CN219738663U - 一种涡状线式可调电阻单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电阻器技术领域，具体涉及一种涡状线式可调电阻单元，包括托板，托板的侧面设置有螺旋布置的电阻条，电阻条与托板之间相互绝缘，托板的旁侧设置有摆杆，摆杆可滑动地设置有动触头，动触头作为输出端其弹性地抵住电阻条；还包括用于驱动摆杆在电阻条上方摆动的第一驱动机构和用于驱动动触头沿摆杆运动的第二驱动机构。将电阻搭载在托板上，将其绕成螺旋的涡线状式，大大节约了使用空间，提高了负载功率；动触头能够沿电阻条移动，实现工作过程的实时调节，可满足精确负载功率的无极可调。动触头作为电阻条输出的点，动触头位置改变实际是改变涡线状电阻的带载长度，无需像传统滑动变阻器每次至少改变一圈，因此调节精度更高。

Description

一种涡状线式可调电阻单元

技术领域

本实用新型涉及电阻器技术领域，具体涉及一种涡状线式可调电阻单元。

背景技术

随着新能源和各种发电用电设备制造开发的逐渐发展，测试负载运用越来越广泛，对负载的要求也越来越高，要求功率较大，测试精度高，且能适应环境。

尤其是对于室内测试或安装，传统的负载电阻器堆叠比较粗制、体积较大，容易受使用环境影响。以往的螺旋平移式滚筒滑动变阻器，每次滑动至少改变一圈绕线，调节精度较小，功率调节度低，不能根据实际工况精确控制测试。

发明内容

针对现有技术存在上述技术问题，本实用新型提供一种涡状线式可调电阻单元。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

提供一种涡状线式可调电阻单元，包括托板，托板的侧面设置有螺旋布置的电阻条，电阻条与托板之间相互绝缘，托板的旁侧设置有摆杆，摆杆可滑动地设置有动触头，动触头作为输出端其弹性地抵住电阻条；还包括用于驱动摆杆在电阻条上方摆动的第一驱动机构和用于驱动动触头沿摆杆运动的第二驱动机构。

具体的，动触头包括均导电的转轮、安装座、弹性体和滑座，滑座可滑动且相绝缘地安装于摆杆，滑座的底部设置有套筒，安装座局部朝上嵌入套筒中，弹性体位于套筒中且朝下对安装座施力，转轮安装于安装座且能够抵住电阻条移动。

具体的，转轮为呈工字型的碳刷；且/或转轮可转动地安装于安装座。

具体的，弹性体包括弹簧和纵向可弯曲形变的铜带，弹簧和铜带共同朝下抵住安装座。

具体的，第二驱动机构包括丝杆和驱动丝杆转动的横向步进电机，横向步进电机的输出轴与丝杆之间相互绝缘，丝杆可转动地沿着摆杆布置，滑座与丝杆之间螺纹连接。

具体的，托板设置有端子台，端子台与电阻条的其中一端部之间、端子台与丝杆之间分别通过导电条电连接。

具体的，滑座的顶部设置有手动调节手柄。

具体的，第一驱动机构包括纵向布置的且能够正反转的纵向步进电机，纵向步进电机的输出轴与摆杆固定连接。

具体的，托板的侧面设置有螺旋状的凹槽，电阻条镶嵌在凹槽中。

具体的，托板为聚丙烯板。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的一种涡状线式可调电阻单元，具有如下优点：

1.将电阻搭载在托板上，将其绕成螺旋的涡线状式，大大节约了使用空间，提高了负载功率；

2.动触头能够沿电阻条移动，实际中可以手动调节阻值，也能够通过第一驱动机构和第二驱动机构来实现电动调节，实现工作过程的实时调节，可满足精确负载功率的无极可调；

3.动触头作为电阻条输出的点，动触头位置改变实际是改变涡线状电阻的带载长度，无需像传统滑动变阻器每次至少改变一圈，因此调节精度更高。

附图说明

图1为实施例中的一种涡状线式可调电阻单元的结构示意图。

图2为实施例中的可调电阻单元的隐藏了托板后和电阻条的结构示意图以及局部放大视图。

图3为实施例中的动触头的结构示意图。

图4为实施例中的动触头的分解放大视图。

图5为实施例中的托板和电阻条的结构示意图。

附图标记：

托板1、电阻条2、摆杆3；

动触头4、转轮41、安装座42、弹性体43、弹簧431、铜带432、滑座44、套筒45、手动调节手柄46；

端子台5、导电条6；

丝杆7、横向步进电机8、纵向步进电机9；

光电开关10。

具体实施方式

以下结合具体实施例及附图对本实用新型进行详细说明。

本实施例的一种涡状线式可调电阻单元，如图1至图5所示，包括托板1，托板1的顶面设置有螺旋状的凹槽，凹槽镶嵌有一条螺旋状的电阻条2，托板1为耐高温耐酸碱的且绝缘的板材，如可选聚丙烯板，从而实现电阻条2与托板1之间相互绝缘。实际可以改为金属板，但凹槽中需另外涂覆绝缘层，总的来说需要保持电阻条2与托板1之间绝缘。

托板1的旁侧(上方)设置有水平的摆杆3，摆杆3可滑动地设置有动触头4，动触头4作为输出端其弹性地朝下抵住电阻条2，托板1设置有端子台5，端子台5与电阻条2的螺旋中心端之间通过位于托板1下方的导电条6连接，作为电阻的一起引线端，另一个引线端是动触头4，这样动触头4移动到不同位置，则电阻条2的带载长度不同，本实施例动触头4还通过其它结构来优化引出方式，以下详述。

本实施例中，动触头4包括均导电的转轮41、安装座42、弹性体43和滑座44，滑座44可滑动且相绝缘地安装于摆杆3，摆杆3是绝缘材质的，滑座44的底部设置有套筒45，安装座42的顶部朝上嵌入套筒45中，弹性体43位于套筒45中且朝下对安装座42施力，转轮41可转动地安装于安装座42且能够朝下弹性地抵住电阻条2移动，转轮41为呈工字型的碳刷。弹性体43包括弹簧431和纵向可弯曲形变的铜带432，弹簧431和铜带432共同朝下抵住安装座42，其中弹簧431用于减震动以及紧固，铜带432作为通电导体。电阻条2带载后，将电流依次传递给转轮41、安装座42、铜带432和滑座44，进而便于下一步继续传导。

为了便于电动调节动触头4的位置，本实施例的电阻还包括用于驱动摆杆3在电阻条2上方摆动的第一驱动机构和用于驱动动触头4沿摆杆3运动的第二驱动机构，第二驱动机构包括丝杆7和驱动丝杆7转动的横向步进电机8，横向步进电机8的输出轴与丝杆7之间相互绝缘，丝杆7可转动地沿着摆杆3布置，滑座44与丝杆7之间螺纹连接，丝杆7转动时能够带动动触头4沿摆杆3移动，这样最终滑座44的电流会传递给丝杆7，丝杆7的端部作为下一步的接线点，为了避免电流影响横向步进电机8，其与丝杆7之间采取绝缘措施，例如联轴器采用塑胶的，或表面涂覆绝缘漆，然后丝杆7与上述端子台5亦通过导电条6来电连接，由于丝杆7是转动的，导电条6与丝杆7之间可以采取抵住的方式，避免导电条6跟着转动。具体的，滑座44的顶部设置有手动调节手柄46，方便在调试节段断电情况下，方便手动把持改变动触头4的位置。第一驱动机构包括纵向布置的且能够正反转的纵向步进电机9，纵向步进电机9的输出轴与摆杆3固定连接。

负载接线方式：

电阻接入端点-----涡线状电阻的中心起点作为定触头，与电路进线端相接；调节动触头4与电源出线端相接。

理论原理：

①电阻决定式-----R＝ρL/S(其中，ρ表示电阻的电阻率，是由其本身性质决定，L表示电阻的长度，S表示电阻的横截面积)；

②功率与电阻的关系----根据欧姆定律I＝U/R及功率公式P＝UI可得出P＝I*IR＝(U*U)/R；

③步进位置调节原理----在托盘的位于摆杆3两侧位置分别设置光电开关10，根据两个光电开关10判断摆杆3处于电阻的区域的左侧还是右侧(原理为在摆杆3设置光线发射器，光电开关10接收到光线则响应)。以摆杆3的长度方向为前后，宽度方向为左右，在电阻区域左侧，动触头4向前动则电阻条2的带载长度减小，而向后动则电阻条2的带载长度增加；同理，在电阻区域右侧则相反。确定好左右区域后控制动触头4朝一个方向滑动，然后纵向步进电机9不断控制摆杆3左右轻微摇摆使其沿电阻条2的轨道滑动；直至滑出至另一光电开关10区域时，横向步进电机8反向一直运动，摆杆3还是轻微左右摇摆沿电阻轨道运行，以此类推周期运动。

由上可知：

1)手动使用模式下，通过动触头4上方的手柄沿着电阻条2轨道拨动，使其到达指定电阻值或负载功率值的位置；

2)步进电机自动控制模式下，由上位机通讯两个伺服电机以及采集参数分别控制其左右、前后运动，由程序通过广电开关检测区域后，一个直线运动一个摆动，使其绕轨道滑动，从而实现在涡状电阻轨道上移动到某一设定的位置。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

Claims (10)

1.一种涡状线式可调电阻单元，其特征是：包括托板，托板的侧面设置有螺旋布置的电阻条，电阻条与托板之间相互绝缘，托板的旁侧设置有摆杆，摆杆可滑动地设置有动触头，动触头作为输出端其弹性地抵住电阻条；还包括用于驱动摆杆在电阻条上方摆动的第一驱动机构和用于驱动动触头沿摆杆运动的第二驱动机构。

2.根据权利要求1所述的一种涡状线式可调电阻单元，其特征是：动触头包括均导电的转轮、安装座、弹性体和滑座，滑座可滑动且相绝缘地安装于摆杆，滑座的底部设置有套筒，安装座局部朝上嵌入套筒中，弹性体位于套筒中且朝下对安装座施力，转轮安装于安装座且能够抵住电阻条移动。

3.根据权利要求2所述的一种涡状线式可调电阻单元，其特征是：转轮为呈工字型的碳刷；且/或转轮可转动地安装于安装座。

4.根据权利要求2所述的一种涡状线式可调电阻单元，其特征是：弹性体包括弹簧和纵向可弯曲形变的铜带，弹簧和铜带共同朝下抵住安装座。

5.根据权利要求2所述的一种涡状线式可调电阻单元，其特征是：第二驱动机构包括丝杆和驱动丝杆转动的横向步进电机，横向步进电机的输出轴与丝杆之间相互绝缘，丝杆可转动地沿着摆杆布置，滑座与丝杆之间螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的一种涡状线式可调电阻单元，其特征是：托板设置有端子台，端子台与电阻条的其中一端部之间、端子台与丝杆之间分别通过导电条电连接。

7.根据权利要求5所述的一种涡状线式可调电阻单元，其特征是：滑座的顶部设置有手动调节手柄。

8.根据权利要求1所述的一种涡状线式可调电阻单元，其特征是：第一驱动机构包括纵向布置的且能够正反转的纵向步进电机，纵向步进电机的输出轴与摆杆固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种涡状线式可调电阻单元，其特征是：托板的侧面设置有螺旋状的凹槽，电阻条镶嵌在凹槽中。

10.根据权利要求1所述的一种涡状线式可调电阻单元，其特征是：托板为聚丙烯板。