[发明专利]利用斥力机构具有短时闭合功能的永磁操动机构及方法

摘要

本发明公开了一种利用斥力机构具有短时闭合功能的永磁操动机构及方法。包括设置在该非导磁外壳(2)内部的斥力驱动机构(17)、非导磁材料垫块一(7)、非导磁材料垫块二(11)、磁路分离永磁操动机构(18)，以及贯穿于非导磁外壳(2)并与其滑动连接的导杆(1)。本发明增加斥力驱动机构(17)，并提供合闸、分闸、短时闭合三种命令模式。合闸、分闸操作采用传统方式，短时闭合操作采用新型方式，并设有斥力驱动机构(17)辅助此操作，大大缩短了合闸保持时间，提高了短时闭合操作中分闸阶段初速度，缩短了机构分闸动作时间，最终实现短时闭合的效果。

主权项

1.一种利用斥力机构具有短时闭合功能的永磁操动机构，其特征在于：包括非导磁外壳(2)，设置在该非导磁外壳(2)内部的斥力驱动机构(17)、非导磁材料垫块一(7)、非导磁材料垫块二(11)、磁路分离永磁操动机构(18)，以及贯穿于非导磁外壳(2)并与其滑动连接的导杆(1)，所述斥力驱动机构(17)、磁路分离永磁操动机构(18)之间通过非导磁材料垫块一(7)形成隔离，所述磁路分离永磁操动机构(18)内部通过非导磁材料垫块二(11)形成隔离，其中：所述非导磁材料垫块一(7)、非导磁材料垫块二(11)由上到下依次与非导磁外壳(2)刚性连接，将非导磁外壳(2)内部分成三部分，由上到下依次为第一部分、第二部分、第三部分；所述非导磁材料垫块一(7)中部留有贯通圆柱形槽一；所述非导磁材料垫块二(11)中部留有贯通圆柱形槽二，贯通圆柱形槽二的半径大于贯通圆柱形槽一的半径；所述斥力驱动机构(17)包括铜盘(3)、启动线圈(4)、弹簧(5)、冲撞块(6)；所述启动线圈(4)、铜盘(3)、弹簧(5)由上到下依次设置于第一部分内，且所述启动线圈(4)与非导磁外壳(2)相固定，中部留有贯通圆柱形槽三；所述弹簧(5)设置于铜盘(3)与非导磁材料垫块(7)之间，下方与非导磁材料垫块(7)相固定，上方与铜盘(3)相固定；所述铜盘(3)与非导磁外壳(2)滑动连接，其中部留有贯通圆柱形槽四，所述铜盘(3)下方刚性连接有冲撞块(6)，所述导杆(1)为两部分，分别为上部导杆和下部导杆，所述上部导杆固定安装在驱动用动铁芯(10)顶部，且上部导杆分别与冲撞块(6)、贯通圆柱形槽四、贯通圆柱形槽三、贯通圆柱形槽二、贯通圆柱形槽一、非导磁外壳(2)顶部通孔滑动连接，所述斥力驱动机构(17)的起始位为铜盘(3)处于上部时的位置，此时斥力驱动机构(17)处于起始位时弹簧(5)保持第一压缩状态，冲撞块(6)远离驱动用动铁芯(10)；斥力驱动机构(17)的终止位为铜盘(3)处于下部时的位置，斥力驱动机构(17)处于终止位时弹簧(5)保持第二压缩状态，此时冲撞块(6)冲撞驱动用动铁芯(10)；所述磁路分离永磁操动机构(18)包括驱动用静铁芯(8)、合闸线圈(9)、驱动用动铁芯(10)、保持用静铁芯(12)、永磁体(13)、分闸线圈(14)、保持用动铁芯(15)、分闸弹簧(16)；其中，所述驱动用静铁芯(8)、合闸线圈(9)设置于第二部分内，且所述驱动用静铁芯(8)中部开有圆柱型孔一个，截面为T型的槽一个；所述合闸线圈(9)设置于上述的驱动用静铁芯(8)内部截面为T型的槽，且合闸线圈(9)内径等于截面为T型的槽的中柱部分外径；所述保持用静铁芯(12)、永磁体(13)、分闸线圈(14)、保持用动铁芯(15)、分闸弹簧(16)设置于第三部分内，其中保持用静铁芯(12)由两环形结构组成，其内环的外侧中部、外环的内侧中部均开设有凹槽；所述永磁体(13)置于上述保持用静铁芯(12)的凹槽中，环绕保持用静铁芯(12)内环的外侧；所述分闸线圈(14)设置于上述保持用静铁芯(12)的凹槽中，环绕保持用静铁芯(12)内环的外侧，与永磁体(13)处于同一垂直面，设置于永磁体(13)的下方；所述分闸线圈(14)的高度小于永磁体(13)的高度；所述保持用动铁芯(15)与非导磁外壳(2)滑动连接，同时所述保持用动铁芯(15)与下部导杆刚性连接，设置于上述保持用静铁芯(12)正下方，中部开有贯通圆柱形槽五，上表面开有圆环型槽；所述分闸弹簧(16)设置于非导磁材料垫块二(11)与保持用动铁芯(15)之间，下方固定于上述保持用动铁芯(15)上表面圆环型槽内，上方与非导磁材料垫块二(11)相固定；所述驱动用动铁芯(10)设置于驱动用静铁芯(8)、合闸线圈(9)、非导磁材料垫块二(11)的贯通圆柱形槽二、分闸弹簧(16)所围成的区域内，所述驱动用动铁芯(10)的顶部与上部导杆刚性连接，底部与下部导杆刚性连接，而所述下部导杆与非导磁外壳(2)底部通孔滑动连接；所述磁路分离永磁操动机构(18)处于合闸位时分闸弹簧(16)保持第三压缩状态，磁路分离永磁操动机构(18)处于分闸位时分闸弹簧(16)保持第四压缩状态。