本發(fā)明涉及一種開關(guān)裝置及使用該裝置的快速開關(guān)。
背景技術(shù)：
快速開關(guān)要求的分合閘時間都是幾毫秒，因此分合閘的速度比較大，一般在10m/s左右。為了提高分合閘的速度，一個有效的辦法是采用電磁斥力，其工作原理是：向斥力機構(gòu)中的線圈放電，使線圈產(chǎn)生瞬間變化磁場，斥力盤感應(yīng)產(chǎn)生的渦流形成反向磁場，致使產(chǎn)生推斥力，最終帶動觸頭運動。其中，雙斥力機構(gòu)由于同時擁有分閘線圈和合閘線圈，具有較高的分合閘速度，廣泛受到人們的研究和關(guān)注。
授權(quán)公告號為CN203165794U，授權(quán)公告日為2013.08.28的中國實用新型專利就公開了一種具有雙斥力機構(gòu)的開關(guān)，包括外殼，外殼內(nèi)設(shè)有兩個斥力線圈即分別為分閘線圈和合閘線圈，分閘線圈和合閘線圈之間設(shè)有輕質(zhì)金屬盤即斥力盤，穿過斥力盤的軸心固定設(shè)有驅(qū)動軸，驅(qū)動軸上于分閘線圈和合閘線圈外側(cè)分別固設(shè)有兩個動鐵芯，外殼內(nèi)還設(shè)有與兩個動鐵芯位置相對應(yīng)的兩個永磁體。該裝置的工作原理是，通過控制分閘線圈和合閘線圈中有無電流來控制斥力盤是否產(chǎn)生斥力，從而通過驅(qū)動軸的移動實現(xiàn)開關(guān)的閉合或斷開，開關(guān)閉合或斷開后，分閘線圈或合閘線圈斷電，動鐵芯與永磁體之間的磁力能夠保持驅(qū)動軸處于靜止狀態(tài)，從而使開關(guān)保持閉合或斷開狀態(tài)，無需讓分閘線圈或合閘線圈消耗電能。該裝置在制造和裝配時，由于兩個動鐵芯與驅(qū)動軸分體設(shè)置，零部件較多，給制造和裝配帶來一定的不便，影響裝配效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種零部件較少的開關(guān)裝置；本發(fā)明的目的還在于提供一種使用該裝置的快速開關(guān)。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明中開關(guān)裝置的技術(shù)方案為：
一種開關(guān)裝置，包括機構(gòu)架，機構(gòu)架上設(shè)置有被磁力機構(gòu)驅(qū)動而上下移動的動子，動子上設(shè)置有動鐵芯，機構(gòu)架上還設(shè)置有用于對動鐵芯進行定位的保持永磁體，動鐵芯為軸線沿上下方向延伸的軸形結(jié)構(gòu)，動鐵芯的一端設(shè)置有用于與相應(yīng)動端組件相連以帶動動觸頭分、合閘的動端組件連接結(jié)構(gòu)。
所述動子為固設(shè)于動鐵芯上的斥力盤。
所述磁力機構(gòu)包括設(shè)置于所述斥力盤上下兩側(cè)的分閘線圈和合閘線圈。
所述機構(gòu)架為具有上、下蓋板的殼形結(jié)構(gòu)，磁力機構(gòu)和保持永磁體均設(shè)置于殼形結(jié)構(gòu)中，所述動鐵芯呈中間粗、兩端細的階梯軸形狀，上、下蓋板上分別開設(shè)有供動鐵芯兩端的小徑段適配穿出的孔。
所述機構(gòu)架還包括設(shè)于上、下蓋板之間的中間殼體，中間殼體上設(shè)有環(huán)形安裝槽，分閘線圈和合閘線圈分別設(shè)置于環(huán)形安裝槽的上、下槽壁上。
所述保持永磁體包括分閘保持永磁體和合閘保持永磁體，分閘線圈和合閘線圈的內(nèi)側(cè)均凸出于環(huán)形安裝槽的槽口，分閘線圈和合閘線圈凸出槽口的凸出端分別與上、下蓋板形成分閘保持永磁體和合閘保持永磁體的安裝空間。
本發(fā)明中快速開關(guān)的技術(shù)方案為：
一種快速開關(guān)，包括動端組件和開關(guān)裝置，開關(guān)裝置包括機構(gòu)架，機構(gòu)架上設(shè)置有被磁力機構(gòu)驅(qū)動而上下移動的動子，動子上設(shè)置有動鐵芯，機構(gòu)架上還設(shè)置有用于對動鐵芯進行定位的保持永磁體，動鐵芯為軸線沿上下方向延伸的軸形結(jié)構(gòu)，動鐵芯的一端設(shè)置有與動端組件相連以帶動動觸頭分、合閘的動端組件連接結(jié)構(gòu)。
所述動子為固設(shè)于動鐵芯上的斥力盤。
所述磁力機構(gòu)包括設(shè)置于所述斥力盤上下兩側(cè)的分閘線圈和合閘線圈。
所述機構(gòu)架為具有上、下蓋板的殼形結(jié)構(gòu)，磁力機構(gòu)和保持永磁體均設(shè)置于殼形結(jié)構(gòu)中，所述動鐵芯呈中間粗、兩端細的階梯軸形狀，上、下蓋板上分別開設(shè)有供動鐵芯兩端的小徑段適配穿出的孔。
本發(fā)明的有益效果在于：動鐵芯為軸線沿上下方向延伸的軸形結(jié)構(gòu)，動鐵芯的一端直接與動端組件相連，不再設(shè)置驅(qū)動軸來固定動鐵芯，直接通過動鐵芯帶動動觸頭分、合閘，與現(xiàn)有技術(shù)相比，零部件較少，方便了開關(guān)裝置的制造和裝配，提高了裝配效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明中快速開關(guān)的一個實施例中的開關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：1.動鐵芯；2.上蓋板；3.分閘保持永磁體；4.分閘線圈；5.斥力盤；6.合閘線圈；7.中間殼體；8.下蓋板；9.合閘保持永磁體。
具體實施方式
快速開關(guān)的實施例如圖1所示，包括動端組件（圖中未示出）和開關(guān)裝置，開關(guān)裝置包括呈殼形結(jié)構(gòu)的機構(gòu)架，機構(gòu)架包括上蓋板2、下蓋板8以及設(shè)于上蓋板2和下蓋板8之間的中間殼體7，中間殼體7上設(shè)有環(huán)形安裝槽。殼形結(jié)構(gòu)中設(shè)有軸線沿上下方向延伸的動鐵芯1，動鐵芯1呈中間粗、兩端細的階梯軸形狀，上蓋板2和下蓋板8上分別開設(shè)有供動鐵芯1兩端的小徑段適配穿出的孔，動鐵芯1的一端設(shè)有連接孔（圖中未示出）用以連接動端組件以帶動動觸頭分、合閘。
殼形結(jié)構(gòu)中還設(shè)有磁力機構(gòu)以及被磁力機構(gòu)驅(qū)動而上下移動的動子，在該實施例中動子為固設(shè)在動鐵芯1的中間大徑段的斥力盤5，磁力機構(gòu)為設(shè)于斥力盤5的上下兩側(cè)的分閘線圈4和合閘線圈6，分閘線圈4和合閘線圈6分別設(shè)置于環(huán)形安裝槽的上、下槽壁上。分閘線圈4和合閘線圈6的內(nèi)側(cè)均凸出于環(huán)形安裝槽的槽口，分閘線圈4和合閘線圈6凸出槽口的凸出端與上蓋板2和下蓋板8形成的空間中分別設(shè)有分閘保持永磁體3和合閘保持永磁體9。
快速開關(guān)還包括與分閘線圈4和合閘線圈6相連的用于控制分閘線圈4和合閘線圈6中有無電流的控制器（圖中未示出）。
該裝置的工作原理是：當(dāng)快速開關(guān)需要斷開時，通過控制器向分閘線圈4中放電，分閘線圈4產(chǎn)生瞬間變化磁場，斥力盤5感應(yīng)產(chǎn)生的渦流形成反向磁場，從而產(chǎn)生推斥力，使動鐵芯1向下移動并帶動觸頭分離，實現(xiàn)開關(guān)的斷開，開關(guān)斷開后，分閘線圈4斷電，永磁體3對動鐵芯1的磁力使其保持靜止狀態(tài)，從而使開關(guān)保持斷開狀態(tài)；相反的，當(dāng)快速開關(guān)需要閉合時，通過控制器向合閘線圈6中放電，合閘線圈6產(chǎn)生瞬間變化磁場，斥力盤5感應(yīng)產(chǎn)生的渦流形成反向磁場，從而產(chǎn)生推斥力，使動鐵芯1向上移動并帶動觸頭合并，實現(xiàn)開關(guān)的閉合，開關(guān)閉合后，合閘線圈6斷電，永磁體3對動鐵芯1的磁力使其保持靜止狀態(tài)，從而使開關(guān)保持閉合狀態(tài)。
在上、下蓋板之間設(shè)置中間殼體，在中間殼體上設(shè)置環(huán)形安裝槽，分閘線圈和合閘線圈分別設(shè)置于環(huán)形安裝槽的上、下槽壁上，方便了分閘線圈和合閘線圈的布置，且便于形成分閘保持永磁體和合閘保持永磁體的安裝空間，使開關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)緊湊且便于裝配和固定。
在快速開關(guān)的其他實施例中：中間殼體上可以不設(shè)置環(huán)形安裝槽，此時分閘線圈和合閘線圈設(shè)于上、下蓋板之間，分閘保持永磁體和合閘保持永磁體分別設(shè)于上蓋板與分閘線圈以及下蓋板與合閘線圈之間；動鐵芯可以不是階梯軸形狀，也可以是光軸形狀；磁力機構(gòu)也可以是分閘線圈和復(fù)位彈簧，此時分閘力靠分閘線圈提供，合閘力靠復(fù)位彈簧提供；動子可以是線圈，此時磁力機構(gòu)為設(shè)于線圈上下兩側(cè)的分閘斥力盤和合閘斥力盤。
開關(guān)裝置的實施例如圖1所示，開關(guān)裝置的具體結(jié)構(gòu)與上述快速開關(guān)實施例中所述的開關(guān)裝置相同，在此不再詳述。