一种永磁双向双稳态操动机构的制作方法

1.本实用新型涉及抵压电器控制技术领域，具体涉及一种永磁双向双稳态操动机构。


背景技术：

2.在高、低压开关领域，普遍采用两种开关操动机构。一种是弹簧储能式操动机构，另一种是电磁操动机构。上述两种操动机构，仅针对其可靠性而言，远低于目前国内、外倡导使用的永磁操动机构，因为永磁操动机构只有一个运动件。
3.目前，利用真空灭弧室的电器产品，国内外主要有两大类：真空接触器和高压真空断路器。上述两类产品具备良好的开断性能和稳定可靠的电寿命，广泛应用在工作条件比较苛刻的重要场所。例如，abb公司生产的vm1型永磁操动机构真空断路器和国产的ckj5系列真空断路器。
4.现有的专利号为“zl201820733087.7”,专利名称为“双电源自动切换装置”的中国专利，其公开了“一种双电源自动切换装置，包括双稳态永磁电磁铁以及两组或四组的真空管，每组为两个同型号真空管，其特征是：还包括同步驱动框以及贯穿在同步驱动框上若干个丝杆，所述丝杆与同步驱动框间隙配合；所述双稳态永磁电磁铁的铁芯的两端部分别穿出同步驱动框且通过螺母紧固；每个丝杆的两端部分别与相对应的真空管的动触头螺纹连接，所述丝杆的一端设有长度调节螺母，并使调节后的丝杆和相对应两个动触头的总长度h＝l-k.其中l为两只真空管静触头的间距，k是一个真空管的开距；每个丝杆的两端部均套设有压力弹簧，所述压力弹簧的一端部抵触在同步驱动框上，另一端部抵触在真空管的动触头上，当线圈通电后，会驱使铁芯带动同步驱动框朝一侧移动，压缩该侧的压力弹簧，使得压力弹簧带动该侧的真空管的动触头与静触头闭合，同时丝杆会带动另一侧相对应的真空管的动触头与静触头断开。所述铁芯移动的距离x＝k c，其中k为真空管的触头开距，c为压力超程，所述压力超程为压力弹簧对动触头与静触头紧密接触施加一定压力所需行程。”其丝杆的两端均套设压力弹簧，两端的压力弹簧的压缩比会略有差异，导致丝杆两端真空管动触头位移时的同步性差，影响真空管的使用。


技术实现要素：

5.基于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、安装便捷且同步性高的永磁双向双稳态操动机构。
6.针对以上问题，提供了如下技术方案：一种永磁双向双稳态操动机构，包括双稳态永磁电磁铁、同步驱动框以及贯穿在同步驱动框上的若干个丝杆，所述丝杆与同步驱动框间隙配合，所述双稳态永磁电磁铁的铁芯的两端部分别穿出同步驱动框且与其通过锁紧件相连，若干个所述丝杆上均设有限位组件，所述同步驱动框上开设有与限位组件相适配的安装槽，所述安装槽相对丝杆的轴向方向上开设有贯通孔，所述限位组件包括套设在丝杆上且位于安装槽内的压力弹簧以及垫片，所述垫片设有两组分别抵接于压力弹簧的两端，
在双稳态永磁电磁铁驱动同步驱动框朝向一侧位移的状态下，同步驱动框驱动垫片将压力弹簧朝向该侧进行压缩，对丝杆施加压力，实现该侧的真空管的动触头与静触头紧密闭合。
7.上述结构中，在丝杆两端各连接一个真空管，当双稳态永磁电磁铁的线圈通电后，会驱使铁芯带动同步驱动框带动丝杆朝向一侧移动，丝杆带动该侧的真空管的动触头与静触头闭合，同时丝杆会带动另一侧的真空管的动触头与静触头断开，当改变线圈的电流方向后，所述铁芯会朝另一侧移动，使得该侧的真空管闭合，两侧的真空管受双稳态永磁电磁铁驱动，始终处在一合一闭状态并互锁，使得本实用新型只要改变线圈所用直流电的电流方向即可简单控制，转换时间极短，实现负荷不间断。通过设置压力弹簧能够对闭合的动触头与静触头施加压力超程，所述压力超程为压力弹簧对动触头与静触头紧密接触施加一定压力所需的行程。铁芯位移的距离等于真空管的开距加上压力超程的距离，从而在铁芯朝向一侧位移至真空管开距时，该侧动触头与静触头呈闭合状态，随后铁芯继续位移压力超程数值的距离，使得同步驱动框的安装槽内壁对压力弹簧进行压缩，增加了铁芯位移方向上的真空管的动触头与静触头闭合的紧密性，提高了真空管闭合的可靠性，提高了本实用新型的安全性。相比于现有的双电源自动切换装置，本实用新型通过设置一个压力弹簧，能够使得丝杆两端真空管的状态变换同步性更高，提高了本实用新型的稳定性及可靠性。通过设置同步驱动框能够驱动若干个丝杆同时进行动作，提高了各组真空管之间的同步性，提高了本实用新型的可靠性。通过设置垫片能够更好的便于安装槽内壁驱动压力弹簧进行压缩，提高了本实用新型实施压力超程的稳定性，从而进一步提高了本实用新型的稳定性与可靠性。
8.本实用新型进一步设置为，所述丝杆两端分别设有第一螺纹，第二螺纹，所述第一螺纹与第二螺纹反向设置。
9.采用上述结构，能够通过转动丝杆来同时调节其两端的真空管的开距，从而提高了本实用新型使用的便捷性，且能够扩大本实用新型的适用范围。
10.本实用新型进一步设置为，所述丝杆的一端设有与贯通孔间隙配合的固定块，所述固定块一端与其相对应的垫片相抵，所述固定块的截面呈六边形。
11.上述结构中，通过设置固定块能够提高其相对应一端的垫片的稳定性，且能够便于配合同步驱动框对压力弹簧进行压缩，从而提高了压力弹簧的稳定性。通过将固定块设置成截面为六边形，能够便于使用者通过扳手与固定块配合，来转动丝杆，从而进一步提高了本实用新型调节真空管开距的便捷性。
12.本实用新型进一步设置为，所述丝杆与固定块相对的一端设有与贯通孔间隙配合的调节螺母，所述调节螺母一端与其相对应的垫片相抵。
13.上述结构中，通过设置调节螺母能够提高其相对应一端的垫片的稳定性，且能够便于配合同步驱动框对压力弹簧进行压缩，从而提高了压力弹簧的稳定性；还能够便于使用者通过转动调节螺母来调节压力超程的数值，从而能够根据使用者的使用需求进行调节，扩大了本实用新型的适用范围。
14.本实用新型进一步设置为，还包括手动装置，所述手动装置包括手动杆以及插销，所述手动杆底端开设有插口，所述手动杆通过插口插接于双稳态永磁电磁铁的铁芯一端的径向方向上，所述插销两端相对手动杆及铁芯径向方向贯穿铁芯设置。
15.上述结构中，双稳态永磁电磁铁通过底座固定，手动杆底端与底座铰接连接，从而
能够通过手动杆相对铰接点的摆动，来控制同步驱动框的位移。使用者可根据需求通过摆动手动杆带动铁芯驱动同步驱动框进行轴向位移，实现两边真空管状态的切换，从而扩大了本实用新型的适用范围，且能够在紧急情况下使用。
16.本实用新型进一步设置为，所述双稳态永磁电磁铁的铁芯的两端通过锁紧螺母固定于同步驱动框上。
17.采用上述结构，能够便于本实用新型的安装，从而提高了本实用新型装配的便捷性
18.本实用新型进一步设置为，所述垫片采用u型垫片。
19.采用上述结构，能够便于压力弹簧的限位安装，从而能够提高压力弹簧的稳定性，提高了本实用新型的可靠性。
附图说明
20.图1为本实用新型的结构示意图。
21.图2为图1中r处的结构放大图。
22.图3为本实用新型的剖视结构示意图。
23.图4为本实用新型在真空管式双电源切换开关中应用的示意图。
24.图中标号含义：1-双稳态永磁电磁铁；2-同步驱动框；3-丝杆；4-限位组件；21-安装槽；41-压力弹簧；42-垫片；31-固定块；32-调节螺母；5-手动装置；51-手动杆；52-插销。
具体实施方式
25.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
26.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后、正面、背面. . . . )仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
27.如图1至图4所示的一种永磁双向双稳态操动机构，包括双稳态永磁电磁铁1、同步驱动框2以及贯穿在同步驱动框2上的若干个丝杆3，所述丝杆3与同步驱动框2间隙配合，所述双稳态永磁电磁铁1的铁芯的两端部分别穿出同步驱动框2且与其通过锁紧件相连，若干个所述丝杆3上均设有限位组件4，所述同步驱动框2上开设有与限位组件4相适配的安装槽21，所述安装槽21相对丝杆3的轴向方向上开设有贯通孔，所述限位组件4包括套设在丝杆3上且位于安装槽21内的压力弹簧41以及垫片42，所述垫片42设有两组分别抵接于压力弹簧41的两端，在双稳态永磁电磁铁1驱动同步驱动框2朝向一侧位移的状态下，同步驱动框2驱动垫片42将压力弹簧41朝向该侧进行压缩，对丝杆3施加压力，实现该侧的真空管的动触头与静触头紧密闭合。
28.上述结构中，在丝杆3两端各连接一个真空管，当双稳态永磁电磁铁1的线圈通电后，会驱使铁芯带动同步驱动框2带动丝杆3朝向一侧移动，丝杆3带动该侧的真空管的动触头与静触头闭合，同时丝杆3会带动另一侧的真空管的动触头与静触头断开，当改变线圈的电流方向后，所述铁芯会朝另一侧移动，使得该侧的真空管闭合，两侧的真空管受双稳态永磁电磁铁1驱动，始终处在一合一闭状态并互锁，使得本实用新型只要改变线圈所用直流电
的电流方向即可简单控制，转换时间极短，实现负荷不间断。通过设置压力弹簧41能够对闭合的动触头与静触头施加压力超程，所述压力超程为压力弹簧41对动触头与静触头紧密接触施加一定压力所需的行程。铁芯位移的距离等于真空管的开距加上压力超程的距离，从而在铁芯朝向一侧位移至真空管开距时，该侧动触头与静触头呈闭合状态，随后铁芯继续位移压力超程数值的距离，使得同步驱动框2的安装槽21内壁对压力弹簧41进行压缩，增加了铁芯位移方向上的真空管的动触头与静触头闭合的紧密性，提高了真空管闭合的可靠性，提高了本实用新型的安全性。相比于现有的双电源自动切换装置，本实用新型通过设置一个压力弹簧41，能够使得丝杆3两端真空管的状态变换同步性更高，提高了本实用新型的稳定性及可靠性。通过设置同步驱动框2能够驱动若干个丝杆3同时进行动作，提高了各组真空管之间的同步性，提高了本实用新型的可靠性。通过设置垫片42能够更好的便于安装槽21内壁驱动压力弹簧41进行压缩，提高了本实用新型实施压力超程的稳定性，从而进一步提高了本实用新型的稳定性与可靠性。双稳态永磁电磁铁1的铁芯以及丝杆3位于同一平面上，且同步驱动框2的位移相对铁芯以及丝杆3轴向方向进行位移，从而使得铁芯以及丝杆3的同步性更高，位移更稳定，提高了本实用新型运行的稳定性。
29.本实用新型进一步设置为，所述丝杆3两端分别设有第一螺纹，第二螺纹，所述第一螺纹与第二螺纹反向设置。
30.采用上述结构，能够通过转动丝杆3来同时调节其两端的真空管的开距，从而提高了本实用新型使用的便捷性，且能够扩大本实用新型的适用范围。
31.本实用新型进一步设置为，所述丝杆3的一端设有与贯通孔间隙配合的固定块31，所述固定块31一端与其相对应的垫片42相抵，所述固定块31的截面呈六边形。
32.上述结构中，通过设置固定块31能够提高其相对应一端的垫片42的稳定性，且能够便于配合同步驱动框2对压力弹簧41进行压缩，从而提高了压力弹簧41的稳定性。通过将固定块31设置成截面为六边形，能够便于使用者通过扳手与固定块31配合，来转动丝杆3，从而进一步提高了本实用新型调节真空管开距的便捷性。
33.本实用新型进一步设置为，所述丝杆3与固定块31相对的一端设有与贯通孔间隙配合的调节螺母32，所述调节螺母32一端与其相对应的垫片42相抵。
34.上述结构中，通过设置调节螺母32能够提高其相对应一端的垫片42的稳定性，且能够便于配合同步驱动框2对压力弹簧41进行压缩，从而提高了压力弹簧41的稳定性；还能够便于使用者通过转动调节螺母32来调节压力超程的数值，从而能够根据使用者的使用需求进行调节，扩大了本实用新型的适用范围。
35.本实用新型进一步设置为，还包括手动装置5，所述手动装置5包括手动杆51以及插销52，所述手动杆51底端开设有插口，所述手动杆51通过插口插接于双稳态永磁电磁铁1的铁芯一端的径向方向上，所述插销52两端相对手动杆51及铁芯径向方向贯穿铁芯设置。
36.上述结构中，双稳态永磁电磁铁1通过底座固定，手动杆51底端与底座铰接连接，从而能够通过手动杆51相对铰接点的摆动，来控制同步驱动框2的位移。使用者可根据需求通过摆动手动杆51带动铁芯驱动同步驱动框2进行轴向位移，实现两边真空管状态的切换，从而扩大了本实用新型的适用范围，且能够在紧急情况下使用。
37.本实用新型进一步设置为，所述双稳态永磁电磁铁1的铁芯的两端通过锁紧螺母固定于同步驱动框2上。
38.采用上述结构，能够便于本实用新型的安装，从而提高了本实用新型装配的便捷性
39.本实用新型进一步设置为，所述垫片42采用u型垫片42。
40.采用上述结构，能够便于压力弹簧41的限位安装，从而能够提高压力弹簧41的稳定性，提高了本实用新型的可靠性。
41.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，上述假设的这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。