高压开关及采用其的冲击波碎石机和冲击波治疗仪的制作方法与工艺

本实用新型涉及一种高压开关以及采用该高压开关的冲击波碎石机和冲击波治疗仪。

背景技术：
冲击波碎石机上的高压开关通常包括三个电极，在一个电极上开设触发电极孔，并将触发电极设置在该触发电极孔中，从而通过触发电极的触发脉冲使得两个电极之间放电导通。这种高压开关的结构和制造工艺均较为复杂，成本较高，且使用寿命仅为四五十万次左右。故又出现了如申请号为200420024689.3的实用新型专利所公开的片式高压开关。这种高压开关采用开有放电孔的触发片作为触发极，而两个主电极对称地设置在触发极的两侧，它通过触发极放电而使两个主电极之间导通。该片式高压开关大大简化了结构，降低了工艺难度和制造成本，但通过实际运用发现，这种高压开关的使用次数通常接近百万次左右，但并不能很好地运用于高频电压，需要设法改进。

技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种能够增加使用次数、提高使用寿命、适用于高频电压、降低制造成本的新颖的高压开关。为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种高压开关，包括外壳、正极、负极、触发极，所述正极和所述负极相对地设置于所述外壳内，所述触发极设置于所述正极和所述负极之间，所述触发极上开设有呈圆台形的导流孔，所述导流孔具有小口部和大口部，所述小口部位于所述负极一侧，所述大口部位于所述正极一侧，所述负极的顶端通过所述小口部而插入所述导流孔中，所述外壳内部充有惰性气体。优选的，所述触发极包括触发片和贴合于所述触发片正中一侧的加强片，所述导流孔开设于相贴合的触发片和所述加强片上。优选的，所述导流孔的孔壁上的母线与其轴线的夹角角度为40°-50°之间的某一值。优选的，所述导流孔的孔壁上的母线与其轴线的夹角角度为45°。本实用新型还提供了一种使用上述高压开关，从而达到较长使用寿命的冲击波碎石机和冲击波治疗仪。一种冲击波碎石机，包括前述任意一种高压开关。一种冲击波治疗仪，包括前述任意一种高压开关。由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型的高压开关通过对触发极与正极、负极所构成结构的创新设计，使得正极与负极之间的导通次数，即高压开关的使用次数得以提高，从而提高了高压开关的使用寿命，还降低了其制造难度和成本。而采用了上述高压开关的冲击波碎石机和冲击波治疗仪，则能够实现更多次的放电导通，从而也具有更长的使用寿命。附图说明附图1为冲击波碎石机或冲击波治疗仪的电路原理图。附图2为高压开关的结构剖视图。以上附图中：1、高频电压电源；2、高压开关；3、大电容；4、冲击波发生器；5、外壳；6、正极；7、负极；8、触发极；9、筒体；10、上盖；11、下盖；12、上托板；13、下托板；14、充气嘴；15、接线柱；16、凸缘；17、螺栓；18、触发片；19、加强片；20、导流孔。具体实施方式下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步描述。实施例一：参见附图1所示的一种冲击波碎石机或冲击波治疗仪，它包括高频电压电源1、高压开关2、大电容3和冲击波发生器4。高频高压电源具有高压正输出端、高压负输出端和触发端，高压开关2则具有正极、负极和触发极，高频高压电源的高压正输出端与高压开关2的正极相连接，高频高压电源的高压负输出端与高压开关2的负极相连接，高频高压电源的触发端与高压开关2的触发极相连接。而大电容3（2μF/15kV）和冲击波发生器4则连接在高压开关2的正极和负极之间。通过高频高压电源使得高压开关2的正极和负极之间导通，进而使冲击波发生器4产生冲击波来进行碎石或治疗。如附图2所示，上述碎石机中所采用的高压开关2，包括内部密封的外壳5、正极6、负极7、触发极8。外壳5由筒体9、上盖10、下盖11、上托板12、下托板13组成。上盖10和下盖11分别封装于筒体9的两侧端口，从而使筒体9、上盖10、下盖11围成一密封的封闭空间。筒体9的外径约为62mm，内径约为52mm。上托板12设置于上盖10上，下托板13设置于下盖11上，且上托板12和下托板13均位于封闭空间之外。在筒体9上设置有充气嘴14，该充气嘴14能够在需要充气时连通外壳5外与封闭空间，从而向外壳5内充入一定压力的气体（优选为充入惰性气体）来充当工作介质，使得外壳内达到能够保证高压开关正常点火的合适的压力，然后用胶封闭充气嘴14。筒体9上还设置有连接封闭空间内外并用于接线使用的接线柱15。正极6和负极7相对地设置于外壳5内，其中负极7的一端穿过上盖10而进入封闭空间中，负极7的另一端固定在上盖10外部；正极6的一端穿过下盖11而进入封闭空间中，正极6的另一端部固定在下盖11外。正极6和负极7均采用半球形电极，即二者相对的端部均呈半球形，二者的球径相等，约为21mm，并在外壳5的中部相对，且正极6和负极7之间并未接触而是保持一段合适的距离。触发极8设置于正极6和负极7之间，它横穿封闭空间并固定在筒体9内，在筒体9内设置凸缘16与触发极8的边缘通过螺栓17而固定连接，且触发极8的一侧与接线柱15相连接。触发极8为片状结构，为保证效果且易于加工，本实施例中它包括触发片18和贴合或焊接于触发片18一侧的加强片19，加强片19位于触发片18的正中，触发片18和加强片19的厚度可以相同也可以不同，本实施例中触发片18和加强片19的厚度相同，都采用1.5mm厚度，从而使得触发极8呈现中部较厚而边缘较薄的结构。在触发极8上，即贴合的触发片18和加强片19的正中开设有导流孔20，该导流孔20呈圆台形，即导流孔20的过其轴线的截面呈等腰梯形，因此导流孔20的孔壁上的母线（即截面梯形的“腰”）与导流孔20轴线的具有一非零夹角，通常该夹角的角度为40°-50°之间的某一值，本实施例中，导流孔20的孔壁上的母线与其轴线的夹角角度为45°。导流孔20具有相对口径较小的小口部和相对口径较大的大口部，即使大口部的口径仍小于正极6或负极7的球径。小口部位于负极7一侧，而大口部位于正极6一侧。并且，正极6的轴线、导流孔20的轴线、负极7的轴线共线。负极7的顶端通过小口部而插入导流孔20中，且并不与小口部接触，也是保持一合适的距离。正极6完全位于导流孔20之外。上述高压开关的工作原理为：将正极6接入高频高压电源的高压正输出端，将负极7接入高频高压电源的高压负输出端，将触发极8通过接线柱15接入高频高压电源的触发端。高频高压电源向触发极8输入脉冲触发信号（正信号），并向正极6施加正压，向负极7施加负压，触发极8在脉冲触发信号的作用下产生尖端放电，使得触发极8与距离其较近的负极7之间首先一次放电导通，随后使正极6和负极7之间的气体电离，继而在高压作用下，正极6与负极7之间通过电离产生的电离子而二次放电导通，在此过程中，导流孔20起到了对电离子的导向作用，从而使电离子连通正极6和负极7。当正极6和负极7导通时，冲击波发生器4产生可用于碎石或治疗的冲击波。通过试验，该高压电源的使用次数至少可达百万次以上，明显高于现有结构的片式高压开关。上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。