CN107785190A - 一种电磁通断装置及矿用馈电开关 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电磁通断装置及矿用馈电开关，其中电磁通断装置包括磁芯；线圈，环绕所述磁芯设置，通电后产生电磁力，推动所述磁芯在分闸位置和合闸位置之间移动切换；储电装置；控制器，控制所述储电装置为所述线圈供电；传动机构，连接所述磁芯与动触点；所述磁芯在分闸位置和合闸位置之间移动切换时，带动所述传动机构动作，进而驱动所述动触点与静触点接触或分离；本发明的电磁通断装置，利用线圈通电后移动磁芯，磁芯带动动触点运动,从而控制馈电开关的通电与断电,省去了弹簧这一部件,避免了因弹簧失效引起的事故。

Description

一种电磁通断装置及矿用馈电开关

技术领域

本发明涉及矿用馈电开关技术领域，具体涉及一种电磁通断装置及矿用馈电开关。

背景技术

矿用馈电开关主体由壳体、隔爆腔、门组成，壳体内置变压器、保护器、继电器、控制部件等电气元件。目前，矿用馈电开关的电磁通断装置采用弹簧机构，一般由弹簧、磁芯、线圈、衔铁、动静触点组成，只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向磁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点吸合；当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点释放。

然而，现有弹簧机构具有如下缺点：释放动触点与静触点时，需依靠弹簧的反作用力将衔铁拉回，而弹簧在动触点与静触点吸合时，长时间处于拉伸状态，容易疲劳丧失功能，导致在需要释放动静触点时失灵。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中弹簧机构需要依靠弹簧释放动静触点，在动静触点吸合时弹簧长时间拉伸容易疲劳失灵的缺陷，从而提供一种利用电磁线圈释放和结合动静触点的电磁通断装置,以及一种采用上述电磁通断装置的矿用馈电开关。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电磁通断装置，包括，

磁芯；

线圈，环绕所述磁芯设置，通电后产生电磁力，推动所述磁芯在分闸位置和合闸位置之间移动切换；

储电装置；

控制器，控制所述储电装置为所述线圈供电；

传动机构，连接所述磁芯与动触点；

所述磁芯在分闸位置和合闸位置之间移动切换时，带动所述传动机构动作，进而驱动所述动触点与静触点接触或分离。

作为优选方案，还包括，

永磁体，固定设置，具有中通孔；所述磁芯插入到所述中轴孔内部后，外壁与所述中轴孔的内壁滑动接触。

作为优选方案，所述线圈和所述永磁体不同时套设在所述磁芯的同一位置。

作为优选方案，所述线圈包括，

分闸线圈，环绕设置在所述磁芯的轴向一端，通电后产生电磁力，推动所述磁芯向所述分闸位置移动；

合闸线圈，环绕设置在所述磁芯的轴向另一端，通电后产生电磁力，推动所述磁芯向所述合闸位置移动。

作为优选方案，所述永磁体包括，

永磁体套，具有中心通孔，套设在所述磁芯上，内壁与所述磁芯的外壁滑动配合；

磁铁，具有多块，均匀固定在所述永磁体套的外壁上。

作为优选方案，还包括，

通断装置壳体，具有容置所述磁芯、所述永磁体和所述线圈的空腔，所述空腔两端具有用于伸出所述传动结构的通孔。

作为优选方案，还包括，

弹性件，套设在所述连杆的一端，一端抵住所述通断装置壳体，另一端抵住所述连杆的端部；所述磁芯朝向所述合闸位置运动时，所述弹性件受力变形，所述弹性件复原时，所述磁芯朝向所述分闸位置运动。

作为优选方案，所述传动机构包括，

连杆，固定穿设在所述磁芯内部，且两端伸出所述磁芯；

杠杆，一端与所述连杆铰接，另一端连接动触点，中部设有杠杆转轴；

所述磁芯向所述合闸位置运动时，所述连杆带动所述杠杆绕所述杠杆转轴转动，所述杠杆带动动触点与静触点接触实现合闸；

所述磁芯向所述分闸位置运动时，所述连杆带动所述杠杆绕所述杠杆转轴转动，所述杠杆带动所述动触点与静触点分离。

作为优选方案，所述杠杆转轴与所述杠杆固定连接，所述杠杆转轴两端通过轴承可转动地固定安装。

作为优选方案，还包括，

辅助开关，具有触板，所述触板与所述杠杆转轴固定连接；

所述动触点与静触点接触时，所述杠杆转轴带动所述触板与所述辅助开关接触，所述辅助开关连通进行连通指示；

所述动触点与静触点分离时，所述杠杆转轴带动所述触板与所述辅助开关分离，所述辅助开关断开进行断开指示。

作为优选方案，还包括，

线圈套，具有内孔，套设在所述磁芯上，内壁与所述磁芯的外壁滑动配合。

一种矿用馈电开关，包括上述方案中任一项所述的电磁通断装置。

作为优选方案，还包括，

隔爆腔；

底板，插入所述隔爆腔，所述底板的插入端两侧设有对称的两个滚轮，所述底板上集成有变压器、保护器、控制器、真空管和所述电磁通断装置；

轨道，设置于所述隔爆腔的内底壁上，与所述滚轮的两外侧壁滑动配合。

作为优选方案，所述轨道末端设有用于插入所述滚轮的容置凹槽。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的电磁通断装置，利用线圈通电后移动磁芯，磁芯带动动触点运动,从而控制馈电开关的通电与断电,省去了弹簧这一部件,避免了因弹簧失效引起的事故。

2.本发明提供的电磁通断装置，具有永磁体,能够在线圈断电后,将磁芯吸合保持在断电前的状态。

3.本发明提供的电磁通断装置，线圈和永磁体并列套设在磁芯上，能够避免线圈和永磁体两磁场的相互干扰。

4.本发明提供的电磁通断装置，具有缠绕方式不同的分闸线圈和合闸线圈，利用分闸线圈和合闸线圈的通、断电控制移动磁芯，磁芯移动至分闸位置或合闸位置,从而控制馈电开关的通电与断电。

5.本发明提供的电磁通断装置，永磁体包括永磁体套和磁铁，磁铁连接在永磁体套外壁上，简化磁铁的设计形状，减少制造成本。

6.本发明提供的电磁通断装置，具有通断装置壳体，将磁芯、永磁体和线圈容置在一个空腔内，使结构更加紧凑，方便移动安装。

7.本发明提供的电磁通断装置，具有弹性件，能够在需要磁性朝向所述分闸位置运动时，提供一定的动力，使电磁通断装置能够更加快速的完成断电动作。

8.本发明提供的电磁通断装置，传动机构包括连杆和杠杆，伸出磁芯的连杆可触发杠杆的运动，杠杆的运动能够使动静触点接触或分离，采用连杆和杠杆的传动机构能够使馈电开关内部布局更加合理。

9.本发明提供的电磁通断装置，杠杆转轴与杠杆为固定连接，采用在杠杆转轴两端设置轴承的方式使杠杆运动，避免了杠杆与杠杆转轴的滑动摩擦，利用轴承能够使杠杆的动作更加灵敏。

10.本发明提供的电磁通断装置，具有辅助开关，其动触点设计为触板，触板与杠杆转轴固定连接，通过辅助开关能够检测杠杆的动作，使外界即可见杠杆在内部的动作情况。

11.本发明提供的电磁通断装置，具有线圈套，用于分别撑起分闸线圈和合闸线圈，然后套设在磁芯上从而实现分闸线圈和合闸线圈的功能，减少分闸线圈和合闸线圈的制作难度，方便线圈的检修更换。

12.本发明提供的矿用馈电开关，安装有上述电磁通断装置，因此具有上述电磁通断装置所述的任一项优点。

13.本发明提供的矿用馈电开关，内部具有底板，用于安装变压器、保护器、控制器、真空管和上述电磁通断装置等电气部件，在底板底部设有滚轮，用于将上述电气部件推进或拉出矿用馈电开关，并且设置在底板的滚轮仅在底板的插入端两侧设有对称的两个，在与底板的插入端相对的另一端直接与矿用馈电开关内部的空腔底壁接触，能够起到阻止底板在馈电开关内部滑动的作用；还具有轨道，用于限制滚轮的滑动轨迹。

14.本发明提供的矿用馈电开关，在轨道的末端设有容置凹槽，用于在将底板插入馈电开关内部后存放滚轮，避免滚轮的上下窜动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明电磁通断装置的主视图。

图2为本发明馈电开关的内部结构立体结构示意图。

图3为本发明馈电开关的主视图。

图4为图3中的A-A方向剖视图。

附图标记说明：

1、磁芯；2、永磁体；3、分闸线圈；4、合闸线圈；5、连杆；6、杠杆；7、永磁体套；8、线圈套；9、弹性件；10、辅助开关；11、触板；12、杠杆转轴；13、底板；14、滚轮；15、轨道；16、容置凹槽；17、通断装置壳体。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

如图1所示，电磁通断装置，包括，磁芯1、永磁体2、线圈套8、分闸线圈3、合闸线圈4、连杆5、杠杆6、储电装置和控制器。

磁芯1为柱形结构，在上下移动的两端分别为分闸位置和合闸位置；

永磁体2包括永磁体套7和磁铁；永磁体套7具有中心通孔，环绕套设在所述磁芯1上，内壁与所述磁芯1的外壁滑动配合；磁铁具有多块，均匀固定在所述永磁体套7的外壁上。

分闸线圈3环绕在所述磁芯1的外壁一端，通电后产生电磁力，用于推动所述磁芯1在所述分闸线圈3内沿所述磁芯1的中心线向所述分闸位置移动。

合闸线圈4环绕在所述磁芯1的外壁另一端，通电后产生电磁力，用于推动所述磁芯1在所述合闸线圈4内沿所述磁芯1的中心线向所述合闸位置移动。

线圈套8具有两个且具有内孔，所述分闸线圈3套设在一个线圈套8外壁上，所述合闸线圈4套设在另一个线圈套8外壁上；所述线圈套8的内孔套设在所述磁芯1上，内孔的内壁与所述磁芯1的外壁滑动配合。

储电装置为所述分闸线圈3和所述合闸线圈4供电。

连杆5固定在所述磁芯1内部，两端伸出所述磁芯1。

杠杆6一端与所述连杆5铰接，另一端连接动触点，中部设有杠杆转轴12。

所述磁芯1位于所述合闸位置时，所述杠杆6连接动触点的一端使所述动触点与静触点接触；所述磁芯1运动至所述分闸位置时，所述杠杆6绕所述杠杆转轴12转动，使所述杠杆6连接所述动触点的一端与静触点分离。

所述杠杆转轴12与所述杠杆6固定连接，所述杠杆转轴12两端连接有轴承。

如图2所示，电磁通断装置还包括辅助开关10；辅助开关10具有触板11，所述触板11与所述杠杆转轴12固定连接；所述杠杆6运动至使所述动触点与静触点接触时，所述触板11与所述辅助开关10接触，所述杠杆6运动至使所述动触点与静触点分离时，所述触板11与所述辅助开关10分离。

如图3、图4所示，电磁通断装置还包括通断装置壳体17；通断装置壳体17具有空腔，所述空腔用于容置所述磁芯1、永磁体2、分闸线圈3和所述合闸线圈4，所述空腔两端具有用于伸出所述连杆5的通孔。

如图1所示，电磁通断装置还包括弹性件9；弹性件9套设在所述连杆5的靠近所述磁芯1的分闸位置一端，一端抵住所述通断装置壳体17，另一端抵住所述连杆5的端部；所述磁芯1朝向所述合闸位置运动时，所述弹性件9被压缩进入紧绷状态；所述磁芯1朝向所述分闸位置运动时，所述弹性件9被释放进入松弛状态。

使用方法

如图1、图2所示，合闸线圈4通电后，磁芯1克服永磁体2的吸引力在磁性力的作用下向下运动至合闸位置，连杆5将杠杆6顶动，杠杆另一端的动触点向上运动，从而动触点与静触点相接触。

分闸时，将合闸线圈4断电，同时将分闸线圈3通电，磁芯1克服永磁体2的吸引力在磁性力的作用下向上运动至分闸位置，连杆5将杠杆6拉动，杠杆另一端的动触点向下运动，从而动触点与静触点相分离。

作为上述实施例的可替换方式，所述线圈套8可以省略。

作为上述实施例的可替换方式，所述辅助开关10可以省略。

作为上述实施例的可替换方式，所述杠杆转轴12与杠杆6可替换为可转动的连接。

作为上述实施例的可替换方式，所述传动机构的连杆和杠杆可以省略，可替换为其他常规能够使动静触电连接或断开的结构。

作为上述实施例的可替换方式，所述弹性件可以省略。

作为上述实施例的可替换方式，所述通断装置壳体17可以省略。

作为上述实施例的可替换方式，所述永磁体套7可以省略。

作为上述实施例的可替换方式，所述线圈的分闸线圈和合闸线圈可以替换为一个线圈，通过改变线圈内电流的方向控制磁芯的运动方向。

作为上述实施例的可替换方式，所述线圈可以缠绕在所述永磁体上。

作为上述实施例的可替换方式，所述永磁体2可以省略。

实施例2

如图3、图4所示，矿用馈电开关，包括电磁通断装置、隔爆腔、底板13和轨道15。

所述底板13上集成有变压器、保护器、控制器、真空管和所述电磁通断装置；所述底板13能够插入隔爆腔，底板13的插入端两侧设有对称的两个滚轮14。

所述轨道15设置于隔爆腔的内底壁上，轨道15与所述滚轮14的两外侧壁滑动配合。

所述轨道15末端设有用于插入所述滚轮14的容置凹槽16。

使用方法

将变压器、保护器、控制器、真空管和电磁通断装置等电气部件安装在底板13上，将底板13的插入端的两个滚轮14与轨道15接触，将底板13沿轨道15插入隔爆腔中，插入轨道末端后两个滚轮14进入容置凹槽16内，将底板13的与插入端相对的一端放下与所述隔爆腔底部接触，提供阻力避免滚轮14的滑动。

作为上述实施例的可替换方式，所述容置凹槽16可以省略。

作为上述实施例的可替换方式，所述底板13和轨道15可以省略，各电气部件可直接设置在隔爆腔内。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (14)

1.一种电磁通断装置，其特征在于，包括，

磁芯(1)；

线圈，环绕所述磁芯(1)设置，通电后产生电磁力，推动所述磁芯(1)在分闸位置和合闸位置之间移动切换；

储电装置；

控制器，控制所述储电装置为所述线圈供电；

传动机构，连接所述磁芯(1)与动触点；

所述磁芯(1)在分闸位置和合闸位置之间移动切换时，带动所述传动机构动作，进而驱动所述动触点与静触点接触或分离。

2.根据权利要求1所述的电磁通断装置，其特征在于，还包括，

永磁体(2)，固定设置，具有中通孔；所述磁芯(1)插入到所述中轴孔内部后，外壁与所述中轴孔的内壁滑动接触。

3.根据权利要求2所述的电磁通断装置，其特征在于，所述线圈和所述永磁体(2)不同时套设在所述磁芯(1)的同一位置。

4.根据权利要求2所述的电磁通断装置，其特征在于，所述线圈包括，

分闸线圈(3)，环绕设置在所述磁芯(1)的轴向一端，通电后产生电磁力，推动所述磁芯(1)向所述分闸位置移动；

合闸线圈(4)，环绕设置在所述磁芯(1)的轴向另一端，通电后产生电磁力，推动所述磁芯(1)向所述合闸位置移动。

5.根据权利要求2所述的电磁通断装置，其特征在于，所述永磁体(2)包括，

永磁体套(7)，具有中心通孔，套设在所述磁芯(1)上，内壁与所述磁芯(1)的外壁滑动配合；

磁铁，具有多块，均匀固定在所述永磁体套(7)的外壁上。

6.根据权利要求2所述的电磁通断装置，其特征在于，还包括，

通断装置壳体(17)，具有容置所述磁芯(1)、所述永磁体(2)和所述线圈的空腔，所述空腔两端具有用于伸出所述传动结构的通孔。

7.根据权利要求6所述的电磁通断装置，其特征在于，还包括，

弹性件(9)，套设在所述连杆(5)的一端，一端抵住所述通断装置壳体(17)，另一端抵住所述连杆(5)的端部；所述磁芯(1)朝向所述合闸位置运动时，所述弹性件(9)受力变形，所述弹性件(9)复原时，所述磁芯(1)朝向所述分闸位置运动。

8.根据权利要求1所述的电磁通断装置，其特征在于，所述传动机构包括，

连杆(5)，固定穿设在所述磁芯(1)内部，且两端伸出所述磁芯(1)；

杠杆(6)，一端与所述连杆(5)铰接，另一端连接动触点，中部设有杠杆转轴(12)；

所述磁芯(1)向所述合闸位置运动时，所述连杆(5)带动所述杠杆(6)绕所述杠杆转轴(12)转动，所述杠杆(6)带动动触点与静触点接触实现合闸；

所述磁芯(1)向所述分闸位置运动时，所述连杆(5)带动所述杠杆(6)绕所述杠杆转轴(12)转动，所述杠杆(6)带动所述动触点与静触点分离。

9.根据权利要求8所述的电磁通断装置，其特征在于，所述杠杆转轴(12)与所述杠杆(6)固定连接，所述杠杆转轴(12)两端通过轴承可转动地固定安装。

10.根据权利要求9所述的电磁通断装置，其特征在于，还包括，

辅助开关(10)，具有触板(11)，所述触板(11)与所述杠杆转轴(12)固定连接；

所述动触点与静触点接触时，所述杠杆转轴(12)带动所述触板(11)与所述辅助开关(10)接触，所述辅助开关(10)连通进行连通指示；

所述动触点与静触点分离时，所述杠杆转轴(12)带动所述触板(11)与所述辅助开关(10)分离，所述辅助开关(10)断开进行断开指示。

11.根据权利要求1所述的电磁通断装置，其特征在于，还包括，

线圈套(8)，具有内孔，套设在所述磁芯(1)上，内壁与所述磁芯(1)的外壁滑动配合。

12.一种矿用馈电开关，其特征在于，包括如权利要求1～11中任一项所述的电磁通断装置。

13.根据权利要求12所述的矿用馈电开关，其特征在于，还包括，

隔爆腔；

底板(13)，插入所述隔爆腔，所述底板(13)的插入端两侧设有对称的两个滚轮(14)，所述底板(13)上集成有变压器、保护器、控制器、真空管和所述电磁通断装置；

轨道(15)，设置于所述隔爆腔的内底壁上，与所述滚轮(14)的两外侧壁滑动配合。

14.根据权利要求12所述的矿用馈电开关，其特征在于，所述轨道(15)末端设有用于插入所述滚轮(14)的容置凹槽(16)。