本發(fā)明涉及一種抗沖擊的船用中壓接觸器鎖扣機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)內(nèi)置于船用中壓接觸器內(nèi)部,用于將船用中壓接觸器保持在合閘狀態(tài)。
背景技術(shù):
隨著大型船舶的發(fā)展,船舶電氣化水平的不斷提高,用電設(shè)備日益增多,用電負(fù)荷快速上升,使得現(xiàn)代船用電力系統(tǒng)的容量產(chǎn)生了很大的變化,在大型船舶上采用中壓系統(tǒng)進(jìn)行供配電、大量運(yùn)用中壓設(shè)備將成為趨勢(shì)。
船用中壓接觸器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“接觸器”)最主要的用途就是控制頻繁起動(dòng)的,經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行的中壓電動(dòng)機(jī)。其具有壽命長(zhǎng)、操作頻繁、體積小和重量輕等一系列優(yōu)點(diǎn),是船用中壓電力系統(tǒng)不可缺少的重要元器件之一。
接觸器的保持方式是指采用合適的方法,保持接觸器的動(dòng)作機(jī)構(gòu)狀態(tài),從而使得接觸器觸頭閉合,始終維持電路導(dǎo)通。目前,保持方式主要使用電保持和機(jī)械保持兩種:電保持是指由保持線圈長(zhǎng)期供電,吸合安裝于接觸器動(dòng)作機(jī)構(gòu)上的銜鐵,從而保證動(dòng)作機(jī)構(gòu)的狀態(tài)不變,接觸器始終處于維持電路導(dǎo)通的狀態(tài);機(jī)械保持是指不需要依賴(lài)電源,僅通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)的方式,從而保證動(dòng)作機(jī)構(gòu)的狀態(tài)不變,接觸器始終處于維持電路導(dǎo)通的狀態(tài)。
然而,目前市場(chǎng)上雖有眾多船用中壓接觸器產(chǎn)品,但上述產(chǎn)品都無(wú)法滿(mǎn)足船上特有的機(jī)械環(huán)境,即中壓接觸器在受到?jīng)_擊時(shí)無(wú)法可靠保持在合閘狀態(tài),容易產(chǎn)生誤動(dòng)作,接觸器從合閘狀態(tài)變分閘,造成電力系統(tǒng)失電,影響系統(tǒng)供電的持續(xù)性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:使得中壓接觸器在受到?jīng)_擊后可靠保持在合閘狀態(tài)。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種抗沖擊的船用中壓接觸器鎖扣機(jī)構(gòu),包括安裝板,在安裝板上固定有僅在船用中壓接觸器需要進(jìn)行分閘操作時(shí)得電的電磁鐵,其特征在于,還包括由拍合式銜鐵及上下左右對(duì)稱(chēng)配合的6根平衡連桿組成的四連桿機(jī)構(gòu),復(fù)位彈簧的一端固定連接在安裝板上,復(fù)位彈簧的另一端將四連桿機(jī)構(gòu)撐開(kāi),使得拍合式銜鐵與電磁鐵保持設(shè)定的角度,在拍合式銜鐵上設(shè)有止擋軸;
當(dāng)接觸器合閘時(shí),由于電磁鐵失電,復(fù)位彈簧將四連桿機(jī)構(gòu)撐開(kāi),止擋軸滑進(jìn)中壓接觸器轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)的缺口內(nèi);當(dāng)接觸器分閘時(shí),由于電磁鐵得電,電磁鐵吸合拍合式銜鐵,止擋軸被從中壓接觸器轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)的缺口內(nèi)拉出。
優(yōu)選地,所述四連桿機(jī)構(gòu)包括拍合式銜鐵,拍合式銜鐵的上端穿入有支桿一,位于支桿一上端兩側(cè)的兩根平衡連桿一的一端通過(guò)支桿一與拍合式銜鐵,在拍合式銜鐵下端兩側(cè)分別鉸接有兩根平衡連桿二的一端,兩根平衡連桿二的另一端通過(guò)支桿二與兩根的平衡連桿三的一端鉸接,兩根的平衡連桿三的另一端分別與兩根平衡連桿一的另一端鉸接。
優(yōu)選地,還包括平衡塊,兩根連接桿的一端分別連接在平衡塊的兩端,兩根連接桿的另一端與所述支桿二固定連接,兩根連接桿可繞其中部的鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。
現(xiàn)有接觸器的鎖扣機(jī)構(gòu),即用來(lái)保證接觸器處于合閘狀態(tài)的設(shè)計(jì),均無(wú)法滿(mǎn)足船用沖擊環(huán)境的要求。在受到?jīng)_擊時(shí),接觸器會(huì)產(chǎn)生誤動(dòng)作,原本導(dǎo)通的回路產(chǎn)生斷路,無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)下級(jí)設(shè)備的可靠供電。
本發(fā)明提供了一種用來(lái)解決接觸器在沖擊環(huán)境下保證可靠合閘狀態(tài)的鎖扣機(jī)構(gòu)。采用此設(shè)計(jì)的鎖扣機(jī)構(gòu),可將接觸器的動(dòng)作機(jī)構(gòu)可靠的鎖定在合閘位置,接觸器保證持續(xù)供電。本發(fā)明的鎖扣機(jī)構(gòu)無(wú)需電磁鐵持續(xù)供電,便可保證接觸器可靠處于合閘狀態(tài),既減少電磁鐵持續(xù)供電產(chǎn)生的熱量、降低溫升,又增加電磁鐵的實(shí)際使用壽命,還可節(jié)約能源。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明提供的一種抗沖擊的船用中壓接觸器鎖扣機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明更明顯易懂,茲以?xún)?yōu)選實(shí)施例,并配合附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下。
本發(fā)明是一種抗沖擊的船用中壓接觸器鎖扣機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),該設(shè)計(jì)是這樣實(shí)現(xiàn)的:沖擊產(chǎn)生的方向是隨機(jī)的,但可將任意沖擊力拆解到正向、垂向和側(cè)向三個(gè)方向。為了使得接觸器能夠抵抗正向、垂向和側(cè)向三個(gè)方向的沖擊作用,設(shè)計(jì)時(shí)通過(guò)質(zhì)量均布來(lái)平衡慣性力,對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行配置平衡設(shè)計(jì),利用機(jī)構(gòu)各部件的慣性運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生互相牽制作用,使得沖擊對(duì)鎖扣機(jī)構(gòu)在各個(gè)方向的影響都互為抵消,降低了因沖擊造成誤動(dòng)作的可能性,設(shè)計(jì)了一套滿(mǎn)足抗沖擊要求的船用中壓接觸器鎖扣機(jī)構(gòu)。該鎖扣機(jī)構(gòu)如圖1所示,包括安裝板7,在安裝板7上固定有僅在船用中壓接觸器需要進(jìn)行分閘操作時(shí)得電的電磁鐵6,其特征在于,還包括由拍合式銜鐵2及上下左右對(duì)稱(chēng)配合的6根平衡連桿組成的四連桿機(jī)構(gòu)。四連桿機(jī)構(gòu)包括拍合式銜鐵2,拍合式銜鐵2的上端穿入有支桿一8,位于支桿一8上端兩側(cè)的兩根平衡連桿一的一端通過(guò)支桿一8與拍合式銜鐵2,在拍合式銜鐵2下端兩側(cè)分別鉸接有兩根平衡連桿二的一端,兩根平衡連桿二的另一端通過(guò)支桿二與兩根的平衡連桿三的一端鉸接,兩根的平衡連桿三的另一端分別與兩根平衡連桿一的另一端鉸接。兩根連接桿的一端分別連接在平衡塊4的兩端,兩根連接桿的另一端與支桿二固定連接,兩根連接桿可繞其中部的鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。復(fù)位彈簧3的一端固定連接在安裝板7上,復(fù)位彈簧3的另一端將四連桿機(jī)構(gòu)撐開(kāi),使得拍合式銜鐵2與電磁鐵6保持設(shè)定的角度,在拍合式銜鐵2上設(shè)有止擋軸1;
當(dāng)電磁鐵6失電時(shí),復(fù)位彈簧3將四連桿機(jī)構(gòu)撐開(kāi),止擋軸1滑進(jìn)中壓接觸器轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)的缺口內(nèi);當(dāng)電磁鐵6得電時(shí),電磁鐵6吸合拍合式銜鐵2,止擋軸1被從中壓接觸器轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)的缺口內(nèi)拉出。
鎖扣機(jī)構(gòu)對(duì)船用中壓接觸器合閘鎖定的原理是,該機(jī)構(gòu)中的拍合式銜鐵2上安裝有止擋軸1,當(dāng)接觸器合閘時(shí),止擋軸1恰好滑進(jìn)接觸器轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)的缺口內(nèi),從而鎖定轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu),使得接觸器保持在合閘位置。而接觸器需要進(jìn)行分閘操作時(shí),電磁鐵6得電,吸合拍合式銜鐵2,使得止擋軸1從缺口內(nèi)被拉出,則轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)失去制約,開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)接觸器觸頭分閘。整個(gè)抗沖擊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)以拍合式銜鐵2作為四連桿機(jī)構(gòu)中的一根連桿,上下左右對(duì)稱(chēng)配合6根平衡連桿,從側(cè)向看,構(gòu)成兩個(gè)完全相同的四邊形,形成一個(gè)平衡的四連桿機(jī)構(gòu)。四連桿機(jī)構(gòu)可在垂直方向上以支桿一8為轉(zhuǎn)動(dòng)軸進(jìn)行對(duì)稱(chēng)運(yùn)動(dòng)。計(jì)算后,在四連桿機(jī)構(gòu)后方配有銅質(zhì)平衡塊4,用來(lái)平衡前部四連桿機(jī)構(gòu)在沖擊載荷下的慣性。復(fù)位彈簧3可保證拍合式銜鐵2與電磁鐵6的初始角度。以上零部件均安裝在安裝板7上。當(dāng)沖擊情況發(fā)生時(shí),以止擋軸1為核心,受到正向沖擊載荷時(shí),四連桿機(jī)構(gòu)中向一側(cè)運(yùn)動(dòng)的連桿牽制著朝相反方向運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)連桿,因?yàn)檫B桿質(zhì)量相等,桿上的慣性力保持平衡,拍合式銜鐵2不改變狀態(tài),止擋軸1不會(huì)運(yùn)動(dòng);受到垂向沖擊載荷時(shí),整個(gè)四連桿機(jī)構(gòu)與銅質(zhì)平衡塊在沖擊載荷下的慣性互相牽制,拍合式銜鐵2作為四連桿機(jī)構(gòu)中的一根連桿也不會(huì)改變狀態(tài),止擋軸1也不會(huì)運(yùn)動(dòng);受到側(cè)向沖擊載荷時(shí),沖擊力與止擋軸1平行,沿著止擋軸1軸向的沖擊力不會(huì)對(duì)軸的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生影響,故可不考慮該方向的沖擊載荷。
綜上所述,對(duì)抗沖擊船用中壓接觸器鎖扣機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行配置平衡設(shè)計(jì),使得沖擊載荷對(duì)運(yùn)動(dòng)部件的加速方向不起作用,沖擊載荷加速力在各方向上可以互相抵消,最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)構(gòu)在沖擊情況下保持狀態(tài)不變,具有抗沖擊能力。
雖然本發(fā)明已參照上述的實(shí)施例來(lái)描述,但是本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員,應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明,應(yīng)理解其中可作各種變化和修改而在廣義上沒(méi)有脫離本發(fā)明,所以并非作為對(duì)本發(fā)明的限定,只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi),對(duì)以上所述的實(shí)施例的變化,變形都將落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。