一种十字形大功率弹簧电阻器及其制备工艺的制作方法

本发明涉及弹簧电阻器制备领域，具体涉及一种十字形大功率弹簧电阻器及其制备工艺。

背景技术：

电荷在导体中运动时，会受到分子和原子等其他粒子的碰撞与摩擦，碰撞和摩擦的结果形成了导体对电流的阻碍，这种阻碍作用最明显的特征是导体消耗电能而发热，物体对电流的这种阻碍作用，称为该物体的电阻，电阻器在日常生活中一般直接称为电阻，是一个限流元件，将电阻接在电路中后，电阻器的阻值是固定的一般是两个引脚，它可限制通过它所连支路的电流大小，阻值不能改变的称为固定电阻器，阻值可变的称为电位器或可变电阻器，理想的电阻器是线性的，即通过电阻器的瞬时电流与外加瞬时电压成正比，用于分压的可变电阻器，在裸露的电阻体上，紧压着一至两个可移金属触点。触点位置确定电阻体任一端与触点间的阻值。

公告号为cn103106987a的专利公开了一种液体冷却式电阻器装置，其包括块，块具有液体入口、液体出口和在所述液体入口和液体出口之间设有液体流路的空腔，空腔具有由以其彼此平行的主平面支撑平坦电阻器的导热、电绝缘的平坦层闭合的开侧，所述装置进一步包括能够刚性紧固到块的电绝缘遮挡板，电绝缘遮挡板朝向所述电阻器以遮挡所述平坦层上的所述电阻器，所述空腔容纳弹性加压部件，弹性加压部件被构造成使平坦层挤压电阻器；

但在该专利中，电阻器不能够调节高度，以至于不能够适用于不同的安装环境，同时散热效果不好，在电阻器工作时，不能够进行有效的散热。

技术实现要素：

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供了一种十字形大功率弹簧电阻器及其制备工艺；

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种十字形大功率弹簧电阻器，包括中心块、连接柱、桥接连接条、支撑机构、散热板、纳米碳粉层、电阻丝、固定槽、第一固定螺栓以及第一连接板；所述中心块的顶端两侧均固定连接有模固定片，所述模固定片与连接柱通过第二固定螺栓固定连接，且两个模固定片与两个连接柱相互配合；

所述中心块的顶端棱角处开设有若干固定槽，所述中心块的外表面通过固定槽连接有电阻丝，所述电阻丝倾斜缠绕在中心块的外表面，所述中心块上设置有若干散热板，且散热板在中心块上呈等距分布，若干所述散热板的两侧均固定连接有纳米碳粉层；

所述中心块的两端均设置有支撑机构，所述支撑机构包括第一连接板，所述第一连接板上开设有若干调节孔，所述第一连接板远离中心块的一端设置有第二连接板，所述第二连接板上开设有连接孔，连接孔与调节孔相互配合，所述第二连接板的底端固定连接有凹型底座。

进一步地，所述中心块的顶端通过螺栓固定安装有两个连接柱，且两个连接柱在中心块的顶端呈对称分布，两个所述连接柱远离中心块的一侧分别与桥接连接条的两端通过第一固定螺栓固定连接。

进一步地，一种十字形大功率弹簧电阻器制备工艺，具体制备工艺步骤如下：

步骤一：合金丝的规格型号的选取，选取线径为0.1mm，截面积为0.007584mm²，每米表面积为3.142cm²的合金丝，将选取的合金丝在指定的绕线机或车床上进行绕制，并且绕制成弹簧型，并在最终调阻时进行截取；

步骤二：骨架成型，通过冲床或雕刻机对云母骨架进行成型切割，每个产品选取2片上模固定片、2片下模固定片及4片合金丝固定片，完成后进行组装，并在各个连接点处进行铸工胶固定，防止散架；

步骤三：穿丝工序，骨架固定胶凝固后，将截取好的弹簧状合金丝按照顺序依次穿入合金丝模固定片的孔内，并在最终末端引出，根据需要，使用螺柱进行串联/并联调整，穿丝过程中必须将合金丝的弹簧圈拉直，不得有下坠现象；

步骤四：固定工序，在最终引出的螺柱上进行螺母固定，若有串并联关系，需在连接柱上加上桥接连接条；

步骤五：老化工序，成品出厂前对电阻器施加额定功率电压使其将内部应力释放，防止因拉伸时有合金丝未拉直分开；

步骤六：在电阻器的电阻丝上安装带有纳米碳粉层的散热板；

步骤六中纳米碳粉层的制备过程如下：

s1：按重量称取树脂单体5g，碳黑8g，酞青染料3ml，聚苯乙烯5mg，得到纳米碳粉的制备原料；

s2：将制备原料进行充分均匀搅拌，并加入低分子离聚物作为分散剂；

s3：加入分散剂后，将制备原料再次进行充分搅拌，并使其原料进行分子之间的聚合反应，聚合反应结束后进行洗涤过滤；

s4：洗涤过滤后，进行干燥处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明中，中心块的外表面通过固定槽连接有电阻丝，电阻丝倾斜缠绕在中心块的外表面，增大了电阻丝的横截面积，提高电阻器的效率，中心块上设置有若干散热板，且散热板在中心块上呈等距分布，若干散热板的两侧均固定连接有纳米碳粉层，纳米碳粉层有纳米碳粉材料组成，具有良好的散热效果，对电阻器能够进行有效的散热，提高了电阻器的工作效率，延长了使用寿命；

2、本发明中，中心块的两端均设置有支撑机构，支撑机构包括第一连接板，第一连接板上开设有若干调节孔，第一连接板远离中心块的一端设置有第二连接板，第二连接板上开设有连接孔，连接孔与调节孔相互配合，从而调节电阻器的高度，达到适用于不同安装环境的目的，第二连接板的底端固定连接有凹型底座，凹型结构使电阻器的放置更加稳定，大大提高了电阻器的实用性，同时也加强了电阻器的稳定性；

综上，本装置结构合理，能够对电阻丝进行有效的散热，提高电阻器的使用寿命，同时，能够调节电阻器支撑结构的高度，实用性能强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是一种十字形大功率弹簧电阻器的主视图；

图2是一种十字形大功率弹簧电阻器的俯视图；

图3是一种十字形大功率弹簧电阻器的侧视图；

图4是本发明中支撑机构的结构示意图。

图中：1、中心块；2、连接柱；3、桥接连接条；4、支撑机构；5、散热板；6、纳米碳粉层；7、电阻丝；8、固定槽；9、第一固定螺栓；10、第一连接板；11、调节孔；12、第二连接板；13、连接孔；14、凹型底座；15、模固定片；16、第二固定螺栓。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4所示，一种十字形大功率弹簧电阻器，包括中心块1、连接柱2、桥接连接条3、支撑机构4、散热板5、纳米碳粉层6、电阻丝7、固定槽8、第一固定螺栓9以及第一连接板10；所述中心块1的顶端通过螺栓固定安装有两个连接柱2，且两个连接柱2在中心块1的顶端呈对称分布，两个所述连接柱2远离中心块1的一侧分别与桥接连接条3的两端通过第一固定螺栓9固定连接，所述中心块1的顶端两侧均固定连接有模固定片15，所述模固定片15与连接柱2通过第二固定螺栓16固定连接，且两个模固定片15与两个连接柱2相互配合，两个模固定片15和两个连接柱2分别固定夹紧电阻丝7的两端，在第二固定螺栓16的作用下，能够更换不同规格尺寸的电阻丝7；

所述中心块1的顶端棱角处开设有若干固定槽8，所述中心块1的外表面通过固定槽8连接有电阻丝7，所述电阻丝7倾斜缠绕在中心块1的外表面，增大了电阻丝7的横截面积，提高电阻器的效率，所述中心块1上设置有若干散热板5，且散热板5在中心块1上呈等距分布，若干所述散热板5的两侧均固定连接有纳米碳粉层6，所述纳米碳粉层6有纳米碳粉材料组成，具有良好的散热效果，对电阻器能够进行有效的散热；

所述中心块1的两端均设置有支撑机构4，所述支撑机构4包括第一连接板10，所述第一连接板10上开设有若干调节孔11，所述第一连接板10远离中心块1的一端设置有第二连接板12，所述第二连接板12上开设有连接孔13，连接孔13与调节孔11相互配合，所述第二连接板12的底端固定连接有凹型底座14；

实施例1

一种十字形大功率弹簧电阻器及其制备工艺，具体制备工艺步骤如下：

步骤一：合金丝的规格型号的选取，选取线径为0.1mm，截面积为0.007584mm²，每米表面积为3.142cm²的合金丝，将选取的合金丝在指定的绕线机或车床上进行绕制，并且绕制成弹簧型，并在最终调阻时进行截取；

步骤二：骨架成型，通过冲床或雕刻机对云母骨架进行成型切割，每个产品选取2片上模固定片、2片下模固定片及4片合金丝固定片，完成后进行组装，并在各个连接点处进行铸工胶固定，防止散架；

步骤三：穿丝工序，骨架固定胶凝固后，将截取好的弹簧状合金丝按照顺序依次穿入合金丝模固定片的孔内，并在最终末端引出，根据需要，使用螺柱进行串联/并联调整，穿丝过程中必须将合金丝的弹簧圈拉直，不得有下坠现象；

步骤四：固定工序，在最终引出的螺柱上进行螺母固定，若有串并联关系，需在连接柱上加上桥接连接条；

步骤五：老化工序，成品出厂前对电阻器施加额定功率电压使其将内部应力释放，防止因拉伸时有合金丝未拉直分开；

步骤六：在电阻器的电阻丝上安装带有纳米碳粉层的散热板；

步骤六中纳米碳粉层的制备过程如下：

s1：按重量称取树脂单体5g，碳黑8g，酞青染料3ml，聚苯乙烯5mg，得到纳米碳粉的制备原料；

s2：将制备原料进行充分均匀搅拌，并加入低分子离聚物作为分散剂；

s3：加入分散剂后，将制备原料再次进行充分搅拌，并使其原料进行分子之间的聚合反应，聚合反应结束后进行洗涤过滤；

s4：洗涤过滤后，进行干燥处理；

电阻丝作为电阻器最重要的电阻体部分，对实施例1中电阻器中电阻丝进行检测，检测结果：电阻器中电阻丝的每米重量为0.00005～0.00007kg，在20℃下，每米阻值为180.8～182.5ω，电阻器的散热效果达到90％；

实施例2

一种十字形大功率弹簧电阻器及其制备工艺，具体制备工艺步骤如下：

步骤一：合金丝的规格型号的选取，选取线径为0.05mm，截面积为0.006253mm²，每米表面积为2.2365cm²的合金丝，将选取的合金丝在指定的绕线机或车床上进行绕制，并且绕制成弹簧型，并在最终调阻时进行截取；

步骤二：骨架成型，通过冲床或雕刻机对云母骨架进行成型切割，每个产品选取2片上模固定片、2片下模固定片及4片合金丝固定片，完成后进行组装，并在各个连接点处进行铸工胶固定，防止散架；

步骤三：穿丝工序，骨架固定胶凝固后，将截取好的弹簧状合金丝按照顺序依次穿入合金丝模固定片的孔内，并在最终末端引出，根据需要，使用螺柱进行串联/并联调整，穿丝过程中必须将合金丝的弹簧圈拉直，不得有下坠现象；

步骤四：固定工序，在最终引出的螺柱上进行螺母固定，若有串并联关系，需在连接柱上加上桥接连接条；

步骤五：老化工序，成品出厂前对电阻器施加额定功率电压使其将内部应力释放，防止因拉伸时有合金丝未拉直分开；

步骤六：在电阻器的电阻丝上安装带有纳米碳粉层的散热板；

步骤六中纳米碳粉层的制备过程如下：

s1：按重量称取树脂单体3ml，碳黑5g，酞青染料2ml，聚苯乙烯3mg，得到纳米碳粉的制备原料；

s2：将制备原料进行充分均匀搅拌，并加入低分子离聚物作为分散剂；

s3：加入分散剂后，将制备原料再次进行充分搅拌，并使其原料进行分子之间的聚合反应，聚合反应结束后进行洗涤过滤；

s4：洗涤过滤后，进行干燥处理；

电阻丝作为电阻器最重要的电阻体部分，对实施例2中电阻器中电阻丝进行检测，检测结果：电阻器中电阻丝的每米重量为0.00004～0.00006kg，在20℃下，每米阻值为170.8～179.5ω，电阻器的散热效果达到85％；

本发明在进行具体实施时：中心块1的外表面通过固定槽8连接有电阻丝7，电阻丝7倾斜缠绕在中心块1的外表面，增大了电阻丝7的横截面积，提高电阻器的效率，中心块1上设置有若干散热板5，且散热板5在中心块1上呈等距分布，若干所述散热板5的两侧均固定连接有纳米碳粉层6，所述纳米碳粉层6有纳米碳粉材料组成，具有良好的散热效果，对电阻器能够进行有效的散热；中心块1的两端均设置有支撑机构4，支撑机构4包括第一连接板10，第一连接板10上开设有若干调节孔11，第一连接板10远离中心块1的一端设置有第二连接板12，第二连接板12上开设有连接孔13，连接孔13与调节孔11相互配合，从而调节电阻器的高度，达到适用于不同安装环境的目的，第二连接板12的底端固定连接有凹型底座14，凹型结构使电阻器的放置更加稳定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。