一種三穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種三穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)，包括：磁軛、均可在上限位和下限位之間移動的第一、第二動鐵芯、分別設(shè)置在第一、第二動鐵芯上使第一、第二動鐵芯保持在上限位或下限位的永磁體、分別環(huán)繞第一、第二動鐵芯布置用于驅(qū)動第一、第二動鐵芯移動的第一、第二組線圈、分別與第一、第二動鐵芯固定連接的第一、第二驅(qū)動桿，第一、第二驅(qū)動桿可分別被第一、第二動鐵芯帶動在伸出位置和縮回位置之間移動，第一、第二驅(qū)動桿活動連接使第一、第二驅(qū)動桿不可同時伸出。本實用新型能夠輸出三個穩(wěn)定、靜止的工作位置，可以滿足具有三工位開關(guān)設(shè)備的需求，滿足三個工作位置間的聯(lián)鎖順序要求，滿足三工位開關(guān)設(shè)備對中間位置穩(wěn)定性的應(yīng)用需求。
【專利說明】
一種三穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及一種三穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在開關(guān)設(shè)備領(lǐng)域，永磁操動機(jī)構(gòu)因其結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、壽命長等特點，被廣泛使用。傳統(tǒng)雙穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)具有兩個工作保持位置，被開關(guān)設(shè)備用作合閘位置和分閘位置。隨著開關(guān)設(shè)備的發(fā)展，三個工作位置的開關(guān)設(shè)備因較高的集成度和連鎖裝置的簡化而獲得逐步應(yīng)用，如雙電源轉(zhuǎn)換的開關(guān)設(shè)備具有主開關(guān)合閘備用開關(guān)分閘位置、主開關(guān)分閘位置備用開關(guān)分閘位置、主開關(guān)分閘位置備用開關(guān)合閘位置的開關(guān)設(shè)備。但是傳統(tǒng)的雙穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)無法滿足功能要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種能夠輸出三個穩(wěn)定的、靜止的工作位置的三穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)。
[0004]本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0005]一種三穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)，包括:
[0006]磁軛，構(gòu)成具有第一、第二容置腔的殼體；
[0007]第一動鐵芯，可在上限位和下限位之間移動地設(shè)置在第一容置腔中，其上設(shè)置有可吸附磁軛使第一動鐵芯保持在上限位或下限位的永磁體；
[0008]第一組線圈，固定設(shè)置在第一容置腔中并環(huán)繞第一動鐵芯布置，用于驅(qū)動第一動鐵芯移動；
[0009]第二動鐵芯，可在上限位和下限位之間移動地設(shè)置在第二容置腔中，其上設(shè)置有可吸附磁軛使第二動鐵芯保持在上限位或下限位的永磁體；
[0010]第二組線圈，固定設(shè)置在第二容置腔中并環(huán)繞第二動鐵芯布置，用于驅(qū)動第二動鐵芯移動；
[0011]第一驅(qū)動桿，與第一動鐵芯固定連接，可被第一動鐵芯帶動在伸出位置和縮回位置之間移動；
[0012]第二驅(qū)動桿，與第二動鐵芯固定連接，可被第二動鐵芯帶動在伸出位置和縮回位置之間移動；
[0013]第一驅(qū)動桿與第二驅(qū)動桿活動連接使第一、第二驅(qū)動桿不可同時伸出。
[0014]進(jìn)一步的，所述磁軛包括環(huán)形側(cè)壁、封閉環(huán)形側(cè)壁上端口的頂壁、封閉環(huán)形側(cè)壁下端口的底壁和位于頂壁與底壁之間的中隔壁，頂壁與中隔壁之間構(gòu)成所述第一容置腔，中隔壁與底壁之間構(gòu)成所述第二容置腔，所述第一驅(qū)動桿與第二驅(qū)動桿同軸布置，所述中隔壁、頂壁和底壁的中部分別形成有供所述第一驅(qū)動桿和第二驅(qū)動桿穿過的中孔。
[0015]進(jìn)一步的，所述第一動鐵芯為環(huán)繞第一驅(qū)動桿的環(huán)形體，所述第二動鐵芯為環(huán)繞第二驅(qū)動桿的環(huán)形體，所述環(huán)形體包括內(nèi)環(huán)、與內(nèi)環(huán)間隔設(shè)置的外環(huán)，所述永磁體為設(shè)置在內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間的間隙中的環(huán)形體，分別與內(nèi)環(huán)和外環(huán)相接。
[0016]進(jìn)一步的，還包括分別固定在所述第一、第二容置腔中的第一骨架和第二骨架，所述第一組線圈纏繞在第一骨架上，所述第二組線圈纏繞在第二骨架上。
[0017]進(jìn)一步的，所述第一容置腔和所述第二容置腔相互連通。
[0018]進(jìn)一步的，所述第二驅(qū)動桿與第一驅(qū)動桿連接的一端開設(shè)有收口的凹槽，所述第一驅(qū)動桿與第二驅(qū)動桿連接的一端設(shè)置有可卡在凹槽內(nèi)的連接部，所述中隔壁的中孔內(nèi)側(cè)設(shè)置有供凹槽滑動的滑槽。
[0019]進(jìn)一步的，所述第一組線圈包括形成一個回路的線圈，所述第二組線圈包括形成一個回路的線圈。
[0020]進(jìn)一步的，所述第一組線圈包括形成上下兩個獨立回路的線圈，所述第二組線圈包括形成上下兩個獨立回路的線圈。
[0021 ]本實用新型具有如下有益效果:
[0022]1、本實用新型能夠輸出三個穩(wěn)定、靜止的工作位置，第一動鐵芯和第二動鐵芯能夠在三個工作位置間進(jìn)行往復(fù)運動，可以滿足具有三工位開關(guān)設(shè)備的需求。
[0023]2、本實用新型的機(jī)械鎖扣使第一動鐵芯和第二動鐵芯至少一個處于定位塊位置，使三個工作位置間的切換具有一定的順序，兩端的工作位置中任意一端切換到另一端的過程中，必須經(jīng)過中間的工作位置，中間的工作位置能夠向兩端的工作位置中的任意一端切換，滿足工作位置間的聯(lián)鎖順序要求。
[0024]3、本實用新型的第二工作位置由磁軛的中隔壁提供位置限定，能夠準(zhǔn)確地定位和保持工作位置的穩(wěn)定，滿足三工位開關(guān)設(shè)備對中間位置穩(wěn)定性的應(yīng)用需求。
【附圖說明】
[0025]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0026]圖1為本實用新型在第一工作位置時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2為本實用新型在第二工作位置時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖3為本實用新型在第二工作位置時的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0029]如圖1至圖3所示，本實用新型包括磁軛1、第一動鐵芯2、第一組線圈3、第二動鐵芯
4、第二組線圈5、永磁體6、第一驅(qū)動桿7、第二驅(qū)動桿8、第一骨架9、第二骨架10，磁軛I構(gòu)成具有相互連通的第一容置腔16和第二容置腔17的殼體，磁軛I包括環(huán)形側(cè)壁11、封閉環(huán)形側(cè)壁11上端口的頂壁12、封閉環(huán)形側(cè)壁11下端口的底壁13和位于頂壁12和底壁13之間的中隔壁14，頂壁12和中隔壁14之間構(gòu)成第一容置腔16，中隔壁14和底壁13之間構(gòu)成第二容置腔17，中隔壁14、頂壁12和底壁13的中部分別形成有供第一驅(qū)動桿7和第二驅(qū)動桿8穿過的中孔，第一驅(qū)動桿7和第二驅(qū)動桿8同軸布置，第一動鐵芯2設(shè)置在第一容置腔16中，可在由頂壁12限定的上限位和由中隔壁14限定的下限位之間移動，第一動鐵芯2上設(shè)置有可吸附磁軛I使第一動鐵芯2保持在上限位或下限位的永磁體6，第一組線圈3設(shè)置在第一容置腔16中并環(huán)繞第一動鐵芯2布置，用于驅(qū)動第一動鐵芯2移動，第二動鐵芯4設(shè)置在第二容置腔17中，可在由中隔壁14限定的上限位和由底壁13限定的下限位之間移動，其上設(shè)置有可吸附磁軛I使第二動鐵芯4保持在上限位或下限位的永磁體6，第二組線圈5設(shè)置在第二容置腔17中并環(huán)繞第二動鐵芯4布置，用于驅(qū)動第二動鐵芯4移動，第一驅(qū)動桿7與第一動鐵芯2固定連接，可被第一動鐵芯2帶動在伸出位置和縮回位置之間移動，第二驅(qū)動桿8與第二動鐵芯4固定連接，可被第二動鐵芯4帶動在伸出位置和縮回位置之間移動，第一驅(qū)動桿7和第二驅(qū)動桿8活動連接使第一驅(qū)動桿7和第二驅(qū)動桿8不可同時伸出。
[0030]第一動鐵芯2為環(huán)繞第一驅(qū)動桿7的環(huán)形體，該環(huán)形體包括內(nèi)環(huán)21、與內(nèi)環(huán)間隔設(shè)置的外環(huán)22，永磁體6為設(shè)置在第一動鐵芯2上的環(huán)形體，設(shè)置在內(nèi)環(huán)21和外環(huán)22之間的間隙中，分別與內(nèi)環(huán)21和外環(huán)22相接，第二動鐵芯4為環(huán)繞第二驅(qū)動桿8的環(huán)形體，該環(huán)形體包括內(nèi)環(huán)41、與內(nèi)環(huán)間隔設(shè)置的外環(huán)42，永磁體6為設(shè)置在第一動鐵芯2上的環(huán)形體，設(shè)置在內(nèi)環(huán)41和外環(huán)42之間的間隙中，分別與內(nèi)環(huán)41和外環(huán)42相接。
[0031]第一組線圈3包括形成上下兩個獨立回路的線圈31和線圈32，線圈31和線圈32均纏繞在固定于第一容置腔16中的第一骨架9上，線圈31通電后可驅(qū)動第一動鐵芯2由下限位向上限位移動，線圈32通電后可驅(qū)動第一動鐵芯2由上限位向下限位移動，第二組線圈5包括形成上下兩個獨立回路的線圈51和線圈52，線圈51和線圈52均纏繞在固定于第二容置腔17中的第二骨架10上，線圈51通電后可驅(qū)動第二動鐵芯4由下限位向上限位移動，線圈52通電后可驅(qū)動第二動鐵芯4由上限位向下限位移動。
[0032]第二驅(qū)動桿8非自由端開設(shè)有收口的凹槽81，第一驅(qū)動桿7非自由端設(shè)置有可卡在凹槽81內(nèi)的連接部71，中隔壁14的中孔內(nèi)側(cè)設(shè)置有供凹槽81滑動的滑槽15，連接部71可在凹槽81上下滑動，使第一驅(qū)動桿7可在伸出位置和縮回位置之間移動，凹槽81可在滑槽15內(nèi)上下滑動，使第二驅(qū)動桿8可在伸出位置和縮回位置之間移動，由于凹槽81的收口結(jié)構(gòu)，連接部71無法滑出凹槽81，因此第一驅(qū)動桿7和第二驅(qū)動桿8不可能同時處于伸出位置。
[0033]本實用新型工作原理如下:
[0034]如圖1所示，第一動鐵芯2上的永磁體6與中隔壁14的吸附作用使第一動鐵芯2保持在下限位、第二動鐵芯4上的永磁體6與底壁13的吸附作用使第二動鐵芯4保持在下限位、第一驅(qū)動桿7處于縮回位置、第二驅(qū)動桿8處于伸出位置，形成第一工作位置；
[0035]給線圈51通電，第二動鐵芯4由下限位向上限位移動，移動至上限位后切斷線圈51中的電流，利用第二動鐵芯4中的永磁體6與中隔壁14的吸附作用使第二動鐵芯4保持在上限位，第二驅(qū)動桿8被第二動鐵芯4帶動從伸出位置向磁軛內(nèi)移動到縮回位置，此時由第一工作位置切換到第二工作位置；
[0036]給線圈31通電，第一動鐵芯2由下限位向上限位移動，移動至上限位后切斷線圈31中的電流，利用第一動鐵芯2中的永磁體6與頂壁12的吸附作用使第一動鐵芯2保持在上限位，第一驅(qū)動桿7被第一動鐵芯2帶動從縮回位置向磁軛外移動到伸出位置，此時由第二工作位置切換到第三工作位置；
[0037]當(dāng)要從第三工作位置切換到第一工作位置時，首先給線圈32通電，使第一動鐵芯2由上限位向下限位移動，移動至下限位后切斷線圈32的電流，利用第一動鐵芯2中的永磁體6與中隔壁14的吸附作用使第一動鐵芯2保持在下限位，第一驅(qū)動桿7由第一動鐵芯2帶動由伸出位置移動到縮回位置，此時切換到第二工作位置，再給線圈52通電，使第二動鐵芯4由上限位向下限位移動，移動至下限位后切斷線圈52的電流，利用第二動鐵芯4中的永磁體6與底壁13的吸附作用使第二動鐵芯4保持在下限位，第二驅(qū)動桿8由第二動鐵芯4帶動由縮回位置移動到伸出位置，此時由第二工作位置切換到第一工作位置。
[0038]以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，故不能以此限定本實用新型實施的范圍，即依本實用新型申請專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種三穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)，其特征在于:包括: 磁軛，構(gòu)成具有第一、第二容置腔的殼體； 第一動鐵芯，可在上限位和下限位之間移動地設(shè)置在第一容置腔中，其上設(shè)置有可吸附磁軛使第一動鐵芯保持在上限位或下限位的永磁體； 第一組線圈，固定設(shè)置在第一容置腔中并環(huán)繞第一動鐵芯布置，用于驅(qū)動第一動鐵芯移動； 第二動鐵芯，可在上限位和下限位之間移動地設(shè)置在第二容置腔中，其上設(shè)置有可吸附磁軛使第二動鐵芯保持在上限位或下限位的永磁體； 第二組線圈，固定設(shè)置在第二容置腔中并環(huán)繞第二動鐵芯布置，用于驅(qū)動第二動鐵芯移動； 第一驅(qū)動桿，與第一動鐵芯固定連接，可被第一動鐵芯帶動在伸出位置和縮回位置之間移動； 第二驅(qū)動桿，與第二動鐵芯固定連接，可被第二動鐵芯帶動在伸出位置和縮回位置之間移動； 第一驅(qū)動桿與第二驅(qū)動桿活動連接使第一、第二驅(qū)動桿不可同時伸出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述磁軛包括環(huán)形側(cè)壁、封閉環(huán)形側(cè)壁上端口的頂壁、封閉環(huán)形側(cè)壁下端口的底壁和位于頂壁與底壁之間的中隔壁，頂壁與中隔壁之間構(gòu)成所述第一容置腔，中隔壁與底壁之間構(gòu)成所述第二容置腔，所述第一驅(qū)動桿與第二驅(qū)動桿同軸布置，所述中隔壁、頂壁和底壁的中部分別形成有供所述第一驅(qū)動桿和第二驅(qū)動桿穿過的中孔。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述第一動鐵芯為環(huán)繞第一驅(qū)動桿的環(huán)形體，所述第二動鐵芯為環(huán)繞第二驅(qū)動桿的環(huán)形體，所述環(huán)形體包括內(nèi)環(huán)、與內(nèi)環(huán)間隔設(shè)置的外環(huán)，所述永磁體為設(shè)置在內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間的間隙中的環(huán)形體，分別與內(nèi)環(huán)和外環(huán)相接。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種三穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)，其特征在于:還包括分別固定在所述第一、第二容置腔中的第一骨架和第二骨架，所述第一組線圈纏繞在第一骨架上，所述第二組線圈纏繞在第二骨架上。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種三穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述第一容置腔和所述第二容置腔相互連通。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種三穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述第二驅(qū)動桿與第一驅(qū)動桿連接的一端開設(shè)有收口的凹槽，所述第一驅(qū)動桿與第二驅(qū)動桿連接的一端設(shè)置有可卡在凹槽內(nèi)的連接部，所述中隔壁的中孔內(nèi)側(cè)設(shè)置有供凹槽滑動的滑槽。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種三穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述第一組線圈包括形成一個回路的線圈，所述第二組線圈包括形成一個回路的線圈。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種三穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述第一組線圈包括形成上下兩個獨立回路的線圈，所述第二組線圈包括形成上下兩個獨立回路的線圈。
【文檔編號】H01H3/28GK205645579SQ201620325049
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月18日
【發(fā)明人】姚良鑄, 歐陽劍翔, 呂雅曲
【申請人】泉州億興電力有限公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司泉州供電公司