CN208589406U - 一种绕线式记忆合金重合闸 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种绕线式记忆合金重合闸，属于重合闸的技术领域，包括合闸本体，所述合闸本体的内部转动设置有合闸扳手，合闸扳手的侧壁上设有圆弧段，圆弧段的两端分别设有第一拉绳和第二拉绳，且第一拉绳和第二拉绳以相反方向缠绕于所述圆弧段上；所述合闸本体上设有分别位于所述合闸扳手两侧的记忆合金件和复位件，记忆合金件的一端固定连接，另一端与所述第一拉绳连接，复位件的一端固定连接，另一端与所述第二拉绳连接，以达到重合闸内部结构简单、操控过程敏捷和制造成本低的优点。

Description

一种绕线式记忆合金重合闸

技术领域

本实用新型属于重合闸的技术领域，具体而言，涉及一种绕线式记忆合金重合闸。

背景技术

微型重合闸广泛应用于无人值守基站、配电终端、农网等，用以解决自动或者远程控制分合闸。当线路出现故障使断路器跳闸后，自动重合闸装置经短时间隔后重新合上断路器。在大多数情况下，线路故障(如雷击、风害等)是暂时性的，断路器跳闸后线路的绝缘性能(绝缘子和空气间隙)能得到恢复，再次重合提高电力系统供电的可靠性。

微型自动重合闸断路器逐渐得到人们的广泛应用，对于供电管理、供电质量提高有很大的帮助。自动重合闸结构有气缸推动(包含液、气相变等)、电动机操作、电磁铁三种。相变气缸推动响应时间慢，电动机齿轮操作成本高、结构复杂，电磁铁体积大、成本高。本实用新型解决提出一种利用记忆合金特性构成的新型驱动机构，占用体积小、成本低、可靠性高，能够克服目前市场微型重合闸器成本高、可靠性低、机构复杂的缺陷。

形状记忆合金(shape memory alloys，简称SMA)是一种新型温度相变材料，这种材料具有形状记忆效应、超弹性效应和较高的功重比，已经作为驱动器的驱动元件在航空、航天、医疗等领域得到了广泛的应用。

形状记忆合金丝具有以下特性：将形状记忆合金丝拉长后，通过机械方式对形状记忆合金丝施加约束，然后对形状记忆合金丝加热，由于内部发生的相变诱发，形状记忆合金丝恢复到原先的长度，表现出形状记忆效应，在两端有约束的情况下会产生一定的回复力。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型中提供了一种绕线式记忆合金重合闸以解决现有技术存在的上述问题。

本实用新型所采用的技术方案为：一种绕线式记忆合金重合闸，包括合闸本体，所述合闸本体的内部转动设置有合闸扳手，合闸扳手的侧壁上设有圆弧段，圆弧段的两端分别设有第一拉绳和第二拉绳，且第一拉绳和第二拉绳以相反方向缠绕于所述圆弧段上；所述合闸本体上设有分别位于所述合闸扳手两侧的记忆合金件和复位件，记忆合金件的一端固定连接，另一端与所述第一拉绳连接，复位件的一端固定连接，另一端与所述第二拉绳连接。

进一步地，所述圆弧段上沿合闸扳手的转轴线方向平行开设有两个圆弧槽轨，两个圆弧槽轨内分别置入有所述第一拉绳和第二拉绳。

进一步地，所述合闸本体上开设有分别与所述记忆合金件和所述复位件相匹配的第一滑槽轨和第二滑槽轨。

进一步地，所述第一滑槽轨和第二滑槽轨均呈同一水平方向设置且位于所述圆弧段的切线方向上。

进一步地，所述第一拉绳和第二拉绳的端部均连接有卡柱，合闸扳手上开设有与所述卡柱相匹配的卡槽孔。

进一步地，所述复位件采用所述记忆合金件，记忆合金件为呈线状的记忆合金线或者由记忆合金材料制成的弹性件。

进一步地，所述复位件采用复位弹簧。

进一步地，所述合闸本体内设有转轴，转轴上活动套接有所述合闸扳手。

本实用新型的有益效果为：

1.在本实用新型中所提供的合闸扳手，合闸扳手上缠绕有第一拉绳和第二拉绳，由于第一拉绳和第二拉绳以相反方向缠绕，并配合记忆合金件在通电加热时相变收缩以对第一拉绳提供拉力，第一拉绳带动合闸扳手沿分闸方向转动的同时，通过合闸扳手驱动第二拉绳拉动复位件，复位件在第二拉绳的作用下受力形变；当记忆合金件断电后，其相变收缩消失，复位件形变还原，对第二拉绳产生反向拉力，从而驱动合闸扳手沿合闸方向转动，同时，合闸扳手的转动促使记忆合金件产生形变，以此往复循环，实现重合闸的合闸、分闸操作，相对于传统的自动重合闸具备结构简单、运动敏捷和制造成本低的优点；

2.在合闸扳手上设置圆弧槽，有利于第一拉绳和第二拉绳能够稳定的缠绕于合闸扳手上，且将第一滑槽轨和第二滑槽轨设置在圆弧段的切线方向上，能够提升对合闸扳手的转动驱动作用力；

3.通过卡柱与卡槽孔相装配，实现对第一拉绳和第二拉绳的可拆卸装配，能够提升重合闸的组装便捷度和后期可维修性。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种绕线式记忆合金重合闸的第一种实施方式的整体结构示意图；

图2是本实用新型提供的一种绕线式记忆合金重合闸的第二种实施方式的整体结构示意图；

图3是本实用新型提供的一种绕线式记忆合金重合闸中合闸扳手的剖视示意图。

具体实施方式

以下将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置或方法的例子。

在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常以本公开示例性实施例提供的绕线式记忆合金重合闸正常工作的情况下定义的，“内、外”则是指相应部件轮廓的内和外。“左、右”是以绕线式记忆合金重合闸的中线为基准定义的。

第一种具体实施方式：

如图1所示，提供了一种绕线式记忆合金重合闸的第一种实施方式，其包括合闸本体1，所述合闸本体1的内部转动设置有合闸扳手2，合闸本体1内设有转轴，转轴上活动套接有所述合闸扳手2，合闸扳手2上开设有与所述转轴相匹配的套孔，合闸扳手2绕转轴进行左、右旋转时，能够实现重合闸的分闸或者合闸的操作，重合闸机构是断路器内部的重要部件，可来回操作断路器上的合闸扳手2，以达到对断路器进行分闸、合闸等操作功能。

在合闸扳手2的侧壁上设有圆弧段，圆弧段的弧心与所述转轴的中心相重合，圆弧段的两端分别设有第一拉绳3和第二拉绳4，第一拉绳3和第二拉绳4可分别拉动圆弧段进行转动，且第一拉绳3和第二拉绳4以相反方向缠绕于所述圆弧段上，当第一拉绳3受力拉动所述圆弧段转动时，第二拉绳4缠绕于圆弧段的表面上，反之，当第二拉绳4受力拉动所述圆弧段转动时，第一拉绳3缠绕于圆弧段的表面上；所述合闸本体1上设有分别位于所述合闸扳手2两侧的第一记忆合金件5和第二记忆合金件6，第一记忆合金件5和第二记忆合金件6均为直线状的记忆合金线(如图1所示)，第一记忆合金件5的一端固定连接，另一端与所述第一拉绳3连接，第二记忆合金件6的一端固定连接，另一端与所述第二拉绳4连接。其在运行过程中，当第一记忆合金件5在通电加热时产生相变收缩以对第一拉绳3提供拉力，第一拉绳3带动合闸扳手沿分闸方向转动，同时，第二拉绳4缠绕于合闸扳手2的圆弧段上并驱动第二拉绳4拉动第二记忆合金件6，第二记忆合金件6在第二拉绳4的作用下受力形变；当记忆合金件断电后，其相变收缩消失，对第二记忆合金件6进行通电加热，其也产生相变收缩并对第二拉绳4产生反向拉力，从而驱动合闸扳手沿合闸方向转动。在实际实施过程中，包括但不仅限于将第一记忆合金件5和第二记忆合金件6均设为呈直线状的记忆合金线，也可通过滑轮机构约束为曲线状形式等；第一记忆合金件5或第二记忆合金件6也可以是由记忆合金材料制成的弹性件，且弹性件可为蝶形弹簧形状、螺旋弹簧形状或者U型弹片形状等，可进行自由选择设定。

为进一步提升所述第一拉绳3和第二拉绳4的装配稳定性，在所述圆弧段上沿合闸扳手2的转轴线方向平行开设有两个用于放置装配所述第一拉绳3和第二拉绳4的圆弧槽轨9，圆弧槽轨9的具体弧长可根据实际需求进行设定，当合闸扳手2在转动时，第一拉绳3和第二拉绳4能够分别缠绕于对应的圆弧槽轨9内部。

如图3所示，在所述合闸本体1上开设有分别与所述第一记忆合金件5和所述第二记忆合金件6相匹配的第一滑槽轨和第二滑槽轨，优选的，所述第一滑槽轨和第二滑槽轨均呈同一水平方向设置且位于所述圆弧段的切线方向上，第一记忆合金件5和第二记忆合金件6能够在对应的第一滑槽轨和第二滑槽轨内进行自由形变伸缩，且第一滑槽轨和第二滑槽轨设置在圆弧段的切线方向上，当第一记忆合金件5和第二记忆合金件6在拉伸或者收缩过程中，能够配合第一拉绳3和第二拉绳4对合闸扳手2提供良好的驱动作用力，促进合闸扳手2产生旋转转动。

所述第一拉绳3和第二拉绳4的端部均连接有卡柱，合闸扳手2上开设有与所述卡柱相匹配的卡槽孔，卡槽孔包括第一卡槽孔和第二卡槽孔，第一卡槽孔和第二卡槽孔分别与第一拉绳3的卡柱和第二拉绳4的卡柱相匹配，且第一卡槽孔和第二卡槽孔的开口端分别位于所述合闸扳手2的两侧。当卡柱卡入至对应的卡槽孔内部时，卡柱上的第一拉绳3或者第二拉绳4能够正好匹配在对应的圆弧槽轨9内部。

优选的，为进一步地提升第一拉绳3和第二拉绳4的安装稳定性，在卡柱的端部设有磁块，在卡槽孔的底部设有与磁块相匹配的铁块，当卡柱装配在卡槽孔的内部时，能够提供更加稳定的装配强度。

第二具体实施方式：

如图2所示，提供了一种绕线式记忆合金重合闸的第二种实施方式，其包括合闸本体1，所述合闸本体1的内部转动设置有合闸扳手2，合闸本体1内设有转轴，转轴上活动套接有所述合闸扳手2，合闸扳手2上开设有与所述转轴相匹配的套孔，合闸扳手2绕转轴进行左、右旋转时，能够实现重合闸的分闸或者合闸的操作，以达到对断路器进行分闸、合闸等操作功能。

在合闸扳手2的侧壁上设有圆弧段，圆弧段的两端分别设有第一拉绳3和第二拉绳4，且第一拉绳3和第二拉绳4以相反方向缠绕于所述圆弧段上；所述合闸本体1上设有分别位于所述合闸扳手2两侧的第一记忆合金件5和复位件，复位件采用复位弹簧7，第一记忆合金件5的一端固定连接，另一端与所述第一拉绳3连接，复位弹簧7的一端固定连接，另一端与所述第二拉绳4连接。其在运行过程中，当第一记忆合金件5在通电加热时产生相变收缩以对第一拉绳3提供拉力，第一拉绳3带动合闸扳手沿分闸方向转动，同时，第二拉绳4缠绕于合闸扳手2的圆弧段上并驱动第二拉绳4拉动复位弹簧7，第一记忆合金件5的收缩力大于复位弹簧7的形变拉伸力，以使复位弹簧7在第二拉绳4的作用下能够受力形变；当记忆合金件断电后，其相变收缩消失，复位弹簧7产生形变收缩并对第二拉绳4产生反向拉力，从而驱动合闸扳手沿合闸方向转动。优选的，所述复位弹簧7为拉伸复位弹簧7。在实际实施过程中，应当不仅限于采用复位弹簧7连接在第二拉绳4端部的方式以对合闸扳手2提供转动作用力，还可将复位件设为扭簧，并将扭簧装于合闸扳手2内部的转轴上，以实现对合闸扳手2的转动复位提供反向作用力。

为进一步提升所述第一拉绳3和第二拉绳4的装配稳定性，在所述圆弧段上沿合闸扳手2的转轴线方向平行开设有两个用于放置装配所述第一拉绳3和第二拉绳4的圆弧槽轨9，圆弧槽轨9的具体弧长可根据实际需求进行设定，当合闸扳手2在转动时，第一拉绳3和第二拉绳4能够分别缠绕于对应的圆弧槽轨9内部。

如图3所示，在所述合闸本体1上开设有分别与所述第一记忆合金件5和所述复位弹簧7相匹配的第一滑槽轨和第二滑槽轨，优选的，所述第一滑槽轨和第二滑槽轨均呈同一水平方向设置且位于所述圆弧段的切线方向上，第一记忆合金件5和复位弹簧7均能够在对应的第一滑槽轨和第二滑槽轨内进行自由形变伸缩，且第一滑槽轨和第二滑槽轨设置在圆弧段的切线方向上，当第一记忆合金件5和复位弹簧7在拉伸或者收缩过程中，能够配合第一拉绳3和第二拉绳4对合闸扳手2提供良好的驱动作用力，促进合闸扳手2产生旋转转动。优选的，由于复位弹簧7能够自身恢复形变，也不设置第二滑槽轨，将复位弹簧7的端部直接连接在合闸本体1的内部，其另一端与第二拉绳4的端部连接。

所述第一拉绳3和第二拉绳4的端部均连接有卡柱8，合闸扳手2上开设有与所述卡柱8相匹配的卡槽孔，卡槽孔包括第一卡槽孔和第二卡槽孔，第一卡槽孔和第二卡槽孔分别与第一拉绳3的卡柱8和第二拉绳4的卡柱8相匹配，且第一卡槽孔和第二卡槽孔的开口端分别位于所述合闸扳手2的两侧。当卡柱8卡入至对应的卡槽孔内部时，卡柱8上的第一拉绳3或者第二拉绳4能够正好匹配在对应的圆弧槽轨9内部。

优选的，为进一步地提升第一拉绳3和第二拉绳4的安装稳定性，在卡柱8的端部设有磁块，在卡槽孔的底部设有与磁块相匹配的铁块，当卡柱8装配在卡槽孔的内部时，能够提供更加稳定的装配强度。

当然，第一拉绳3和第二拉绳4也可通过常规的连接方式固定于所述合闸扳手上。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种绕线式记忆合金重合闸，包括合闸本体，其特征在于，所述合闸本体的内部转动设置有合闸扳手，合闸扳手的侧壁上设有圆弧段，圆弧段的两端分别设有第一拉绳和第二拉绳，且第一拉绳和第二拉绳以相反方向缠绕于所述圆弧段上；所述合闸本体上设有分别位于所述合闸扳手两侧的记忆合金件和复位件，记忆合金件的一端固定连接，另一端与所述第一拉绳连接，复位件的一端固定连接，另一端与所述第二拉绳连接。

2.根据权利要求1所述的绕线式记忆合金重合闸，其特征在于，所述圆弧段上沿合闸扳手的转轴线方向平行开设有两个圆弧槽轨，两个圆弧槽轨内分别置入有所述第一拉绳和第二拉绳。

3.根据权利要求1所述的绕线式记忆合金重合闸，其特征在于，所述合闸本体上开设有分别与所述记忆合金件和所述复位件相匹配的第一滑槽轨和第二滑槽轨。

4.根据权利要求3所述的绕线式记忆合金重合闸，其特征在于，所述第一滑槽轨和第二滑槽轨均呈同一水平方向设置且位于所述圆弧段的切线方向上。

5.根据权利要求1所述的绕线式记忆合金重合闸，其特征在于，所述第一拉绳和第二拉绳的端部均连接有卡柱，合闸扳手上开设有与所述卡柱相匹配的卡槽孔。

6.根据权利要求1或3所述的绕线式记忆合金重合闸，其特征在于，所述复位件采用所述记忆合金件，记忆合金件为呈线状的记忆合金线或者由记忆合金材料制成的弹性件。

7.根据权利要求1或3所述的绕线式记忆合金重合闸，其特征在于，所述复位件采用复位弹簧。

8.根据权利要求1所述的绕线式记忆合金重合闸，其特征在于，所述合闸本体内设有转轴，转轴上活动套接有所述合闸扳手。