本发明专利技术公开了一种斥力机构用快速锁扣与脱扣装置，包括静铁芯基座、锁扣芯、脱扣动铁芯、机构轴及辅助锁扣套；所述的静铁芯基座包括底板、静铁芯、脱扣线圈、球套以及外壳；所述的锁扣芯包括球架、锁扣爪、球和环形弹簧；所述的脱扣动铁芯包括动铁芯以及环形脱扣套。本发明专利技术方案由于采用了自励驱动锁扣方式，结构紧凑且可靠性高，该方案同样适用于慢速机构的锁扣与脱扣。
【技术实现步骤摘要】
一种斥力机构用快速锁扣与脱扣装置
本专利技术专利属于超快速断路器领域，具体涉及一种超快速断路器斥力机构用快速锁扣与脱扣装置。
技术介绍
快速操作机构是一种利用涡流电动斥力原理制作的操动机构，因其结构简单、分闸速度快等优点在快速断路器中应用越来越频繁。随着电力行业的发展，高压快速断路器技术快速发展，快速斥力机构作为快速断路器的核心部件引起越来越多的关注。目前，斥力机构分闸与合闸状态的保持有多种形式，如依靠弹簧翻转过死点分合保持、依靠永磁单元与弹簧配合进行分合保持及机械锁扣进行分合保持等。这些方式各有利弊，前面两种虽然容易实现，但抗冲击、震动性能较差，在严酷使用环境下的可靠性存在问题；而机械锁扣装置大多在快速斥力机构分断过程中，由于斥力机构轴动作过快，锁扣可靠性方面存在问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新的斥力机构用快速锁扣与脱扣装置解决方案，该方案利用斥力机构的轴的运动驱动锁扣装置快速可靠完成锁扣动作，大大提高了机械锁扣可靠性，并利用电磁铁驱动专用铁芯完成脱扣，整体结构紧凑，简单可靠。为了实现上述目的，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种斥力机构用快速锁扣与脱扣装置，包括静铁芯基座以及依次设置在静铁芯基座内的锁扣芯和脱扣动铁芯，还包括设置在静铁芯基座内的机构轴和连接机构轴的辅助锁扣套；所述的静铁芯基座包括非导磁金属材料的底板、同轴固定在底板下方的静铁芯以及套在静铁芯上的非导磁材料外壳，静铁芯底端面的凹槽内采用环氧浇注方式同轴嵌装有脱扣线圈，静铁芯顶端沉孔内安装有球套；所述的锁扣芯固定在底板上由凸台挤压固定，包括设置在球套上方的球架以及设置在球架内呈环形环绕机构轴分布的多个锁扣爪，锁扣爪内设置有内环，锁扣爪外壁依次设置有球窝和位于球窝上方的颈部凹槽，所述的球窝和颈部凹槽内分别设置有球和环形弹簧，所述的球位于球架的弧形凹槽、球套和球窝之间，嵌装在球窝内，所述的环形弹簧套装在颈部凹槽内，约束锁扣爪上端绕内环向内收缩成一个圆周；所述的脱扣动铁芯包括位于静铁芯下方、连接有拉力弹簧的动铁芯以及嵌装在动铁芯中心沉槽内的环形脱扣套，二者固定连接，脱扣套内侧具有与锁扣爪底端部抵靠的斜面，拉力弹簧的另一端固定，拉力弹簧与外壳配合限定了脱扣动铁芯的初始位置；所述的辅助锁扣套是一个中心有沉孔、外侧具有一定坡度角度的筒状套，通过螺钉固定安装在机构轴的尾端。所述的一种斥力机构用快速锁扣与脱扣装置，其铁芯中心有与轴孔同心的圆形沉孔，所述的球套嵌装在沉孔内，所述球套内部设有与球相适配的圆弧面。所述的一种斥力机构用快速锁扣与脱扣装置，其机构轴底端部具有外径逐渐变小的两级台阶，上一级台阶的最大外径大于锁扣爪收收缩后的圆周内径且小于锁扣爪处于竖直状态而形成的圆周内径，上一级台阶的中部外径小于内环径内径，下一级台阶的最小外径不大于辅助锁扣套沉孔内径。进一步，所述的辅助锁扣套外侧具有与锁扣爪底端部抵靠的斜面。所述的一种斥力机构用快速锁扣与脱扣装置，其脱扣套内侧斜面与机构轴呈锐角。本专利技术的有益效果是：本专利申请通过斥力机构轴带动辅助锁扣部件运动，进而主动激励锁扣部件快速可靠完成锁扣动作，解决了一般锁扣装置因斥力机构运动速度过快，而锁扣不可靠的问题，并利用电磁铁原理驱动专用铁芯完成脱扣动作，整体机构紧凑、可靠，大大提高了快速机构锁扣可靠性，减小了体积和成本。附图说明图1为本专利技术处于锁扣状态的示意图；图2为本专利技术处于脱扣中间状态的示意图；图3为本专利技术处于脱扣状态的示意图；图4为本专利技术处于锁扣中间状态的示意图。各附图标记为：1—静铁芯基座，1.1—底板，1.2—静铁芯，1.3—外壳，1.4—球套，1.5—脱扣线圈，2—锁扣芯，2.1—锁扣爪，2.2—球，2.3—球架，2.4—环形弹簧，2.5—内环，3—脱扣动铁芯，3.1—动铁芯，3.2—脱扣套，4—斥力线圈，4.1—斥力线圈，4.2—线圈框架，5—带轴斥力盘，5.1—机构轴，5.2—斥力盘，5.3—辅助锁扣套，5.4—螺钉，6—拉力弹簧，7—压力弹簧。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。所述实施例的图示在附图中示出，相同的标号表示相同的元件。下面描述的实施例是示例性的，旨在解释本专利技术，不能理解为对本专利技术的限制。参照图1至图4所示，本专利技术公布了一种斥力机构用快速锁扣与脱扣装置：包括静铁芯基座1、锁扣芯2、脱扣动铁芯3、机构轴5.1及辅助锁扣套5.3。所述的静铁芯基座1包括底板1.1、静铁芯1.2、脱扣线圈1.5及球套1.4；其中，底板1.1是固定的，材料为非导磁金属，可以用螺栓将静铁芯1.2同轴固定安装在底板1.1上；脱扣线圈1.5同轴嵌装在静铁芯1.2的凹槽内，可采用环氧浇注方式固定，进一步的也可以采用端部压装配合环氧浇注的方式固定；球套1.4压装在静铁芯1.2内。另有外壳1.3固定安装在静铁芯1.2上，外壳1.3可以采用铝或绝缘材料制成，其作用是保护内部结构并配合弹簧6对脱扣动铁芯3进行限位。外壳1.3可以采用铝或绝缘材料制成，其作用是保护内部结构并配合拉力弹簧6对脱扣动铁芯3进行限位。所述的锁扣芯2包括锁扣爪2.1、球2.2、环形弹簧2.4、内环2.5、球架2.3；其中8个锁扣爪2.1圆周分布在内环2.5外围，环形弹簧2.4套装在锁扣爪颈部凹槽内，环形弹簧2.4向内收缩并约束锁扣爪2.1上端向内收缩，所有锁扣爪2.1收缩在一起后，其上端可组合成一个圆形孔洞，增加锁扣冗余设计能增加锁扣的可靠性。锁扣爪2.1中部一侧有与内环2.5相适配的弧形凹槽，另一边有与球面相适配的球窝结构，球2.2嵌装在锁扣爪2.1的球窝内，上述装配嵌放在球架2.3上，球2.2落位在球架2.3的弧形凹槽内，锁扣芯2落位安装在球套1.4的圆弧面内，锁扣芯2上部由底板1.1的凸台挤压固定，锁扣芯2固定后，锁扣爪2.1可以通过中部的弧形凹槽绕内环2.5转动不小于10°，每个锁扣爪2.1均可以在外力作用下自由活动一定角度，当去除外力后，所有锁扣爪2.1可由环形弹簧2.4将上端约束在一起。所述的脱扣动铁芯3包括动铁芯3.1和嵌装在动铁芯3.1上的脱扣套3.2，，所述的脱扣套3.2内侧具有与锁扣爪2.1底端部抵靠的斜面，拉力弹簧6的一端固定，一端通过挂孔或者螺钉等方式连接在所述动铁芯3.1上，所述拉力弹簧6与外壳1.3配合限定了脱扣动铁芯3的初始位置。所述的辅助锁扣套5.3与机构轴5.1是固定连接的，是一个中心有沉孔、外侧具有一定坡度角度的筒状套，通过螺钉5.4固定安装在机构轴5.1的尾端，螺纹部分可涂螺纹胶加固。机构轴5.1根部为两级阶梯形式，外径逐级减小，机构轴5.1上一级台阶直径大于锁扣爪2.1上端向内收缩后组合圆孔的直径，而略小于锁扣爪2.1处于竖直状态下上端组合圆孔的直径，上一级台阶的中部直径略小于内环2.5内孔直径，下一级台阶的下端直径小于等于辅助锁扣套5.3内沉孔直径；该设计可以保证轴自上而下穿过锁扣装置，在保证锁扣可靠性的同时本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种斥力机构用快速锁扣与脱扣装置，其特征在于：包括静铁芯基座（1）以及依次设置在静铁芯基座（1）内的锁扣芯（2）和脱扣动铁芯（3），还包括设置在静铁芯基座（1）内的机构轴（5.1）和连接机构轴（5.1）的辅助锁扣套（5.3）；/n所述的静铁芯基座（1）包括非导磁金属材料的底板（1.1）、同轴固定在底板（1.1）下方的静铁芯（1.2）以及套在静铁芯（1.2）上的非导磁材料外壳（1.3），静铁芯（1.2）底端同轴嵌装有脱扣线圈（1.5），静铁芯（1.2）顶端安装有球套（1.4）；/n所述的锁扣芯（2）夹持在底板（1.1）和球套（1.4）之间，包括设置在球套（1.4）上方的球架（2.3）以及设置在球架（2.3）内呈环形分布的多个锁扣爪（2.1），锁扣爪（2.1）内设置有内环（2.5），锁扣爪（2.1）外壁依次设置有球窝和位于球窝上方的颈部凹槽，所述的球窝和颈部凹槽内分别设置有球（2.2）和环形弹簧（2.4），所述的球（2.2）位于球架（2.3）、球套（1.4）和球窝之间，所述的环形弹簧（2.4）约束锁扣爪（2.1）上端绕内环（2.5）向内收缩成一个圆周；/n所述的脱扣动铁芯（3）包括位于静铁芯（1.2）下方、连接有拉力弹簧（6）的动铁芯（3.1）以及嵌装在动铁芯（3.1）上的环形脱扣套（3.2），所述的脱扣套（3.2）内侧具有与锁扣爪（2.1）底端部抵靠的斜面；/n所述的辅助锁扣套（5.3）是一个中心有沉孔、外侧具有坡度筒状套。/n...
【技术特征摘要】
1.一种斥力机构用快速锁扣与脱扣装置，其特征在于：包括静铁芯基座（1）以及依次设置在静铁芯基座（1）内的锁扣芯（2）和脱扣动铁芯（3），还包括设置在静铁芯基座（1）内的机构轴（5.1）和连接机构轴（5.1）的辅助锁扣套（5.3）；
所述的静铁芯基座（1）包括非导磁金属材料的底板（1.1）、同轴固定在底板（1.1）下方的静铁芯（1.2）以及套在静铁芯（1.2）上的非导磁材料外壳（1.3），静铁芯（1.2）底端同轴嵌装有脱扣线圈（1.5），静铁芯（1.2）顶端安装有球套（1.4）；
所述的锁扣芯（2）夹持在底板（1.1）和球套（1.4）之间，包括设置在球套（1.4）上方的球架（2.3）以及设置在球架（2.3）内呈环形分布的多个锁扣爪（2.1），锁扣爪（2.1）内设置有内环（2.5），锁扣爪（2.1）外壁依次设置有球窝和位于球窝上方的颈部凹槽，所述的球窝和颈部凹槽内分别设置有球（2.2）和环形弹簧（2.4），所述的球（2.2）位于球架（2.3）、球套（1.4）和球窝之间，所述的环形弹簧（2.4）约束锁扣爪（2.1）上端绕内环（2.5）向内收缩成一个圆周；
所述的脱扣动铁芯（3）包括位于静铁芯（1.2）下方、连接有拉力弹簧（6）的动铁芯（3.1...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨晨光，邹顺，李杰，李博，沙新乐，
申请(专利权)人：武汉船用电力推进装置研究所中国船舶重工集团公司第七一二研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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