CN103413719A - 一种外置式机械手动分闸装置及永磁驱动机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种外置式机械手动分闸装置及永磁驱动机构，该分闸装置包括手动分闸轴、固定座、轴承和弹性卷簧；轴承安装固定在固定座内；手动分闸轴横向地设于固定座内并穿设在轴承上，其前端和后端均伸出固定座外，且后端设有偏心圆形柱；弹性卷簧设于固定座内，且其外端部和内端部分别与固定座和手动分闸轴连接固定；将本分闸装置装配到永磁驱动机构上时，偏心圆形柱的端面与永磁驱动机构的分闸导向杆为面接触，周向侧面与分闸导向杆的分闸头滑动接触连接。这样，即可实现永磁机构的手动分闸和自动合闸，组成零部件少，结构简单、合理，性能的稳定性和可靠性高，且可防止分闸导向杆自转，手动转动更轻松、更顺畅，性能更稳定，使用寿命更长。

Description

一种外置式机械手动分闸装置及永磁驱动机构

技术领域

本发明属于电力系统供、配电设备技术领域，特别涉及一种外置式机械手动分闸装置及永磁驱动机构。

背景技术

近年来，出现的高压开关用的永磁操动机构以其结构简单、零部件少、可靠性高等优点成功地应用于电力系统高、低压开关中。目前，永磁机构的结构形式正在多样化发展，众多专利技术的公开促进了永磁机构技术水平的不断完善和提高。对于开关领域来说，无论何种结构型式与工作方式的永磁机构都必须具备紧急手动分闸功能，旨在电源故障条件下，也能实现可靠的手动分闸操作。在永磁机构紧急手动分闸方面，目前有两种型式：一种是内部磁断路法，另一种是机械凸轮外加力法。已公开的中国专利有ZL02205189.9、ZL01125119.0等。

这些专利已从技术上解决了紧急手动分闸问题，但是也存在一定的缺陷，从而带来了一些新的故障。其一是磁短路盘与外磁轭之间存在很小的气隙，由于摩擦后长期不使用，空气的氧化、硫化作用等原因使气隙中生成Fe3O4以及硫化铁（部分硫化铁具有反磁性）等，这些物质均会产生摩擦阻力和卡滞现象，同时也会使用永磁铁的磁性逐渐退化，这些缺点直接会导致不能实现手动分合闸或影响分合闸速度；其二是机械凸轮的扭簧挂销、扭簧别销、扭簧等在外界人为因素的情况下，扭簧别销会被外界人为过力给冲坏，扭簧挂销也会因扭簧过劲而脱落，从而直接导致紧急手动分闸失灵。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种可实现永磁机构的手动分闸和自动合闸，组成零部件少，结构简单、合理，性能的稳定性和可靠性高，并可防止分闸导向杆自转，手动转动更轻松、更顺畅，使用寿命长的外置式机械手动分闸装置，以及装配有该外置式机械手动分闸装置的永磁驱动机构。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种外置式机械手动分闸装置，包括有手动分闸轴、固定座、轴承和弹性卷簧；所述轴承安装固定在所述固定座内；所述手动分闸轴横向且可转动地设于所述固定座内，并活动地穿设在所述轴承上，其前端和后端均伸出所述固定座外，且所述手动分闸轴的后端设有用于将永磁驱动机构的分闸导向杆顶起实现分闸的偏心圆形柱；所述弹性卷簧呈旋涡形状，并设于所述固定座内，且其外端部和内端部分别与所述固定座和手动分闸轴连接固定。

进一步地，所述手动分闸轴主要由从前端往后端依次连接一体的棱形柱、圆形柱和偏心圆形柱组成；其中，所述圆形柱穿设于所述轴承上，并相互活动连接；所述棱形柱和偏心圆形柱均伸出所述固定座外。

进一步地，所述弹性卷簧位于所述轴承的前方，其外旋涡圈为圆弧形，内旋涡圈为与所述棱形柱相匹配的棱形，且内端部围成的棱形套在所述棱形柱上，相互固定。

进一步地，所述轴承是滚针轴承。

进一步地，所述固定座设有横向贯穿的安装通孔，且前端设有封盖，所述封盖盖住所述安装通孔的前端端口；所述安装通孔内设有与其内侧侧壁连接固定的内套；所述轴承安装在所述安装通孔内，且外侧侧壁与所述内套的内侧侧壁连接固定；所述弹性卷簧位于所述轴承的前方，且其外端部扣紧在所述内套上；所述手动分闸轴的前端穿过所述封盖，伸出所述固定座外；所述手动分闸轴的前端上还套设有轴用档圈，所述轴用档圈与所述封盖的前侧相互紧挨一起。

一种永磁驱动机构，包括有本发明所述的外置式机械手动分闸装置，所述分闸装置的固定座安装固定在所述永磁驱动机构的壳体的外壁上，且偏心圆形柱的端面与所述永磁驱动机构的分闸导向杆为面接触；所述偏心圆形柱的周向侧面与所述分闸导向杆的分闸头滑动接触连接。

本发明的有益效果是：

本发明通过上述技术方案，即可实现永磁机构的手动分闸和自动合闸，组成零部件少，结构简单、合理，极大地提高了性能的稳定性和可靠性，而且偏心圆形柱的端面与分闸导向杆为面接触，有效防止分闸导向杆出现自动转动现象，克服目前已有手动分闸装置的种种缺点；另外，固定座内设有的轴承能有效降低手动分闸轴与固定座之间的旋转摩擦阻力，手动转动更轻松、更顺畅，性能更稳定，也极大地延长了使用寿命。

附图说明

图1是本发明所述一种外置式机械手动分闸装置实施例装配至永磁驱动机构的剖视结构示意图；

图2是本发明所述一种外置式机械手动分闸装置实施例的纵向剖视结构示意图；

图3是本发明所述一种外置式机械手动分闸装置实施例装配至永磁驱动机构的俯视结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图3中所示：

本发明实施例一所述的一种外置式机械手动分闸装置，包括有手动分闸轴1、固定座2、轴承3和弹性卷簧4；所述轴承3安装固定在固定座2内；所述手动分闸轴1横向且可转动地设于固定座2内，并活动地穿设在轴承3上，其前端和后端均伸出固定座2外，且手动分闸轴1的后端设有用于将永磁驱动机构的分闸导向杆8顶起实现分闸的偏心圆形柱13；所述弹性卷簧4呈旋涡形状，并设于固定座2内，且其外端部和内端部分别与固定座2和手动分闸轴1连接固定。具体结构可以为：所述固定座2设有横向贯穿的安装通孔，所述安装通孔内设有与其内侧侧壁连接固定的内套21；所述固定座2的前端设有封盖5，所述封盖5盖住安装通孔的前端端口；所述轴承3是滚针轴承，安装在安装通孔内，且外侧侧壁与内套21的内侧侧壁连接固定；所述手动分闸轴1主要由从前端往后端依次连接一体的棱形柱11、圆形柱12和偏心圆形柱13组成，所述圆形柱12穿设于轴承3上，并相互活动连接；所述棱形柱11和偏心圆形柱13均伸出固定座2外，即前端的棱形柱11穿过封盖5，伸出固定座2外，后端的偏心圆形柱13伸出安装通孔的后端端口外；所述手动分闸轴1的前端棱形柱11上还套设有轴用档圈6，所述轴用档圈6与封盖5的前侧相互紧挨一起；所述弹性卷簧4位于轴承3的前方，其外旋涡圈为圆弧形，且外端部扣紧在内套21上，弹性卷簧4的内旋涡圈为与棱形柱11相匹配的棱形，且内端部围成的棱形套在棱形柱11上，相互固定。

将本发明所述的分闸装置装配到永磁驱动机构上时，所述分闸装置的固定座2安装固定在永磁驱动机构的壳体7的外壁上，且偏心圆形柱13的端面与永磁驱动机构的分闸导向杆8面接触；所述偏心圆形柱13的周向侧面与分闸导向杆8的分闸头81滑动接触连接。手动分闸时，手动操作手动分闸轴1，使其（顺时针）转动，带动偏心圆形柱13作偏心转动，向上顶起分闸导向杆8的分闸头81，从而驱使分闸导向杆8向上运动，完成分闸；与此同时，转动的手动分闸轴1（棱形柱11）使弹性卷簧4随之转动、变形，并进行储能，当松开手时，弹性卷簧4释放能量，从而使手动分闸轴1有效地进行逆时针转动、归位，实现自动合闸。

这样，通过本发明所述的外置式机械手动分闸装置即可实现永磁机构的手动分闸和自动合闸，组成零部件少（比传统减少约30%的零部件），结构简单、合理，极大地提高了性能的稳定性和可靠性，而且偏心圆形柱13的端面与分闸导向杆8为面接触，有效防止分闸导向杆8出现自动转动现象，克服目前已有手动分闸装置的种种缺点；另外，固定座2内设有的轴承3能有效降低手动分闸轴1与固定座2之间的旋转摩擦阻力，手动转动更轻松、更顺畅，性能更稳定，也极大地延长了使用寿命。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种永磁驱动机构的外置式机械手动分闸装置，其特征在于：包括有手动分闸轴（1）、固定座（2）、轴承（3）和弹性卷簧（4）；所述轴承（3）安装固定在所述固定座（2）内；所述手动分闸轴（1）横向且可转动地设于所述固定座（2）内，并活动地穿设在所述轴承（3）上，其前端和后端均伸出所述固定座（2）外，且所述手动分闸轴（1）的后端设有用于将永磁驱动机构的分闸导向杆（8）顶起实现分闸的偏心圆形柱（13）；所述弹性卷簧（4）呈旋涡形状，并设于所述固定座（2）内，且其外端部和内端部分别与所述固定座（2）和手动分闸轴（1）连接固定。

2.根据权利要求1所述的永磁驱动机构的外置式机械手动分闸装置，其特征在于：所述手动分闸轴（1）主要由从前端往后端依次连接一体的棱形柱（11）、圆形柱（12）和偏心圆形柱（13）组成；其中，所述圆形柱（12）穿设于所述轴承（3）上，并相互活动连接；所述棱形柱（11）和偏心圆形柱（13）均伸出所述固定座（2）外。

3.根据权利要求2所述的永磁驱动机构的外置式机械手动分闸装置，其特征在于：所述弹性卷簧（4）位于所述轴承（3）的前方，其外旋涡圈为圆弧形，内旋涡圈为与所述棱形柱（11）相匹配的棱形，且内端部围成的棱形套在所述棱形柱（11）上，相互固定。

4.根据权利要求3所述的永磁驱动机构的外置式机械手动分闸装置，其特征在于： 所述轴承（3）是滚针轴承。

5.根据权利要求1至4中任何一项所述的永磁驱动机构的外置式机械手动分闸装置，其特征在于：所述固定座（2）设有横向贯穿的安装通孔，且前端设有封盖（5），所述封盖（5）盖住所述安装通孔的前端端口；所述安装通孔内设有与其内侧侧壁连接固定的内套（21）；所述轴承（3）安装在所述安装通孔内，且外侧侧壁与所述内套（21）的内侧侧壁连接固定；所述弹性卷簧（4）位于所述轴承（3）的前方，且其外端部扣紧在所述内套（21）上；所述手动分闸轴（1）的前端穿过所述封盖（5），伸出所述固定座（2）外；所述手动分闸轴（1）的前端上还套设有轴用档圈（6），所述轴用档圈（6）与所述封盖（5）的前侧相互紧挨一起。

6.一种永磁驱动机构，其特征在于：包括有权利要求1至4中任何一项所述的外置式机械手动分闸装置，所述分闸装置的固定座（2）安装固定在所述永磁驱动机构的壳体（7）的外壁上，且偏心圆形柱（13）的端面与所述永磁驱动机构的分闸导向杆（8）为面接触；所述偏心圆形柱（13）的周向侧面与所述分闸导向杆（8）的分闸头（81）滑动接触连接。

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