本實(shí)用新型涉及一種開(kāi)關(guān)裝置及使用該裝置的快速開(kāi)關(guān)。
背景技術(shù):
快速開(kāi)關(guān)要求的分合閘時(shí)間都是幾毫秒,因此分合閘的速度比較大,一般在10m/s左右。為了提高分合閘的速度,一個(gè)有效的辦法是采用電磁斥力,其工作原理是:向斥力機(jī)構(gòu)中的線圈放電,使線圈產(chǎn)生瞬間變化磁場(chǎng),斥力盤(pán)感應(yīng)產(chǎn)生的渦流形成反向磁場(chǎng),致使產(chǎn)生推斥力,最終帶動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)。其中,雙斥力機(jī)構(gòu)由于同時(shí)擁有分閘線圈和合閘線圈,具有較高的分合閘速度,廣泛受到人們的研究和關(guān)注。
授權(quán)公告號(hào)為CN203165794U,授權(quán)公告日為2013.08.28的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利就公開(kāi)了一種具有雙斥力機(jī)構(gòu)的開(kāi)關(guān),包括外殼,外殼內(nèi)設(shè)有兩個(gè)斥力線圈即分別為分閘線圈和合閘線圈,分閘線圈和合閘線圈之間設(shè)有輕質(zhì)金屬盤(pán)即斥力盤(pán),穿過(guò)斥力盤(pán)的軸心固定設(shè)有驅(qū)動(dòng)軸,驅(qū)動(dòng)軸上于分閘線圈和合閘線圈外側(cè)分別固設(shè)有兩個(gè)動(dòng)鐵芯,外殼內(nèi)還設(shè)有與兩個(gè)動(dòng)鐵芯位置相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)永磁體。該裝置的工作原理是,通過(guò)控制分閘線圈和合閘線圈中有無(wú)電流來(lái)控制斥力盤(pán)是否產(chǎn)生斥力,從而通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)的閉合或斷開(kāi),開(kāi)關(guān)閉合或斷開(kāi)后,分閘線圈或合閘線圈斷電,動(dòng)鐵芯與永磁體之間的磁力能夠保持驅(qū)動(dòng)軸處于靜止?fàn)顟B(tài),從而使開(kāi)關(guān)保持閉合或斷開(kāi)狀態(tài),無(wú)需讓分閘線圈或合閘線圈消耗電能。該裝置在制造和裝配時(shí),由于兩個(gè)動(dòng)鐵芯與驅(qū)動(dòng)軸分體設(shè)置,零部件較多,給制造和裝配帶來(lái)一定的不便,影響裝配效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種零部件較少的開(kāi)關(guān)裝置;本實(shí)用新型的目的還在于提供一種使用該裝置的快速開(kāi)關(guān)。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型中開(kāi)關(guān)裝置的技術(shù)方案為:
一種開(kāi)關(guān)裝置,包括機(jī)構(gòu)架,機(jī)構(gòu)架上設(shè)置有被磁力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)而上下移動(dòng)的動(dòng)子,動(dòng)子上設(shè)置有動(dòng)鐵芯,機(jī)構(gòu)架上還設(shè)置有用于對(duì)動(dòng)鐵芯進(jìn)行定位的保持永磁體,動(dòng)鐵芯為軸線沿上下方向延伸的軸形結(jié)構(gòu),動(dòng)鐵芯的一端設(shè)置有用于與相應(yīng)動(dòng)端組件相連以帶動(dòng)動(dòng)觸頭分、合閘的動(dòng)端組件連接結(jié)構(gòu)。
所述動(dòng)子為固設(shè)于動(dòng)鐵芯上的斥力盤(pán)。
所述磁力機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于所述斥力盤(pán)上下兩側(cè)的分閘線圈和合閘線圈。
所述機(jī)構(gòu)架為具有上、下蓋板的殼形結(jié)構(gòu),磁力機(jī)構(gòu)和保持永磁體均設(shè)置于殼形結(jié)構(gòu)中,所述動(dòng)鐵芯呈中間粗、兩端細(xì)的階梯軸形狀,上、下蓋板上分別開(kāi)設(shè)有供動(dòng)鐵芯兩端的小徑段適配穿出的孔。
所述機(jī)構(gòu)架還包括設(shè)于上、下蓋板之間的中間殼體,中間殼體上設(shè)有環(huán)形安裝槽,分閘線圈和合閘線圈分別設(shè)置于環(huán)形安裝槽的上、下槽壁上。
所述保持永磁體包括分閘保持永磁體和合閘保持永磁體,分閘線圈和合閘線圈的內(nèi)側(cè)均凸出于環(huán)形安裝槽的槽口,分閘線圈和合閘線圈凸出槽口的凸出端分別與上、下蓋板形成分閘保持永磁體和合閘保持永磁體的安裝空間。
本實(shí)用新型中快速開(kāi)關(guān)的技術(shù)方案為:
一種快速開(kāi)關(guān),包括動(dòng)端組件和開(kāi)關(guān)裝置,開(kāi)關(guān)裝置包括機(jī)構(gòu)架,機(jī)構(gòu)架上設(shè)置有被磁力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)而上下移動(dòng)的動(dòng)子,動(dòng)子上設(shè)置有動(dòng)鐵芯,機(jī)構(gòu)架上還設(shè)置有用于對(duì)動(dòng)鐵芯進(jìn)行定位的保持永磁體,動(dòng)鐵芯為軸線沿上下方向延伸的軸形結(jié)構(gòu),動(dòng)鐵芯的一端設(shè)置有與動(dòng)端組件相連以帶動(dòng)動(dòng)觸頭分、合閘的動(dòng)端組件連接結(jié)構(gòu)。
所述動(dòng)子為固設(shè)于動(dòng)鐵芯上的斥力盤(pán)。
所述磁力機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于所述斥力盤(pán)上下兩側(cè)的分閘線圈和合閘線圈。
所述機(jī)構(gòu)架為具有上、下蓋板的殼形結(jié)構(gòu),磁力機(jī)構(gòu)和保持永磁體均設(shè)置于殼形結(jié)構(gòu)中,所述動(dòng)鐵芯呈中間粗、兩端細(xì)的階梯軸形狀,上、下蓋板上分別開(kāi)設(shè)有供動(dòng)鐵芯兩端的小徑段適配穿出的孔。
本實(shí)用新型的有益效果在于:動(dòng)鐵芯為軸線沿上下方向延伸的軸形結(jié)構(gòu),動(dòng)鐵芯的一端直接與動(dòng)端組件相連,不再設(shè)置驅(qū)動(dòng)軸來(lái)固定動(dòng)鐵芯,直接通過(guò)動(dòng)鐵芯帶動(dòng)動(dòng)觸頭分、合閘,與現(xiàn)有技術(shù)相比,零部件較少,方便了開(kāi)關(guān)裝置的制造和裝配,提高了裝配效率。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型中快速開(kāi)關(guān)的一個(gè)實(shí)施例中的開(kāi)關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1.動(dòng)鐵芯;2.上蓋板;3.分閘保持永磁體;4.分閘線圈;5.斥力盤(pán);6.合閘線圈;7.中間殼體;8.下蓋板;9.合閘保持永磁體。
具體實(shí)施方式
快速開(kāi)關(guān)的實(shí)施例如圖1所示,包括動(dòng)端組件(圖中未示出)和開(kāi)關(guān)裝置,開(kāi)關(guān)裝置包括呈殼形結(jié)構(gòu)的機(jī)構(gòu)架,機(jī)構(gòu)架包括上蓋板2、下蓋板8以及設(shè)于上蓋板2和下蓋板8之間的中間殼體7,中間殼體7上設(shè)有環(huán)形安裝槽。殼形結(jié)構(gòu)中設(shè)有軸線沿上下方向延伸的動(dòng)鐵芯1,動(dòng)鐵芯1呈中間粗、兩端細(xì)的階梯軸形狀,上蓋板2和下蓋板8上分別開(kāi)設(shè)有供動(dòng)鐵芯1兩端的小徑段適配穿出的孔,動(dòng)鐵芯1的一端設(shè)有連接孔(圖中未示出)用以連接動(dòng)端組件以帶動(dòng)動(dòng)觸頭分、合閘。
殼形結(jié)構(gòu)中還設(shè)有磁力機(jī)構(gòu)以及被磁力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)而上下移動(dòng)的動(dòng)子,在該實(shí)施例中動(dòng)子為固設(shè)在動(dòng)鐵芯1的中間大徑段的斥力盤(pán)5,磁力機(jī)構(gòu)為設(shè)于斥力盤(pán)5的上下兩側(cè)的分閘線圈4和合閘線圈6,分閘線圈4和合閘線圈6分別設(shè)置于環(huán)形安裝槽的上、下槽壁上。分閘線圈4和合閘線圈6的內(nèi)側(cè)均凸出于環(huán)形安裝槽的槽口,分閘線圈4和合閘線圈6凸出槽口的凸出端與上蓋板2和下蓋板8形成的空間中分別設(shè)有分閘保持永磁體3和合閘保持永磁體9。
快速開(kāi)關(guān)還包括與分閘線圈4和合閘線圈6相連的用于控制分閘線圈4和合閘線圈6中有無(wú)電流的控制器(圖中未示出)。
該裝置的工作原理是:當(dāng)快速開(kāi)關(guān)需要斷開(kāi)時(shí),通過(guò)控制器向分閘線圈4中放電,分閘線圈4產(chǎn)生瞬間變化磁場(chǎng),斥力盤(pán)5感應(yīng)產(chǎn)生的渦流形成反向磁場(chǎng),從而產(chǎn)生推斥力,使動(dòng)鐵芯1向下移動(dòng)并帶動(dòng)觸頭分離,實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)的斷開(kāi),開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后,分閘線圈4斷電,永磁體3對(duì)動(dòng)鐵芯1的磁力使其保持靜止?fàn)顟B(tài),從而使開(kāi)關(guān)保持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài);相反的,當(dāng)快速開(kāi)關(guān)需要閉合時(shí),通過(guò)控制器向合閘線圈6中放電,合閘線圈6產(chǎn)生瞬間變化磁場(chǎng),斥力盤(pán)5感應(yīng)產(chǎn)生的渦流形成反向磁場(chǎng),從而產(chǎn)生推斥力,使動(dòng)鐵芯1向上移動(dòng)并帶動(dòng)觸頭合并,實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)的閉合,開(kāi)關(guān)閉合后,合閘線圈6斷電,永磁體3對(duì)動(dòng)鐵芯1的磁力使其保持靜止?fàn)顟B(tài),從而使開(kāi)關(guān)保持閉合狀態(tài)。
在上、下蓋板之間設(shè)置中間殼體,在中間殼體上設(shè)置環(huán)形安裝槽,分閘線圈和合閘線圈分別設(shè)置于環(huán)形安裝槽的上、下槽壁上,方便了分閘線圈和合閘線圈的布置,且便于形成分閘保持永磁體和合閘保持永磁體的安裝空間,使開(kāi)關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)緊湊且便于裝配和固定。
在快速開(kāi)關(guān)的其他實(shí)施例中:中間殼體上可以不設(shè)置環(huán)形安裝槽,此時(shí)分閘線圈和合閘線圈設(shè)于上、下蓋板之間,分閘保持永磁體和合閘保持永磁體分別設(shè)于上蓋板與分閘線圈以及下蓋板與合閘線圈之間;動(dòng)鐵芯可以不是階梯軸形狀,也可以是光軸形狀;磁力機(jī)構(gòu)也可以是分閘線圈和復(fù)位彈簧,此時(shí)分閘力靠分閘線圈提供,合閘力靠復(fù)位彈簧提供;動(dòng)子可以是線圈,此時(shí)磁力機(jī)構(gòu)為設(shè)于線圈上下兩側(cè)的分閘斥力盤(pán)和合閘斥力盤(pán)。
開(kāi)關(guān)裝置的實(shí)施例如圖1所示,開(kāi)關(guān)裝置的具體結(jié)構(gòu)與上述快速開(kāi)關(guān)實(shí)施例中所述的開(kāi)關(guān)裝置相同,在此不再詳述。