工作穩(wěn)定性和可靠性。
[0069]所述鎖緊結(jié)構(gòu)的設(shè)置方式有很多，作為【具體實(shí)施方式】的優(yōu)選實(shí)施例，所述鎖緊結(jié)構(gòu)為施加給鎖扣結(jié)構(gòu)的所述鎖扣板221 —個(gè)鎖緊力矩，以使所述鎖扣槽221與所述鎖扣端211鎖緊的彈力件。如圖1-4所示，所述彈力件施加給所述倒扣結(jié)構(gòu)中的鎖扣端211的一個(gè)順時(shí)針方向的力矩，該力矩使所述鎖扣端211與所述鎖扣槽221的一側(cè)壁緊緊貼合，從而防止了鎖扣端在遭遇強(qiáng)烈震動(dòng)時(shí)發(fā)生晃動(dòng)而從鎖扣槽221的槽口 221b中脫出的情況出現(xiàn)。
[0070]在本實(shí)施例中，如圖1-4所示，所述彈力件為一端固定在所述鎖扣板22上，另一端固定在包圍所述直流電磁鐵I的支架16上的第二彈簧23。如圖7所示，所述鎖扣板22上成型有用于固定所述第二彈簧23 —端的掛接臂225。在所述鎖扣端在動(dòng)鐵芯的帶動(dòng)下動(dòng)作時(shí)，所述鎖扣板轉(zhuǎn)動(dòng)，在此過程中，與所述鎖扣板相連接的第二彈簧被拉伸，而在所述鎖扣端進(jìn)入所述鎖扣槽之后，所述第二彈簧要沿著其之前被拉伸的反方向進(jìn)行復(fù)位，從而在復(fù)位過程中帶動(dòng)鎖扣槽與所述鎖扣端緊密配合，提高了倒扣結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。并且，所述第二彈簧的特殊設(shè)計(jì)位置使得其既可以服務(wù)于所述引導(dǎo)結(jié)構(gòu)中鎖扣板的復(fù)位，也可以在復(fù)位中實(shí)現(xiàn)對(duì)于倒扣結(jié)構(gòu)的鎖緊，一舉兩得。
[0071]但是需要說明的是，本實(shí)用新型的彈力件并不限于處于拉伸狀態(tài)的彈簧的結(jié)構(gòu)形式，在其他實(shí)施例中，所述彈力件還可以為處于壓縮狀態(tài)的彈簧，一端固定在支架16上，另一端抵在鎖扣板22 —側(cè)的邊緣，所述彈力件也并非一定是彈簧，例如可以是具有較好彈性的皮筋，類似作用件還有很多，在此不一一列舉。
[0072]進(jìn)一步描述本實(shí)施例的節(jié)能單元，如圖2和圖4所示，所述節(jié)能單元包括與所述線圈14電連接的微動(dòng)開關(guān)32，以及與所述動(dòng)鐵芯11聯(lián)動(dòng)的擺動(dòng)臂31。所述電連接是指，所述微動(dòng)開關(guān)32的動(dòng)靜觸點(diǎn)接觸時(shí)，線圈14與微動(dòng)開關(guān)32電導(dǎo)通，微動(dòng)開關(guān)32的動(dòng)靜觸點(diǎn)分開時(shí)，線圈14的閉合電路上出現(xiàn)斷路,線圈14斷電。本實(shí)施例的節(jié)能單元是這樣實(shí)現(xiàn)的，所述擺動(dòng)臂31在所述線圈14通電前按壓在所述微動(dòng)開關(guān)32上以控制所述微動(dòng)開關(guān)32開啟(此處指按壓微動(dòng)開關(guān)的動(dòng)觸點(diǎn)使動(dòng)靜觸點(diǎn)接觸)，所述線圈14與所述微動(dòng)開關(guān)32電導(dǎo)通(但此時(shí)由于旋鈕開關(guān)組件處于分閘狀態(tài)，故控制所述線圈14處于未通電狀態(tài))，所述擺動(dòng)臂31在所述線圈14通電后，隨著所述動(dòng)鐵芯11的動(dòng)作而發(fā)生擺動(dòng)，從而脫離所述微動(dòng)開關(guān)32 (所述微動(dòng)開關(guān)32的動(dòng)觸點(diǎn)在壓力脫離后彈開，動(dòng)靜觸點(diǎn)回到分開狀態(tài)，即微動(dòng)開關(guān)關(guān)閉)，從而控制所述線圈14斷電。
[0073]需要說明的是，本實(shí)用新型的節(jié)能單元的設(shè)置并不限于本實(shí)施例中微動(dòng)開關(guān)與擺動(dòng)臂配合的結(jié)構(gòu)形式，本著實(shí)現(xiàn)節(jié)能單元功能的目的，在其他實(shí)施例中，還可以通過對(duì)控制與保護(hù)開關(guān)中線路板的改進(jìn)來實(shí)現(xiàn)節(jié)能，例如，在動(dòng)鐵芯移動(dòng)至與靜鐵芯吸合后，通過線路板控制實(shí)現(xiàn)線圈斷電。
[0074]此外,如圖3和5所示,本實(shí)施例的所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括穿透所述動(dòng)鐵芯11側(cè)壁并向兩側(cè)延伸的橫軸51、分別與所述橫軸51兩端固定的臂支座52，以及底部連接有壓縮彈簧53，頂部被所述臂支座52 —側(cè)的后座521按壓的動(dòng)觸頭支架54，所述動(dòng)觸頭支架54上設(shè)置有動(dòng)觸頭81，所述第一彈簧61固定連接于所述臂支座52與支架16之間。
[0075]所述線圈14通電時(shí),所述動(dòng)鐵芯11向所述靜鐵芯12移動(dòng),所述動(dòng)鐵芯11動(dòng)作時(shí)通過所述橫軸51施加給所述臂支座52 —個(gè)拉力，位于所述動(dòng)觸頭支架54下方的所述壓縮彈簧53通過所述動(dòng)觸頭支架54傳遞給所述臂支座一個(gè)推力，通過所述拉力和所述推力的作用，所述臂支座52隨著所述動(dòng)鐵芯11的移動(dòng)而發(fā)生擺動(dòng)，如圖2所示，所述臂支座52逆時(shí)針擺動(dòng),所述動(dòng)觸頭支架54隨著所述臂支座52的逆時(shí)針擺動(dòng)而向上移動(dòng),直至所述動(dòng)觸頭支架54上設(shè)置的動(dòng)觸頭81與上方設(shè)置的靜觸頭82閉合，從而實(shí)現(xiàn)開關(guān)所述主回路8的合閘；
[0076]所述鎖扣端211脫離所述鎖扣槽221的鎖扣后，第一彈簧61拉動(dòng)所述臂支座52順時(shí)針擺動(dòng)，所述臂支座52的后座521在所述第一彈簧61的拉力下克服所述壓縮彈簧53的彈力，按壓所述動(dòng)觸頭支架54向下移動(dòng)，使所述動(dòng)觸頭81與所述靜觸頭82分開，從而實(shí)現(xiàn)開關(guān)所述主回路8的分閘。
[0077]本實(shí)施例的電磁操作裝置，充分利用了所述擺動(dòng)臂與所述臂支座在動(dòng)鐵芯移動(dòng)時(shí)發(fā)生擺動(dòng)的特性，如圖2和圖4所示，所述擺動(dòng)臂31成型在所述臂支座52上相對(duì)所述后座521的另一側(cè)，通過將所述擺動(dòng)臂31與所述臂支座52成型為一體結(jié)構(gòu)，節(jié)省了用于驅(qū)動(dòng)所述擺動(dòng)臂31部件的設(shè)置，從而使本實(shí)施例的電磁操作裝置的結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)潔，緊湊，最重要是節(jié)約了生產(chǎn)成本。
[0078]如圖1-5所示，所述直流電磁鐵I呈方體形狀，如圖8所示，所述直流電磁鐵I包括殼體、設(shè)置在殼體內(nèi)的線圈骨架15、纏繞在所述線圈骨架15上的線圈14、位于線圈骨架15一端，固定設(shè)置的靜鐵芯12，以及位于線圈骨架15的圓形通道151內(nèi)，并可沿軸向移動(dòng)與靜鐵芯吸合或脫離的動(dòng)鐵芯13，其中，所述殼體包括上蓋板13、后蓋板18，以及將前蓋板、左右蓋板成型為一體的折形蓋板17。所述動(dòng)鐵芯11呈圓柱形。
[0079]本實(shí)施例的電磁操作裝置的旋鈕開關(guān)組件，如圖5所示，包括具有合閘位置和分閘位置的旋鈕71，以及受所述旋鈕71驅(qū)動(dòng)的擺動(dòng)件72，所述擺動(dòng)件72 —端緊挨所述鎖扣板22 —側(cè)邊緣設(shè)置，所述擺動(dòng)件72在所述旋鈕71旋轉(zhuǎn)至分閘位置時(shí)受所述旋鈕71驅(qū)動(dòng)而擺動(dòng)，具體地，如圖7所示，所述旋鈕71旋轉(zhuǎn)至分閘位置時(shí)，擺動(dòng)件發(fā)生擺動(dòng)，從而推動(dòng)緊挨所述擺動(dòng)件一端設(shè)置的所述鎖扣板22靠近一側(cè)邊緣上設(shè)置的主控點(diǎn)224，擺動(dòng)件72克服所述鎖緊力矩推動(dòng)所述鎖扣板22的所述主控點(diǎn)224從而使所述鎖扣板22的所述鎖扣槽221轉(zhuǎn)動(dòng)至其槽口 221b與所述鎖扣端211相對(duì)應(yīng)位置，而后，所述動(dòng)鐵芯11在所述第一彈簧61的拉力下使得鎖扣件21的鎖扣端211從槽口 221b中脫出。
[0080]以下根據(jù)附圖來說明本實(shí)施例的電磁操作裝置的工作過程:
[0081]如圖1和2所示，所述電磁操作裝置處于線圈14通電前狀態(tài)，所述動(dòng)鐵芯11與靜鐵芯12未吸合，所述旋鈕71處于其分閘位置，所述鎖扣件21抵靠在所述引導(dǎo)斜面222上，所述擺動(dòng)臂31按壓在所述微動(dòng)開關(guān)32上使其處于開啟狀態(tài)，所述動(dòng)觸頭81與所述靜觸頭82分開，所述主回路8處于分閘狀態(tài)。
[0082]此時(shí)，旋轉(zhuǎn)所述旋鈕71至其合閘位置，所述線圈14通電，所述動(dòng)鐵芯11在電磁力作用下向所述靜鐵芯12軸向移動(dòng)，在移動(dòng)過程中，通過所述橫軸與所述動(dòng)鐵芯11聯(lián)動(dòng)的臂支座52在所述動(dòng)鐵芯的拉力以及所述壓縮彈簧53釋放彈力的推動(dòng)下，沿逆時(shí)針方向擺動(dòng)，所述動(dòng)觸頭支架54在壓縮彈簧58釋放彈力的推力作用下向上移動(dòng)，同時(shí)，與所述臂支座52成型一體的擺動(dòng)臂31通過擺動(dòng)脫離與所述微動(dòng)開關(guān)32的接觸，從而使微動(dòng)開關(guān)關(guān)閉，微動(dòng)開關(guān)關(guān)閉控制與微動(dòng)開關(guān)電連接的線圈14斷電。
[0083]在所述動(dòng)鐵芯11沿軸向向所述靜鐵芯12移動(dòng)時(shí),隨所述動(dòng)鐵芯11 一同移動(dòng)的鎖扣件21的鎖扣端211沿著所述鎖扣板22的引導(dǎo)斜面221向軸向?qū)?yīng)的鎖扣槽221滑動(dòng)，滑動(dòng)時(shí)鎖扣件21推動(dòng)鎖扣板22逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，鎖扣板逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)留出供鎖扣端通過的通道，當(dāng)所述動(dòng)鐵芯11移動(dòng)至與所述靜鐵芯12吸合的同時(shí)，鎖扣端211a沿所述通道從鎖扣槽221的槽口 221b中滑入形成所述倒扣結(jié)構(gòu)，所述動(dòng)觸頭支架54在所述動(dòng)鐵芯11移動(dòng)至吸合靜鐵芯12后，向上移動(dòng)至使其上設(shè)置的動(dòng)觸頭81與上方設(shè)置的靜觸頭82閉合，所述主回路8合閘。此時(shí)，電磁操作裝置的狀態(tài)如圖3和圖4所示。
[0084]電磁操作裝置不需工作時(shí)，旋轉(zhuǎn)所述旋鈕71至其分閘位置，所述旋鈕71旋轉(zhuǎn)時(shí)驅(qū)動(dòng)所述擺動(dòng)件72擺動(dòng)，所述擺動(dòng)件72擺動(dòng)時(shí)克服第二彈簧23的彈力，推動(dòng)所述鎖扣板22的一側(cè)邊緣使其沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使鎖扣板22轉(zhuǎn)動(dòng)至其槽口 221a與鎖扣端211正對(duì)的位置，所述鎖扣端211失去了抵觸，從而在第一彈簧61的拉力作用下隨所述動(dòng)鐵芯11沿相反軸向移動(dòng)，從鎖扣槽221的槽口 221b中脫出，在所述動(dòng)鐵芯11向脫離靜鐵芯方向移動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)臂支座沿順時(shí)針方向擺動(dòng)，臂支座的后座克服壓縮彈簧53的彈力向下按壓動(dòng)觸頭支架，從而使動(dòng)觸頭支架上的動(dòng)觸頭81與靜觸頭82分開，主回路分閘，臂支座擺動(dòng)時(shí)，與臂支座一體的擺動(dòng)臂31沿順時(shí)針向上擺動(dòng)至按壓微動(dòng)開關(guān)的位置，所述電磁操作裝置回到如圖1和圖2所示狀態(tài)。
[0085]實(shí)施例2
[0086]本實(shí)施例提供一種用于控制與保護(hù)開關(guān)的電磁操作裝置，其是在實(shí)施例1基礎(chǔ)之上的變形，在本實(shí)施例中，引導(dǎo)結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1不同，所述引導(dǎo)結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述鎖扣板22上的彈性裝置，所述彈性裝置具有彈性通道，所述彈性通道具有面向所述鎖扣端211的開口，所述開口的直徑小于所述鎖扣端211的直徑，在動(dòng)鐵芯帶動(dòng)所述鎖扣端211向著所述彈性通道運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述鎖扣端211進(jìn)入所述開口，并在彈性裝置的彈性側(cè)壁作用下?lián)伍_所述開口，并進(jìn)而進(jìn)入位于所述彈性通道后方的鎖扣槽221中，此時(shí)，所述鎖扣端211與所述彈性通道脫離，所述彈性側(cè)壁復(fù)位，所述鎖扣端為所述彈性裝置阻擋在鎖扣槽211中，形成穩(wěn)定的倒扣結(jié)構(gòu)。
[0087]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種用于控制與保護(hù)開關(guān)的電磁操作裝置，包括電磁鐵，以及與所述電磁鐵的動(dòng)鐵芯(11)聯(lián)動(dòng)從而可以控制開關(guān)主回路(8)合閘或分閘的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述電磁鐵包括殼體、固定在所述殼體一端的靜鐵芯(12)、設(shè)于所述殼體內(nèi)的線圈(14)，以及部分從所述殼體中伸出并在所述線圈(14)通電時(shí)克服所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的第一彈簧(61)的反作用力向所述靜鐵芯(12)軸向移動(dòng)并吸合的動(dòng)鐵芯(11)，其特征在于: 所述電磁鐵為直流電磁鐵(I)； 所述電磁操作裝置還包括節(jié)能鎖扣機(jī)構(gòu)，所述節(jié)能鎖扣機(jī)構(gòu)包括連接于所述動(dòng)鐵芯(11)與所述直流電磁鐵(I)的殼體之間的鎖扣單元，以及與所述動(dòng)鐵芯(11)聯(lián)動(dòng)的節(jié)能單元，所述節(jié)能單元在所述動(dòng)鐵芯(11)移動(dòng)至吸合所述靜鐵芯(12)后控制所述線圈(14)斷電，與此同時(shí)，所述鎖扣單元作用于所述動(dòng)鐵芯(11)以使所述動(dòng)鐵芯(11)與所述靜鐵芯(12)保持吸合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁操作裝置，其特征在于:所述鎖扣單元包括 鎖扣件(21)，固定在所述動(dòng)鐵芯(11)的從所述直流電磁鐵(I)殼體中伸出的部分上，所述鎖扣件(21)成型有鎖扣端(211)； 鎖扣板(22)，設(shè)置在所述直流電磁鐵(I)的殼體上，所述鎖扣板(22)成型有與所述鎖扣端(211)軸向?qū)?yīng)的鎖扣槽(221)，以使所述動(dòng)鐵芯(11)軸向移動(dòng)至吸合所述靜鐵芯(12)時(shí)，隨所述動(dòng)鐵芯(11)軸向移動(dòng)的所述鎖扣端(211)卡入所述鎖扣槽(221)形成防止所述鎖扣端(211)向相反軸向脫離的倒扣結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁操作裝置，其特征在于:所述倒扣結(jié)構(gòu)包括成型在所述鎖扣端(211)和所述鎖扣槽(221)上的一對(duì)相互抵靠的表面(211a,221a)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁操作裝置，其特征在于:所述一對(duì)相互抵靠的表面(211a，221a)為一對(duì)相嵌合的凹凸面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電磁操作裝置，其特征在于:所述鎖扣端(211)的表面(211a)為凸出的圓弧面，所述鎖扣槽(221)的表面(221a)為凹進(jìn)的圓弧面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電磁操作裝置，其特征在于:所述鎖扣件(21)為成型在所述動(dòng)鐵芯(11)伸出所述殼體部分外表面垂直向上延伸的柱形狀，所述鎖扣端(211)為成型于所述鎖扣件(21)頂端的圓柱形；所述鎖扣板(22)設(shè)置在所述直流電磁鐵(I)殼體的上蓋板(13)上，所述鎖扣槽(221)的槽口 (221b)朝向所述鎖扣端(211)并與所述表面(211a)相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電磁操作裝置，其特征在于:所述直流電磁鐵(I)的所述上蓋板(13)設(shè)置有樞軸(13a)，所述鎖扣板(22)通過在與所述樞軸(13a)相對(duì)應(yīng)位置成型套設(shè)于所述樞軸(13a)的樞轉(zhuǎn)孔(223)，使其可繞所述樞軸(13a)轉(zhuǎn)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電磁操作裝置，其特征在于:所述鎖扣單元還包括成型在所述鎖扣板(22)上，方便所述鎖扣端(211)滑入所述槽口(221b)的引導(dǎo)結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電磁操作裝置，其特征在于:所述引導(dǎo)結(jié)構(gòu)被構(gòu)造為連接于所述表面(221a)遠(yuǎn)離所述靜鐵芯(12) —側(cè)并在所述線圈(14)通電前與所述鎖扣端(211)相貼合的引導(dǎo)斜面(222)，所述鎖扣端(211)在所述線圈(14)通電時(shí)，沿所述引導(dǎo)斜面(222)滑動(dòng)，以帶動(dòng)所述鎖扣板(22)繞所述樞軸(13a)轉(zhuǎn)動(dòng)，并進(jìn)而通過所述鎖扣板(22)轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)留出的通道進(jìn)入所述鎖扣槽(221)中與所述鎖扣槽(221)形成所述倒扣結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電磁操作裝置，其特征在于:所述鎖扣單元還包括用于鎖緊所述倒扣結(jié)構(gòu)中的所述鎖扣端(211)而使其不會(huì)出現(xiàn)晃動(dòng)的鎖緊結(jié)構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電磁操作裝置，其特征在于:所述鎖緊結(jié)構(gòu)為施加給鎖扣結(jié)構(gòu)的所述鎖扣板(221) —個(gè)鎖緊力矩，以使所述鎖扣槽(221)與所述鎖扣端(211)鎖緊的彈力件。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電磁操作裝置，其特征在于:所述彈力件為一端固定在所述鎖扣板(22)上，另一端固定在包圍所述直流電磁鐵(I)的支架(16)上的第二彈簧(23)。
13.根據(jù)權(quán)利要求2-12中任一項(xiàng)所述的電磁操作裝置，其特征在于:所述節(jié)能單元包括與所述線圈(14)電連接的微動(dòng)開關(guān)(32)，以及與所述動(dòng)鐵芯(11)聯(lián)動(dòng)的擺動(dòng)臂(31)，所述擺動(dòng)臂(31)在所述線圈(14)通電前按壓在所述微動(dòng)開關(guān)(32)上以控制所述微動(dòng)開關(guān)(32)開啟，在所述線圈(14)通電后擺動(dòng)脫離所述微動(dòng)開關(guān)(32)以控制所述微動(dòng)開關(guān)(32)關(guān)閉，從而使所述線圈(14)斷電。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電磁操作裝置，其特征在于:所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括穿透所述動(dòng)鐵芯(11)側(cè)壁并向兩側(cè)延伸的橫軸(51)、分別與所述橫軸(51)兩端固定的臂支座(52)，以及底部連接有壓縮彈簧(53)、頂部被所述臂支座(52) —側(cè)的后座(521)按壓的動(dòng)觸頭支架(54)，所述動(dòng)觸頭支架(54)上設(shè)置有動(dòng)觸頭(81)，所述第一彈簧￠1)固定連接于所述臂支座(52)與支架(16)之間； 所述臂支座(52)在所述動(dòng)鐵芯(11)向所述靜鐵芯(12)移動(dòng)拉力以及所述動(dòng)觸頭支架(54)下方的所述壓縮彈簧(53)釋放彈力的推力下發(fā)生擺動(dòng)，以使所述動(dòng)觸頭(81)向上移動(dòng)至與上方的靜觸頭(82)閉合，從而實(shí)現(xiàn)開關(guān)所述主回路(8)的合閘； 所述臂支座(52)在所述鎖扣端(211)脫離所述鎖扣槽(221)的鎖扣后，在所述第一彈簧(61)的反作用力下按壓所述動(dòng)觸頭支架(54)向下移動(dòng)，以使所述動(dòng)觸頭(81)與所述靜觸頭(82)分開，從而實(shí)現(xiàn)開關(guān)所述主回路(8)的分閘。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電磁操作裝置，其特征在于:所述擺動(dòng)臂(31)成型在所述臂支座(52)上相對(duì)所述后座(521)的另一側(cè)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的電磁操作裝置，其特征在于:所述直流電磁鐵(I)的殼體呈方體狀，所述殼體內(nèi)設(shè)置纏繞所述線圈(14)的線圈骨架(15)，所述線圈骨架(15)成型有沿軸向延伸的圓形通道(151)，所述靜鐵芯(12)固設(shè)在所述圓形通道(151)靠近外側(cè)的一端，所述動(dòng)鐵芯(11)呈圓柱形，可軸向移動(dòng)地設(shè)置在所述圓形通道(151)內(nèi)。
17.根據(jù)權(quán)利要求2-12中任一項(xiàng)所述的電磁操作裝置，其特征在于:還包括旋鈕開關(guān)組件，所述旋鈕開關(guān)組件包括具有合閘位置和分閘位置的旋鈕(71)，以及受所述旋鈕(71)驅(qū)動(dòng)的擺動(dòng)件(72)，所述擺動(dòng)件(72) —端緊挨所述鎖扣板(22) —側(cè)邊緣設(shè)置，所述擺動(dòng)件(72)在所述旋鈕(71)旋轉(zhuǎn)至分閘位置時(shí)受所述旋鈕(71)驅(qū)動(dòng)而擺動(dòng)，克服鎖緊力矩推動(dòng)所述鎖扣板(22)的所述一側(cè)邊緣使所述鎖扣板(22)的所述鎖扣槽(221)轉(zhuǎn)動(dòng)至其槽口(221b)與所述鎖扣端(211)相對(duì)應(yīng)位置。
【文檔編號(hào)】H01H3/28GK203931868SQ201420270451
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】彭全昌, 劉永華 申請(qǐng)人:佳一電氣有限公司