一种用于磁控机构的机械保持装置的制作方法

1.本技术涉及电力系统技术领域，具体涉及一种用于磁控机构的机械保持装置。


背景技术：

2.断路器是电力系统中重要的电器元件之一，其可以实现电力系统线路的断开与导通，断路器的组成部件中，比较常见的有真空泡和磁控机构，其中，真空泡是集通断电路、灭弧和绝缘于一体的电气元件，其通过自身的电极拉杆与永磁机构连接，以使永磁机构的动铁芯上下运动时带动电极拉杆上下运动进而实现电力系统线路的导通与断开；磁控机构是以半硬磁技术为核心的新型开关，随着半硬磁材料的成熟已经开始在各个领域应用，磁控机构的合闸过程是通过线圈对铁芯半硬磁材料励磁的过程，励磁后动、静铁芯的磁性得以保持，从而保持在合闸状态，分闸过程则是通过线圈对铁芯半硬磁材料退磁的过程，退磁后磁性减弱，由弹簧推开动铁芯；目前磁控机构的相同结构的静态吸力已与钕铁硼磁铁差异不大，但是，在一些特定场合，比如舰船等有振动的应用时，还存在一些较钕铁硼磁铁可靠性差的问题，当在强大的振动时，动静磁铁分开后，磁控机构固有的特点磁吸力会快速下降不能恢复，直接会造成磁控开关误动作分闸。
3.如现有技术申请号为202122746889.6的基于磁控机构的深度融合开关中，提供了一种技术方案，包括取电单元1，所述取电单元1与总电源2连接，所述总电源2分别与磁控驱动控制器3、终端控制单元4连接，所述磁控驱动控制器3与磁控开关5连接，所述磁控开关5包括静铁芯6，所述静铁芯6的下部设有与其配合的动铁芯7，所述静铁芯6和动铁芯7的中部设有安装孔8，所述安装孔8内设有连杆9，所述安装孔8的外侧设有固定槽10，所述固定槽10内设有弹性件11，所述弹性件11套设在连杆9的外侧，所述连杆9通过固定装置与动铁芯7连接，所述静铁芯6的内部固定有线圈13，所述动铁芯7的内部设有与静铁芯6配合的吸附槽14，所述线圈13与磁控驱动控制器3连接；所述静铁芯6和动铁芯7均采用半硬磁材料；该申请，分闸时，动铁芯7在退磁电流的作用下，基于弹性件11的弹力推动、动铁芯7自身的一部分重力等原因，向远离静铁芯6的方向运动，使得磁控开关处于分闸状态；即静铁芯6和动铁芯7之间的吸力消失，基于弹性件11的推动下、动铁芯7自身的一部分重力等原因实现动铁芯7和静铁芯6的分离，从而实现合闸状态；该申请中依靠静铁芯6和动铁芯7之间的磁力实现分闸和合闸，但是特殊场合遇到强大的振动时，动静磁铁会迫于外力分开，动静磁铁后，由于磁控机构固有的特点磁吸力会快速下降不能恢复，直接会造成磁控开关误动作分闸。
4.综上，需要提供一种新的技术方案解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种用于磁控机构的机械保持装置，包括解锁电磁铁，所述解锁电磁铁与弹簧拉杆的下端连接，弹簧拉杆的上端与弹性拉杆的一端转动连接，弹性拉杆的另一端与保持楔块的一端连接，保持楔块的另一端与弹簧拉杆连接，所述弹簧拉杆、弹性拉杆带动保持楔块进行进行顺时针或逆时针转动。
6.所述弹簧拉杆带动保持楔块进行左右移动。
7.作为一种优选方案，所述解锁电磁铁包括解锁静铁芯，所述解锁静铁芯的上部设有解锁动铁芯，解锁动铁芯连接所述弹簧拉杆的下端。
8.作为一种优选方案，所述弹簧拉杆包括与解锁电磁铁连接的拉杆一，所述拉杆一的上部连接有移动块，所述移动块上设有滑动槽，所述移动块的上部设有拉杆二，所述拉杆二上设有弹簧，所述拉杆二与所述弹性拉杆连接。
9.作为一种优选方案，所述滑动槽内设有与其配合的固定销，移动块通过滑动槽沿着固定销进行上下移动，所述固定销与保持楔块转动连接。
10.作为一种优选方案，所述弹簧拉杆、弹性拉杆、保持楔块设置在静铁芯保持杆内，所述静铁芯保持杆靠近动铁芯的一侧设有通槽，保持楔块沿着通槽进行移动。
11.作为一种优选方案，所述静铁芯保持杆的上端与安装板连接，所述静铁芯保持杆的下端设置有所述解锁电磁铁，弹簧拉杆通过静铁芯保持杆的下端延伸至解锁电磁铁上。
12.作为一种优选方案，磁控机构处于合闸状态时，保持楔块的顶部与动铁芯之间具有间隙。
13.本技术使用的时候，在磁控机构周边加装至少一套，动铁芯合闸操作后，保持楔块在弹性拉杆和弹簧拉杆的作用下复位到伸出状态，伸出至动铁芯的下部，可以保证在产生强大的振动时，动铁芯下移，但是保持在合闸位置；分闸操作时，驱动器首先控制解锁电磁铁动作，解锁动铁芯带动弹簧拉杆向下移动，通过弹性拉杆带动保持楔块逆时针转动，处于缩回状态，不影响动铁芯的动作，磁控机构收到分闸指令动作分闸，进行正常分闸操作。
14.综上所述，本技术如果在合闸状态下，因非分闸操作，比如强烈振动等因素，造成磁控机构动静铁芯小间隙脱离，从而使吸力降低不能操持，则保持楔块可以使动铁芯保持在合闸位置，不会造成误分闸操作；本技术机械保持装置的设计为一种不会造成误动作的双保险冗余设计，不会影响磁控机构的正常电动操作，有利于提高磁控开关的可靠性，可应用于特殊场合，如舰船等。
附图说明
15.图1是本技术的合闸保持状态的结构示意图；
16.图2是本技术的分闸解锁状态的结构示意图；
17.图3是本技术的解锁电磁铁闭合的结构示意图；
18.图4是本技术的解锁电磁铁断开的结构示意图；
19.附图标记：
20.1、解锁电磁铁2、弹簧拉杆3、弹性拉杆
21.4、保持楔块5、动铁芯6、静铁芯
22.7、弹簧片8、解锁静铁芯9、解锁动铁芯
23.10、安装孔11、连杆12、固定槽13、弹性件
24.14、卡环15、线圈16、吸附槽17、安装板
25.18、拉杆一19、移动块20、滑动槽21、拉杆二
26.22、弹簧23、间隙24、静铁芯保持杆
27.25、通槽26、安装板27、固定销28、移动孔。
具体实施方式
28.以下结合附图1至附图4对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“一”、“二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设有”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.实施例一：
32.如图1、图2所示，本实施例提供了一种用于磁控机构的机械保持装置，包括解锁电磁铁1，所述解锁电磁铁1与弹簧拉杆2的下端连接，弹簧拉杆2的上端与弹性拉杆3的一端转动连接，弹性拉杆3的另一端与保持楔块4的一端连接，优选地，保持楔块4的顶部为平面，平面一直保持水平状态，不随着保持楔块4的转动而改变；保持楔块4处于伸出状态时，顶部用于支撑动铁芯5；保持楔块4的另一端与弹簧拉杆3转动连接，所述弹簧拉杆2和弹性拉杆3配合控制保持楔块4逆时针或顺时针转动，即控制保持楔块4处于伸出或缩回状态；电磁机构合闸的状态时，动铁芯5和静铁芯6闭合的状态，解锁电磁铁1断电，在弹簧拉杆2复位，配合弹性拉杆3使保持楔块4处于伸出状态，伸出在动铁芯5的下部，在产生强大的振动时，动铁芯5会产生下移动作，但是由于保持楔块4的卡接，使电磁机构仍然处于合闸位置，不会分闸。
33.分闸操作时，驱动器首先控制解锁电磁铁1通电，带动弹簧拉杆2下移，在弹性拉杆3的拉动下，保持楔块4逆时针转动，使保持楔块4缩回，不影响动铁芯5的动作，磁控机构收到分闸指令动作分闸，进行正常分闸操作。
34.上述过程中，在合闸状态下，因非分闸操作，比如强烈振动等因素，造成磁控机构动铁芯5和静铁芯6产生小间隙的脱离，从而使吸力降低不能操持，则保持楔块4可以使动铁芯5保持在合闸位置，不会造成误分闸操作；此状态下如何需要操作分闸，可以通过电动分闸也可以通过手动分闸，电动分闸如上述，在此不做赘述，手动分闸时，拉动解锁电磁铁1下移，在弹簧拉杆2、弹性拉杆3的作用下带动保持楔块4逆时针转动，动铁芯5在分闸弹簧作用力下进行分闸操作。
35.在完成分闸操作动作完成后，动铁芯5处于分闸位置，保持楔块4被压缩于解锁位置，弹性拉杆3上的弹簧片7处于压缩状态；当再次合闸后，解锁电磁铁1断电，弹簧拉杆2向上移动，保持楔块4在弹簧片7的作用下，顺时针转动，即向右移动，使保持楔块4弹出，起到保持合闸位置状态。
36.本实施例附加的机械保持装置为一种不会导致磁控机构误动作的一种双保险冗余设计，机械保持装置不影响磁控机构的正常电动操作，且有利于提高磁控机构的可靠性，
可应用于特殊场合，如舰船等。
37.实施例二：
38.如图3、图4所示，本实施例对解锁电磁铁1进行描述，具体地，所述解锁电磁铁1包括解锁静铁芯8，所述解锁静铁芯8的上部设有解锁动铁芯9，解锁动铁芯9连接所述弹簧拉杆2的下端；通电时，解锁动铁芯9下移，拉动弹簧拉杆2下移，在弹性拉杆3的拉动下，保持楔块4逆时针动作，处于缩回状态，不对动铁芯5进行支撑；断电时，弹簧拉杆2、弹性拉杆3复位，保持楔块4顺时针转动，保持楔块4处于伸出状态，伸出至动铁芯5的下部，对动铁芯5进行支撑，保证即使产生强大的振动时，动铁芯5下移，但是由于保持楔块4的卡接，使电磁机构处于合闸位置。
39.更具体地，所述解锁动铁芯9与解锁静铁芯8的两个接触面截面面积相等，且所述解锁动铁芯9的体积等于所述解锁静铁芯8的体积；所述解锁静铁芯8和解锁动铁芯9的中部设有安装孔10，所述安装孔10内设有连杆11，所述连杆11沿着安装孔10移动，更具体为连杆11带动解锁动铁芯9移动，向靠近/远离静铁芯8的方向移动；所述安装孔10的外侧设有固定槽12，所述固定槽12内设有弹性件13，弹性件13优选为弹簧，所述弹性13件套设在连杆11的外侧，优选为卡接在连杆11的外侧，通过卡环14卡接，卡环14与连杆11固定连接，通过焊接、粘结等现有技术中的连接方式进行固定；所述连杆11通过固定装置与解锁动铁芯5连接，所述解锁动铁芯5的内部固定有线圈15，所述解锁动铁芯9的内部设有与解锁静铁芯8配合的吸附槽16，吸附槽16为环形槽；所述线圈15与磁控驱动控制器连接，属于常规技术手段，本技术不做任何改进，在此不做具体赘述；所述解锁静铁芯8和解锁动铁芯9均采用半硬磁材料。
40.优选地，为了便于与安装平面安装，所述解锁静铁芯8的底部设有安装板17，安装板的中部设有供连杆移动的移动孔28；安装板17与解锁静铁芯8通过现有技术中惯用的连接方式进行固定，如粘结、螺钉连接等方式。
41.具体工作原理为：合闸时：所述解锁动铁芯9在所述励磁电流的作用下，克服弹性件13的弹力，向靠近解锁静铁芯8的方向运动，使得所述解锁电磁铁1处于合闸状态；即解锁动铁芯9和解锁静铁芯8之间形成的吸力，通过吸力完成解锁静铁芯8和解锁动铁芯9的吸附，从而实现合闸状态；
42.分闸时，解锁动铁芯9在退磁电流的作用下，基于弹性件13的弹力推动、解锁动铁芯9自身的一部分重力等原因，向远离解锁静铁芯8的方向运动，使得磁控开关处于分闸状态；即解锁静铁芯8和解锁动铁芯9之间的吸力消失，基于弹性件13的推动下、解锁动铁芯9自身的一部分重力等原因实现解锁动铁芯9和解锁静铁芯8的分离，从而实现合闸状态；上述过程基于解锁动铁芯9和解锁静铁芯8为半硬磁可控磁材料，使得基于线圈15提供的励磁电流和退磁电流控制磁性的产生与消失。
43.实施例三：
44.本实施例对弹簧拉杆2进行限定，具体地：
45.所述弹簧拉杆2包括与解锁电磁铁1连接的拉杆一18，更具体地，所述拉杆一18与解锁电磁铁1的解锁动铁芯9连接，所述拉杆一18的上部连接有移动块19，所述移动块19上设有滑动槽20，所述移动块20的上部设有拉杆二21，所述拉杆二21上设有弹簧22，所述拉杆二21与所述弹性拉杆3连接；更具体地，所述滑动槽20内设有与其配合的固定销27，固定销
27与保持楔块4通过转轴、转销等转动连接，保持楔块4沿着固定销27进行顺时针、逆时针转动，移动块19通过滑动槽20沿着固定销27进行上下移动，从而带动保持楔块4进行顺时针或逆时针动作，使保持楔块4处于伸出或者缩回的状态。
46.解锁电磁铁1通电，解锁动铁芯9下移，拉杆一18、移动块19、拉杆二21向下移动，保持楔块4在弹性拉杆3的作用下逆时针转动，处于缩回状态，无法对动铁芯5进行卡接，实现分闸的过程。
47.解锁电磁铁1断电，解锁动铁芯9与解锁静铁芯8分离，弹簧拉杆3、弹性拉杆3复位，保持楔块4顺时针转动，转动至动铁芯5的下部，能够对动铁芯5进行卡接。
48.优选地，所述磁控机构合闸状态时，保持楔块4的顶部与动铁芯5之间具有间隙23，间隙23的设置可保持磁控开关真空灭弧室电气性能的基本触头压力。
49.实施例四：
50.本实施例提供一种具体的应用场合，具体地:
51.所述弹簧拉杆2、弹性拉杆3、保持楔块4设置在静铁芯保持杆24内，所述静铁芯保持杆24靠近动铁芯5的一侧设有通槽25，保持楔块4沿着通槽25进行左右移动，即伸出或缩回至通槽25，伸出的时候电磁机构处于合闸状态，设置在动铁芯5的下部，能够保证在产生强大的振动时，动铁芯5下移时，对动铁芯5进行卡接，保证其仍旧保持在合闸位置；缩回的时候电磁机构处于分闸状态，不影响动铁芯5的移动，使电磁机构能够顺利实现分闸。
52.更优选地，所述静铁芯保持杆24的上端与安装板26连接，静铁芯保持杆24与安装板26通过粘结、焊接、螺钉连接等众所周知的连接方式进行连接，所述静铁芯保持杆24的下端设置有所述解锁电磁铁1，弹性拉杆3通过静铁芯保持杆24的下端延伸至解锁电磁铁1上，即弹性拉杆3通过静铁芯保持杆24的下端与解锁电磁铁1的解锁动铁芯9连接。
53.上述解锁电磁铁1、磁控机构可以通过一个磁控驱动控制器控制，也可以通过两个磁控驱动控制器分别控制，技术人员根据具体情况进行相应的选择即可，属于常规的技术手段，本技术对其不做任何改进，在此不做赘述。
54.本技术使用的时候，在磁控机构周边加装至少一套，动铁芯5合闸操作后，保持楔块4在弹性拉杆3和弹簧拉杆2的作用下复位到伸出状态，伸出至动铁芯5的下部，可以保证在产生强大的振动时，动铁芯5下移，但是保持在合闸位置；分闸操作时，驱动器首先控制解锁电磁铁1动作，解锁动铁芯9带动弹簧拉杆2向下移动，从而通过弹性拉杆3带动保持楔块4逆时针转动，不影响动铁芯5的动作，磁控机构收到分闸指令动作分闸，进行正常分闸操作。
55.综上所述，本技术如果在合闸状态下，因非分闸操作，比如强烈振动等因素，造成磁控机构动静铁芯小间隙脱离，从而使吸力降低不能操持，则保持楔块可以使动铁芯保持在合闸位置，不会造成误分闸操作；本技术机械保持装置的设计为一种不会造成误动作的双保险冗余设计，不会影响磁控机构的正常电动操作，有利于提高磁控开关的可靠性，可应用于特殊场合，如舰船等。
56.本实用新型所提供的说明书中，说明了大量具体细节；然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践，在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
57.类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个，在上面对本实用新型的示例性实施例的描述中，本实用新型的各个特征有时被一起分
组到单个实施例、图、或者对其的描述中；然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，实用新型方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本实用新型的单独实施例。
58.此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
59.应该注意的是上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本实用新型可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
60.至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
61.以上结合附图详细描述了本技术的优选方式，但是，本技术并不限于上述实施方式中的具体细节，在本技术的技术构思范围内，可以对本技术的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本技术的保护范围。
62.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本技术各种可能的组合方式不再另行说明。
63.此外，本技术的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本技术的思想，申请其同样应当视为本技术所公开的内容。

技术特征：
1.一种用于磁控机构的机械保持装置，其特征在于，包括解锁电磁铁(1)，所述解锁电磁铁(1)与弹簧拉杆(2)的下端连接，弹簧拉杆(2)的上端与弹性拉杆(3)的一端转动连接，弹性拉杆(3)的另一端与保持楔块(4)的一端连接，保持楔块(4)的另一端与所述弹簧拉杆(2)连接，所述弹簧拉杆(2)、弹性拉杆(3)带动保持楔块(4)进行顺时针或逆时针转动。2.根据权利要求1所述的一种用于磁控机构的机械保持装置，其特征在于，所述解锁电磁铁(1)包括解锁静铁芯(8)，所述解锁静铁芯(8)的上部设有解锁动铁芯(9)，解锁动铁芯(9)连接所述弹簧拉杆(2)的下端。3.根据权利要求1所述的一种用于磁控机构的机械保持装置，其特征在于，所述弹簧拉杆(2)包括与解锁电磁铁(1)连接的拉杆一(18)，所述拉杆一(18)的上部连接有移动块(19)，所述移动块(19)上设有滑动槽(20)，所述移动块(19)的上部设有拉杆二(21)，所述拉杆二(21)上设有弹簧(22)，所述拉杆二(21)与所述弹性拉杆(3)连接。4.根据权利要求3所述的一种用于磁控机构的机械保持装置，其特征在于，所述滑动槽(20)内设有与其配合的固定销(27)，移动块(19)通过滑动槽(20)沿着固定销(27)进行上下移动，所述固定销(27)与保持楔块(4)转动连接。5.根据权利要求1所述的一种用于磁控机构的机械保持装置，其特征在于，所述弹簧拉杆(2)、弹性拉杆(3)、保持楔块(4)设置在静铁芯保持杆(24)内，所述静铁芯保持杆(24)靠近动铁芯(5)的一侧设有通槽(25)，保持楔块(4)沿着通槽(25)进行移动。6.根据权利要求5所述的一种用于磁控机构的机械保持装置，其特征在于，所述静铁芯保持杆(24)的上端与安装板(26)连接，所述静铁芯保持杆(24)的下端设置有所述解锁电磁铁(1)，弹簧拉杆(2)通过静铁芯保持杆(24)的下端延伸至解锁电磁铁(1)上。7.根据权利要求1所述的一种用于磁控机构的机械保持装置，其特征在于，磁控机构处于合闸状态时，保持楔块(4)的顶部与动铁芯(5)之间具有间隙(23)。

技术总结
本申请提供了一种用于磁控机构的机械保持装置，包括解锁电磁铁，解锁电磁铁与弹簧拉杆的下端连接，弹簧拉杆的上端与弹性拉杆的一端转动连接，弹性拉杆的另一端与保持楔块的一端连接，保持楔块的另一端与弹簧拉杆转动连接，所述弹簧拉杆、弹性拉杆带动保持楔块进行顺时针或逆时针转动；本申请如果在合闸状态下，因非分闸操作，比如强烈振动等因素，造成磁控机构动静铁芯小间隙脱离，从而使吸力降低不能操持，则保持楔块可以使动铁芯保持在合闸位置，不会造成误分闸操作；本申请机械保持装置的设计为一种不会造成误动作的双保险冗余设计，不会影响磁控机构的正常电动操作，有利于提高磁控开关的可靠性，可应用于特殊场合，如舰船等。舰船等。舰船等。


技术研发人员：赵振江 杨文旭 李大华 尹永卫 赵冠桥
受保护的技术使用者：天津鸿磁速保科技有限公司
技术研发日：2023.02.28
技术公布日：2023/7/17