CN103903920B - 用于永磁机构的手动分闸装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于永磁机构的手动分闸装置。该手动分闸装置包括固定安装部，永磁机构固定安装在固定安装部上；操作控制部，安装在固定安装部上，操作控制部与永磁机构的运动主轴的末端配合，具有在运动主轴合闸时的第一工作位置，以及使运动主轴分闸的第二工作位置。应用本发明的手动分闸装置，使得由永磁机构控制的闸门能够实现紧急分闸，从而保证电力系统的安全；并保证了手动分闸的速度稳定、操作可靠，并且具有动作清晰的特点，此外，本发明的手动分闸装置还具有结构简单、体积小、手动操作外力小等优点。

Description

用于永磁机构的手动分闸装置

技术领域

本发明涉及开关控制技术领域，具体而言，涉及一种用于永磁机构的手动分闸装置。

背景技术

永磁机构是一种全新的智能开关操纵机构。工作时，这种结构的主要运动部件只有一个运动主轴，并且这种结构无需机械脱、锁扣装置，使用寿命长，一般可以达十万次以上。永磁机构可以同时控制分、合闸相位，实现同步控制，从而减少过电压和涌流对电力系统的冲击，因而减少对电力系统保护的资金投入，并提高电力系统整体寿命，因此永磁机构在电力系统中的应用备受关注。

但是，由于永磁机构的结构及功能的特点，在永磁机构的控制单元失电、损坏的情况下，永磁机构对电力系统会失去控制分闸的能力，因此，在使用永磁机构时需要考虑在控制单元失电、损坏的情况下如何还能实现紧急分闸从而保证电力系统的安全。

发明内容

本发明旨在提供一种用于永磁机构的手动分闸装置，使得在永磁机构的控制单元失电、损坏的情况下该手动分闸装置也能控制分闸，从而保证电力系统的安全。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于永磁机构的手动分闸装置，包括固定安装部，永磁机构固定安装在固定安装部上；操作控制部，安装在固定安装部上，操作控制部与永磁机构的运动主轴的末端配合，具有在运动主轴合闸时的第一工作位置，以及使运动主轴分闸的第二工作位置。

进一步地，手动分闸装置还包括限位部，限位部的第一部分固定安装在固定安装部上，限位部的第二部分设置在操作控制部上，当操作控制部处于第一工作位置时，第二部分抵接在第一部分上，当操作控制部处于第二工作位置时，第一部分与第二部分相互分离。

进一步地，手动分闸装置还包括复位机构，复位机构设置在操作控制部上，复位机构具有使操作控制部处于第一工作位置的驱动作用力。

进一步地，固定安装部包括第一固定安装板和第二固定安装板，第二固定安装板与第一固定安装板垂直并固定连接，永磁机构固定安装在第一固定安装板上，操作控制部的第一安装结构固定设置在第一固定安装板上，操作控制部的第二安装结构固定设置在第二固定安装板上。

进一步地，操作控制部包括操作转轴，操作转轴的第一端可转动地设置在第一安装结构上，操作转轴的第二端可转动地设置在第二安装结构上。

进一步地，操作转轴的对应运动主轴末端的位置处沿操作转轴的径向开设有凹槽，运动主轴末端插入凹槽内。

进一步地，操作转轴的对应运动主轴末端的位置处设置有凸轮，运动主轴末端抵接在凸轮上。

进一步地，第一部分为固定在第一固定安装板上的限位块，第二部分为安装在操作转轴第二端的限位螺栓，当操作控制部处于第一工作位置时，限位螺栓的第一端抵接在限位块上，当操作控制部处于第二工作位置时，限位螺栓的第二端抵接在第二固定安装板上。

进一步地，复位机构包括复位扭簧，复位扭簧套设在操作转轴上，复位扭簧的第一端抵接在第二固定安装板上，复位扭簧的第二端固定设置在操作转轴上，复位扭簧装配完成后具有使操作转轴处于第一工作位置的驱动作用力。

进一步地，操作控制部还包括操作手柄，操作手柄固定连接在操作转轴的第二端末端上。

应用本发明的技术方案，该手动分闸装置用于永磁机构的手动分闸操作，包括固定安装部和操作控制部。永磁机构固定安装在固定安装部；操作控制部安装在固定安装部上，操作控制部与永磁机构的运动主轴的末端配合，操作控制部具有在运动主轴合闸时的第一工作位置，以及具有使运动主轴分闸的第二工作位置。永磁机构的控制单元失电或损坏之后，永磁机构无法正常工作，在遇到突发情况的时候，就需要紧急手动分闸，应用本发明的手动分闸装置，在永磁机构和工程电路正常工作时，即永磁机构的运动主轴的控制合闸的一端处于合闸的工作位置，此时的手动分闸装置的操作控制部处于第一工作位置，当永磁机构失效而不能保护工程电路的正常工作时，操作人员对操作控制部进行操作，使得操作控制部处于第二工作位置，由于操作控制部与永磁机构的运动主轴的末端配合，因此处于第二工作位置的操作控制部控制运动主轴动作，继而使得由永磁机构控制的闸门实现紧急分闸，从而保证电力系统的安全；该手动分闸装置保证了手动分闸的速度稳定、操作可靠，并且具有动作清晰的特点，此外，本发明的手动分闸装置还具有结构简单、体积小、手动操作外力小等优点。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明的实施例的手动分闸装置的结构示意图；

图2示出了本发明的实施例的手动分闸装置的操作转轴不受外力时的示意简图；以及

图3示出了本发明的实施例的手动分闸装置的操作转轴受外力时的示意简图。

附图标记说明：

100、永磁机构；101、运动主轴；10、固定安装部；11、第一固定安装板；12、第二固定安装板；20、操作控制部；21、第一安装结构；22、第二安装结构；23、操作转轴；24、操作手柄；30、限位部；31、第一部分；32、第二部分；40、复位机构。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1至3所示，根据本发明的实施例，该手动分闸装置用于永磁机构100的手动分闸操作，包括固定安装部10和操作控制部20。永磁机构100固定安装在固定安装部10上，操作控制部20也固定安装在固定安装部10上，并且操作控制部20与永磁机构100的运动主轴101的末端配合；操作控制部20具有在运动主轴101合闸时的第一工作位置，当电力系统正常工作时，永磁机构100的运动主轴101位于电力系统闸门合闸的工作位置，在出现紧急情况的时候，操作者通过控制操作控制部20，从而控制运动主轴101来实现紧急分闸，因此，操作控制部20还具有使运动主轴101分闸的第二工作位置。

永磁机构100的控制单元失电或损坏之后，永磁机构100无法正常工作，在遇到突发情况的时候，就需要紧急手动分闸，应用本发明的手动分闸装置，在永磁机构100和电力系统正常工作时，永磁机构100的运动主轴101控制电力系统的闸门实现合闸，同时手动分闸装置的操作控制部20处于第一工作位置；当永磁机构失效而不能保护工程电路的正常工作时，操作者对操作控制部20进行操作，使得操作控制部20处于第二工作位置，由于操作控制部20与永磁机构100的运动主轴101的末端配合，因此处于第二工作位置的操作控制部20可以控制运动主轴101的动作而使得运动主轴101向上移动，继而使得由永磁机构100的运动主轴101控制的闸门实现分闸；该手动分闸装置保证了手动分闸的速度稳定、操作可靠，并且具有动作清晰的特点。

优选地，手动分闸装置还包括限位部30，具体地，限位部30的第一部分31固定安装在固定安装部10上，限位部30的第二部分32设置在操作控制部20上。在本实施例中，当操作控制部20处于第一工作位置时，第二部分32抵接在第一部分31上，当操作控制部20处于第二工作位置时，第一部分31与第二部分32相互分离。在操作控制部20被操作人员操作的过程中，手动分闸装置通过利用限位部30的限位功能，能够有效地限制操作控制部20的空间位置的变化大小，从而保证操作控制部20不会被操作人员过度操作，因此保证了手动分闸装置工作的准确性。

优选地，限位部30的第一部分31为限位块，限位块固定在第一固定安装板11上；限位部30第二部分32为限位螺栓，限位螺栓安装在操作转轴23第二端。当操作控制部20处于第一工作位置时，限位螺栓的第一端抵接在限位块上；当操作控制部20处于第二工作位置时，限位螺栓的第二端抵接在第二固定安装板12上。限位螺栓是沿操作转轴23的径向穿设在操作转轴23上的。在螺纹连接的基础上，限位螺栓可以很容易地调节限位螺栓的第二端的长度，从而达到调节本实施例的手动分闸装置的操作转轴23旋转转过角度的目的。

另外，根据本发明的实施例，限位部30可以只设置有一个限位螺栓，该限位螺栓沿操作转轴23的径向穿设在操作转轴23上，当操作控制部20处于第一工作位置时，限位螺栓的第一端抵接在第二固定安装板12上，当操作控制部20处于第二工作位置时，限位螺栓的第二端抵接在第二固定安装板12上。

进一步地，手动分闸装置还包括复位机构40，其设置在操作控制部20上，在装配完成的手动分闸装置中，复位机构40具有使操作控制部20处于第一工作位置的驱动作用力。复位机构40对操作控制部20的驱动作用力，使得操作控制部20只要被操作者稍微地动作一下就会在该作用力的作用下强制性地回复到第一工作位置。这样，手动分闸装置只有在操作者操作的情况下才能够实现分闸。当紧急分闸并对控制单元进行紧急检修、恢复之后，电力系统的工作闸门重新合闸，此时电力系统恢复正常的工作状态（操作控制部20已经在操作人员放开操作手柄24之后由复位机构40控制而复位在第一工作位置上）。

具体地，固定安装部10包括第一固定安装板11和第二固定安装板12。第二固定安装板12与第一固定安装板11垂直并固定连接起来，在第一固定安装板11和第二固定安装板12之间形成了安装空间，其中，永磁机构100容纳在安装空间内。永磁机构100固定安装在第一固定安装板11上，另外，操作控制部20的第一安装结构21固定设置在第一固定安装板11上，操作控制部20的第二安装结构22固定设置在第二固定安装板12上。优选地，操作控制部20包括操作转轴23。操作转轴23的第一端设置在第一安装结构21上，并且操作转轴23可以在第一安装结构21上转动；同样地，操作转轴23的第二端设置在第二安装结构22上，并且操作转轴23可以在第一安装结构21上转动。利用操作转轴23的简单结构，操作者只需对操作转轴23施加一个力矩（在本实施例中），就可以使得操作转轴23转动，从而带动运动主轴101向上移动，继而实现分闸操作。

结合参见如图2和图3所示，在本实施例中，永磁机构100竖直设置，因此，要实现分闸，只需控制运动主轴101向上移动，从而减衰永磁机构100中永磁铁对运动主轴101控制闸门一端的磁力作用，继而实现紧急分闸。为了简易地实现控制运动主轴101移动的目的，操作转轴23上开设有凹槽，而且凹槽对应于运动主轴101的末端，并且凹槽是沿着操作转轴23的径向开设的；运动主轴101末端插入凹槽内。当电力系统控制的工程机械在进行施工时，工程机械会引起电力系统装置的振动，为了保证手动分闸装置不会因为这种振动而影响永磁机构100并发生错误分闸的情况，因此，在永磁机构100处于合闸状态时，运动主轴101的末端与操作转轴23上的凹槽的槽底是存在间隙的。当操作者对操作转轴23操作（本实施例的手动分闸装置的操作转轴23被操作者施加了顺时针的扭矩），凹槽的槽底在转动的过程中，首先克服上述的间隙行程，然后与运动主轴101的末端接触，接着将运动主轴101向上顶起，使永磁机构100的动触头和静触头产生距离，从而衰减了磁力作用以实现分闸。

操作转轴23的对应运动主轴101末端的位置处还可以设置成凸轮（未图示）的结构，运动主轴101末端抵接在凸轮上。当操作转轴23转动时，操作转轴23带动凸轮一起转动，继而凸轮与运动主轴101的末端接触，接着运动主轴101被顶起，使永磁机构100的动触头和静触头产生距离，从而衰减了磁力的作用，继而实现分闸。

优选地，复位机构40包括复位扭簧。复位扭簧套设在操作转轴23上，进一步地，复位扭簧的第一端抵接在第二固定安装板12上，复位扭簧的第二端固定设置在操作转轴23上（更优选地，复位扭簧的第二端固定设置在限位螺栓的第一端上），装配完成后的复位扭簧具有使操作转轴23处于第一工作位置的驱动力。复位扭簧在手动分闸装置中装配完成后，复位扭簧实际上是具有了一定预紧力的（即装配完成后的复位扭簧被压缩了），因此，当操作者继续转动操作转轴23时，复位扭簧被继续压缩，操作转轴23在复位扭簧的回复反力的作用下，使得操作转轴23回复到第一工作位置。

操作控制部20还包括操作手柄24，操作手柄24固定连接在操作转轴23的第二端末端上。操作手柄24能够使操作者的操作更方便；通过对操作手柄24的臂长进行加长，可以减小操作者对手动分闸装置的操作力，让操作者操作起来感觉更加轻便，从而让操作者的动作更加快速。此外，操作者通过对操作手柄24的转动角度的观察，可以清楚地知道其操作动作的幅度大小，保证动作明确。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：本发明的手动分闸装置保证了手动分闸速度的稳定，操作可靠，具有动作清晰、明确、快速、稳定，并且结构简单、体积小、手动操作外力小等优点。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于永磁机构的手动分闸装置，其特征在于，所述手动分闸装置包括：

固定安装部(10)，所述永磁机构(100)固定安装在所述固定安装部(10)上；

操作控制部(20)，安装在所述固定安装部(10)上，所述操作控制部(20)与所述永磁机构(100)的运动主轴(101)的末端配合，具有在所述运动主轴(101)合闸时的第一工作位置，以及使所述运动主轴(101)分闸的第二工作位置；

所述手动分闸装置还包括复位机构(40)，所述复位机构(40)设置在所述操作控制部(20)上，所述复位机构(40)具有使所述操作控制部(20)处于所述第一工作位置的驱动作用力；

所述固定安装部(10)包括第一固定安装板(11)和第二固定安装板(12)，所述第二固定安装板(12)与所述第一固定安装板(11)垂直并固定连接，所述永磁机构(100)固定安装在所述第一固定安装板(11)上，所述操作控制部(20)的第一安装结构(21)固定设置在所述第一固定安装板(11)上，所述操作控制部(20)的第二安装结构(22)固定设置在所述第二固定安装板(12)上；

所述操作控制部(20)包括操作转轴(23)，所述操作转轴(23)的第一端可转动地设置在所述第一安装结构(21)上，所述操作转轴(23)的第二端可转动地设置在所述第二安装结构(22)上；

所述操作转轴(23)的对应所述运动主轴(101)末端的位置处沿所述操作转轴(23)的径向开设有凹槽，所述运动主轴(101)末端插入所述凹槽内。

2.根据权利要求1所述的手动分闸装置，其特征在于，所述手动分闸装置还包括限位部(30)，所述限位部(30)的第一部分(31)固定安装在所述固定安装部(10)上，所述限位部(30)的第二部分(32)设置在所述操作控制部(20)上，当所述操作控制部(20)处于所述第一工作位置时，所述第二部分(32)抵接在所述第一部分(31)上，当所述操作控制部(20)处于所述第二工作位置时，所述第一部分(31)与所述第二部分(32)相互分离。

3.根据权利要求1所述的手动分闸装置，其特征在于，所述操作转轴(23)的对应所述运动主轴(101)末端的位置处设置有凸轮，所述运动主轴(101)末端抵接在所述凸轮上。

4.根据权利要求2所述的手动分闸装置，其特征在于，所述第一部分(31)为固定在所述第一固定安装板(11)上的限位块，所述第二部分(32)为安装在所述操作转轴(23)的第二端的限位螺栓，当所述操作控制部(20)处于所述第一工作位置时，所述限位螺栓的第一端抵接在所述限位块上，当所述操作控制部(20)处于所述第二工作位置时，所述限位螺栓的第二端抵接在所述第二固定安装板(12)上。

5.根据权利要求4所述的手动分闸装置，其特征在于，所述复位机构(40)包括复位扭簧，所述复位扭簧套设在所述操作转轴(23)上，所述复位扭簧的第一端抵接在所述第二固定安装板(12)上，所述复位扭簧的第二端固定设置在所述操作转轴(23)上，所述复位扭簧装配完成后具有使所述操作转轴(23)处于所述第一工作位置的驱动作用力。

6.根据权利要求1、3、4、5中任一项所述的手动分闸装置，其特征在于，所述操作控制部(20)还包括操作手柄(24)，所述操作手柄(24)固定连接在所述操作转轴(23)的第二端末端上。