一種電磁操作機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種電磁操作機(jī)構(gòu)，用于智能電表專用斷路器中，包括電磁機(jī)構(gòu)和節(jié)能機(jī)構(gòu)，電磁機(jī)構(gòu)包括電磁鐵、反力彈簧和傳動機(jī)構(gòu)；節(jié)能機(jī)構(gòu)包括鎖扣單元、節(jié)能單元以及脫扣單元，電磁鐵的動鐵芯在線圈通電瞬間移動至其吸合位置，鎖扣單元通過與動鐵芯之間形成鎖扣結(jié)構(gòu)以將動鐵芯保持在吸合位置不動，與此同時，節(jié)能單元在動鐵芯脫離初始位置后瞬間，控制線圈斷電，從而實現(xiàn)電磁機(jī)構(gòu)工作時零功耗，節(jié)能了大量電能；脫扣單元能夠接收脫扣指令觸發(fā)鎖扣單元以使鎖扣結(jié)構(gòu)解鎖，從而使動鐵芯快速回位到其初始位置，而且脫扣單元能夠在脫扣后回到其回位位置，以備下次使用。
【專利說明】一種電磁操作機(jī)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電磁操作機(jī)構(gòu)，可用于智能電表專用斷路器中，屬于低壓電器附件【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]智能電表是智能電網(wǎng)的智能終端，它已經(jīng)不是傳統(tǒng)意義上的電表，智能電表除了具備傳統(tǒng)電表基本用電量的計量功能以外，為了適應(yīng)智能電網(wǎng)和新能源的使用它還具有雙向多種費(fèi)率計量功能、用戶端控制功能、多種數(shù)據(jù)傳輸模式的雙向數(shù)據(jù)通信功能、防竊電功能等智能化的功能，智能電表代表著未來節(jié)能型智能電網(wǎng)最終用戶智能化終端的發(fā)展方向。
[0003]智能電表多與專用斷路器配合使用，目前常用的專用斷路器為小型斷路器，當(dāng)用戶欠費(fèi)時，智能電表發(fā)送指令到小型斷路器控制小型斷路器分閘，從而對欠費(fèi)用戶進(jìn)行斷電。智能電表與小型斷路器的配合通過采用預(yù)付費(fèi)的方式解決了傳統(tǒng)的收費(fèi)難問題。
[0004]然而，采用小型斷路器作為智能電表專用斷路器在實際使用中存在以下缺陷:欠費(fèi)用戶向電卡中充錢并將電卡插入智能電表后，小型斷路器不能實現(xiàn)自動合閘恢復(fù)供電，而是必須找到負(fù)責(zé)電工打開電表箱，手動地將專用斷路器合閘，從而導(dǎo)致智能電表的使用不能實現(xiàn)完全自動化，阻礙了智能電網(wǎng)發(fā)展和推廣。
[0005]為了解決上述問題，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了一種智能電表專用斷路器，其包括具有短路過載保護(hù)的小型斷路器為主開關(guān)，配以具有微處理器的超小型智能電操，當(dāng)用戶欠費(fèi)時，智能電表發(fā)送指令給智能電操，智能電操動作驅(qū)動主開關(guān)分閘，實現(xiàn)斷電；當(dāng)用戶繳費(fèi)并重新插卡后，智能電表再發(fā)送指令給智能電操，智能電操反向動作驅(qū)動主開關(guān)自動合閘，恢復(fù)用戶供電。
[0006]通過該現(xiàn)有技術(shù)中智能電操的設(shè)置，使得智能電表專用斷路器具備了自動重合閘功能，從而使得智能電表用戶充錢并將電卡插入到智能電表中后專用斷路器會自動合閘，而無需負(fù)責(zé)電工再去打開電表箱人工合閘，大大提高了效率且節(jié)省了人工，有利于智能電網(wǎng)的發(fā)展和推廣。然而，該現(xiàn)有技術(shù)的智能電表專用斷路器存在以下缺陷:通過電操機(jī)構(gòu)控制斷路器分?jǐn)嗍侵竿ㄟ^電操機(jī)構(gòu)中電機(jī)的轉(zhuǎn)動帶動操作機(jī)構(gòu)動作實現(xiàn)分合閘，電機(jī)的轉(zhuǎn)動需要一定時間，從而導(dǎo)致斷路器的分?jǐn)鄷r間至少在I秒左右，分?jǐn)嗨俣嚷?，分?jǐn)嗄芰Σ睿荒軡M足智能電網(wǎng)未來發(fā)展要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)中智能電表專用斷路器用電操機(jī)構(gòu)分?jǐn)嗨俣嚷⒎謹(jǐn)嗄芰Σ畹膯栴}，從而提供一種分?jǐn)嗨俣瓤?、分?jǐn)嗄芰?qiáng)的電磁操作機(jī)構(gòu)。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0009]一種電磁操作機(jī)構(gòu)，用于智能電表專用斷路器中，其特征在于:包括電磁機(jī)構(gòu)和節(jié)能機(jī)構(gòu)，其中，所述電磁機(jī)構(gòu)包括
[0010]電磁鐵，所述電磁鐵包括殼體、固定在所述殼體內(nèi)的線圈和靜鐵芯，以及可往復(fù)直線移動地設(shè)置在所述線圈內(nèi)的動鐵芯，所述動鐵芯具有在所述線圈通電前的初始位置和在所述線圈通電瞬間產(chǎn)生電磁吸力作用下由所述初始位置移動至所述靜鐵芯的吸合位置；
[0011]反力彈簧，施加給所述動鐵芯軸向反作用力，處于所述初始位置的所述動鐵芯在所述線圈通電瞬間產(chǎn)生電磁吸力作用下克服所述反作用力軸向移動至所述吸合位置；
[0012]傳動機(jī)構(gòu)，與所述動鐵芯聯(lián)動設(shè)置，適于在所述動鐵芯往復(fù)移動帶動下驅(qū)動所述專用斷路器的觸頭系統(tǒng)閉合或分?jǐn)啵?br> [0013]所述節(jié)能機(jī)構(gòu)包括
[0014]鎖扣單元，所述鎖扣單元包括被鎖件和鎖定組件，所述被鎖件固定在所述動鐵芯上并隨所述動鐵芯移動，且其上成型有被鎖部；所述鎖定組件包括可轉(zhuǎn)動的鎖定件和施加在所述鎖定件上的偏壓件，所述鎖定件上成型有鎖扣槽，所述鎖扣槽適于在所述動鐵芯移動至所述吸合位置時，在所述偏壓件偏壓力作用下，轉(zhuǎn)動至與所述被鎖部形成抑制所述動鐵芯向所述初始位置移動的鎖扣結(jié)構(gòu)；
[0015]節(jié)能單元,與所述動鐵芯聯(lián)動并在所述動鐵芯離開所述初始位置向所述吸合位置移動時控制所述線圈斷電；
[0016]脫扣單元，用于接收脫扣指令而動作，所述脫扣單元成型有脫扣端，所述脫扣端具有接收所述脫扣指令后觸發(fā)所述鎖定件的第一被觸發(fā)部以使所述鎖定件反向轉(zhuǎn)動從而使所述鎖扣槽與所述被鎖部脫扣的脫扣位置，以及觸發(fā)所述鎖定件的所述第一被觸發(fā)部后被復(fù)位件推回至的回位位置。
[0017]所述被鎖件為貫穿所述動鐵芯端部并向所述動鐵芯兩側(cè)水平延伸的橫軸；所述鎖定件具有鄰接所述鎖扣槽成型的抵靠面，所述抵靠面在所述動鐵芯處于所述初始位置時，在所述偏壓件偏壓力作用下，抵靠在所述橫軸上。
[0018]所述節(jié)能單元包括
[0019]按壓件，固定在所述動鐵芯上并隨所述動鐵芯移動；
[0020]微動開關(guān)，具有斷開位置和合閉位置，所述微動開關(guān)與所述線圈電連接，所述微動開關(guān)具有常開的觸點(diǎn)；
[0021]所述按壓件在所述動鐵芯處于所述初始位置時按壓下所述觸點(diǎn)以使所述微動開關(guān)處于所述合閉位置，從而與所述線圈電導(dǎo)通；所述按壓件在所述動鐵芯離開所述初始位置向所述吸合位置移動時，脫離所述觸點(diǎn)以使所述微動開關(guān)動作至所述斷開位置，從而控制所述線圈斷電。
[0022]所述復(fù)位件與所述動鐵芯聯(lián)動設(shè)置并與所述脫扣端間隔對應(yīng)，所述復(fù)位件在所述脫扣端被觸發(fā)后向所述脫扣端移動并推動所述脫扣端回到所述回位位置。
[0023]所述復(fù)位件為所述鎖定件的所述第一被觸發(fā)部，所述第一被觸發(fā)部在所述脫扣端觸發(fā)后，在所述偏壓件的所述偏壓力作用下推動所述脫扣端回到所述回位位置。
[0024]所述脫扣單元為脫扣器。
[0025]所述偏壓件為一端固定，另一端連接在所述鎖定件上的拉簧。
[0026]還包括設(shè)置在所述電磁機(jī)構(gòu)上的固定支座，所述固定支座具有至少一個側(cè)壁，所述鎖定件可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述固定支座的所述側(cè)壁上。
[0027]所述固定支座具有相對設(shè)置的兩所述側(cè)壁，每一所述側(cè)壁上設(shè)置有一個可轉(zhuǎn)動的所述鎖定件，且兩所述鎖定件對稱布置在所述動鐵芯的兩側(cè)，兩所述鎖定件之間通過連接支架連接。
[0028]所述固定支座頂部固定有連接架，所述反力彈簧一端固定連接于所述橫軸固定連接，另一端固定連接于所述連接架。
[0029]所述反力彈簧設(shè)置為兩根，對稱布置在所述動鐵芯兩側(cè)。
[0030]所述動鐵芯的用于所述橫軸貫穿的端部的中部開設(shè)有槽；所述反力彈簧設(shè)置為一根，且所述反力彈簧一端伸入到所述槽中固定連接于所述橫軸，另一端固定連接于所述連接架。
[0031]所述橫軸的兩個延伸端分別穿過所述固定支座的兩所述側(cè)壁，且所述側(cè)壁沿縱向成型有用于所述橫軸的所述延伸端在其中滑行的滑行槽。
[0032]所述電磁鐵為直流電磁鐵。
[0033]還包括用于手動使所述鎖扣槽與所述被鎖部脫扣的手動脫扣單元。
[0034]所述鎖定件具有第二被觸發(fā)部；
[0035]所述手動脫扣單元包括具有固定旋轉(zhuǎn)中心的搖擺件和驅(qū)動所述搖擺件轉(zhuǎn)動的手動按壓件，所述搖擺件具有延伸至與所述第二被觸發(fā)部間隔對應(yīng)的驅(qū)動端，所述驅(qū)動端在所述手動按壓件驅(qū)動下轉(zhuǎn)動驅(qū)動所述鎖定件反向轉(zhuǎn)動從而使所述鎖扣槽與所述被鎖部脫扣。
[0036]所述傳動機(jī)構(gòu)包括分別與所述橫軸的兩個延伸端固定的傳動件，所述傳動件帶動觸頭系統(tǒng)的動觸頭動作。
[0037]本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0038]1.本發(fā)明的電磁操作機(jī)構(gòu)，用于智能電表專用斷路器中，其包括電磁機(jī)構(gòu)，所述電磁機(jī)構(gòu)包括電磁鐵和傳動機(jī)構(gòu)，本發(fā)明通過采用電磁鐵動作帶動傳動機(jī)構(gòu)動作以驅(qū)動斷路器分合閘的方式，取代了現(xiàn)有技術(shù)中通過電操機(jī)構(gòu)驅(qū)動斷路器分合閘，使得斷路器的分?jǐn)嗨俣雀?，分?jǐn)嗄芰Ω鼜?qiáng)，能夠滿足智能電網(wǎng)未來發(fā)展要求；但是，傳統(tǒng)的電磁機(jī)構(gòu)在工作時需要長時間通電，這不符合智能電表專用斷路器的要求，因此，為了使電磁機(jī)構(gòu)能夠適應(yīng)智能電表專用斷路器的要求，本發(fā)明的電磁操作機(jī)構(gòu)還包括與所述電磁機(jī)構(gòu)配合使用的節(jié)能機(jī)構(gòu)，所述節(jié)能機(jī)構(gòu)包括鎖扣單元，鎖扣單元包括被鎖件，固定在所述動鐵芯上并隨所述動鐵芯移動，所述被鎖件上成型有被鎖部；鎖定組件，包括可轉(zhuǎn)動的鎖定件和施加在所述鎖定件上的偏壓件，所述鎖定件上成型有鎖扣槽，所述鎖扣槽適于在所述動鐵芯移動至所述吸合位置時，在所述偏壓件偏壓力作用下，轉(zhuǎn)動至與所述被鎖部形成抑制所述動鐵芯向所述初始位置移動的鎖扣結(jié)構(gòu)；節(jié)能單元，與所述動鐵芯聯(lián)動并在所述動鐵芯離開所述初始位置向所述吸合位置移動時控制所述線圈斷電；通過以上設(shè)置，使得所述動鐵芯在線圈通電瞬間產(chǎn)生的電磁吸力作用下移動至吸合靜鐵芯，鎖扣單元保持所述動靜鐵芯吸合，與此同時，所述節(jié)能單元在所述線圈通電瞬間后控制所述線圈斷電，從而實現(xiàn)所述電磁機(jī)構(gòu)在工作時，即吸合狀態(tài)下，線圈無需通電，實現(xiàn)零功耗。另外，本發(fā)明通過機(jī)械鎖扣結(jié)構(gòu)將所述動鐵芯鎖住，以保持所述動鐵芯吸合所述靜鐵芯的方式，可靠性好，而且，通過所述偏壓件的設(shè)置，使得鎖扣結(jié)構(gòu)的可靠性進(jìn)一步提高。本發(fā)明的節(jié)能機(jī)構(gòu)還包括脫扣單元，用于接收脫扣指令而動作，所述脫扣單元成型有脫扣端，所述脫扣端具有接收所述脫扣指令后觸發(fā)所述鎖定件的第一被觸發(fā)部以使所述鎖定件反向轉(zhuǎn)動從而使所述鎖扣槽與所述被鎖部脫扣的脫扣位置，以及觸發(fā)所述鎖定件的所述第一被觸發(fā)部后被復(fù)位件推回至的回位位置；通過脫扣單元的設(shè)置，使得線路中發(fā)生過載、短路等故障時，電磁機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)快速分?jǐn)?，而且?fù)位件能夠推動觸發(fā)后的脫扣端回到原位，即其回位位置，以備下次脫扣使用。本發(fā)明通過電磁機(jī)構(gòu)和節(jié)能機(jī)構(gòu)的配合，使得智能電表專用斷路器在實現(xiàn)快速分閘、自動重合閘功能的同時，還能夠?qū)崿F(xiàn)工作時的零功耗，是智能電表專用斷路器的一大變革。
[0039]2.本發(fā)明的電磁操作機(jī)構(gòu)，其節(jié)能單元包括按壓件，固定在所述動鐵芯上并隨所述動鐵芯移動；微動開關(guān)，具有斷開位置和合閉位置，所述微動開關(guān)與所述線圈電連接，所述微動開關(guān)具有常開的觸點(diǎn)；所述按壓件在所述動鐵芯處于所述初始位置時按壓下所述觸點(diǎn)以使所述微動開關(guān)處于所述合閉位置，從而與所述線圈電導(dǎo)通；所述按壓件在所述動鐵芯離開所述初始位置向所述吸合位置移動時，脫離所述觸點(diǎn)以使所述微動開關(guān)動作至所述斷開位置，從而控制所述線圈斷電；由按壓件和微動開關(guān)組成的節(jié)能單元，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，體積小。
[0040]3.本發(fā)明的電磁操作機(jī)構(gòu)，所述復(fù)位件與所述動鐵芯聯(lián)動設(shè)置并與所述脫扣端間隔對應(yīng)，所述復(fù)位件在所述脫扣端被觸發(fā)后向所述脫扣端移動并推動所述脫扣端回到所述回位位置；所述復(fù)位件有效利用了電磁機(jī)構(gòu)中使動鐵芯分?jǐn)嗟姆謹(jǐn)嗔?，通過分?jǐn)嗔Φ淖饔茫鰪?fù)位件同所述動鐵芯一起向其初始位置方向快速移動，所述復(fù)位件在快速移動過程中推動所述脫扣端自動回位。
[0041]4.本發(fā)明的電磁操作機(jī)構(gòu)，所述復(fù)位件為所述鎖定件的所述第一被觸發(fā)部，所述第一被觸發(fā)部在所述脫扣端觸發(fā)后，在所述偏壓件的所述偏壓力作用下推動所述脫扣端回到所述回位位置；本發(fā)明無需單獨(dú)設(shè)置用于驅(qū)使脫扣端回位的復(fù)位件，節(jié)省了生產(chǎn)成本，結(jié)構(gòu)更精簡，體積更緊湊。
[0042]5.本發(fā)明的電磁操作機(jī)構(gòu)，所述脫扣單元為脫扣器，脫扣器不僅能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明中脫扣單元的功能，而且能夠?qū)崿F(xiàn)過流、過載、短路等保護(hù)。
[0043]6.本發(fā)明的電磁操作機(jī)構(gòu)，所述固定支座具有相對設(shè)置的兩所述側(cè)壁，每一所述側(cè)壁上設(shè)置有一個可轉(zhuǎn)動的所述鎖定件，且兩所述鎖定件對稱布置在所述動鐵芯的兩側(cè)，兩所述鎖定件之間通過連接支架連接，該種設(shè)置使得鎖定效果更好，電磁操作機(jī)構(gòu)的工作更穩(wěn)定。
[0044]7.本發(fā)明的電磁操作機(jī)構(gòu)，所述反力彈簧設(shè)置為兩根，使得電磁操作機(jī)構(gòu)的分?jǐn)嗔Ω鼜?qiáng)，分?jǐn)嗨俣雀欤瑑伤龇戳椈蓪ΨQ布置在所述動鐵芯的兩側(cè)，結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。
[0045]8.本發(fā)明的電磁操作機(jī)構(gòu)，所述反力彈簧可以設(shè)置為一根，所述動鐵芯的用于所述橫軸貫穿的端部的中部開設(shè)有槽，所述反力彈簧一端伸入到所述槽中，另一端固定連接于所述連接架，該種設(shè)置結(jié)構(gòu)簡單，裝配更容易。
[0046]9.本發(fā)明的電磁操作機(jī)構(gòu)，所述電磁鐵為直流電磁鐵，
[0047]10.本發(fā)明的電磁操作機(jī)構(gòu),直流電磁鐵功率大,體積小,適合應(yīng)用于對體積尺寸要求比較高的智能電表專用斷路器(需要安裝到電表箱中)中。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0048]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中
[0049]圖1是本發(fā)明電磁操作機(jī)構(gòu)的裝配示意圖，其中，所述電磁機(jī)構(gòu)處于吸合狀態(tài)；
[0050]圖2是從圖1背面看去的示意圖；
[0051]圖3是本發(fā)明電磁操作機(jī)構(gòu)的部分機(jī)構(gòu)裝配示意圖，其中，所述電磁機(jī)構(gòu)處于吸合狀態(tài)。
[0052]圖4是從圖3背面看去的示意圖；
[0053]圖5是本發(fā)明電磁操作機(jī)構(gòu)中電磁機(jī)構(gòu)與部分節(jié)能機(jī)構(gòu)裝配圖，所述電磁機(jī)構(gòu)處于吸合狀態(tài)；
[0054]圖6是本發(fā)明電磁操作機(jī)構(gòu)的裝配示意圖，所述電磁機(jī)構(gòu)處于斷開狀態(tài)；
[0055]圖7是從圖6背面看去的示意圖；
[0056]圖8是本發(fā)明的電磁操作機(jī)構(gòu)的鎖扣件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0057]圖9是本發(fā)明的另一種電磁操作機(jī)構(gòu)的部分機(jī)構(gòu)裝配示意圖；
[0058]圖10是本發(fā)明的電磁操作機(jī)構(gòu)的電磁鐵的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0059]附圖標(biāo)記說明:
[0060]11-電磁鐵，1101-殼體，1102-靜鐵芯，1103-線圈，1104-動鐵芯，1104a-槽;
[0061]1201-動觸頭，1202-靜觸頭；
[0062]1302-傳動件；
[0063]1411-被鎖件，1411a-被鎖部，1412-鎖定件，1412a-鎖扣槽，1412b-第一被觸發(fā)部，1412c-抵靠面，1412d-樞轉(zhuǎn)孔，1412e-第二被觸發(fā)部，1413-偏壓件，1414-脫扣端，1415-復(fù)位件，1416-按壓件，1417-微動開關(guān)，1417a-觸點(diǎn)，1418-連接支架，1419-固定支座，1419a-樞軸，1419b-側(cè)壁，1419c-滑行槽，1420-反力彈簧，1421-連接架，1422-搖擺件，1422a-驅(qū)動〗而，1423-手動按壓件。

【具體實施方式】
[0064]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0065]本發(fā)明提供了一種電磁操作機(jī)構(gòu)，主要用于智能電表專用斷路器中，但是又不局限于智能電表專用斷路器，通過消耗電能或其他能源來實現(xiàn)某部件保持在工作位置的機(jī)構(gòu)有可能都適用該電磁操作機(jī)構(gòu)，例如接觸器中操作機(jī)構(gòu)也能夠采用本發(fā)明的電磁操作機(jī)構(gòu)。該電磁操作機(jī)構(gòu)要實現(xiàn)的目的是既能保證其電磁機(jī)構(gòu)以原來的方式進(jìn)行工作，又能通過節(jié)能結(jié)構(gòu)式電磁機(jī)構(gòu)在工作時零功耗。
[0066]實施例1
[0067]如圖1-2所示，是本發(fā)明電磁操作機(jī)構(gòu)的優(yōu)選實施例。該電磁操作機(jī)構(gòu)，主要用于智能電表專用斷路器中，其包括電磁機(jī)構(gòu)。
[0068]如圖1和圖10所示,所述電磁機(jī)構(gòu)包括電磁鐵11,所述電磁鐵包括殼體1101、固定在所述殼體1101內(nèi)的線圈1103和靜鐵芯1102，以及可往復(fù)直線移動地設(shè)置在所述線圈1103內(nèi)的動鐵芯1102，所述動鐵芯1102具有在所述線圈1103通電前的初始位置和在所述線圈1103通電瞬間產(chǎn)生電磁吸力作用下由所述初始位置移動至所述靜鐵芯1102的吸合位置；反力彈簧1420，施加給所述動鐵芯1102軸向反作用力，處于所述初始位置的所述動鐵芯1102在所述線圈1103通電瞬間產(chǎn)生電磁吸力作用下克服所述反作用力軸向移動至所述吸合位置；傳動機(jī)構(gòu)，與所述動鐵芯1102聯(lián)動設(shè)置，適于在所述動鐵芯1102往復(fù)移動帶動下驅(qū)動所述專用斷路器的觸頭系統(tǒng)閉合或分?jǐn)?。所述動鐵芯的吸合位置即是所述電磁機(jī)構(gòu)的工作位置，電磁機(jī)構(gòu)的工作位置對應(yīng)專用斷路器的合閘位置，動鐵芯的初始位置是電磁機(jī)構(gòu)的非工作位置，電磁機(jī)構(gòu)的非工作位置對應(yīng)專用斷路器的分閘位置。本發(fā)明通過采用電磁鐵動作帶動傳動機(jī)構(gòu)動作以驅(qū)動斷路器分合閘的方式，取代了現(xiàn)有技術(shù)中通過電操機(jī)構(gòu)驅(qū)動斷路器分合閘，使得斷路器的分?jǐn)嗨俣雀欤謹(jǐn)嗄芰Ω鼜?qiáng)，能夠滿足智能電網(wǎng)未來發(fā)展要求。
[0069]但是，采用電磁機(jī)構(gòu)存在缺陷是在工作時其線圈需要長時間通電來保持動靜鐵芯的吸合，然而，這不符合智能電表專用斷路器的要求。
[0070]因此，為了使得電磁機(jī)構(gòu)能夠應(yīng)用于智能電表專用斷路器中且能夠保證電磁機(jī)構(gòu)原有的快速分?jǐn)嗟墓δ?，本實施例的電磁操作機(jī)構(gòu)還包括節(jié)能機(jī)構(gòu)，如圖1-7所示，所述節(jié)能機(jī)構(gòu)包括鎖扣單元，所述鎖扣單元包括被鎖件1411,固定在所述動鐵芯1104上并隨所述動鐵芯1104移動，所述被鎖件1411上成型有被鎖部1411a ;鎖定組件，包括可轉(zhuǎn)動的鎖定件1412和施加在所述鎖定件1412上的偏壓件1413，所述鎖定件1412上成型有鎖扣槽1412a，所述鎖扣槽1412a適于在所述動鐵芯1104移動至所述吸合位置時，在所述偏壓件1413偏壓力作用下，轉(zhuǎn)動至與所述被鎖部1411a形成抑制所述動鐵芯1104向所述初始位置移動的鎖扣結(jié)構(gòu)；節(jié)能單元，與所述動鐵芯1104聯(lián)動并在所述動鐵芯1104離開所述初始位置向所述吸合位置移動時控制所述線圈1103斷電；脫扣單元，用于接收脫扣指令而動作，所述脫扣單元成型有脫扣端1414，所述脫扣端1414具有接收所述脫扣指令后觸發(fā)所述鎖定件1412的第一被觸發(fā)部1412b以使所述鎖定件1412反向轉(zhuǎn)動從而使所述鎖扣槽1412a與所述被鎖部1411a脫扣的脫扣位置，以及觸發(fā)所述鎖定件1412的所述第一被觸發(fā)部1412b后被復(fù)位件1415推回至的回位位置。通過鎖扣單元和節(jié)能單元的設(shè)置，使得所述動鐵芯在線圈1103通電瞬間產(chǎn)生的電磁吸力作用下移動至吸合靜鐵芯，鎖扣單元保持所述動靜鐵芯吸合，與此同時，所述節(jié)能單元在所述線圈通電瞬間后控制所述線圈斷電，從而實現(xiàn)所述電磁機(jī)構(gòu)在工作時，即吸合狀態(tài)下，線圈無需通電，實現(xiàn)零功耗。另外，本實施例通過機(jī)械鎖扣結(jié)構(gòu)將所述動鐵芯1104鎖住，以保持所述動鐵芯1104吸合靜鐵芯的方式，可靠性好，而且，通過所述偏壓件1413的設(shè)置，使得鎖扣結(jié)構(gòu)的可靠性進(jìn)一步提高。
[0071]本實施例的電磁操作機(jī)構(gòu)還包括脫扣單元，用于接收脫扣指令而動作，所述脫扣單元成型有脫扣端1414，所述脫扣端1414具有接收所述脫扣指令后觸發(fā)所述鎖定件1412的第一被觸發(fā)部1412b以使所述鎖定件1412反向轉(zhuǎn)動從而使所述鎖扣槽1412a與所述被鎖部1411a脫扣的脫扣位置，以及觸發(fā)所述鎖定件1412的所述第一被觸發(fā)部1412b后被復(fù)位件1415推回至的回位位置；通過脫扣單元的設(shè)置，使得線路中發(fā)生過載、短路等故障時，電磁機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)快速分?jǐn)?，而且?fù)位件能夠推動觸發(fā)后的脫扣端回到原位，即其回位位置，以備下次脫扣使用。本發(fā)明通過鎖扣單元、節(jié)能單元，以及脫扣單元的配合，使得電磁機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)自動合閘、快速分閘，適合應(yīng)用于智能電表專用斷路器，能夠滿足智能電網(wǎng)未來發(fā)展要求。
[0072]進(jìn)一步地,在本實施例中，如圖1-7所示,所述被鎖件1411為貫穿所述動鐵芯1104端部并與所述動鐵芯1104垂直的橫軸；優(yōu)選地，所述動鐵芯1104處于所述橫軸的中間位置。
[0073]如圖8所示，所述鎖定件1412具有鄰接所述鎖扣槽1412a成型的抵靠面1412c，所述抵靠面1412c在所述動鐵芯1104處于所述初始位置時，在所述偏壓件1413偏壓力作用下，抵靠在所述橫軸上。
[0074]具體地，在本實施例中，如圖1和6所示，所述節(jié)能單元包括按壓件1416，固定在所述動鐵芯1104上并隨所述動鐵芯1104移動；微動開關(guān)1417,具有斷開位置和合閉位置,所述微動開關(guān)1417與所述線圈1103電連接，所述微動開關(guān)1417具有常開的觸點(diǎn)1417a。所述按壓件1416優(yōu)選設(shè)置為與所述動鐵芯1104垂直設(shè)置的柱形狀，所述微動開關(guān)1417優(yōu)選為以一定間隔設(shè)置在所述按壓件1416的上方，所述微動開關(guān)的常開的觸點(diǎn)1417a與按壓件1416間隔對應(yīng)。所述按壓件1416在所述動鐵芯1104處于所述初始位置時按壓下所述觸點(diǎn)1417a以使所述微動開關(guān)1417處于所述合閉位置，從而與所述線圈1103電導(dǎo)通；所述按壓件1416在所述動鐵芯1104離開所述初始位置向所述吸合位置移動時,脫離所述觸點(diǎn)1417a以使所述微動開關(guān)動作至所述斷開位置，從而控制所述線圈1103斷電。該種節(jié)能單元結(jié)構(gòu)簡單、成本低、體積小，有利于減小本實施例電磁操作機(jī)構(gòu)的整體體積，進(jìn)一步的，有利于減小使用本實施例的電磁操作機(jī)構(gòu)的智能電表專用斷路器的整體體積。
[0075]進(jìn)一步具體地,在本實施例中，如圖2和圖6所示，所述復(fù)位件1415與所述動鐵芯1104聯(lián)動設(shè)置并與所述脫扣端1414間隔對應(yīng)，所述復(fù)位件1415在所述脫扣端1414被觸發(fā)后向所述脫扣端1414移動并推動所述脫扣端1414回到所述回位位置。在本實施例中，所述復(fù)位件有效利用了電磁機(jī)構(gòu)中使動鐵芯分?jǐn)嗟姆謹(jǐn)嗔?，通過分?jǐn)嗔Φ淖饔?，所述?fù)位件同所述動鐵芯一起向其初始位置方向快速移動，所述復(fù)位件在快速移動過程中推動所述脫扣端自動回位。
[0076]在本實施例中，所述脫扣單元為脫扣器，脫扣器的設(shè)置，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)本實施例中脫扣單元的功能，而且能夠?qū)崿F(xiàn)過流、過載、短路等保護(hù)。
[0077]如圖4所示，所述偏壓件1403為一端固定，另一端連接在所述鎖定件1412上的拉簧。
[0078]為了方便裝配，在本實施例中，如圖1-4所示，本實施例電磁操作機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置在所述電磁機(jī)構(gòu)上的固定支座1419，所述固定支座1419具有至少一個側(cè)壁1419b，所述鎖定件1412可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述固定支座1419的所述側(cè)壁1419b上。具體地，所述固定支座1419上與所述鎖定件1412對應(yīng)位置處設(shè)置有樞軸1419a，所述鎖定件1412成型有與所述樞軸1419a配合的樞轉(zhuǎn)孔1412d。
[0079]進(jìn)一步地,所述固定支座1419具有相對設(shè)置的兩所述側(cè)壁1419b，每一所述側(cè)壁1419b上設(shè)置有一個可轉(zhuǎn)動的所述鎖定件1412，且兩所述鎖定件1412對稱布置在所述動鐵芯1104的兩側(cè)，兩所述鎖定件1104之間通過連接支架1418連接。兩所述鎖定件之間通過連接支架連接，該種設(shè)置使得鎖定效果更好，電磁操作機(jī)構(gòu)的工作更穩(wěn)定。
[0080]在本實施例中，如圖1-7所示，所述反力彈簧1420設(shè)置為兩根，對稱布置在所述動鐵芯1104兩側(cè)。所述反力彈簧設(shè)置為兩根，使得電磁操作機(jī)構(gòu)的分?jǐn)嗔Ω鼜?qiáng)，分?jǐn)嗨俣雀欤瑑伤龇戳椈蓪ΨQ布置在所述動鐵芯的兩側(cè)，結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。
[0081 ] 在其他實施例中，所述反力彈簧1420還可以設(shè)置為一根，如圖9所示，所述動鐵芯1104的用于所述橫軸貫穿的端部的中部開設(shè)有槽1104a ;所述反力彈簧1420設(shè)置為一根，且所述反力彈簧1420—端伸入到所述槽1104a中固定連接于所述橫軸，另一端固定連接于所述連接架1421。該種設(shè)置結(jié)構(gòu)簡單，裝配更容易。
[0082]在本實施例中，如圖1和2所示，所述橫軸的兩個延伸端分別穿過所述固定支座1419的兩所述側(cè)壁1419b，且所述側(cè)壁1419b沿縱向成型有用于所述橫軸的所述延伸端在其中滑行的滑行槽1419c。
[0083]進(jìn)一步地，在本實施例中，所述電磁鐵11為直流電磁鐵，直流電磁鐵功率大，體積小，適合應(yīng)用于對體積尺寸要求比較高的智能電表專用斷路器。
[0084]此外，如圖1所示，本實施例的電磁操作機(jī)構(gòu)還包括用于手動使所述鎖扣槽1412a與所述被鎖部1411a脫扣的手動脫扣單元。通過手動脫扣單元，操作人員可以手動控制該專用斷路器快速分閘。
[0085]具體地，在本實施例中，如圖1所示，所述鎖定件1412具有第二被觸發(fā)部1412e ；所述手動脫扣單元包括具有固定旋轉(zhuǎn)中心的搖擺件1422和驅(qū)動所述搖擺件1422轉(zhuǎn)動的手動按壓件1423，所述搖擺件1422具有延伸至與所述第二被觸發(fā)部1412e間隔對應(yīng)的驅(qū)動端1422a，所述驅(qū)動端1422a在所述手動按壓件1423驅(qū)動下轉(zhuǎn)動驅(qū)動所述鎖定件1412反向轉(zhuǎn)動從而使所述鎖扣槽1412a與所述被鎖部1411a脫扣。
[0086]另外，所述傳動機(jī)構(gòu)包括分別與所述橫軸的兩個延伸端固定的傳動件1302，所述傳動件帶動觸頭系統(tǒng)的動觸頭1201動作。
[0087]實施例2
[0088]作為實施例1節(jié)能機(jī)構(gòu)中所述復(fù)位件1415的一種可替代結(jié)構(gòu)，本實施例中，所述復(fù)位件1415為所述鎖定件1412的所述第一被觸發(fā)部1412b，所述第一被觸發(fā)部1412b在所述脫扣端1414觸發(fā)后，在所述偏壓件1403的所述偏壓力作用下推動所述脫扣端1414回到所述回位位置。本實施例中，充分利用了所述第一被觸發(fā)部1412b以及所述偏壓件1403的結(jié)構(gòu)以及工作方式，將所述第一被觸發(fā)部1412b作為復(fù)位件，當(dāng)脫扣單元的脫扣端觸發(fā)所述第一被觸發(fā)部1412b使所述第一被觸發(fā)部1412b沿觸發(fā)方向發(fā)生小角度轉(zhuǎn)動后，所述第一被觸發(fā)部1412b在所述偏壓件的偏壓力作用下重新反向轉(zhuǎn)動，從而推動所述脫扣端1414回到其所述回位位置，本實施中，無需再單獨(dú)設(shè)置用于驅(qū)使脫扣端回位的復(fù)位件，節(jié)省了生產(chǎn)成本，結(jié)構(gòu)更精簡，體積更緊湊。
[0089]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(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。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種電磁操作機(jī)構(gòu)，用于智能電表專用斷路器中，其特征在于:包括電磁機(jī)構(gòu)和節(jié)能機(jī)構(gòu)，其中， 所述電磁機(jī)構(gòu)包括 電磁鐵(11)，所述電磁鐵包括殼體(1101)、固定在所述殼體(1101)內(nèi)的線圈(1103)和靜鐵芯(1102)，以及可往復(fù)直線移動地設(shè)置在所述線圈(1103)內(nèi)的動鐵芯(1102)，所述動鐵芯(1102)具有在所述線圈(1103)通電前的初始位置和在所述線圈(1103)通電瞬間產(chǎn)生電磁吸力作用下由所述初始位置移動至所述靜鐵芯(1102)的吸合位置； 反力彈簧(1420)，施加給所述動鐵芯(1102)軸向反作用力，處于所述初始位置的所述動鐵芯(1102)在所述線圈(1103)通電瞬間產(chǎn)生電磁吸力作用下克服所述反作用力軸向移動至所述吸合位置； 傳動機(jī)構(gòu)，與所述動鐵芯(1102)聯(lián)動設(shè)置，適于在所述動鐵芯(1102)往復(fù)移動帶動下驅(qū)動所述專用斷路器的觸頭系統(tǒng)閉合或分?jǐn)啵? 所述節(jié)能機(jī)構(gòu)包括 鎖扣單元，所述鎖扣單元包括被鎖件(1411)和鎖定組件，所述被鎖件(1411)固定在所述動鐵芯(1104)上并隨所述動鐵芯(1104)移動，且其上成型有被鎖部(1411a);所述鎖定組件包括可轉(zhuǎn)動的鎖定件(1412)和施加在所述鎖定件(1412)上的偏壓件(1413)，所述鎖定件(1412)上成型有鎖扣槽(1412a)，所述鎖扣槽(1412a)適于在所述動鐵芯(1104)移動至所述吸合位置時，在所述偏壓件(1413)偏壓力作用下，轉(zhuǎn)動至與所述被鎖部(1411a)形成抑制所述動鐵芯(1104)向所述初始位置移動的鎖扣結(jié)構(gòu)； 節(jié)能單元，與所述動鐵芯(1104)聯(lián)動并在所述動鐵芯(1104)離開所述初始位置向所述吸合位置移動時控制所述線圈(1103)斷電； 脫扣單元，用于接收脫扣指令而動作，所述脫扣單元成型有脫扣端(1414)，所述脫扣端(1414)具有接收所述脫扣指令后觸發(fā)所述鎖定件(1412)的第一被觸發(fā)部(1412b)以使所述鎖定件(1412)反向轉(zhuǎn)動從而使所述鎖扣槽(1412a)與所述被鎖部(1411a)脫扣的脫扣位置，以及觸發(fā)所述鎖定件(1412)的所述第一被觸發(fā)部(1412b)后被復(fù)位件(1415)推回至的回位位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁操作機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述被鎖件(1411)為貫穿所述動鐵芯(1104)端部并向所述動鐵芯(1104)兩側(cè)水平延伸的橫軸； 所述鎖定件(1412)具有鄰接所述鎖扣槽(1412a)成型的抵靠面(1412c)，所述抵靠面(1412c)在所述動鐵芯(1104)處于所述初始位置時，在所述偏壓件(1413)偏壓力作用下，抵靠在所述橫軸上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁操作機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述節(jié)能單元包括 按壓件(1416)，固定在所述動鐵芯(1104)上并隨所述動鐵芯(1104)移動； 微動開關(guān)(1417)，具有斷開位置和合閉位置，所述微動開關(guān)(1417)與所述線圈(1103)電連接，所述微動開關(guān)(1417)具有常開的觸點(diǎn)(1417a)； 所述按壓件(1416)在所述動鐵芯(1104)處于所述初始位置時按壓下所述觸點(diǎn)(1417a)以使所述微動開關(guān)(1417)處于所述合閉位置，從而與所述線圈(1103)電導(dǎo)通；所述按壓件(1416)在所述動鐵芯(1104)離開所述初始位置向所述吸合位置移動時，脫離所述觸點(diǎn)(1417a)以使所述微動開關(guān)動作至所述斷開位置，從而控制所述線圈(1103)斷電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的電磁操作機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述復(fù)位件(1415)與所述動鐵芯(1104)聯(lián)動設(shè)置并與所述脫扣端(1414)間隔對應(yīng)，所述復(fù)位件(1415)在所述脫扣端(1414)被觸發(fā)后向所述脫扣端(1414)移動并推動所述脫扣端(1414)回到所述回位位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的電磁操作機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述復(fù)位件(1415)為所述鎖定件(1412)的所述第一被觸發(fā)部(1412b)，所述第一被觸發(fā)部(1412b)在所述脫扣端(1414)觸發(fā)后，在所述偏壓件(1403)的所述偏壓力作用下推動所述脫扣端(1414)回到所述回位位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電磁操作機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述脫扣單元為脫扣器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電磁操作機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述偏壓件(1413)為一端固定，另一端連接在所述鎖定件(1412)上的拉簧。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電磁操作機(jī)構(gòu)，其特征在于:還包括設(shè)置在所述電磁機(jī)構(gòu)上的固定支座(1419)，所述固定支座(1419)具有至少一個側(cè)壁(1419b)，所述鎖定件(1412)可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述固定支座(1419)的所述側(cè)壁(1419b)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電磁操作機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述固定支座(1419)具有相對設(shè)置的兩所述側(cè)壁(1419b)，每一所述側(cè)壁(1419b)上設(shè)置有一個可轉(zhuǎn)動的所述鎖定件(1412)，且兩所述鎖定件(1412)對稱布置在所述動鐵芯(1104)的兩側(cè)，兩所述鎖定件(1104)之間通過連接支架(1418)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電磁操作機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述固定支座(1419)頂部固定有連接架(1421)，所述反力彈簧(1420) —端固定連接于所述橫軸固定連接，另一端固定連接于所述連接架(1421)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電磁操作機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述反力彈簧(1420)設(shè)置為兩根，對稱布置在所述動鐵芯(1104)兩側(cè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電磁操作機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述動鐵芯(1104)的用于所述橫軸貫穿的端部的中部開設(shè)有槽(1104a);所述反力彈簧(1420)設(shè)置為一根，且所述反力彈簧(1420) —端伸入到所述槽(1104a)中固定連接于所述橫軸，另一端固定連接于所述連接架(1421)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電磁操作機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述橫軸的兩個延伸端分別穿過所述固定支座(1419)的兩所述側(cè)壁(1419b)，且所述側(cè)壁(1419b)沿縱向成型有用于所述橫軸的所述延伸端在其中滑行的滑行槽(1419c)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電磁操作機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述電磁鐵(11)為直流電磁鐵。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的電磁操作機(jī)構(gòu)，其特征在于:還包括用于手動使所述鎖扣槽(1412a)與所述被鎖部(1411a)脫扣的手動脫扣單元。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電磁操作機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述鎖定件(1412)具有第二被觸發(fā)部(1412e)； 所述手動脫扣單元包括具有固定旋轉(zhuǎn)中心的搖擺件(1422)和驅(qū)動所述搖擺件(1422)轉(zhuǎn)動的手動按壓件(1423)，所述搖擺件(1422)具有延伸至與所述第二被觸發(fā)部(1412e)間隔對應(yīng)的驅(qū)動端(1422a)，所述驅(qū)動端(1422a)在所述手動按壓件(1423)驅(qū)動下轉(zhuǎn)動驅(qū)動所述鎖定件(1412)反向轉(zhuǎn)動從而使所述鎖扣槽(1412a)與所述被鎖部(1411a)脫扣。
17.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電磁操作機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述傳動機(jī)構(gòu)包括分別與所述橫軸的兩個延伸端固定的傳動件(1302)，所述傳動件帶動觸頭系統(tǒng)的動觸頭(1201)動作。
【文檔編號】H01H71/10GK203950759SQ201420401307
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月18日
【發(fā)明者】彭全昌, 劉永華 申請人:佳一電氣有限公司