[实用新型]一种单稳态永磁操动机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及电开关的操作机构，尤其涉及一种单稳态永磁操动机构。

背景技术

目前，在10KV电压等级电开关操作机构中，最常用是弹簧操动机构。然而弹簧操动机构存在以下缺点：完全依靠机构传动，零部件总数多，一般弹簧操动机构有上百个零件，且传动机构较为复杂，故障率较高，运动部件多，制造工艺要求较高。另外，弹簧操动机构的结构复杂，滑动磨擦面多，而且多在关键部位。在长期运行过程是，这些零部件的磨损、锈蚀、以及润滑剂的流失、固化等都会导致操作失误引起不可预估的后果。因此弹簧操动机构对结构、材料和材料表面处理工艺、润滑剂、运行环境等有较高的要求，且可靠性和机械寿命也受其影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于为克服现有技术的缺陷，而提供一种单稳态永磁操动机构，以改善电开关操动机构的功能和可靠性。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种单稳态永磁操动机构，包括壳体、顶杆、电磁线圈、动铁芯和静铁芯，顶杆贯穿壳体，动铁芯、静铁芯和电磁线圈均设在壳体内，动铁芯固定套设在顶杆上，电磁线圈固定在壳体内并套设在动铁芯上，还包括永磁体，壳体包括相互固定连接的前盖、主体和后盖，静铁芯和永磁体均固定在前盖上，顶杆贯穿静铁芯；

合闸时，电磁线圈正向通电，动铁芯在磁场吸引力的作用下与静铁芯吸合，同时动铁芯与永磁体相互吸引，顶杆被动铁芯带动往前盖方向伸出，最终被永磁体可靠、稳定地吸合在合闸点并保持住；

分闸时，电磁线圈反向通电，动铁芯与静铁芯之间产生磁场斥力，动铁芯带动顶杆往后盖方向伸出。

进一步地，永磁体多于1块，永磁体均匀分布于静铁芯的周围并与静铁芯外壁贴合。

进一步地，永磁体有8块。

进一步地，静铁芯的外径大于动铁芯的外径。

进一步地，动铁芯外圆周均匀设有三条涡流导流开槽。

进一步地，电磁线圈绕制在一线圈骨架上，线圈骨架固定在壳体内，线圈骨架套设在动铁芯上。

进一步地，顶杆的中段设有轴肩和外螺纹，动铁芯的中孔内设有环形凸台；顶杆与动铁芯装配时，轴肩与凸台一边侧壁相互抵顶，顶杆中段的外螺纹上螺纹连接有螺母，螺母与凸台的另一边侧壁相互抵顶。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：

(1)本实用新型采用了一种全新的工作原理和结构，所有配件均围绕一条顶杆装配，安装简单，免维护，零部件少，成本实惠，工作时主要运动部件只有一个，无需机械脱扣、锁扣装置，故障源少，具有较高的可靠性，应用非常广泛。

(2)本实用新型的操动机构只在合闸端设有永磁体，确保电开关始终保持在合闸或分闸的单一状态，杜绝了电开关半分半合的隐患。

附图说明

图1为单稳态永磁操动机构的装配立体图；

图2为单稳态永磁操动机构的剖切立体图；

图3为单稳态永磁操动机构的爆炸图。

具体实施方式

为了更充分理解本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步介绍和说明。

本实用新型实施例的具体结构如图1至图3所示。

本实施例的单稳态永磁操动机构包括壳体10、顶杆20、电磁线圈30、永磁体60、动铁芯40和静铁芯50。

壳体10包括相互固定连接的前盖12、主体11和后盖13。顶杆20贯穿壳体10，动铁芯40、静铁芯50和电磁线圈30均设在壳体10内。在壳体10内，顶杆20依次贯穿动铁芯40和静铁芯50。静铁芯50和永磁体60均固定在前盖12内侧。具体地，永磁体60有8块，永磁体60均匀分布于静铁芯50的周围并与静铁芯50外壁贴合。本实施例中，静铁芯50的外径大于动铁芯40的外径，而永磁体60分布在静铁芯50的周围，这样在动铁芯40与静铁芯50接触时，动铁芯40不会接触到永磁体60，永磁体60不会因此产生磨损。

此外，动铁芯40外圆周均匀设有三条涡流导流开槽42。

本实施例中，电磁线圈30固定在壳体10内并套设在动铁芯40上。具体地，电磁线圈30绕制在线圈骨架31上，线圈骨架31固定在壳体10内，线圈骨架31套设在动铁芯40上。

动铁芯40固定套设在顶杆20上。具体地，顶杆20的中段设有轴肩21和外螺纹22，动铁芯40的中孔内设有环形凸台41。顶杆20与动铁芯40装配时，轴肩21与凸台41一边侧壁相互抵顶，顶杆20中段的外螺纹22上螺纹连接有螺母23，螺母23与凸台41的另一边侧壁相互抵顶。