CN111540554B - 一种精密无级可调电阻 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种精密无级可调电阻，包括：电阻基体，所述电阻基体由两个丝套组成，两个丝套非接触对立安装且在两个丝套之间形成内螺纹部；丝杆，所述丝杆的表面设有与内螺纹部相匹配的外螺纹部，丝杆通过其外螺纹部旋入内螺纹部中实现两个丝套的导通，且通过转动丝杆改变两个丝套导通的有效长度以实现电阻基体的无级调阻。本发明的优点在于：可调电阻采用丝杆和两个非接触扇形丝套作为阻性材料，通过转动丝杆改变两个丝套导通的有效长度以实现电阻基体的无级调阻，其可手动调节或电动调节，操作方便，丝杆和丝套间采用螺纹配合，接触面积大，降低了接触电阻，且整体上空心管状结构便于散热，可作为大功率、精密化电阻器使用。

Description

一种精密无级可调电阻
技术领域
本发明涉及电阻技术领域，具体涉及一种精密无级可调电阻。
背景技术
可调电阻也叫可变电阻，其英文为Rheostat，可调电阻是电阻的一类，可调电阻的电阻值的大小可以人为调节，以满足电路的需要。可调电阻的标称值是标准可以调整到最大的电阻阻值，理论上，可调电阻的阻值可以调整到0与标称值以内的任意值上，但因为实际结构与设计精度要求等原因，往往不容易100％达到“任意”要求，尤其是大功率电阻，无法实现电阻阻值的改变呈线性无级变化。另外，目前的可调电阻，例如滑动变阻器，其调阻过程操作不便，难以实现电动化操作，且调节精度难以把握。
发明内容
本发明的目的在于提供一种精密无级可调电阻，其解决了目前可调电阻控制操作不便、调节精密度低以及无法实现无级调阻等缺陷。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种精密无级可调电阻，包括
电阻基体，所述电阻基体由两个丝套组成，两个丝套非接触对立安装且在两个丝套之间形成内螺纹部；
丝杆，所述丝杆的表面设有与内螺纹部相匹配的外螺纹部，丝杆通过其外螺纹部旋入内螺纹部中实现两个丝套的导通，且通过转动丝杆改变两个丝套导通的有效长度以实现电阻基体的无级调阻。
进一步改进在于，所述丝套的材料为NiCr2520、Cr20Ni80、Cr30Ni70 或Cr15Ni60中的一种。
进一步改进在于，所述丝杆采用空心管状结构，用以在丝杆内部通入绝缘冷媒进行散热。
进一步改进在于，所述丝杆的内部交替设置有正旋螺片和反旋螺片，且设置每节正旋螺片与设置每节反旋螺片的杆段长度相等。
进一步改进在于，所述正旋螺片和反旋螺片均为间断式结构，即每节螺片上每隔一段距离开有一个缺口，且每节螺片上所有缺口位于丝杆中心轴线的不同方位上。
进一步改进在于，所述丝杆连接有用于驱动丝杆转动的驱动件。
进一步改进在于，所述驱动件包括微型电机和绝缘传动机构，所述绝缘传动机构的输入端与微型电机的输出端连接，绝缘传动机构的输出端与丝杆连接。
进一步改进在于，所述外螺纹部和内螺纹部采用细牙螺纹配合。
本发明的有益效果在于：该可调电阻采用丝杆和两个非接触扇形丝套作为阻性材料，通过转动丝杆改变两个丝套导通的有效长度以实现电阻基体的无级调阻，其可手动调节或电动调节，操作方便，丝杆和丝套间采用螺纹配合，接触面积大，降低了接触电阻，且整体上空心管状结构便于散热，可作为大功率、精密化电阻器使用。
附图说明
图1为本发明的外部结构示意图；
图2为本发明的剖面示意图；
图中：1、丝套；2、内螺纹部；3、丝杆；4、外螺纹部；5、正旋螺片； 6、反旋螺片；7、缺口；8、微型电机；9、绝缘传动机构。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
结合图1和图2所示，一种精密无级可调电阻，包括
电阻基体，电阻基体由两个扇形丝套1组成，两个丝套1非接触对立安装且在两个丝套1之间形成内螺纹部2；
丝杆3，丝杆3的表面设有与内螺纹部2相匹配的外螺纹部4，丝杆3 通过其外螺纹部4旋入内螺纹部2中实现两个丝套1的导通，且通过转动丝杆3改变两个丝套1导通的有效长度以实现电阻基体的无级调阻。
本发明的原理为：根据公式电阻R＝ρ*L/S可知，在电阻率ρ和横截面积S不变时，改变导通的有效长度L，可实现阻值R的线性变化，即实现阻值间无级调阻。
本发明中，上述丝套1的材料为NiCr2520、Cr20Ni80、Cr30Ni70或 Cr15Ni60中的一种，当然也可采用其他电阻基材。
本发明中，上述丝杆3采用空心管状结构，用以在丝杆3内部通入绝缘冷媒进行散热，例如风冷或者绝缘液体介质散热。
特别的，丝杆3的内部交替设置有正旋螺片5和反旋螺片6，且设置每节正旋螺片5与设置每节反旋螺片6的丝杆3杆段长度相等。另外，正旋螺片5和反旋螺片6的螺片高度一致、间隔一致，正旋螺片5和反旋螺片6 均为间断式结构，即每节螺片上每隔一段距离开有一个缺口7，且每节螺片上所有缺口7位于丝杆3中心轴线的不同方位上。这样在通入冷媒时，冷媒会在丝杆3内部进行旋涡流动，并且在正旋螺片5和反旋螺片6的交替扰动下，可将处于丝杆3中心轴线位置的冷媒分散到丝杆3内壁处，将丝杆3内壁处的冷媒集中到丝杆3中心轴线位置，由此实现整体的扰动，并且其中不规则设置的缺口7起到了关键作用，其能避免冷媒出现一致性流动的现象，增加扰动效果，提高散热效率，保证电阻的稳定工作。
本发明中，上述丝杆3可以手动旋转，也可由PLC控制电机自动按设定调节，具体为：丝杆3的端头设配合部，通过配合部连接用于驱动丝杆3 转动的驱动件，驱动件包括微型电机8和绝缘传动机构9，绝缘传动机构9 的输入端与微型电机8的输出端连接，绝缘传动机构9的输出端与丝杆3 连接。微型电机8在控制器的控制下驱动丝杆3转动相应的角度，即可实现丝杆3的旋入或旋出。
本发明中，上述外螺纹部4和内螺纹部2采用细牙螺纹配合，增加接触面积，降低接触电阻。另外，该电阻可以采用多组串接，一个执行机构控制的方式，增加调节阻值范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种精密无级可调电阻，其特征在于：包括
电阻基体，所述电阻基体由两个丝套(1)组成，两个丝套(1)非接触对立安装且在两个丝套(1)之间形成内螺纹部(2)；
丝杆(3)，所述丝杆(3)的表面设有与内螺纹部(2)相匹配的外螺纹部(4)，丝杆(3)通过其外螺纹部(4)旋入内螺纹部(2)中实现两个丝套(1)的导通，且通过转动丝杆(3)改变两个丝套(1)导通的有效长度以实现电阻基体的无级调阻。
2.根据权利要求1所述的一种精密无级可调电阻，其特征在于：所述丝套(1)的材料为NiCr2520、Cr20Ni80、Cr30Ni70或Cr15Ni60中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种精密无级可调电阻，其特征在于：所述丝杆(3)采用空心管状结构，用以在丝杆(3)内部通入绝缘冷媒进行散热。
4.根据权利要求3所述的一种精密无级可调电阻，其特征在于：所述丝杆(3)的内部交替设置有正旋螺片(5)和反旋螺片(6)，且设置每节正旋螺片(5)与设置每节反旋螺片(6)的杆段长度相等。
5.根据权利要求4所述的一种精密无级可调电阻，其特征在于：所述正旋螺片(5)和反旋螺片(6)均为间断式结构，即每节螺片上每隔一段距离开有一个缺口(7)，且每节螺片上所有缺口(7)位于丝杆(3)中心轴线的不同方位上。
6.根据权利要求1所述的一种精密无级可调电阻，其特征在于：所述丝杆(3)连接有用于驱动丝杆(3)转动的驱动件。
7.根据权利要求6所述的一种精密无级可调电阻，其特征在于：所述驱动件包括微型电机(8)和绝缘传动机构(9)，所述绝缘传动机构(9)的输入端与微型电机(8)的输出端连接，绝缘传动机构(9)的输出端与丝杆(3)连接。
8.根据权利要求1所述的一种精密无级可调电阻，其特征在于：所述外螺纹部(4)和内螺纹部(2)采用细牙螺纹配合。
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