CN201017832Y - 磁通变换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磁通变换器，包括基架、击发机构和二级放大脱扣机构；所述击发机构包括线圈、静铁心、动铁心、复位弹性件，所述二级放大脱扣机构包括脱扣杆、储能弹性件和锁扣板，所述储能弹性件设置在脱扣杆和基架之间；所述脱扣杆可在基架上作往复运动；所述的锁扣板铰接于基架上；所述锁扣板在纽簧的作用力下可转动一定角度，从而使得锁扣板锁定脱扣杆，也使储能弹性件处于压缩锁定状态；动铁心可撞击锁扣板使其回转至原位，从而使得锁扣板与脱扣杆解除锁定，所述脱扣杆在储能弹性件的回复力作用下运动至原位，同时还带动动铁心并使动铁心被静铁心所吸附。本新型的优点是输出脱扣力的大小不受动铁心从线圈中弹出时输出机械功大小限制。

Description

磁通变换器

技术领域

本实用新型涉及一种磁通变换器。

背景技术

随着电子技术的迅速而广泛地应用于低压电器领域中，智能型断路器是随应市场需求而诞生的新型断路器。其保护功能智能化，体积小型化，是今后断路器发展的主流方向。磁通变换器是智能型断路器的关键执行元件。

传统的磁通变换器主要包括基架、击发机构和脱扣机构，击发机构包括线圈、静铁心、用于固定线圈和静铁心的基架、动铁心、套设在动铁心上用于使动铁心复位击发的复位弹簧，脱扣机构包括脱扣杆；所述击发机构和脱扣机构固定设置在基架上。

当断路器在外力作用下闭合时，脱扣杆推动动铁心并使其克服复位弹簧的阻力向着磁场密集区——一般是向着接近静铁心的方向移动，并最终吸附在静铁心上，此时断路器在电路中处于通路状态。当控制电路或智能化脱扣器对通路电流进行采样、计算并判断出断路器需要断路时，就给磁通变换器一个消磁电流，这个消磁电流进入磁通变换器中的线圈，从而在感应出一个与动、静铁心的吸引力方向相反的消磁力，这个消磁力与复位弹簧的弹力相迭加，当足以克服静铁心对动铁心的吸引力时，动铁心弹出，复位弹簧也随之伸长并复位，由向着远离静铁心的方向运动的动铁心把机械功传导到脱扣杆，并使脱扣杆直接推动断路器的脱扣半轴动作，从而实现断路器的脱扣，此时断路器在电路中处于断路状态。传统的磁通变换器所输出的脱扣力会受到动铁心从线圈中弹出时输出机械功大小的直接限制。

随着用电系统的规模和等级不断扩大，传统的磁通变换器不能满足动作范围广、脱扣力输出稳定、执行结构快速复位等要求。随着对磁通变换器的使用要求的提高，科技人员也研发出了磁通变换器中的二级放大脱扣机构来解决上述问题。

中国专利文献CN2499965Y公开了一种断路器的欠电压脱扣器，包括设置于基架上的线圈、线圈内腔中的静铁心、线圈内腔中的动铁心，所述的动铁心的外端部与锁扣相连接，所述的锁扣通过锁扣轴铰接于基架上，所述的锁扣轴上套有扭簧，该扭簧的一端与基架相抵触、另一端与锁扣相抵触，所述的锁扣与二级放大脱扣机构相连接；所述的二级放大脱扣机构为牵引杆，所述的牵引杆通过牵引杆转轴与基架相枢轴连接，所述的牵引杆的一端部与所述的锁扣相接触。该专利文献中的锁扣也即是传统的脱扣杆，其创新之处在于还设置有锁扣转动连接的牵引杆作为二级放大脱扣机构，该结构设计可通过动铁心推动锁扣、进而带动牵引杆，将动铁心有限的冲击力放大，以得到较大的脱扣力；虽然该种欠电压脱扣器可以放大脱扣力，因受到断路器自身结构和大小的限制，使得最终输出的脱扣力很难远远超出动铁心提供的冲击力，一般仅是放大几倍而已，也即是说受到动铁心从线圈中弹出时输出机械功大小的直接限制，很难输出较大的脱扣力，很难用于需要脱扣力较大的断路器中；同时动铁心由于自身运动具有的机械功在传导至牵引杆上时，相当部分都损失掉了，这也极大影响了脱扣效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种输出脱扣力大小不受动铁心从线圈中弹出时输出机械功大小限制的磁通变换器。

实现本实用新型目的的技术方案是：1、一种磁通变换器，包括基架、以及设于基架上的击发机构和二级放大脱扣机构；所述击发机构包括线圈、静铁心、动铁心、用于使动铁心从线圈中击发的复位弹性件，所述二级放大脱扣机构包括脱扣杆；

所述二级放大脱扣机构还包括储能弹性件和锁扣板，所述储能弹性件设置在脱扣杆和基架之间，其一端抵在脱扣杆上，另一端抵在基架上；所述脱扣杆通过在外力作用下推动压缩储能弹性件以及在储能弹性件的回复力的作用下在基架上作往复运动；

所述的锁扣板通过锁扣轴铰接于基架上；所述锁扣轴上套有为锁扣板提供回转力的扭簧，该扭簧的一端抵在锁扣板上，另一端抵在基架上；

所述锁扣板在纽簧的作用力下转动一定角度，从而使得锁扣板锁定脱扣杆，也使储能弹性件处于压缩锁定状态；

在克服静铁心的吸附力后的动铁心撞击作用下锁扣板回转至原位，从而使得锁扣板与脱扣杆解除锁定，所述脱扣杆在储能弹性件的回复力作用下运动至原位，同时脱扣杆还克服复位弹性件的阻力带动动铁心并使动铁心被静铁心所吸附。

所述脱扣杆在外力作用下，推动并压缩储能弹性件而移动，移动至预设位置后，锁扣板在纽簧的回转力作用下转动一定角度，使得锁扣板锁定脱扣杆，从而使储能弹性件处于压缩锁定状态。

所述锁扣板设有凸出的定位部和用于顶住动铁心的顶紧部；所述脱扣杆上设有内凹的限位部和带动动铁心克服复位弹性件的阻力而被静铁心所吸附的推动部；所述锁扣板的定位部可卡住脱扣杆的限位部，从而将脱扣杆锁定。

所述脱扣杆的推动部位于动铁心的正前方；所述锁扣板的顶紧部也位于动铁心的正前方；所述脱扣杆的推动部上沿着正对动铁心的方向开有透孔，所述锁扣板的顶紧部对准所述透孔中央处。

所述锁扣板的定位部为一个沿水平方向凸起的凸块，所述脱扣杆的限位部是一个开口向下的凹槽，所述凸块可卡在所述凹槽中从而使得锁扣板将脱扣杆锁住定位。

所述基架上设有滑槽，所述脱扣杆上设有与滑槽相配合的滑块；所述脱扣杆在滑块与滑槽的限位作用下在基架上作往复运动。

所述静铁心设置在线圈的内侧端处，所述复位弹性件位于线圈的外侧端与动铁心末端之间、并套设于动铁心上。

所述动铁心的远离线圈的一侧端设有挡环，所述复位弹性件位于所述挡环和线圈之间。

所述储能弹性件和复位弹性件优选采用弹簧。

本实用新型具有积极的效果：

(1)本实用新型中动铁心在消磁电流的作用下克服静铁心的吸引力后做出击发动作时，撞击锁扣板，带动锁扣板转动一定角度，使得锁扣板与脱扣杆解除锁定，这样脱扣杆在储能弹性件的回复力的作用下回复至原位，也即发生脱扣动作，输出脱扣力，推动断路器的脱扣半轴动作，使断路器分闸；本实用新型输出脱扣力的大小与储能弹性件储存的能量大小有直接关系，既仅与断路器闭合时推动脱扣杆压缩储能弹性件的机械功有直接制约关系；所以本实用新型输出脱扣力的大小不受到动铁心从线圈中弹出时输出机械功大小的限制，只要动铁心在弹出撞击锁扣板时能够使锁扣板回转至原位，从而使得锁扣板解除对脱扣杆的锁定即可，而达到这个目的的撞击力可以远远小于本新型输出的脱扣力；所以本实用新型可以输出较大的脱扣力，尤其适宜制造需要较大脱扣力的断路器。

(2)本实用新型中的线圈通过消磁电流时，动铁心发生击发动作，撞击锁扣板并使得锁扣板与脱扣杆解除锁定，所述脱扣杆在储能弹性件的回复力作用下运动至原位，同时脱扣杆还带动动铁心克服复位弹性件的阻力并使动铁心被静铁心所吸附。这样本新型在输出脱扣力使断路器分闸的同时，还使动铁心复位，又被静铁心所吸附，为下一次的输出脱扣力做好准备，具有使动铁心复位快速的优点。

(3)本实用新型输出脱扣力大小稳定，不受电源电压的影响，适应范围广。

(4)本实用新型结构紧凑、体积小、动作快、动作功率低、工作可靠性高，适应范围广。

附图说明

图1为本实用新型当储能弹性件处于压缩锁定状态时的一种立体结构示意图。

图2为图1所述磁通变换器的另一种立体结构示意图。

图3为图1所示磁通变换器正视观察时的结构示意图。

图4为图1所示磁通变换器后视观察时的结构示意图。

图5为图3所示磁通变换器中击发机构的剖视结构示意图。

图6为本实用新型当储能弹性件处于可压缩状态时的一种立体结构示意图。

图7为图6所示磁通变换器在正视观察时的结构示意图。

图8为本实用新型中脱扣杆的一种立体结构示意图。

图9为图8所示脱扣杆的另一种立体结构示意图。

图10为本实用新型中锁扣板的立体结构示意图。

图11为本实用新型中锁扣板锁住脱扣杆时的结构示意图。

图12为本实用新型中锁扣板与脱扣杆解除锁定时的结构示意图。

附图所示标记为：基架1，滑槽11，击发机构2，线圈21，静铁心22，动铁心23，挡环231，复位弹性件24，引线25，二级放大脱扣机构3，脱扣杆4，限位部41，凹槽411，推动部42，透孔421，滑块43，储能弹性件5，锁扣板6，锁扣轴61，扭簧62，定位部64，凸块641，顶紧部65。

具体实施方式

本实施例为一种用于断路器中的磁通变换器。

见图1至图4，图1所示为本实施例中储能弹性件处于压缩锁定状态时的一种立体结构示意图。图2所示为本实施例中储能弹性件处于压缩锁定状态时的另一种立体结构示意图。图3所示为正视观察图1所示磁通变换器时的结构示意图。图4所示为后视观察图1所示磁通变换器时的结构示意图。本实施例中的磁通变换器包括基架1、以及设于基架1上的击发机构2和二级放大脱扣机构3；所述二级放大脱扣机构3包括脱扣杆4；所述二级放大脱扣机构3还包括储能弹性件5和锁扣板6，所述储能弹性件5设置在脱扣杆4和基架1之间，其一端抵在脱扣杆4上，另一端抵在基架1上；所述脱扣杆4通过在外力作用下推动压缩储能弹性件5以及在储能弹性件5的回复力的作用下在基架1上作往复运动；所述基架1上设有滑槽11，所述脱扣杆4上设有与滑槽11相配合的滑块43；所述脱扣杆4在滑块43与滑槽11的限位作用下在基架1上作往复运动；所述的锁扣板6通过锁扣轴61铰接于基架1上；所述锁扣轴61上套有为锁扣板6提供回转力的扭簧62，该扭簧62的一端抵在锁扣板6上，另一端抵在基架1上。

采用本实施例制成的断路器在闭合时，同时带动脱扣杆4推动并压缩储能弹性件5朝着接近锁扣轴61的方向移动，移动至预设位置后，锁扣板6在纽簧62的回转力作用下转动一定角度，使得锁扣板6锁定脱扣杆4，从而使储能弹性件5处于压缩锁定状态，也即是图1至图4所示状态。

见图5，图5所示为本实施例中击发机构的剖视结构示意图；所述击发机构2包括线圈21、静铁心22、动铁心23、用于使动铁心23从线圈21中击发的复位弹性件24和引线25。所述静铁心22设置在线圈21的内侧端处，所述复位弹性件24位于线圈的外侧端与动铁心23末端之间、并套设于动铁心23上。所述动铁心23的远离线圈21的一侧端设有挡环231，所述复位弹性件24位于所述挡环231和线圈21之间。

见图6至图7，图6所示为本实施例当储能弹性件回复至原位时的一种立体结构示意图。图7为正视观察图6所示磁通变换器时的结构示意图。当本实施例中的线圈21通过消磁电流时，消磁电流使线圈21产生一个消磁力，该消磁力和复位弹性件24的回复力迭加后，大于静铁心22吸附动铁心23的吸引力，从而使得动铁心23克服静铁心22的吸附力并朝向远离静铁心22的方向快速运动；在克服静铁心22的吸附力后的动铁心23撞击作用下锁扣板6回转至原位，从而使得锁扣板6与脱扣杆4解除锁定，所述脱扣杆4在储能弹性件5的回复力作用下运动至原位，同时脱扣杆4还克服复位弹性件24的阻力带动动铁心23并使动铁心23被静铁心22所吸附，也即处于图6和图7所示状态。

见图8和图9，图8所示为本实施例中脱扣杆4的一种立体结构示意图。图9为图8所示脱扣杆4的另一种立体结构示意图；所述脱扣杆4上设有内凹的限位部41和带动动铁心23克服复位弹性件24的阻力而被静铁心22所吸附的推动部42。

见图10，图10为本实施例中锁扣板6的立体结构示意图；所述锁扣板6设有凸出的定位部64和用于顶住动铁心23的顶紧部65；所述锁扣板6的定位部64可卡住脱扣杆4的限位部41，从而将脱扣杆4锁定。

本实施例中，所述锁扣板6的定位部64为一个沿水平方向凸起的凸块641，所述脱扣杆4的限位部41是一个开口向下的凹槽411，所述凸块641可卡在所述凹槽411中从而使得锁扣板6将脱扣杆4锁住定位。

见图1、图2和图6，所述脱扣杆4的推动部42位于动铁心23的正前方；所述锁扣板6的顶紧部65也位于动铁心23的正前方；所述脱扣杆4的推动部42上沿着正对动铁心23的方向开有透孔421，所述锁扣板6的顶紧部65对准所述透孔421中央处。

见图11和图12，图11为本实施例中锁扣板6锁住脱扣杆4时的结构示意图，图12为本实施例中锁扣板6与脱扣杆4解除锁定时的结构示意图；

在图12所示状态下，当本实施例的磁通变换器中的脱扣杆4在外力作用下，由于锁扣板6的凸块641位于脱扣杆4的凹槽411外，所以脱扣杆4可推动并压缩储能弹性件5朝着接近锁扣轴61的方向移动，当脱扣杆4移动至预设位置后，锁扣板6在纽簧62的回转力作用下转动一定角度，使得锁扣板6的凸块641卡在脱扣杆4的凹槽411中，也即使得锁扣板6锁定脱扣杆4，从而使储能弹性件5处于压缩锁定状态，也即是图11所示状态。

处于图11所述状态的磁通变换器中的线圈21通过消磁电流时，所述动铁心23克服静铁心22的吸附力后快速弹出，撞击锁扣板6的头部65，在动铁心23输出机械功的作用下，锁扣板6回转至图12所示状态，使得锁扣板6的凸块641不再卡在脱扣杆4的凹槽411中，此时，脱扣杆4在储能弹性件5的回复力的作用下，快速回复至原位，也即发生脱扣动作，输出脱扣力，推动断路器的脱扣半轴动作，使断路器分闸。在脱扣杆4回复至原位的同时，脱扣杆4的推动部42还克服复位弹性件24的阻力带动动铁心23，并使动铁心23重新被静铁心22所吸附，也即本实施例又变成图12所示状态。

至此完成一个工作循环。

此外，本实施例中的所述储能弹性件5和复位弹性件24优选采用弹簧；对于所属领域的技术人员来说，对储能弹性件5和复位弹性件24进行形状或位置上的替换也是可行的，例如在基架1上专门设置具有定位储能弹性件5作用的支撑件，或者选用扭簧来代替弹簧，这些也都是可行的，也应该属于本实用新型所要求的保护范围。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。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。而这些属于本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种磁通变换器，包括基架(1)、以及设于基架(1)上的击发机构(2)和二级放大脱扣机构(3)；所述击发机构(2)包括线圈(21)、静铁心(22)、动铁心(23)、用于使动铁心(23)从线圈(21)中击发的复位弹性件(24)，所述二级放大脱扣机构(3)包括脱扣杆(4)；

其特征在于：

所述二级放大脱扣机构(3)还包括储能弹性件(5)和锁扣板(6)，所述储能弹性件(5)设置在脱扣杆(4)和基架(1)之间，其一端抵在脱扣杆(4)上，另一端抵在基架(1)上；所述脱扣杆(4)通过在外力作用下推动压缩储能弹性件(5)以及在储能弹性件(5)的回复力的作用下在基架(1)上作往复运动；

所述的锁扣板(6)通过锁扣轴(61)铰接于基架(1)上；所述锁扣轴(61)上套有为锁扣板(6)提供回转力的扭簧(62)，该扭簧(62)的一端抵在锁扣板(6)上，另一端抵在基架(1)上；

所述锁扣板(6)在纽簧的作用力下可转动一定角度，从而使得锁扣板(6)锁定脱扣杆(4)，也使储能弹性件(5)处于压缩锁定状态；

在克服静铁心(22)的吸附力后的动铁心(23)撞击作用下锁扣板(6)回转至原位，从而使得锁扣板(6)与脱扣杆(4)解除锁定，所述脱扣杆(4)在储能弹性件(5)的回复力作用下运动至原位，同时脱扣杆(4)还克服复位弹性件(24)的阻力带动动铁心(23)并使动铁心(23)被静铁心(22)所吸附。

2.根据权利要求1所述的磁通变换器，其特征在于：所述脱扣杆(4)在外力作用下，推动并压缩储能弹性件(5)而移动，移动至预设位置后，锁扣板(6)在纽簧(62)的回转力作用下转动一定角度，使得锁扣板(6)锁定脱扣杆(4)，从而使储能弹性件(5)处于压缩锁定状态。

3.根据权利要求1所述的磁通变换器，其特征在于：所述锁扣板(6)设有凸出的定位部(64)和用于顶住动铁心(23)的顶紧部(65)；

所述脱扣杆(4)上设有内凹的限位部(41)和带动动铁心(23)克服复位弹性件(24)的阻力而被静铁心(22)所吸附的推动部(42)；

所述锁扣板(6)的定位部(64)可卡住脱扣杆(4)的限位部(41)，从而将脱扣杆(4)锁定。

4.根据权利要求3所述的磁通变换器，其特征在于：所述脱扣杆(4)的推动部(42)位于动铁心(23)的正前方；所述锁扣板(6)的顶紧部(65)也位于动铁心(23)的正前方；所述脱扣杆(4)的推动部(42)上沿着正对动铁心(23)的方向开有透孔(421)，所述锁扣板(6)的顶紧部(65)对准所述透孔(421)中央处。

5.根据权利要求3所述的磁通变换器，其特征在于：所述锁扣板(6)的定位部(64)为一个沿水平方向凸起的凸块(641)，所述脱扣杆(4)的限位部(41)是一个开口向下的凹槽(411)，所述凸块(641)可卡在所述凹槽(411)中从而使得锁扣板(6)将脱扣杆(4)锁住定位。

6.根据权利要求1所述的磁通变换器，其特征在于：所述基架(1)上设有滑槽(11)，所述脱扣杆(4)上设有与滑槽(11)相配合的滑块(43)；所述脱扣杆(4)在滑块(43)与滑槽(11)的限位作用下在基架(1)上作往复运动。

7.根据权利要求1所述的磁通变换器，其特征在于：所述静铁心(22)设置在线圈(21)的内侧端处，所述复位弹性件(24)位于线圈的外侧端与动铁心(23)末端之间、并套设于动铁心(23)上。

8.根据权利要求7所述的磁通变换器，其特征在于：所述动铁心(23)的远离线圈(21)的一侧端设有挡环(231)，所述复位弹性件(24)位于所述挡环(231)和线圈(21)之间。

9.根据权利要求1至8之一所述的磁通变换器，其特征在于：所述储能弹性件(5)和复位弹性件(24)为弹簧。

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