一種可變電阻器及其集群、電機(jī)啟動器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及可變電阻器，具體涉及一種可變電阻器及其集群、電機(jī)啟動器。
【背景技術(shù)】
[0002]一種可變電阻器可以用于電機(jī)的啟動控制，減少電機(jī)的起動浪涌，現(xiàn)有的電機(jī)利用離心力控制液體內(nèi)電極距離的啟動器，大多具有復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)，容易損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明發(fā)明了一種可變電阻器及其集群、電機(jī)啟動器，結(jié)構(gòu)簡單、造價低、不易損壞。
[0004]本發(fā)明具有如下技術(shù)內(nèi)容。
[0005]1、一種可變電阻器，其特征在于:主要由容腔、至少2個電極、電阻液、漂浮導(dǎo)電體構(gòu)成；
[0006]容腔具有固定形狀不易發(fā)生變形，容腔具有至少一個對稱軸，以容腔的一個對稱軸作為旋轉(zhuǎn)軸；
[0007]電阻液裝載在容腔內(nèi)，電阻液的體積小于容腔的有效容積；
[0008]漂浮導(dǎo)電體的平均密度小于電阻液，漂浮導(dǎo)電體的外表面全部或部分為良導(dǎo)電性外表面；
[0009]漂浮導(dǎo)電體裝載在容腔內(nèi)，漂浮導(dǎo)電體漂浮或懸浮在電阻液中，漂浮導(dǎo)電體的良導(dǎo)電性外表面與電阻液相接觸，漂浮導(dǎo)電體在旋轉(zhuǎn)軸軸向方向上具有運動自由度；
[0010]至少2個電極與電阻液相接觸；
[0011]至少有2個與電阻液相接觸的電極各自在電阻液中到達(dá)有效漂浮導(dǎo)電體的良導(dǎo)電性外表面的兩條最短路徑的長度的總和會因這個漂浮導(dǎo)電體在旋轉(zhuǎn)軸軸向方向上的運動而變化。
[0012]2、一種可變電阻器，其特征在于:主要由容腔、至少2個電極、電阻液、漂浮導(dǎo)電體、易形變導(dǎo)線構(gòu)成；
[0013]容腔具有固定形狀不易發(fā)生變形，容腔具有至少一個對稱軸，以容腔的一個對稱軸作為旋轉(zhuǎn)軸；
[0014]電阻液裝載在容腔內(nèi)，電阻液的體積小于容腔的有效容積；
[0015]漂浮導(dǎo)電體的平均密度小于電阻液，漂浮導(dǎo)電體的外表面全部或部分為良導(dǎo)電性外表面；
[0016]漂浮導(dǎo)電體裝載在容腔內(nèi)，漂浮導(dǎo)電體漂浮或懸浮在電阻液中，漂浮導(dǎo)電體的良導(dǎo)電性外表面與電阻液相接觸，漂浮導(dǎo)電體在旋轉(zhuǎn)軸軸向方向上具有運動自由度；
[0017]至少I個電極與電阻液相接觸；至少I個電極與漂浮導(dǎo)電體的導(dǎo)電性外表面之間通過易形變導(dǎo)線連接；
[0018]至少有I個與電阻液相接觸的電極在電阻液中到達(dá)有效漂浮導(dǎo)電體的與易形變導(dǎo)線相連的良導(dǎo)電性外表面的最短路徑的長度的會因這個漂浮導(dǎo)電體在旋轉(zhuǎn)軸軸向方向上的運動而變化。
[0019]3、如技術(shù)內(nèi)容I或2所述的一種可變電阻器，其特征在于:至少有I個與電阻液相接觸的電極位于容腔下底面。
[0020]4、如技術(shù)內(nèi)容I或2所述的一種可變電阻器，其特征在于:所述的容腔界面具有用于加速電阻液旋轉(zhuǎn)的以容腔對稱軸為中心軸的流體驅(qū)動結(jié)構(gòu)面。
[0021]5、如技術(shù)內(nèi)容I或2所述的一種可變電阻器，其特征在于:所述的容腔界面具有導(dǎo)向結(jié)構(gòu)面；至少I個漂浮導(dǎo)電體與容腔的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)面為可動連接；與容腔的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)面構(gòu)成可動連接的的漂浮導(dǎo)電體可沿導(dǎo)向結(jié)構(gòu)面的引導(dǎo)方向滑動。
[0022]6、如技術(shù)內(nèi)容1-5中任意一條技術(shù)內(nèi)容所述的一種可變電阻器，其特征在于:容腔界面和至少I個漂浮導(dǎo)電體之間具有至少I個磁力或彈力的力學(xué)通路。
[0023]7、一種可變電阻器集群，其特征在于:主要由在技術(shù)內(nèi)容1-6中單選或多選種類至少兩個的可變電阻器、支承實體構(gòu)成；支承實體具有至少一個對稱軸，以支承實體的一個對稱軸作為可變電阻器集群的旋轉(zhuǎn)軸；以可變電阻器集群的旋轉(zhuǎn)軸為中心將選取的可變電阻器圓周陣列并固定在支承實體上，可變電阻器集群所包含的各個可變電阻器的旋轉(zhuǎn)軸全都與可變電阻器集群的旋轉(zhuǎn)軸平行。
[0024]8、一種可變電阻器集群，其特征在于:在技術(shù)內(nèi)容1-6中單選或多選種類至少兩個的可變電阻器，將選取的可變電阻器進(jìn)行合理的共旋轉(zhuǎn)軸的固定串聯(lián)(實體的串聯(lián)而不是電學(xué)上的串聯(lián)，參見附圖20及其對應(yīng)實施實例)，公共旋轉(zhuǎn)軸即為可變電阻器集群的旋轉(zhuǎn)軸。
[0025]9、一種電機(jī)啟動器,其特征在于:根據(jù)電機(jī)需求在技術(shù)內(nèi)容1-8中選取的I種或多種的至少I個可變電阻器或可變電阻器集群作為電機(jī)啟動器；以可變電阻器的旋轉(zhuǎn)軸或可變電阻器集群的旋轉(zhuǎn)軸作為電機(jī)啟動器的旋轉(zhuǎn)軸；將電機(jī)啟動器以電機(jī)啟動器的旋轉(zhuǎn)軸垂直水平面的姿態(tài)放置；將電極啟動器包含的可變電阻器的電極合理的連接在電機(jī)的線圈或電路上；電機(jī)轉(zhuǎn)子驅(qū)動電機(jī)啟動器繞其旋轉(zhuǎn)軸自轉(zhuǎn)。
[0026]技術(shù)內(nèi)容說明及其有益效果。
[0027]核心原理:說本發(fā)明是利用容腔旋轉(zhuǎn)帶動電阻液旋轉(zhuǎn)時液面呈拋物面的特性調(diào)整漂浮導(dǎo)電體與電極的相對位置來調(diào)整電極之間電阻值；本發(fā)明的可變電阻的變化特性可以是線性的也可以是非線性的；本發(fā)明的恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計可以用于電機(jī)控速；本發(fā)明的恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計可用于電機(jī)的啟動。
[0028]‘容腔’是指具有容納能力的空間，它可以是單一容器的內(nèi)腔，也可以是由多個元件配合而成的容納空間，容腔界面可以全部由絕緣物構(gòu)成也可以部分由絕緣物部分由導(dǎo)電物構(gòu)成，當(dāng)容腔界面的構(gòu)成物部分為導(dǎo)體是需要謹(jǐn)慎的配置和設(shè)計；‘容腔的有效容積’即容腔可以裝載電阻液的空間部分，即原容腔容積減去介入物、裝載物(非導(dǎo)電液)的空余部分；‘小于容腔的有效容積’說明容腔內(nèi)部沒有完全裝滿。
[0029]‘漂浮導(dǎo)電體’是指表面導(dǎo)電可以在電阻液中漂浮的實體；‘漂浮導(dǎo)電體’可以是單一整體也可以是多結(jié)構(gòu)體；‘漂浮導(dǎo)電體’的表面可以全部由導(dǎo)電材料構(gòu)成，也可以由絕緣材料和導(dǎo)電材料合理的共同構(gòu)成；‘漂浮導(dǎo)電體’可以是空心的也可以是實心的；‘漂浮導(dǎo)電體’的外部可以是光滑的也可以是不光滑；‘漂浮導(dǎo)電體’的外部可以依照設(shè)計需求選擇不同形狀；不排除使用外力將漂浮導(dǎo)電體強制置于懸浮狀態(tài)(比如使用一根與容腔地面相連的柔性線拉住漂浮導(dǎo)電體使其無法浮出電阻液液面)的情況。
[0030]‘電阻液’是指可以導(dǎo)電但具有較強電流阻礙能力的液體(比如:電解質(zhì)、具有電阻功能的混合液體)，其中‘較強電流阻礙能力‘是相對電極的導(dǎo)電電性能而言的(比如:銅、銀、招、鐵、石墨等聞導(dǎo)電性的導(dǎo)體制成的電極)。
[0031]‘電極’是指構(gòu)成電流通路的電學(xué)連接物，電極一般采用良導(dǎo)體制作但作為劣質(zhì)方案也可以采用電阻材料制作，電極和導(dǎo)線可以是一體的，電極和容腔的構(gòu)成物可以是一體的，存在容腔構(gòu)成物主要為電極的情況；電極可以具有柔性觸頭端；也可以結(jié)合公知常識為電極配置緩沖彈簧。
[0032]‘至少有2個與電阻液相接觸的電極各自在電阻液中到達(dá)有效漂浮導(dǎo)電體的良導(dǎo)電性外表面的兩條最短路徑的長度的總和會因這個漂浮導(dǎo)電體在旋轉(zhuǎn)軸軸向方向上的運動而變化’，其中‘在電阻液中的’說明最短路徑從起點到終點都在電阻液之中；‘兩條最短路徑長度的總和’比如電學(xué)接入點A、B有效漂浮導(dǎo)電體X，兩條路徑的總和等于A到X的在電阻液中最短路徑長度加上B到X在電阻液中最短路徑長度(即AX+BX);由于本發(fā)明的技術(shù)效果和漂浮半導(dǎo)體的與接入點之間距離變化有關(guān)，漂浮導(dǎo)電體導(dǎo)電表面到電阻液電學(xué)接入點發(fā)生變化就會導(dǎo)致電阻液在電學(xué)通路中的阻值變化；本限定排除了漂浮導(dǎo)電體隨電阻液液面變化而運動時/漂浮導(dǎo)電體表面到電阻液的具有串聯(lián)關(guān)系的任意兩個有效電學(xué)接入點的最短距離的總和全都一直無變化的情況(比如:‘漂浮導(dǎo)電體為圓柱形只能在旋轉(zhuǎn)軸軸向滑動、兩個電極設(shè)置在圓柱形的容腔的圓柱面的壁上且都指向漂浮導(dǎo)電體的圓柱面、漂浮導(dǎo)電體以旋轉(zhuǎn)軸軸向滑動時兩個電極一直都處于指向漂浮導(dǎo)電體的圓柱面的狀態(tài)’)。
[0033]‘所述的容腔界面具有用于加速電阻液旋轉(zhuǎn)的以容腔對稱軸為中心軸的流體驅(qū)動結(jié)構(gòu)面’是指容腔界面具有在轉(zhuǎn)動時能夠?qū)σ后w施加一個推動力的結(jié)構(gòu)面(比如螺旋的凸線的表面、凹槽的表面、扇葉的表面)，流體驅(qū)動結(jié)構(gòu)面可以位于容腔底部(即不與對稱軸平行的面)也可以位于側(cè)面(即與對稱軸平行的面)。
[0034]‘容腔界面具有導(dǎo)向結(jié)構(gòu)面’是指能夠?qū)ζ?dǎo)電體的運動方向進(jìn)行限制的結(jié)構(gòu)面(比如與漂浮導(dǎo)電體尺寸相配的不影響運行的圓柱形容腔的圓柱面；比如介入容腔內(nèi)的絕緣導(dǎo)向桿的表面)；值得注意的是導(dǎo)向結(jié)構(gòu)面是高導(dǎo)電導(dǎo)體表面時應(yīng)該注意配置，防止導(dǎo)電結(jié)構(gòu)面將容腔底部所有電極短路，并結(jié)合公知常識合理的配置結(jié)構(gòu)面與電極的距離；值得注意的是在進(jìn)行導(dǎo)向結(jié)構(gòu)面的結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)該結(jié)合公知常識和需求進(jìn)行設(shè)置。
[0035]‘磁力或彈力的力學(xué)連接’是指以磁力或彈力的為施力受力途徑的力學(xué)連接(t匕如:在容腔界面外部或內(nèi)部設(shè)置一個磁鐵，并在漂浮導(dǎo)電體中設(shè)置順磁物或磁體，并保證容腔界面不具備磁屏蔽功能，最終滿足在‘漂浮導(dǎo)電體與容腔界面之間形成磁力連接’的技術(shù)條件；又比如:在