一种带锁扣的斥力操动机构的制作方法

本实用新型涉及一种斥力操动机构，特别涉及一种用于高速电力电子开关的斥力操动机构。

背景技术：

随着我国国民经济的飞速发展，用户对电力系统的要求也越来越高。例如高速混合开关，其结构简单，动作速度快，触动时间可达百微秒级，且相比功率电力电子器件具有较小的通态损耗，因此在电力系统中的诸多领域具有广阔的应用前景。为达到百微秒级的触动时间，斥力操动机构是关键，日渐成为研究热点。

现有技术中，例如专利CN104362050B公开的一种斥力操动机构技术方案，在密封腔体内设置有两组斥力线圈和一个与动铁芯连接的运动盘，运动盘在运动至密封腔体两端时分别处于合闸位置和分闸位置；在固定套筒一端设置有对称的两组弹簧保持机构，用以保持运动盘在分合闸运动完成之后稳定地处于分合闸位置。

专利CN207441621U也公开的一种斥力机构技术方案，在一个机架上部设置有两组斥力线圈和一组包括斥力金属盘的连杆组件，斥力金属盘带动连杆组件上下滑动；在机架的底部设置有弹性件，用以提供分合闸动作时的助力及分合闸位置保持力。

现有的斥力操动机构虽然采用了不同的机械结构设计，但本质上均是采用两组斥力线圈作动一个斥力盘往复运动实现分合闸，采用弹性件实现分合闸位置的保持。其主要问题在于机械结构过于复杂，所使用的零部件种类和数量都比较多，也增加了装配和调校过程的复杂性。在分闸或合闸过程中，弹性件会产生一定的阻力，不利于动作速度的提高。

鉴于此，克服上述现有技术所存在的缺陷是本领域亟待解决的问题。

技术实现要素：

为了克服现有技术中斥力操动机构结构复杂，装配和调校不便的技术问题，本实用新型提供了一种结构简单，零部件少，工艺简单的斥力操动机构。

为了实现上述目的，本实用新型公开了一种带锁扣的斥力操动机构，包括：斥力机构、动杆、储能弹性件、锁扣机构、支撑框架；

所述斥力机构包括相互平行的活动斥力单元与固定斥力单元，所述动杆分别穿过两个所述斥力单元，且所述活动斥力单元与所述动杆固定连接，所述固定斥力单元与所述支撑框架固定连接，并与所述动杆分离设置；

所述储能弹性件套设在所述动杆上，一端与所述支撑框架相对固定，一端随所述动杆运动；

所述锁扣机构包括锁杆、动力机构，所述锁杆横向设置，垂直抵接于所述动杆，所述动力机构向所述锁杆提供横向的力使所述锁杆横向移动；

所述动杆上设有抵接部，用于抵接所述锁杆的锁舌；

所述斥力操动机构分闸时，所述活动斥力单元与所述固定斥力单元分离，所述储能弹性件变形储能，同时所述锁杆的锁舌弹出，抵接到所述抵接部低凹处，使所述斥力操动机构保持分闸；

所述斥力操动机构合闸时，所述锁舌回收，所述储能弹性件还原释能，所述活动斥力单元与所述固定斥力单元接触，所述锁舌抵接在所述抵接部凸面处。

进一步的，所述锁扣机构还包括套设在所述锁杆上的第二弹性件，所述第二弹性件一端与所述支撑框架相对固定，一端随所述锁杆运动，在所述斥力操动机构合闸时，所述第二弹性件变形储能；在所述斥力操动机构分闸时，所述第二弹性件还原释能，并推动所述锁杆及所述锁舌横向伸长。通过设置第二弹性件，所述锁扣机构仅需选用单一方向的动力机构，无需通过所述动力机构向锁杆提供左右两个方向的横向推力，进一步简化斥力操动机构的结构，降低斥力操动机构的成本。

进一步的，所述动力机构为与所述斥力机构结构形式相同的动力机构，所述动力机构包括相互平行的第二活动斥力单元与第二固定斥力单元，所述锁杆分别穿过所述第二活动斥力单元与第二固定斥力单元，且所述第二活动斥力单元与所述锁杆固定连接，所述第二固定斥力单元与所述支撑框架固定连接，并与所述锁杆分离设置。由于所述动力机构与所述斥力机构结构相同，简化了主要零件的种类，便于生产管理和产品调试，可有效降低产品成本，并进一步减小斥力操动机构的体积，同时整个斥力操动机构响应速度快，可靠性高。

进一步的，所述动力机构为电磁机构，所述电磁机构包括导磁外壳、动铁芯、线圈，所述线圈固定在所述导磁外壳内，所述线圈内部形成腔体，所述动铁芯设置在所述腔体内，并与所述锁杆固定连接，在所述腔体内横向运动。电磁机构结构小，可靠性高，与现有技术相比，采用本技术方案的斥力操动机构结构简单，方便装配和调试，有效提高响应速度和整体的可靠性。

进一步的，所述活动斥力单元为斥力盘，所述固定斥力单元为斥力线圈；或者所述活动斥力单元为斥力线圈，所述固定斥力单元为斥力盘。

进一步的，所述储能弹性件可以是弹簧或碟簧。

进一步的，所述第二弹性件可以是弹簧或碟簧。

进一步的，所述抵接部可以是台阶或凹槽。

进一步的，所述动杆上还设第二锁扣机构，所述第二锁扣机构与所述锁扣机构结构相同，两个所述锁扣机构沿所述动杆的中轴线轴对称，且两个所述锁扣机构对所述动杆的推力的合力矩为零。单一锁扣装置径向推力会使动杆偏心晃动，长期使用下动杆有断裂风险，通过设置第二锁扣机构，可有效提高动杆寿命。

进一步的，在所述动杆上套设一固定架，所述固定架与所述动杆分离设置，所述固定架位于相对所述抵接部远离所述斥力机构的一端。通过设置所述固定架，也可部分抵消所述动杆受到的单一锁扣装置径向推力，避免所述动杆偏心晃动，提高所述动杆寿命。

本发实用新型提供的一种带锁扣的斥力操动机构，极大的简化了斥力操动机构的结构，有利于斥力操动机构的小型化，同时提高斥力操动机构的工艺性，降低装配及调校难度，降低生产成本，而且动作速度快，可靠性高，具有较高的实用性能。

附图说明

包含在本说明书中并构成本说明书一部分的附图示出了符合本实用新型的装置的实施方案，并与详细描述一起用于解释符合本实用新型的优点和原理。在附图中：

图1是本实用新型实施例一的合闸状态结构示意图；

图2是本实用新型实施例一的分闸状态结构示意图；

图3是本实用新型实施例二的合闸状态结构示意图；

图4是本实用新型实施例二的分闸状态结构示意图；

附图标记说明：1、斥力机构；2、动杆；3、储能弹性件；4、支撑框架；5、活动斥力单元；6、固定斥力单元；7、动力机构；8、锁杆；9、抵接部；10、第二弹性件；11、第二活动斥力单元；12、第二固定斥力单元；13、导磁外壳；14、动铁芯；15、线圈。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发实用新型的具体实施例。然而，本实用新型并不局限于以下描述的实施方式。此外，下面所描述的本实用新型各个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组合，且本实用新型的技术理念可以与其他公知技术或与那些公知技术相同的其他技术组合实施。

实施例一

本实施例提供的一种带锁扣的斥力操动机构，如图1和图2所示，包括斥力机构1、动杆2、储能弹性件3、锁扣机构、支撑框架4，

其中所述斥力机构1包括相互平行的活动斥力单元5与固定斥力单元6，所述动杆2分别穿过两个所述斥力单元，且所述活动斥力单元5与所述动杆2固定连接，所述固定斥力单元6与所述支撑框架4固定连接，并与所述动杆2分离设置；

所述储能弹性件3套设在所述动杆2上，一端与所述支撑框架4相对固定，一端随所述动杆2运动；

所述锁扣机构包括锁杆8、动力机构7，所述锁杆8横向设置，垂直抵接于所述动杆2，所述动力机构7向所述锁杆8提供横向的力使所述锁杆8横向移动；

所述动杆8上设有抵接部9，用于抵接所述锁杆8的锁舌；

所述锁扣机构还包括套设在所述锁杆8上的第二弹性件10，所述第二弹性件10一端与所述支撑框架4相对固定，一端随所述锁杆8运动。通过设置第二弹性件10，所述锁扣机构仅需选用单一方向的动力机构7，无需通过所述动力机构7向锁杆8提供左右两个方向的横向推力，进一步简化斥力操动机构的结构，降低斥力操动机构的成本。

在实施例一中，所述动力机构7与所述斥力机构1结构形式相同，所述动力机构7包括相互平行的第二活动斥力单元11与第二固定斥力单元12，所述锁杆8分别穿过所述第二活动斥力单元11与第二固定斥力单元12，且所述第二活动斥力单元11与所述锁杆8固定连接，所述第二固定斥力单元12与所述支撑框架4固定连接，并与所述锁杆8分离设置。由于所述动力机构7与所述斥力机构1结构相同，简化了主要零件的种类，便于生产管理和产品调试，可有效降低产品成本，并进一步减小斥力操动机构的体积，同时整个斥力操动机构响应速度快，可靠性高。

所述斥力操动机构合闸时，所述动力机构7通电，所述第二活动斥力单元11与所述第二固定斥力单元12分离，所述第二活动斥力单元11带动锁杆8向左运动，锁杆8的锁舌回收，所述第二弹性件10变形储能，所述储能弹性件3还原释能，带动所述动杆2向上运动，使所述活动斥力单元5与所述固定斥力单元6接触，所述锁杆8的锁舌抵接在所述抵接部9凸面处，形成如图1所示的斥力操动机构合闸状态。

所述斥力操动机构分闸时，所述斥力机构1通电，所述活动斥力单元5与所述固定斥力单元6分离，活动斥力单元5带动所述动杆2向下运动，所述储能弹性件3变形储能，所述第二弹性件10还原释能，推动所述锁杆8及所述锁舌横向伸长弹出，抵接到所述抵接部9低凹处，所述第二活动斥力单元11与所述第二固定斥力单元12接触，形成如图2所示的斥力操动机构分闸状态。

实施例二：

本实用新型提供的一种带锁扣的斥力操动机构，如图3和图4所示，包括斥力机构1、动杆2、储能弹性件3、锁扣机构、支撑框架4，其中所述锁扣机构包括锁杆8、动力机构7，和套设在所述锁杆8上的第二弹性件10，与实施例一的区别在于，所述动力机构7为电磁机构，所述电磁机构包括导磁外壳13、动铁芯14、线圈15，所述线圈15固定在所述导磁外壳13内，所述线圈15内部形成腔体，所述动铁芯14设置在所述腔体内，并与所述锁杆8固定连接，在所述腔体内横向运动。电磁机构结构小，可靠性高，与现有技术相比，采用本技术方案的斥力操动机构结构简单，方便装配和调试，有效提高响应速度和整体的可靠性。

所述斥力操动机构合闸时，所述线圈15通电，所述动铁芯14向右移动，所述锁杆8的锁舌回收，所述第二弹性件10变形储能，所述储能弹性件3还原释能，所述动杆2向上运动，所述活动斥力单元5与所述固定斥力单元6接触，所述锁杆8的锁舌抵接在所述抵接部9凸面处，形成如图3所示的斥力操动机构合闸状态。

所述斥力操动机构分闸时，所述斥力机构1通电，所述活动斥力单元5与所述固定斥力单元6分离，所述动杆2向下运动，所述储能弹性件3变形储能，所述第二弹性件10还原释能，推动所述锁杆8及所述锁舌横向伸长弹出，抵接到所述抵接部9低凹处，所述动铁芯14向左移动，形成如图4所示的斥力操动机构分闸状态。

图1至图4所示的本实用新型实施例中，所述活动斥力单元5为斥力盘，所述固定斥力单元6为斥力线圈；也可以调整为所述活动斥力单元5为斥力线圈，所述固定斥力单元6为斥力盘。所述储能弹性件3和所述第二弹性件10为弹簧，也可以采用碟簧。所述抵接部9为环形凹槽，也可以采用局部凹槽或台阶。

进一步的，所述动杆2上可以设第二锁扣机构，所述第二锁扣机构与所述锁扣机构结构相同，两个所述锁扣机构沿所述动杆2的中轴线轴对称，且两个所述锁扣机构对所述动杆2的推力的合力矩为零。单一锁扣装置径向推力会使动杆偏心晃动，长期使用下动杆有断裂风险，通过设置第二锁扣机构，可有效提高动杆2寿命。

进一步的，在所述动杆2上套设一固定架，所述固定架与所述动杆2分离设置，所述固定架位于相对所述抵接部9远离所述斥力机构1的一端。通过设置所述固定架，也可部分抵消动杆2受到的单一锁扣装置径向推力，避免动杆2偏心晃动，提高动杆2寿命。

本实用新型提供的一种带锁扣的斥力操动机构，极大的简化了斥力操动机构的结构，有利于斥力操动机构的小型化，同时提高斥力操动机构的工艺性，降低装配及调校难度，降低生产成本，而且动作速度快，可靠性高，具有较高的实用性能。

如无特别说明，本文中出现的类似于“第一”、“第二”的限定语并非是指对时间顺序、数量、或者重要性的限定，而仅仅是为了将本技术方案中的一个技术特征与另一个技术特征相区分。同样地，本文中在数词前出现的类似于“大约”、“近似地”的修饰语通常包含本数，并且其具体的含义应当结合上下文意理解。同样地，除非是有特定的数量量词修饰的名词，否则在本文中应当视作即包含单数形式又包含复数形式，在该技术方案中既可以包括单数个该技术特征，也可以包括复数个该技术特征。

在以上具体实施例的说明中，方位术语“上”、“下”、”左”、“右”、“顶”、“底”、“竖向”、“横向”和“侧向”等的使用仅仅出于便于描述的目的，而不应视为是限制性的。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。