专利名称：磁力分合器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于开关开合控制技术领域，尤其涉及电力高压开关的开合 驱动和状态保持装置。
背景技术：
电力高压开关设备中传统的操动机构是用电动机驱动一套齿轮装置，齿 轮装置又使弹簧拉伸储能，分合闸靠脱扣使被拉伸后的弹簧释放能量来实现。 这种机构零件多，结构复杂，制造成本高，可靠性差，使用寿命短，分、合 闸速度慢，不能适应电力自动化的要求。传统的电磁操动机构，虽然简单但 由于合闸状态需要由电磁力来保持，所以耗电大，且长时间通电会使线圈发 热，故可靠性低，使用寿命短。永磁机构的出现，并用作操动机构，极大地 提高了电力高压开关设备的可靠性，延长了使用寿命，降低了制造成本。永 磁机构使分、合闸速度可控，完全能满足电力自动化的要求。
永磁机构按照在分闸操作时的不同，有两种形式。即依电磁操动的和 主要依靠拉力弹簧恢复力操作的，前一种叫双稳态，后一种叫单稳态。两种 形式的永磁机构合闸时都用电磁操作，分合闸状态保持都靠永磁力实现。现 有单稳态及双稳态永磁机构大都用于电力高压开关及接触器。
现有永磁机构有许多种，双稳态的结构相似，单稳态的结构相似。现有 永磁机构工作原理都相同或相似。
图1为双稳态永磁机构其典型结构示意图，图中l一柱形动铁心，2— 下端板，3 —沿壁厚方向充》兹的环形永;兹体，4一上线圈架，5—上线圈，6—导轴，7—上端板，8—联接螺栓，9一下线圈架，10—下线圈，ll一软铁筒。 导轴6的一端(比如上端)与开关动触头联接。假设图1为分闸状态，与导 轴6固定的圆柱形动铁心1被环形永磁体3的磁力保持在下端板2上，磁通 回路为I所示。间(气)隙L1即为开关行程。给线圏5通合闸电流，使产生 的电磁通回路为II和III,它们的方向与永磁通I的方向相反，抵消永/磁通I, 同时在间(气)隙Ll建立磁场，当电磁力抵消永磁力且富裕，则动铁心1在 电^f兹力作用下向上运动，动4^心1上端面越过Ll/2后，作用在动铁心l上且 向上的永磁体3的磁力越来越大，这样的永磁力与所述电磁力叠加使动铁心I 加速运动到上端板7，使线圈5立即断电，动铁心1被环形永磁体3的磁力保 持在上端板7上，合闸完成。同理，给线圈10通分闸电流，就能完成分闸。
图2为一种单稳态永磁机构的结构示意图，且为分闸状态。该机构这样 构成带导轴19-1的顶板19,导轴19-1与被驱动的开关的动触头相联接； 端盖20用磁性材料制成，该端盖20位于所述顶板19之下；不锈钢顶杆21 的顶部从端盖20的下面穿过后固定在顶板19的底面；底座12用磁性材料制 成；厚度方向充磁的板形永磁体14位于端盖20的下底面与底座12的上端面 之间；筒形动铁芯17用磁性材料制成，在分闸或合闸时，动铁芯17的上端 面与不《秀钢顶杆21的下端面始终处于相互挤压状态；分闸弹簧22两端分别 联接在顶板19和底座12之间；在线圈15和端盖20、永磁体14、底座12之 间有一个用非磁性材料制的线圈架18;非磁性垫块13,位于动铁芯17与底 座12之间，该垫块13的高度应大于端盖20下端面与动4^芯17上端面间的 间隙L2即开关行程，以使顶杆21挤压住动铁芯17,同时减少动铁芯17与底 座12之间的漏磁；连接圓筒16,位于端盖20与底座12之间起联接作用。
图2所示单稳态永磁机构的工作原理线圈15输入端连接在电流方向和大小都允许变化的直流电源上，该线圈15产生的直流磁通依次经过所述底座 12、永磁体14、端盖20、端盖20下端面与动铁芯17之间的间隙L2、动铁芯 17,再回到底座12形成闭合磁路IV,在间隙L2处建立磁场；在合闸操作时， 该线圏15的直流磁通的方向与永磁体14的磁通方向相同，所形成的合磁力 通过动铁芯17推动不锈钢顶杆21向上，带动顶板19把所述开关合上(合闸)， 关断接入线圈15上的电流后，动铁芯17由永磁体14所产生的磁通保持在端 盖20,使开关维持在合闸状态，同时使分闸弹簧22处于拉伸状态，当给线圏 15通过与合闸时相反方向的直流电时，线圏15产生与永磁铁14的磁通方向 相反的直流驱动磁通，使永磁磁通削弱，直至永磁力小于弹簧拉力时，动铁 芯17下冲至非;兹性垫块13,使开关完成分闸，随即断开直流电源后，在分闸 弹簧22的拉力和永磁力共同作用下，开关维持分闸状态。
图3为另一种单稳态永磁机构的结构示意图，且为分闸状态。该机构这 样构成柱形导磁动铁心23的柱面与导磁底板24的中孔配滑合，在动铁心 23的上端窝同轴联接非磁性导轴28,在导轴28外圓外套压力弹簧29,压力 弹簧29的底部与动铁心23的上端窝底联接；导轴28外圆与上导磁端板26 的中孔配滑合，导轴28顶端与与被驱动的开关的动触头相联接，L3为开关行 程间隙；沿轴向充磁的筒形永磁体27的下端与导;兹底板24的上端4妻触，筒 形永磁体27的上端与上导磁端板26的下端面接触；线圈30嵌在筒形永^兹体 27和动铁心23之间，线圈30内壁离开动铁心23外圓一间隙；非磁性筒25 将上导》兹端板26和导i兹底板24联接固定。
图3所示单稳态永磁机构的工作原理线圈30输入端连接在电流方向和 大小都允许变化的直流电源上，该线圈30产生的直流;兹通依次经过所述导磁 底板24、动铁心23、间隙L3、上导磁端板26、筒形永磁体27再回到导磁底板24形成闭合磁路V,在间隙L3处建立磁场；在合闸操作时，该线圏30的 直流磁通的方向与7Jc》兹体27的磁通方向相同，所形成的合;兹力通过动铁芯23 带着导轴28向上运动，把所述开关合上(合闸)，断开接入线圈30上的直流 电后，动铁心23由永磁体27所产生的磁通保持在上导磁端板26,使开关维 持在合闸状态，同时使压缩弹簧29处于压缩状态；当给线圈30通过与合闸 时相反方向的直流电时，线圏30产生与永石兹铁27的》兹通方向相反的直流驱 动磁通，使永磁磁通削弱，直至永磁力小于弹簧29的弹力时，动铁芯23下 沖至导磁底板24，使开关完成分闸，随即断开直流电源后，在压缩弹簧29的 弹力和永磁力共同作用下，开关维持分闸状态。
上述的双稳态永磁机构，分闸、合闸操作时，均须在间隙L1 (合闸状态， 间隙在图l的下部，其值仍为Ll )建立电磁场；上述的单稳态永磁机构，合 闸才喿作时，也均须在间隙L2或L3建立电;f兹场。在所述间隙Ll或L2或L3 建立电磁场，需要较大的电磁势即安匝值，安匝值为所述线圈所通电流强度 与线圈臣数之积。空气的磁阻很大，所述间隙越大，在所述间隙建立电磁场 需要的电磁势越大，需要的电功率就越高；增加所述线圈匝数，能减小所需 电流强度，但不能降低需要的电功率，而且增加所述线圈匝数，必然使所述 线圈体积增大，造成散热不良和整个机构体积成倍增大。电池或直流电源通 过电力电子装置给所述线圏供电，需要的电功率越高，对电力电子装置的元 器件技术指标和性能要求就越苛刻，这将使包括所述的电池或直流电源及电 力电子装置在内的控制系统成本以几何级数增高。所以上述的永磁机构，极 难以适用大行程( 一般认为30mm以上，相对上述永磁机构为所述间隙Ll或 L2或L3 )开合装置或设备。发明内容
本实用新型目的是克服现有永磁机构的上述缺陷，设计一种行程无限制， 成本小、功率需求低、可靠性高的磁力分合器，为电力高压开关、电力接触 器及其它二工位设备提供 一种可靠的操作机构。
本实用新型由下述技术方案实现。
如图4所示，所述磁力分合器由永磁保持机构VI、非磁性联接板VII、 直线驱动机构VIII组成。永磁保持机构VI固定在联接板VII的上端面，联接 板VII开有过孔，直线驱动机构VIII与永磁保持机构VI同轴心地固定在联接 板VII的下端面，直线驱动机构VIII与永》兹保持机构VI用永磁保持机构VI 的导轴或导柱或动铁心穿过联接板VII联接，永磁保持机构VI可与电力高压
开关、电力接触器及其它二工位设备联接，所述磁力分合器，用直线驱动机
构VIII驱动实现分(分闸)、合(合闸)操作，依永磁保持机构VI保持分(分
闸)状态或合(合闸)状态。
图5为图4中永-兹保持机构VI的一种双稳态永;兹保持机构结构示意图， 且处于分闸状态。导轴32与柱形动铁心36同轴联结，导轴32的上、下部分 别与上导磁端板33的中孔、下导磁端板37的中孔滑配合；离开柱形动铁心 36的柱面一间隙依次套非磁性筒35、沿壁厚方向充磁的筒形永磁体34、非磁 性筒31，非磁性筒31的上端面与上导磁端板33的下端面接触，非磁性筒35 的下端面与下导磁端板37的上端面接触；在非磁性筒35、筒形永磁体34、 非》兹性筒31的外壁套软铁筒38,软铁筒38的上下端面分别与上导i兹端板33 的下端面、下导磁端板37的上端面联接；气隙L4为分合器的行程；导轴32 的上端与被驱动的设备或开关的动触头相联接。这种双稳态永磁保持机构的 导轴32的下端与所述驱动机构VIII联接，靠所述驱动机构VIII直线上下驱动实现开、合操作，当动铁心36抵达上导磁端板33的下端面或下导磁端板 37的上端面时，使驱动机构VIII断电，动铁心36被永磁体34的磁力保持在 上导》兹端板33的下端面或下导;兹端+反37的上端面。分闸状态，/磁力线/人永 磁体34出来依次通过下导磁端板37、软铁筒38、软铁筒38与永磁体34之 间隙，再回到永磁体34,如图5中虚线示；合闸状态，磁力线从永;兹体34出 来依次通过上导磁端板33、软铁筒38、软铁筒38与永磁体34之间隙，再回 到永磁体34。
或者所述永磁保持机构VI为一种单稳态永磁保持机构，如图6所示，且 处于分闸状态。带导轴42-1的顶板42,导轴42-1与被驱动的设备或开关的 动触头相联接；端盖41,用^t性材料制成，该端盖41位于所述顶板42之下， 非磁性顶杆40，顶部从端盖41的下面穿过后固定在顶板42的底面；底座48, 用；兹性材料制成；厚度方向充磁的板形永磁体47,位于端盖41的下底面与底 座48的上端面之间；在分闸或合闸时，筒形动4失芯44的上端面与非石兹性顶 杆40的下端面始终处于相互挤压状态，筒形动铁芯44的外壁与底座48的内 壁面配滑合；分闸弹簧39,两端分别连接在顶板42和底座48之间；在端盖 41、永磁体47、底座48之间有一个下部带沿的非磁性筒43,非磁性筒43沿 的高度应大于端盖41下端面与动铁芯44上端面间的间隙L5即分合器行程， 以使非磁性顶杆40挤压住动铁芯44,同时减少动铁芯44与底座48之间的漏 磁，非磁性筒43的外壁离开动铁芯44的内壁一间隙；若干个非磁性导柱46 与动铁芯44下端面联接，非磁性导柱46依次穿过非磁性筒43的沿和底座48 且与穿过的孔配滑合；联接圆筒45，位于端盖41与底座48之间起联接作用。 这种单稳态永》兹保持机构的非磁性导柱46的下端与所述驱动机构VIII联接， 靠所述驱动机构VIII直线上下驱动实现开、合操作。给驱动机构VIII通正向电流，驱动动^^心44纟氐达端盖41的下端面，^吏驱动^L构VIII立即断电，动
铁心44被永磁体47的磁力保持，合闸操作完成，磁通回路如图6中虚线示，
这时L5等于零；给驱动机构VIII通反向电流，驱动机构VIII与分闸弹簧39
共同驱动动铁心44抵达非磁性筒43沿的上面，使驱动机构VIII立即断电，
动铁心44被弹簧39的拉力和永磁体47的磁力保持，分闸操作完成，产生间
隙L5，磁通回路如图6中虚线示。
或者所述永石兹保持机构VI为另 一种单稳态永磁保持机构，如图7所示，
且处于分闸状态。柱形导磁动铁心49的柱面与导》兹底板50的中孔滑配合，
在动铁心49的上端窝同轴联接非磁性导轴54,在导轴54外圆外套压力弹簧
55，压力弹簧55的底部与动铁心49的上端窝底联接；导轴54的外圆与上导
磁端板52的中孔滑配合，导轴54顶端与与被驱动的设备或开关的动触头相
联接，L6为分合器行程间隙；沿轴向充磁的筒形永磁体53的下端与导磁底板
50的上端面接触，筒形永;兹体53的上端与上导》兹端才反52的下端面4妄触，筒
形永磁体53的内壁离开动铁心49的外壁一间隙；非磁性筒51将上导磁端板
52和导磁底板50联接固定。这种单稳态永磁保持机构的动铁心49的下端与
所述驱动机构VIII联接，靠所述驱动机构VIII直线上下驱动实现开、合操作。
给驱动才/L构VIII通正向电流，驱动动铁心49 一氐达上导磁端斧反52的下端面，
使驱动机构VIII立即断电，动铁心49被永磁体53的磁力保持，合闸操作完
成，；兹通回路如图7中虚线示，这时L6等于零；给驱动机构VIII通反向电流，
驱动机构VIII与压力弹簧55共同驱动动铁心49向下运动到动铁心49与上导
磁端板52之间产生间隙L6至，使驱动机构VIII立即断电，动铁心49被弹簧
55的弹力和永磁体47的磁力保持，分闸操作完成，磁通回路如图7中虚线示。
所述直线驱动机构VIII为直线电机。所述直线电机，通过针对性优化设计，启动推力和驱动速度足以满足被驱动的设备的开分闸、合闸速度要求， 且对电源功率要求不高。
或者所述直线驱动机构VIII为新型直线电机，如图8、图9示。永磁板 58、永磁板59、永》兹板60、永磁板64、永磁板65、永磁板66与导磁工字板 63的缺口内壁固结，永》兹+反58、永f兹板59、永》兹4反60、永石兹板64、永磁板 65、永石兹板66均沿厚度方向充万兹；永磁板58、永;兹板59、永磁板60组成的 左在夬口内壁为同极性，永》兹^反64、永》兹板65、永磁板66组成的右缺口内壁 为同极性，但所述左缺口内壁的极性与所述右缺口内壁的极性相异；在非磁 性柱62上固结线圈61，在非磁性柱67上固结线圈68，线圈61插入所述左 缺口内且离开一均匀间隙，线圈68插入所述右缺口内且离开一均匀间隙，将 线圈61和线圈68并联联接，非磁性柱62与非磁性柱67平行固定在非磁性 板56和非磁性板57;非磁性板56与所述的非磁性联接板VII (见图4 )联接， 非磁性板56开有过孔，所述的永磁保持机构VI的导柱46 (见图6 )或导轴 32 (见图5 )或动铁心49 (见图7 )穿过非磁性联接板VII的过孔和非磁性板 56的过孔与工字板63联接。根据电磁感应原理，处于磁场中的通电导体要受 到力的作用。给线圈61和线圈68通电，线圈61和线圈68将受到向上或向 下(从图8所示来讲)，但线圈61和线圈68被固定，由作用力和反作用力定 律及运动的相对性知，工字板63将向下或向上运动，从而驱动所述的永磁保 持机构VI,运动方向取决于线圈61和线圈68中的电流方向，运动的加速度 和速度取决于线圈61和线圈68中的电流强度。控制接入电流的强度，总能 使工字板63获得要求的力量和速度。
或者所述直线驱动机构VIII为电动轨道机构，如图10示。导电轨道70 和75平行地固定在非磁性板74和非磁性板76,在导电轨道70和75的上下端分别接供电导线69、供电导线72、供电导线73、供电导线77,导电体71 的端头分别与导电轨道70和75的壁面接触且可上下滑动；非磁性板76开有 过孔，所述的永磁保持机构VI的导柱46 (见图6 )或导轴32 (见图5 )或动 铁心49 (见图7 )穿过非磁性联接板VII的过孔和非磁性板76的过孔与导电 体71联接。若导线72、导线73接直流电，导电轨道70和75、导电体71均 通过电流而产生磁场，这三者的磁场相互作用，合作用力使导电体71向上运 动；同理，若导线69、导线77接直流电，导电体71将向下运动。控制接入 电流的强度，总能使导电体71获得要求的力量和速度。 本实用新型有益的效果是
1、 现有的双稳态永》兹机构，分闸、合闸操作时，均须在间隙建立电-兹场； 现有的单稳态永磁机构，合闸操作时，也均须在间隙建立电磁场。空气的石兹 阻4艮大，所述间隙越大，在所述间隙建立电磁场需要的电功率就越高。就是 说，现有的永磁机构操作时，将很大部分电能用于克服间隙磁阻，可以说这 部分电能被浪费了，间隙越大，电能被浪费越大。本实用新型用永磁保持机 构VI和直线驱动机构VIII构造磁力分合器，因为直线驱动机构VIII的运动 部分与静止部分之间的间隙很小(小于0.15mm),分闸、合闸操作时，供给 直线驱动机构VIII的电能，绝大部分用于驱动运动件；不管开合行程大小， 直线驱动机构VIII的运动部分与静止部分之间的间隙耗费的电能很小且几乎 相同，所以，本实用新型操作时，所需电能小，能用于各种开合设备，特别 适用于大行程开合设备(如大开距高压开关等)，而且节能；
2、 对大行程开合设备，用现有的永磁机构技术设计制造相应的永磁机构， 由于分闸或者合闸操作所需电磁势大，相应的永磁机构要么线圏的体积很大 造成整个永磁机构体积膨胀，要么供电电流很大对电力电子装置的元器件技术指标和性能要求苛刻，这两种方案都造成成本高昂；对大行程开合设备， 应用本实用新型，与用现有的永磁机构技术设计制造相应的永磁机构相比，体积小、所需电流小、成本低很多；3、对大行程开合设备，用现有的永磁机构技术设计制造相应的永磁机构， 由于分闸或者合闸操作所需电磁势大，相应的永磁机构要么线圈的体积很大， 要么供电电流很大；线圈的体积大散热困难，电流大生热量剧增(生热量与 电流强度的平方成正比)，这两种情况都严重危害线圈，使整个机构可靠性降 低；对大行程开合设备，用本实用新型，与用现有的永磁机构技术设计制造 相应的永磁机构相比，线圈体积小、所需电流小，所以可靠性高。
图1为现有的双稳态永磁机构典型结构示意图； 图2为一种单稳态永磁机构的结构示意图； 图3为另一种单稳态永磁机构的结构示意图； 图4为本实用新型结构示意图；图5为图4中永磁保持机构VI的一种双稳态永磁保持机构的结构示意图； 图6为图4中永;兹保持机构VI的一种单稳态永磁保持机构的结构示意图； 图7为图4中永磁保持机构VI的另一种单稳态永磁保持机构的结构示意图；图8为图4中直线驱动机构VIII的一种新型直线电机式直线驱动机构的 结构示意图；图9为图8的A-A剖面图；图10为图4中直线驱动机构VIII的一种电动轨道式直线驱动机构的结构 示意图。
具体实施方式
如图4所示，所述磁力分合器由永磁保持机构VI、非磁性联接板VII、 直线驱动机构VIII组成。永磁保持机构VI固定在联接板VII的上端面，联接 板VII开有过孔，直线驱动机构VIII与永磁保持机构VI同轴心地固定在联接 板VII的下端面，直线驱动机构VIII与永磁保持机构VI用永i兹保持机构VI 的导轴或导柱或动铁心穿过联接板VII联接。图5为图4中永,兹保持机构VI的一种双稳态永磁保持机构结构示意图， 且处于分闸状态。导轴32与柱形动铁心36同轴联结，导轴32的上、下部分 别与上导磁端板33的中孔、下导磁端板37的中孔滑配合；离开柱形动铁心 36的柱面一间隙依次套非磁性筒35、沿壁厚方向充磁的筒形永磁体34、非磁 性筒31，非磁性筒31的上端面与上导磁端板33的下端面接触，非磁性筒35 的下端面与下导》兹端板37的上端面接触；在非;兹性筒35、筒形永;兹体34、 非磁性筒31的外壁套软铁筒38，软铁筒38的上下端面分别与上导磁端板33 的下端面、下导磁端板37的上端面联接；气隙L4为分合器的行程；导轴32 的上端与被驱动的设备或开关的动触头相联接。这种双稳态永磁保持机构的 导轴32的下端与所述驱动机构VIII联接。或者所述永磁保持机构VI为一种单稳态永磁保持机构，如图6所示，且 处于分闸状态。带导轴42-1的顶板42，导轴42-1与被驱动的设备或开关的 动触头相联接；端盖41，用磁性材料制成，该端盖41位于所述顶板42之下； 非磁性顶杆40，顶部从端盖41的下面穿过后固定在顶板42的底面；底座48， 用磁性材料制成；厚度方向充磁的板形永磁体47,位于端盖41的下底面与底 座48的上端面之间；在分闸或合闸时，筒形动4失芯44的上端面与非石兹性顶 杆40的下端面始终处于相互挤压状态，筒形动铁芯44的外壁与底座48的内壁面配滑合；分闸弹簧39,两端分别连接在顶板42和底座48之间；在端盖 41、永磁体47、底座48之间有一个下部带沿的非磁性筒43，非磁性筒43沿 的高度应大于端盖41下端面与动铁芯44上端面间的间隙L5即分合器行程， 以使非磁性顶杆40挤压住动铁芯44,同时减少动铁芯44与底座48之间的漏 磁，非磁性筒43的外壁离开动铁芯44的内壁一间隙；若干个非磁性导柱46 与动铁芯44下端面联接，非磁性导柱46依次穿过非磁性筒43的沿和底座48 且与穿过的孔配滑合；联接圆筒45,位于端盖41与底座48之间起联接作用。 这种单稳态永磁保持机构的非磁性导柱46的下端与所述驱动机构VIII联接。或者所述永磁保持机构VI为另 一种单稳态永磁保持机构，如图7所示， 且处于分闸状态。柱形导磁动铁心49的柱面与导磁底板50的中孔滑配合， 在动铁心49的上端窝同轴联接非磁性导轴54,在导轴54外圆外套压力弹簧 55,压力弹簧55的底部与动铁心49的上端窝底联接；导轴54的外圓与上导 磁端板52的中孔滑配合，导轴54顶端与与被驱动的设备或开关的动触头相 联接，L6为分合器行程间隙；沿轴向充磁的筒形永磁体53的下端与导磁底板 50的上端面4妄触，筒形永》兹体53的上端与上导》兹端才反52的下端面4妄触，筒 形永》兹体53的内壁离开动铁心49的外壁一间隙；非磁性筒51将上导》兹端板 52和导》兹底板50联接固定；这种单稳态永磁保持机构的动铁心49的下端与 所述驱动机构VIII联接。所述直线驱动4几构VIII为直线电才几。或者所述直线驱动机构VIII为新型直线电机，如图8、图9示。永》兹板 58、永石兹4反59、 7Jof兹》反60、 7Jc石兹净反64、 4cF兹斧反65、永f兹板66与导》兹工字板 63的缺口内壁固结，永不兹板58、永;兹i反59、永》兹板60、永石兹板64、永石兹板 65、永^兹+反66均沿厚度方向充;兹；永石兹板58、永》兹斧反59、永f兹4反60组成的左缺口内壁为同极性，永磁板64、永磁板65、永磁板66组成的右缺口内壁 为同极性，但所述左缺口内壁的极性与所述右缺口内壁的极性相异；在非磁 性柱62上固结线圈61,在非磁性柱67上固结线圈68，线圈61插入所述左 缺口内且离开一均匀间隙，线圈68插入所述右缺口内且离开一均匀间隙，将 线圈61和线圈68并联联接，非磁性柱62与非磁性柱67平行固定在非磁性 板56和非磁性板57;非磁性板56与所述的非磁性联接板VII (见图4 )联接， 非磁性板56开有过孔，所述的永磁保持机构VI的导柱46 (见图6 )或导轴 32 (见图5)或动铁心49 (见图7)穿过非磁性联接板VII的过孔和非磁性板 56的过孔与工字板63联接。或者所述直线驱动^4勾VIII为电动轨道结构，如图10示。导电4九道70 和75平行地固定在非磁性板74和非磁性板76,在导电轨道70和75的上下 端分别接供电导线69、供电导线72、供电导线73、供电导线77,导电体71 的端头分别与导电轨道70和75的壁面接触且可上下滑动；非磁性板76开有 过孔，所述的永磁保持机构VI的导柱46 (见图6 )或导轴32 (见图5 )或动 铁心49 (见图7)穿过非磁性联接板VII的过孔和非磁性板76的过孔与导电 体71联接。
权利要求1、一种磁力分合器，其特征是由永磁保持机构(VI)、非磁性联接板(VII)、直线驱动机构(VIII)组成；永磁保持机构(VI)固定在联接板(VII)的上端面，联接板(VII)开有过孔，直线驱动机构(VIII)与永磁保持机构(VI)同轴心地固定在联接板(VII)的下端面，直线驱动机构(VIII)与永磁保持机构(VI)用永磁保持机构(VI)的导轴或导柱或动铁心穿过联接板VII联接。
2、 根据权利要求i所述磁力分合器，其特征是所述永磁保持机构(vi)为一种双稳态永磁保持机构，其结构是导轴(32)与柱形动铁心(36)同 轴联结，导轴(32)的上、下部分别与上导磁端板(33)的中孔、下导磁端 板(37)的中孔滑配合；离开柱形动铁心(36)的柱面一间隙依次套非磁性 筒(35)、沿壁厚方向充磁的筒形永磁体(34)、非磁性筒(31)，非磁性筒(31) 的上端面与上导磁端板(33)的下端面接触，非磁性筒(35)的下端面与下 导磁端板(37)的上端面接触；在非磁性筒(35)、筒形永磁体(34)、非磁 性筒(31)的外壁套软铁筒(38),软铁筒(38)的上下端面分别与上导^f兹端 板(33)的下端面、下导磁端板(37)的上端面联接；气隙(L4)为分合器 的行程；导轴(32)的上端与被驱动的设备或开关的动触头相联接；这种双 稳态永磁保持机构的导轴(32)的下端与所述驱动机构(VIII)联接；或者所迷永磁保持机构(VI)为一种单稳态永磁保持机构，其特征结构 是带导轴(42-1)的顶板(42)，导轴(42-1)与被驱动的设备或开关的动 触头相联接；端盖(41),用^ 兹性材料制成，该端盖(41)位于所述顶板(42) 之下；非磁性顶杆(40),顶部从端盖(41)的下面穿过后固定在顶板(42) 的底面；底座(48)，用磁性材料制成；厚度方向充磁的板形永磁体(47),位于端盖(41)的下底面与底座(48)的上端面之间；在分闸或合闸时，筒 形动铁芯(44)的上端面与非磁性顶杆(40)的下端面始终处于相互挤压状 态，筒形动铁芯(44)的外壁与底座(48)的内壁面配滑合；分闸弹簧(39), 两端分别连接在顶板(42)和底座(48)之间；在端盖(41)、永磁体(47)、 底座(48)之间有一个下部带沿的非磁性筒(43)，非磁性筒(43)沿的高度 应大于端盖(41)下端面与动铁芯(44)上端面间的间隙(L5)即分合器行 程，以使非磁性顶杆(40)挤压住动铁芯(44),同时减少动铁芯(44)与底 座(48)之间的漏磁，非磁性筒(43)的外壁离开动铁芯(44)的内壁一间 隙；若干个非磁性导柱(46)与动铁芯(44)下端面联接，非磁性导柱(46) 依次穿过非磁性筒(43)的沿和底座(48)且与穿过的孔配滑合；联接圆筒(45)，位于端盖(41)与底座(48)之间起联接作用；这种单稳态永磁保持 机构的非磁性导柱(46)的下端与所述驱动机构(VIII)联接；或者所述永磁保持机构(VI)为另一种单稳态永磁保持机构，其特征结 构是柱形导磁动铁心(49)的柱面与导磁底板(50)的中孔滑配合，在动 铁心(49)的上端窝同轴联接非磁性导轴(54)，在导轴(54)外圓外套压力 弹簧(55),压力弹簧(55 )的底部与动铁心(49)的上端窝底联接；导轴(54) 的外圆与上导磁端板(52)的中孔滑配合，导轴(54)顶端与与被驱动的设 备或开关的动触头相联接，(L6)为分合器行程间隙；沿轴向充磁的筒形永磁 体(53)的下端与导磁底板(50)的上端面接触，筒形永磁体(53)的上端 与上导磁端板(52 )的下端面接触，筒形永磁体(53 )的内壁离开动铁心(49 ) 的外壁一间隙；非磁性筒(51)将上导磁端板(52)和导磁底板(50)联接固定；这种单稳态永磁保持机构的动铁心(49)的下端与所述驱动机构(VIII) 联接。
3、根据权利要求1所述磁力分合器，其特征是 所述直线驱动机构(VIII)为直线电机；或者所述直线驱动机构(VIII)为新型直线电机，其结构是永i兹板(58)、 永磁板(59 )、永磁板(60 )、永磁板(64 )、永磁板(65 )、永磁板(66)与 导磁工字板(63 )的缺口内壁固结，永磁板(58 )、 7Jc磁板(59 )、永磁板(60 )、 永磁板(64 )、永磁板(65 )、永磁板(66)均沿厚度方向充磁；永磁板(58 )、 永磁板(59)、永磁板(60)组成的左缺口内壁为同极性，永磁板(64)、永 磁板(65)、永磁板(66)组成的右缺口内壁为同极性，但所述左缺口内壁的 极性与所述右缺口内壁的极性相异；在非磁性柱(62)上固结线圈(61)，在 非磁性柱(67)上固结线圈(68),线圈(61)插入所述左缺口内且离开一均 匀间隙，线圈(68)插入所述右缺口内且离开一均匀间隙，将线圏(61)和 线圈(68)并联联接，非磁性柱(62)与非磁性柱(67)平行固定在非磁性 板(56)和非磁性板(57);非磁性板(56)与所述的非磁性联接板VII联接， 非磁性板(56)开有过孔，所述的永磁保持机构(VI)的导柱(46)或导轴 (32)或动铁心(49)穿过非磁性联接板(VII)的过孔和非磁性板(56)的 过孔与工字板(63)联接；或者所述直线驱动机构(VIII)为电动轨道机构，其结构是导电轨道(70) 和(75)平行地固定在非磁性板(74)和非磁性板(76)，在导电轨道(70) 和(75)的上下端分别接供电导线(69)、供电导线(72)、供电导线(73)、 供电导线(77),导电体(71)的端头分别与导电轨道(70)和(75)的壁面 接触且可上下滑动；非磁性板(76)开有过孔，所述的永磁保持机构(VI) 的导柱(46)或导轴(32)或动铁心(49)穿过非磁性联接板(VII)的过孔 和非磁性板(76)的过孔与导电体(71)联接。
专利摘要一种磁力分合器，由永磁保持机构VI、非磁性联接板VII、直线驱动机构VIII组成。永磁保持机构VI固定在联接板VII的上端面，联接板VII开有过孔，直线驱动机构VIII与永磁保持机构VI同轴心地固定在联接板VII的下端面，直线驱动机构VIII与永磁保持机构VI用永磁保持机构VI的导轴或导柱或动铁心穿过联接板VII联接，永磁保持机构VI可与电力高压开关、电力接触器及其它二工位设备联接，所述新型永磁开合装置，用直线驱动机构VIII驱动实现分、合操作，依永磁保持机构VI保持开分状态或合状态。本实用新型克服现有大行程永磁机构耗电高、体积大、成本昂贵等缺陷，体积小、成本小、功率需求低、可靠性高。
文档编号H01H33/28GK201222427SQ20082011120
公开日2009年4月15日 申请日期2008年4月24日 优先权日2008年4月24日
发明者刘新广 申请人:刘新广