CN116257112B - 一种控压式电流量控制器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电流控制技术领域，且公开了一种控压式电流量控制器，包括纵向从动结构、螺旋式旋转结构以及一个可沿部件滑动槽轴向运动的移动式接线结构，所述移动式接线结构与旋转的铜制螺旋体的部分结构滑动连接。该控压式电流量控制器，使得设备高压腔内部的高压介质能够直接对缓冲液产生驱动影响，从而使得纵向从动结构能够产生纵向位移，螺旋式旋转结构能够发生对应旋转，从而使得移动式接线结构能够与螺旋式旋转结构中的导电部位发生旋转接触，由于螺旋式旋转结构的螺旋导电部位能够实现无极接触，因此，产生的电流控制范围比较广，且电流产生时存在连续性。

Description

一种控压式电流量控制器

技术领域

本发明涉及电流控制技术领域，具体为一种控压式电流量控制器。

背景技术

对于一些特定场所，需要根据设备内部高压腔内部介质的压力强度控制对该设备高压腔内部介质产生影响的另一个设备，通过控制该设备电流的大小，从而改变高压腔内部介质的额定压强，使其稳定在合适的范围之内。

我国专利号CN113268095B公布了一种空气压力控制式电流控制器，其主要结构包括主体外壳，所述主体外壳在对立两端分别安装有主接线柱和副接线柱，所述主体外壳的内部设有第一活动空间、第二活动空间和第三活动空间，所述第一活动空间底端、第二活动空间底端和第三活动空间顶端分别设有第一安装空间、第二安装空间和第三安装空间，所述主体外壳内部设有连通外界空间和第一活动空间底端中心的主第一管道孔，所述主第一管道孔的端部设有主第一管道连接端口，所述主体外壳内部设有连通外界空间和第二活动空间底端中心的主第二管道孔，所述主第二管道孔的端部设有主第二管道连接端口，所述第一活动空间和第二活动空间的内部分别安放一铜柱移动式电流控制机构，所述第一安装空间、第二安装空间和第三安装空间的内部分别安装一铜片柱体式电流接线机构，所述第三活动空间的内部安放一可移动的永磁体从动式移动机构，所述第一活动空间和第二活动空间内部的顶端分别安放一压缩的主螺旋弹簧和副螺旋弹簧，所述主体外壳在位于所述第三活动空间的下方和上方分别安装有主铁芯和副铁 芯，所述主铁芯和副铁 芯的侧面分别套接一主线圈和副线圈，所述主接线柱的接线部位和第一安装空间之间安装第一导线，所述第一安装空间和主线圈的其中一接线部位之间通过第二导线连接，所述主线圈的另一接线部位和副接线柱的接线部位之间通过第三导线连接，所述主接线柱的接线部位和第三安装空间之间通过第四导线连接，所述第三安装空间和副线圈的其中一接线部位之间通过第五导线连接，所述副线圈的另一接线部位和第二安装空间之间通过第六导线连接，所述第二安装空间和副接线柱之间通过第七导线连接。

工作时，直接与需要控制空气气压设备的气体储存空间连通，然后，该装置的接线柱和控制设备气压的空压机的其中一导线连接，当设备内部气压较低时，该装置能够实现电流的接通工作，使得空压机工作，对设备内部进行空气压缩，当压力达到该装置控制的最高值时，能够实现自主切断空气机电流，此时，空气设备的气体储存压力会维持在合适的范围之内，由于空气的外泄或者空气的消耗，只有当气压值再次达到该装置控制的最小压力值时，才能够使得空压机继续工作，所以，该装置对于空气机会发生一种范围式的保护作用，不会使得空压机停机和开机频率过于频繁。

然而，在实际工作中，其控制电流量的大小是依靠电磁效应产生的斥力或者吸力完成电阻的大小控制，而利用铁芯和线圈产生的电磁效应本身场强范围就比较低，另外，电磁产生的强度是指数性变化，因此很难得到有效的控制，同时，纵向的位移来至于电磁效应产生的斥力或者吸力完成电阻的大小控制，因此，其活动范围比较低，产生的电流控制范围也相对较小。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种控压式电流量控制器，通过直接堵塞式安装于设备高压腔的通气孔部位，使得设备高压腔内部的高压介质能够直接对缓冲液产生驱动影响，从而使得纵向从动结构能够产生纵向位移，在其位移的过程中，螺旋式旋转结构能够发生对应旋转，从而使得移动式接线结构能够与螺旋式旋转结构中的导电部位发生旋转接触，介质压力越大，旋转圈数越多，移动式接线结构与固定电刷片之间的间距越小，此时，电阻越小，电流通过时的电流就越大，从而实现介质压力越大，电流流动时的量越大，并且，由于螺旋式旋转结构的螺旋导电部位能够实现无极接触，因此，产生的电流控制范围比较广，且电流产生时存在连续性，解决了上述技术问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种控压式电流量控制器，包括内部设置有半球腔的半球型外壳、嵌入在半球腔开口端的弹性薄膜、水平设置于半球型外壳球面端的水平空心柱、设置于水平空心柱内部一端且与半球腔连通的部件水平往复腔、设置于部件水平往复腔一端面的部件旋转腔、连通部件旋转腔圆周面一侧的部件滑动槽以及位于部件旋转腔一端面的部件伸入腔，还包括安放于部件水平往复腔和部件旋转腔内部，且可沿部件水平往复腔轴向位移的纵向从动结构，所述纵向从动结构和弹性薄膜之间的封闭区域填充有足量的缓冲液，所述纵向从动结构在缓冲液压强作用下朝向部件伸入腔方向移动，在复位弹簧的作用下朝向半球腔方向移动；通过轴承可旋转式安装于部件旋转腔内部的螺旋式旋转结构，所述螺旋式旋转结构的外围设置有一个铜制螺旋体，且所述螺旋式旋转结构在纵向从动结构水平位移过程中由于螺旋受力产生旋转运动，铜制螺旋体在靠近部件伸入腔的端部与一个环形的固定电刷片抵触式连接，固定电刷片中设置有延伸至水平空心柱外围的第一接线柱；以及一个可沿部件滑动槽轴向运动的移动式接线结构，所述移动式接线结构与旋转的铜制螺旋体的部分结构滑动连接。

通过上述技术方案：通过直接堵塞式安装于设备高压腔的通气孔部位，使得设备高压腔内部的高压介质能够直接对缓冲液产生驱动影响，从而使得纵向从动结构能够产生纵向位移，在其位移的过程中，螺旋式旋转结构能够发生对应旋转，从而使得移动式接线结构能够与螺旋式旋转结构中的导电部位发生旋转接触，介质压力越大，旋转圈数越多，移动式接线结构与固定电刷片之间的间距越小，此时，电阻越小，电流通过时的电流就越大，从而实现介质压力越大，电流流动时的量越大，并且，由于螺旋式旋转结构的螺旋导电部位能够实现无极接触，因此，产生的电流控制范围比较广，且电流产生时存在连续性。

优选的，所述固定电刷片的结构万向为弧形结构，且其端部由于自身弹性抵触于铜制螺旋体在位于部件伸入腔一端的结构表面。

通过上述技术方案：固定电刷片能够在铜制螺旋体旋转过程中，与铜制螺旋体实现抵触式接触，从而实现电流回流的正常流动。

优选的，所述纵向从动结构包括位于部件水平往复腔和部件旋转腔内部的水平轴，所述水平轴在位于部件水平往复腔内部的一端安装有活塞板，且活塞板的圆周面卡放有防止液体泄露的密封圈，水平轴的轴体上设置有三个环形阵列设置的第一螺旋叶轮结构，所述活塞板的端面安放有所述复位弹簧，所述复位弹簧的一端抵触于部件水平往复腔的端面，且复位弹簧位于第一螺旋叶轮结构的外围。

通过上述技术方案：当活塞板受到缓冲液的压力时，产生向部件伸入腔方向的位移，而此时，第一螺旋叶轮结构也会随之水平运动，但是，由于第一螺旋叶轮结构和螺旋槽匹配，因此，螺旋槽能够受到来自第一螺旋叶轮结构的螺旋方向的受力，从而产生旋转的趋势，当缓冲液压力消失或者减小时，在复位弹簧的弹性作用下，部件复位，同时，第一螺旋叶轮结构会带动螺旋槽产生反向的旋转状态。

优选的，所述螺旋式旋转结构包括中心部位设置有中心孔的旋转套筒，旋转套筒的内表面设置有对应与三个第一螺旋叶轮结构匹配的三个螺旋槽，旋转套筒的外圆周面设置有一个绝缘材料制成的第二螺旋叶轮结构，第二螺旋叶轮结构的螺旋面固定一个铜制螺旋体，所述旋转套筒两端部的圆周面通过轴承可旋转式安装于部件旋转腔内部，所述螺旋槽与第一螺旋叶轮结构对应匹配，每个第一螺旋叶轮结构的螺旋间距远远大于铜制螺旋体的螺旋间距，且每个所述第一螺旋叶轮结构的螺旋圈数与铜制螺旋体的螺旋圈数相同。

通过上述技术方案：当螺旋槽受到来自第一螺旋叶轮结构的螺旋方向的受力时，由于螺旋方向的力度可以分解为一个旋转方向的力度，并且由于每个第一螺旋叶轮结构的螺旋间距远远大于铜制螺旋体的螺旋间距，因此，螺旋槽在受到该力度时，会带动旋转套筒产生旋转状态，从而将水平方向的受力转化为旋转的运动状态，此时，铜制螺旋体随之定向旋转。

优选的，所述移动式接线结构包括铜制螺旋条，所述铜制螺旋条的内表面设置有可卡在铜制螺旋体部分结构外表面的内螺旋滑槽，铜制螺旋条的外凸中部设置有一体式结构的铜制滑块，所述铜制滑块位于部件滑动槽中且可沿部件滑动槽水平移动，所述铜制滑块的一端设置有位于水平空心柱外围的第二接线柱，所述铜制螺旋条在水平轴向部件伸入腔方向移动时，由于旋转运动产生朝向部件伸入腔方向的移动，使用时，所述第一接线柱和第二接线柱与电力输入设备的正极之间通过导线连接。

通过上述技术方案：当铜制螺旋体旋转时，由于铜制螺旋条的内表面设置有可卡在铜制螺旋体部分结构外表面的内螺旋滑槽，并且，由于部件滑动槽的限位，此时，铜制螺旋条能够在铜制螺旋体的旋转过程中，与铜制螺旋体中不同部位产生接触，并且接触存在连续性，当旋转的圈数越多，此时，铜制螺旋条的水平移动量越大，从而使得改变电流的效果越强。

与现有技术相比，本发明提供了一种控压式电流量控制器，具备以下有益效果：

该控压式电流量控制器，通过直接堵塞式安装于设备高压腔的通气孔部位，使得设备高压腔内部的高压介质能够直接对缓冲液产生驱动影响，从而使得纵向从动结构能够产生纵向位移，在其位移的过程中，螺旋式旋转结构能够发生对应旋转，从而使得移动式接线结构能够与螺旋式旋转结构中的导电部位发生旋转接触，介质压力越大，旋转圈数越多，移动式接线结构与固定电刷片之间的间距越小，此时，电阻越小，电流通过时的电流就越大，从而实现介质压力越大，电流流动时的量越大，并且，由于螺旋式旋转结构的螺旋导电部位能够实现无极接触，因此，产生的电流控制范围比较广，且电流产生时存在连续性。

附图说明

图1为本发明的全剖结构示意图；

图2为本发明中固定电刷片和第一接线柱的立体图；

图3为本发明中纵向从动结构的立体图；

图4为本发明中螺旋式旋转结构的立体图；

图5为本发明中移动式接线结构的立体图。

其中：1、半球型外壳；2、半球腔；3、弹性薄膜；4、水平空心柱；5、部件水平往复腔；6、部件旋转腔；7、部件伸入腔；8、部件滑动槽；9、纵向从动结构；91、水平轴；92、活塞板；93、密封圈；94、第一螺旋叶轮结构；10、复位弹簧；11、螺旋式旋转结构；111、旋转套筒；112、中心孔；113、螺旋槽；114、第二螺旋叶轮结构；115、铜制螺旋体；12、移动式接线结构；121、铜制螺旋条；122、内螺旋滑槽；123、铜制滑块；124、第二接线柱；13、固定电刷片；14、第一接线柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，一种控压式电流量控制器，包括内部设置有半球腔2的半球型外壳1、嵌入在半球腔2开口端的弹性薄膜3、水平设置于半球型外壳1球面端的水平空心柱4、设置于水平空心柱4内部一端且与半球腔2连通的部件水平往复腔5、设置于部件水平往复腔5一端面的部件旋转腔6、连通部件旋转腔6圆周面一侧的部件滑动槽8以及位于部件旋转腔6一端面的部件伸入腔7，还包括安放于部件水平往复腔5和部件旋转腔6内部，且可沿部件水平往复腔5轴向位移的纵向从动结构9，所述纵向从动结构9和弹性薄膜3之间的封闭区域填充有足量的缓冲液，所述纵向从动结构9在缓冲液压强作用下朝向部件伸入腔7方向移动，在复位弹簧10的作用下朝向半球腔2方向移动；通过轴承可旋转式安装于部件旋转腔6内部的螺旋式旋转结构11，所述螺旋式旋转结构11的外围设置有一个铜制螺旋体115，且所述螺旋式旋转结构11在纵向从动结构9水平位移过程中由于螺旋受力产生旋转运动，铜制螺旋体115在靠近部件伸入腔7的端部与一个环形的固定电刷片13抵触式连接，固定电刷片13中设置有延伸至水平空心柱4外围的第一接线柱14；以及一个可沿部件滑动槽8轴向运动的移动式接线结构12，所述移动式接线结构12与旋转的铜制螺旋体115的部分结构滑动连接。

请参阅图2，所述固定电刷片13的结构万向为弧形结构，且其端部由于自身弹性抵触于铜制螺旋体105在位于部件伸入腔7一端的结构表面。

请参阅图3，所述纵向从动结构9包括位于部件水平往复腔5和部件旋转腔6内部的水平轴91，所述水平轴91在位于部件水平往复腔5内部的一端安装有活塞板92，且活塞板92的圆周面卡放有防止液体泄露的密封圈93，水平轴91的轴体上设置有三个环形阵列设置的第一螺旋叶轮结构94，所述活塞板92的端面安放有所述复位弹簧10，所述复位弹簧10的一端抵触于部件水平往复腔5的端面，且复位弹簧10位于第一螺旋叶轮结构94的外围。

请参阅图4，所述螺旋式旋转结构11包括中心部位设置有中心孔112的旋转套筒111，旋转套筒111的内表面设置有对应与三个第一螺旋叶轮结构94匹配的三个螺旋槽113，旋转套筒111的外圆周面设置有一个绝缘材料制成的第二螺旋叶轮结构114，第二螺旋叶轮结构114的螺旋面固定一个铜制螺旋体115，所述旋转套筒111两端部的圆周面通过轴承可旋转式安装于部件旋转腔6内部，所述螺旋槽113与第一螺旋叶轮结构94对应匹配，每个第一螺旋叶轮结构94的螺旋间距远远大于铜制螺旋体115的螺旋间距，且每个所述第一螺旋叶轮结构94的螺旋圈数与铜制螺旋体115的螺旋圈数相同。

请参阅图5，所述移动式接线结构12包括铜制螺旋条121，所述铜制螺旋条121的内表面设置有可卡在铜制螺旋体115部分结构外表面的内螺旋滑槽122，铜制螺旋条121的外凸中部设置有一体式结构的铜制滑块123，所述铜制滑块123位于部件滑动槽8中且可沿部件滑动槽8水平移动，所述铜制滑块123的一端设置有位于水平空心柱4外围的第二接线柱124，所述铜制螺旋条121在水平轴91向部件伸入腔7方向移动时，由于旋转运动产生朝向部件伸入腔7方向的移动，使用时，所述第一接线柱14和第二接线柱124与电力输入设备的正极之间通过导线连接。

在使用时，通过螺栓将弹性薄膜堵塞式安装于设备高压腔通气孔的端面，当设备高压腔内部的介质压力大于弹性薄膜3的弹性强度时，会使得弹性薄膜3产生向一侧弯曲的状态，此时，缓冲液受到挤压，从而使得缓冲液对活塞板92产生压力，此时，而此时，第一螺旋叶轮结构94也会随之水平运动，但是，由于第一螺旋叶轮结构94和螺旋槽113匹配，因此，螺旋槽113能够受到来自第一螺旋叶轮结构94的螺旋方向的受力，由于螺旋方向的力度可以分解为一个旋转方向的力度，并且由于每个第一螺旋叶轮结构94的螺旋间距远远大于铜制螺旋体115的螺旋间距，因此，螺旋槽113在受到该力度时，会带动旋转套筒111产生旋转状态，从而将水平方向的受力转化为旋转的运动状态，此时，铜制螺旋体115随之定向旋转，由于铜制螺旋条121的内表面设置有可卡在铜制螺旋体115部分结构外表面的内螺旋滑槽122，并且，由于部件滑动槽8的限位，此时，铜制螺旋条121能够在铜制螺旋体115的旋转过程中，与铜制螺旋体115中不同部位产生接触，并且接触存在连续性，当旋转的圈数越多，此时，铜制螺旋条121的水平移动量越大，从而使得改变电流的效果越强，其改变的方式按照下述方式进行：介质压力越大，旋转圈数越多，移动式接线结构与固定电刷片之间的间距越小，此时，电阻越小，电流通过时的电流就越大，从而实现介质压力越大，电流流动时的量越大。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种控压式电流量控制器，包括内部设置有半球腔（2）的半球型外壳（1）、嵌入在半球腔（2）开口端的弹性薄膜（3）、水平设置于半球型外壳（1）球面端的水平空心柱（4）、设置于水平空心柱（4）内部一端且与半球腔（2）连通的部件水平往复腔（5）、设置于部件水平往复腔（5）一端面的部件旋转腔（6）、连通部件旋转腔（6）圆周面一侧的部件滑动槽（8）以及位于部件旋转腔（6）一端面的部件伸入腔（7），其特征在于：还包括安放于部件水平往复腔（5）和部件旋转腔（6）内部，且可沿部件水平往复腔（5）轴向位移的纵向从动结构（9），所述纵向从动结构（9）和弹性薄膜（3）之间的封闭区域填充有足量的缓冲液，所述纵向从动结构（9）在缓冲液压强作用下朝向部件伸入腔（7）方向移动，在复位弹簧（10）的作用下朝向半球腔（2）方向移动；

通过轴承可旋转式安装于部件旋转腔（6）内部的螺旋式旋转结构（11），所述螺旋式旋转结构（11）的外围设置有一个铜制螺旋体（115），且所述螺旋式旋转结构（11）在纵向从动结构（9）水平位移过程中由于螺旋受力产生旋转运动，铜制螺旋体（115）在靠近部件伸入腔（7）的端部与一个环形的固定电刷片（13）抵触式连接，固定电刷片（13）中设置有延伸至水平空心柱（4）外围的第一接线柱（14）；

以及一个可沿部件滑动槽（8）轴向运动的移动式接线结构（12），所述移动式接线结构（12）与旋转的铜制螺旋体（115）的部分结构滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种控压式电流量控制器，其特征在于：所述固定电刷片（13）的结构万向为弧形结构，且其端部由于自身弹性抵触于铜制螺旋体（115）在位于部件伸入腔（7）一端的结构表面。

3.根据权利要求2所述的一种控压式电流量控制器，其特征在于：所述纵向从动结构（9）包括位于部件水平往复腔（5）和部件旋转腔（6）内部的水平轴（91），所述水平轴（91）在位于部件水平往复腔（5）内部的一端安装有活塞板（92），且活塞板（92）的圆周面卡放有防止液体泄漏的密封圈（93），水平轴（91）的轴体上设置有三个环形阵列设置的第一螺旋叶轮结构（94）。

4.根据权利要求3所述的一种控压式电流量控制器，其特征在于：所述活塞板（92）的端面安放有所述复位弹簧（10），所述复位弹簧（10）的一端抵触于部件水平往复腔（5）的端面，且复位弹簧（10）位于第一螺旋叶轮结构（94）的外围。

5.根据权利要求4所述的一种控压式电流量控制器，其特征在于：所述螺旋式旋转结构（11）包括中心部位设置有中心孔（112）的旋转套筒（111），旋转套筒（111）的内表面设置有对应与三个第一螺旋叶轮结构（94）匹配的三个螺旋槽（113），旋转套筒（111）的外圆周面设置有一个绝缘材料制成的第二螺旋叶轮结构（114），第二螺旋叶轮结构（114）的螺旋面固定一个铜制螺旋体（115）。

6.根据权利要求5所述的一种控压式电流量控制器，其特征在于：所述旋转套筒（111）两端部的圆周面通过轴承可旋转式安装于部件旋转腔（6）内部。

7.根据权利要求6所述的一种控压式电流量控制器，其特征在于：所述螺旋槽（113）与第一螺旋叶轮结构（94）对应匹配，每个第一螺旋叶轮结构（94）的螺旋间距远远大于铜制螺旋体（115）的螺旋间距，且每个所述第一螺旋叶轮结构（94）的螺旋圈数与铜制螺旋体（115）的螺旋圈数相同。

8.根据权利要求7所述的一种控压式电流量控制器，其特征在于：所述移动式接线结构（12）包括铜制螺旋条（121），所述铜制螺旋条（121）的内表面设置有可卡在铜制螺旋体（115）部分结构外表面的内螺旋滑槽（122），铜制螺旋条（121）的外凸中部设置有一体式结构的铜制滑块（123），所述铜制滑块（123）位于部件滑动槽（8）中且可沿部件滑动槽（8）水平移动，所述铜制滑块（123）的一端设置有位于水平空心柱（4）外围的第二接线柱（124）。

9.根据权利要求8所述的一种控压式电流量控制器，其特征在于：所述铜制螺旋条（121）在水平轴（91）向部件伸入腔（7）方向移动时，由于旋转运动产生朝向部件伸入腔（7）方向的移动。

10.根据权利要求9所述的一种控压式电流量控制器，其特征在于：使用时，所述第一接线柱（14）和第二接线柱（124）与电力输入设备的正极之间通过导线连接。