CN111584318B - 一种可调节的永磁机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调节的永磁机构，包括柱状内中空且不封闭的永磁壳体和设在永磁壳体内腔的动铁芯，永磁壳体的内腔中还设有套在动铁芯外的第一轴套，第一轴套和动铁芯之间设有分闸弹簧，第一轴套的外部依次套设有第一垫圈、磁铁、第二垫圈、线圈和多片调整用第三垫圈，并设有法兰盘将上述各部件在永磁壳体内压紧，永磁壳体的端口处设端盖，法兰盘的外侧端面上设螺纹孔，端盖上设紧固螺钉与法兰盘紧固，永磁壳体侧壁上在靠近端口处对称设有螺纹孔，通过该螺纹孔内的锥形紧定螺钉将端盖固定在永磁壳体的端口上。该永磁机构通过法兰盘旋入的深度，可以灵活快捷调节永磁机构磁保持力大小。

Description

一种可调节的永磁机构

技术领域

本发明涉及断路器部件领域，具体涉及一种用于直流快速断路器分、合闸操作的永磁机构。

背景技术

直流快速断路器多是采用永磁机构来实现分合闸操作，而现有断路器的永磁机构不能实现对磁保持力大小的方便快速的调节，磁保持力过大影响直流快速断路器分闸速度，另外磁保持力过大有可能是由于动铁芯和磁铁之间气隙过小或没有气隙，这样永磁机构吸合时，在动铁芯冲击下，磁铁会破碎，导致永磁机构动作失效；磁保持力过小，有可能出现直流快速断路器合不上闸、合闸速度不够快或触头压力不够等现象。磁保持力大小由于调节不方便，导致反复调整和装配，严重影响工作效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可调节的永磁机构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可调节的永磁机构，包括柱状内中空且不封闭的永磁壳体和设在永磁壳体内腔的动铁芯，永磁壳体的内腔中还设有套在动铁芯外的第一轴套，第一轴套和动铁芯之间设有分闸弹簧，第一轴套的外部依次套设有第一垫圈、磁铁、第二垫圈、线圈和多片调整用第三垫圈，并设有法兰盘将第一垫圈、磁铁、第二垫圈、线圈和多片调整用第三垫圈在永磁壳体内压紧，永磁壳体的端口处设端盖，法兰盘的外侧端面上设螺纹孔，端盖上设紧固螺钉与法兰盘紧固，永磁壳体侧壁上在靠近端口处对称设有螺纹孔，通过该螺纹孔内的锥形紧定螺钉将端盖固定在永磁壳体的端口上。

优选的，对于所述的可调节的永磁机构，动铁芯由导杆、铁芯、触头压力蝶形弹簧组、缓冲蝶形弹簧组、第二轴套和紧定螺杆组成，其中，铁芯为后端带有台阶面的柱状，其内沿轴向隔断为两个分别在两端开口的柱状空腔，触头压力蝶形弹簧组由多个单片蝶形弹簧按照不同方向交替对合组成，其装配于铁芯前端的柱状空腔内，缓冲蝶形弹簧组由多片蝶形弹簧叠合组成，其装配于铁芯后端的柱状空腔内，导杆为台阶柱状，其直径较小的一端自触头压力蝶形弹簧组内***，依次穿过铁芯的内部隔断层和缓冲蝶形弹簧组后自铁芯的另一端穿出，且穿出端上套设第二轴套，紧定螺杆穿过第二轴套拧入导杆穿出端的螺孔内将第二轴套压紧在缓冲蝶形弹簧组上。

优选的，对于所述的可调节的永磁机构，动铁芯设在永磁壳体内，第一轴套套在导杆的直径较大的一端上，分闸弹簧朝向端盖的一端抵在触头压力蝶形弹簧组上，铁芯的后端台阶面封挡在端盖内，导杆穿出端的第二轴套自端盖上的孔位穿出。

优选的，对于所述的可调节的永磁机构，动铁芯中还包括第四垫圈、调整轴套和双叠自锁安全防松垫圈，且第二轴套内部沿轴向也隔断为两个分别在两端开口的柱状空腔，导杆的穿出端***一端的柱状空腔内，紧定螺杆自另一端的柱状空腔***，依次穿过双叠自锁安全防松垫圈、第二轴套的内部隔断层和调整轴套后拧入导杆端头的螺孔内，第四垫圈设在触头压力蝶形弹簧组和铁芯内部的隔断层之间。

优选的，对于所述的可调节的永磁机构，端盖上设有四个紧固螺钉，将其与法兰盘紧固。

优选的，对于所述的可调节的永磁机构，端盖采用铝合金材料制成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的永磁机构，通过调节法兰盘的旋入深度，可以快速调整铁芯前端面与第二垫圈之间的间隙，从而可以灵活快捷的调节永磁机构磁保持力的大小。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中动铁芯的结构示意图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种可调节的永磁机构，包括柱状内中空且不封闭的永磁壳体1和设在永磁壳体1内腔的动铁芯10，永磁壳体1的内腔中还设有套在动铁芯10外的第一轴套4，第一轴套4和动铁芯10之间设有分闸弹簧7，第一轴套4的外部依次套设有第一垫圈2、磁铁3、第二垫圈5、线圈6和多片调整用第三垫圈8，并设有法兰盘9将第一垫圈2、磁铁3、第二垫圈5、线圈6和多片调整用第三垫圈8在永磁壳体1内压紧，永磁壳体1的端口处设端盖11，法兰盘9的外侧端面上设螺纹孔，端盖11上设紧固螺钉13与法兰盘9紧固，永磁壳体1侧壁上在靠近端口处对称设有螺纹孔，通过该螺纹孔内的锥形紧定螺钉12将端盖11固定在永磁壳体1的端口上。

现有技术中，端盖和法兰盘是通过四个紧固螺钉拧紧，增大端盖和永磁壳体端面的接触摩擦力，使端盖、法兰盘和永磁壳体相对位置不变，但在经过长时间使用后，仍然会出现紧固螺钉松动的情况；而本发明的上述实施例中，在永磁壳体1上增加锥形紧定螺钉12，端盖11由铝合金材料制成，材质较软，锥形紧定螺钉12拧紧时，会在端盖11的台阶面处压出锥形凹坑，限制端盖11和永磁壳体1相对位置，起到更好的防松紧固作用。

在另一种实施例中，动铁芯10由导杆101、铁芯102、触头压力蝶形弹簧组103、缓冲蝶形弹簧组105、第二轴套107和紧定螺杆109组成，其中，铁芯102为后端带有台阶面的柱状，其内沿轴向隔断为两个分别在两端开口的柱状空腔，触头压力蝶形弹簧组103由多个单片蝶形弹簧按照不同方向交替对合组成，其装配于铁芯102前端的柱状空腔内，缓冲蝶形弹簧组105由多片蝶形弹簧叠合组成，其装配于铁芯102后端的柱状空腔内，导杆101为台阶柱状，其直径较小的一端自触头压力蝶形弹簧组103内***，依次穿过铁芯102的内部隔断层和缓冲蝶形弹簧组105后自铁芯102的另一端穿出，且穿出端上套设第二轴套107，紧定螺杆109穿过第二轴套107拧入导杆101穿出端的螺孔内将第二轴套107压紧在缓冲蝶形弹簧组105上。

在另一种实施例中，动铁芯10设在永磁壳体1内，第一轴套4套在导杆101的直径较大的一端上，分闸弹簧7朝向端盖11的一端抵在触头压力蝶形弹簧组103上，铁芯102的后端台阶面封挡在端盖11内，导杆101穿出端的第二轴套107自端盖11上的孔位穿出。

在另一种实施例中，动铁芯10中还包括第四垫圈104、调整轴套106和双叠自锁安全防松垫圈108，且第二轴套107内部沿轴向也隔断为两个分别在两端开口的柱状空腔，导杆101的穿出端***一端的柱状空腔内，紧定螺杆109自另一端的柱状空腔***，依次穿过双叠自锁安全防松垫圈108、第二轴套107的内部隔断层和调整轴套106后拧入导杆101端头的螺孔内，第四垫圈104设在触头压力蝶形弹簧组103和铁芯102内部的隔断层之间。

上述实施例中，通过导杆101、调整轴套106、第二轴套107、双叠自锁安全防松垫圈108和紧定螺杆109锁紧，保证触头压力蝶形弹簧组103的触头初始压力不变；现有技术中，仅通过导杆101、第二轴套107和紧定螺杆109锁紧，触头初始压力通过导杆101和第二轴套107之间位置伸缩调整，导致导杆101端面和第二轴套107端面留有浮动间隙，为达到紧固作用，一般在紧定螺杆109上涂螺纹紧固剂，保证紧定螺杆109加固锁紧，但在经过长时间使用后，仍然会出现紧定螺杆109松动，触头初始压力变小的情况；本发明在导杆101和第二轴套107之间增加调整轴套106，调整轴套106通过测试有3种尺寸规格(这三种规格的轴套高度尺寸分别为：5.5mm、6mm和6.5mm)就可以满足调整需求；应用导杆101、调整轴套106、第二轴套107、双叠自锁安全防松垫圈108和紧定螺杆109使各零件端面接触紧密锁定，经测试，满足防松和保证触头初始压力不变动要求。

在另一种实施例中，端盖11上设有四个紧固螺钉13，将其与法兰盘9紧固。

在另一种实施例中，端盖11采用铝合金材料制成。

本发明在使用时，永磁机构通0.5s～1s脉冲电流，线圈6中的电流磁化磁铁3，动铁芯10快速向磁铁3方向移动，动铁芯10和法兰盘9拍合面接触，由永磁壳体1、法兰盘9和动铁芯10建立磁保持回路，在断电情况下，直流快速断路器仍保持在合闸位置；永磁机构通0.5s脉冲反向电流，线圈6中的反向电流将磁铁3消磁，动铁芯10在分闸弹簧7的反力作用下，快速向端盖11方向移动，直流快速断路器处在分闸位置；永磁机构的磁保持力大小取决于动铁芯10前端面和第二垫圈5之间的间隙δ，当间隙δ过大时，磁阻变大，磁保持力变小，反之，当间隙δ缩小时，磁阻变小，磁保持力变大；通过法兰盘9旋入的深度，可以快速调整间隙δ，达到灵活快捷调节永磁机构磁保持力大小的目的。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种可调节的永磁机构，其特征在于，包括柱状内中空且不封闭的永磁壳体和设在永磁壳体内腔的动铁芯，永磁壳体的内腔中还设置有在动铁芯外的第一轴套，第一轴套和动铁芯之间设有分闸弹簧，第一轴套的外部依次套设有第一垫圈、磁铁、第二垫圈、线圈和多片调整用第三垫圈，并设有法兰盘将第一垫圈、磁铁、第二垫圈、线圈和多片调整用第三垫圈在永磁壳体内压紧，永磁壳体的端口处设端盖，法兰盘的外侧端面上设螺纹孔，端盖上设紧固螺钉与法兰盘紧固，永磁壳体侧壁上在靠近端口处对称设有螺纹孔，通过该螺纹孔内的锥形紧定螺钉将端盖固定在永磁壳体的端口上；

动铁芯由导杆、铁芯、触头压力蝶形弹簧组、缓冲蝶形弹簧组、第二轴套和紧定螺杆组成，其中，铁芯为后端带有台阶面的柱状，其内沿轴向隔断为两个分别在两端开口的柱状空腔，触头压力蝶形弹簧组由多个单片蝶形弹簧按照不同方向交替对合组成，其装配于铁芯前端的柱状空腔内，缓冲蝶形弹簧组由多片蝶形弹簧叠合组成，其装配于铁芯后端的柱状空腔内，导杆为台阶柱状，其直径较小的一端自触头压力蝶形弹簧组内***，依次穿过铁芯的内部隔断层和缓冲蝶形弹簧组后自铁芯的另一端穿出，且穿出端上套设第二轴套，紧定螺杆穿过第二轴套拧入导杆穿出端的螺孔内将第二轴套压紧在缓冲蝶形弹簧组上；

端盖采用铝合金材料制成。

2.根据权利要求1所述的可调节的永磁机构，其特征在于，动铁芯设在永磁壳体内，第一轴套套在导杆的直径较大的一端上，分闸弹簧朝向端盖的一端抵在触头压力蝶形弹簧组上，铁芯的后端台阶面封挡在端盖内，导杆穿出端的第二轴套自端盖上的孔位穿出。

3.根据权利要求1所述的可调节的永磁机构，其特征在于，动铁芯中还包括第四垫圈、调整轴套和双叠自锁安全防松垫圈，且第二轴套内部沿轴向也隔断为两个分别在两端开口的柱状空腔，导杆的穿出端***一端的柱状空腔内，紧定螺杆自另一端的柱状空腔***，依次穿过双叠自锁安全防松垫圈、第二轴套的内部隔断层和调整轴套后拧入导杆端头的螺孔内，第四垫圈设在触头压力蝶形弹簧组和铁芯内部的隔断层之间。

4.根据权利要求1所述的可调节的永磁机构，其特征在于，端盖上设有四个紧固螺钉，将其与法兰盘紧固。

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