一种可变电阻器及其集群、电机启动器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及可变电阻器，具体涉及一种可变电阻器及其集群、电机启动器。
【背景技术】
[0002]一种可变电阻器可以用于电机的启动控制，减少电机的起动浪涌，现有的电机利用离心力控制液体内电极距离的启动器，大多具有复杂的机械结构，容易损坏。
【发明内容】
[0003]本发明发明了一种可变电阻器及其集群、电机启动器，结构简单、造价低、不易损坏。
[0004]本发明具有如下技术内容。
[0005]1、一种可变电阻器，其特征在于:主要由容腔、至少2个电极、电阻液、漂浮导电体构成；
[0006]容腔具有固定形状不易发生变形，容腔具有至少一个对称轴，以容腔的一个对称轴作为旋转轴；
[0007]电阻液装载在容腔内，电阻液的体积小于容腔的有效容积；
[0008]漂浮导电体的平均密度小于电阻液，漂浮导电体的外表面全部或部分为良导电性外表面；
[0009]漂浮导电体装载在容腔内，漂浮导电体漂浮或悬浮在电阻液中，漂浮导电体的良导电性外表面与电阻液相接触，漂浮导电体在旋转轴轴向方向上具有运动自由度；
[0010]至少2个电极与电阻液相接触；
[0011]至少有2个与电阻液相接触的电极各自在电阻液中到达有效漂浮导电体的良导电性外表面的两条最短路径的长度的总和会因这个漂浮导电体在旋转轴轴向方向上的运动而变化。
[0012]2、一种可变电阻器，其特征在于:主要由容腔、至少2个电极、电阻液、漂浮导电体、易形变导线构成；
[0013]容腔具有固定形状不易发生变形，容腔具有至少一个对称轴，以容腔的一个对称轴作为旋转轴；
[0014]电阻液装载在容腔内，电阻液的体积小于容腔的有效容积；
[0015]漂浮导电体的平均密度小于电阻液，漂浮导电体的外表面全部或部分为良导电性外表面；
[0016]漂浮导电体装载在容腔内，漂浮导电体漂浮或悬浮在电阻液中，漂浮导电体的良导电性外表面与电阻液相接触，漂浮导电体在旋转轴轴向方向上具有运动自由度；
[0017]至少I个电极与电阻液相接触；至少I个电极与漂浮导电体的导电性外表面之间通过易形变导线连接；
[0018]至少有I个与电阻液相接触的电极在电阻液中到达有效漂浮导电体的与易形变导线相连的良导电性外表面的最短路径的长度的会因这个漂浮导电体在旋转轴轴向方向上的运动而变化。
[0019]3、如技术内容I或2所述的一种可变电阻器，其特征在于:至少有I个与电阻液相接触的电极位于容腔下底面。
[0020]4、如技术内容I或2所述的一种可变电阻器，其特征在于:所述的容腔界面具有用于加速电阻液旋转的以容腔对称轴为中心轴的流体驱动结构面。
[0021]5、如技术内容I或2所述的一种可变电阻器，其特征在于:所述的容腔界面具有导向结构面；至少I个漂浮导电体与容腔的导向结构面为可动连接；与容腔的导向结构面构成可动连接的的漂浮导电体可沿导向结构面的引导方向滑动。
[0022]6、如技术内容1-5中任意一条技术内容所述的一种可变电阻器，其特征在于:容腔界面和至少I个漂浮导电体之间具有至少I个磁力或弹力的力学通路。
[0023]7、一种可变电阻器集群，其特征在于:主要由在技术内容1-6中单选或多选种类至少两个的可变电阻器、支承实体构成；支承实体具有至少一个对称轴，以支承实体的一个对称轴作为可变电阻器集群的旋转轴；以可变电阻器集群的旋转轴为中心将选取的可变电阻器圆周阵列并固定在支承实体上，可变电阻器集群所包含的各个可变电阻器的旋转轴全都与可变电阻器集群的旋转轴平行。
[0024]8、一种可变电阻器集群，其特征在于:在技术内容1-6中单选或多选种类至少两个的可变电阻器，将选取的可变电阻器进行合理的共旋转轴的固定串联(实体的串联而不是电学上的串联，参见附图20及其对应实施实例)，公共旋转轴即为可变电阻器集群的旋转轴。
[0025]9、一种电机启动器,其特征在于:根据电机需求在技术内容1-8中选取的I种或多种的至少I个可变电阻器或可变电阻器集群作为电机启动器；以可变电阻器的旋转轴或可变电阻器集群的旋转轴作为电机启动器的旋转轴；将电机启动器以电机启动器的旋转轴垂直水平面的姿态放置；将电极启动器包含的可变电阻器的电极合理的连接在电机的线圈或电路上；电机转子驱动电机启动器绕其旋转轴自转。
[0026]技术内容说明及其有益效果。
[0027]核心原理:说本发明是利用容腔旋转带动电阻液旋转时液面呈抛物面的特性调整漂浮导电体与电极的相对位置来调整电极之间电阻值；本发明的可变电阻的变化特性可以是线性的也可以是非线性的；本发明的恰当的设计可以用于电机控速；本发明的恰当的设计可用于电机的启动。
[0028]‘容腔’是指具有容纳能力的空间，它可以是单一容器的内腔，也可以是由多个元件配合而成的容纳空间，容腔界面可以全部由绝缘物构成也可以部分由绝缘物部分由导电物构成，当容腔界面的构成物部分为导体是需要谨慎的配置和设计；‘容腔的有效容积’即容腔可以装载电阻液的空间部分，即原容腔容积减去介入物、装载物(非导电液)的空余部分；‘小于容腔的有效容积’说明容腔内部没有完全装满。
[0029]‘漂浮导电体’是指表面导电可以在电阻液中漂浮的实体；‘漂浮导电体’可以是单一整体也可以是多结构体；‘漂浮导电体’的表面可以全部由导电材料构成，也可以由绝缘材料和导电材料合理的共同构成；‘漂浮导电体’可以是空心的也可以是实心的；‘漂浮导电体’的外部可以是光滑的也可以是不光滑；‘漂浮导电体’的外部可以依照设计需求选择不同形状；不排除使用外力将漂浮导电体强制置于悬浮状态(比如使用一根与容腔地面相连的柔性线拉住漂浮导电体使其无法浮出电阻液液面)的情况。
[0030]‘电阻液’是指可以导电但具有较强电流阻碍能力的液体(比如:电解质、具有电阻功能的混合液体)，其中‘较强电流阻碍能力‘是相对电极的导电电性能而言的(比如:铜、银、招、铁、石墨等闻导电性的导体制成的电极)。
[0031]‘电极’是指构成电流通路的电学连接物，电极一般采用良导体制作但作为劣质方案也可以采用电阻材料制作，电极和导线可以是一体的，电极和容腔的构成物可以是一体的，存在容腔构成物主要为电极的情况；电极可以具有柔性触头端；也可以结合公知常识为电极配置缓冲弹簧。
[0032]‘至少有2个与电阻液相接触的电极各自在电阻液中到达有效漂浮导电体的良导电性外表面的两条最短路径的长度的总和会因这个漂浮导电体在旋转轴轴向方向上的运动而变化’，其中‘在电阻液中的’说明最短路径从起点到终点都在电阻液之中；‘两条最短路径长度的总和’比如电学接入点A、B有效漂浮导电体X，两条路径的总和等于A到X的在电阻液中最短路径长度加上B到X在电阻液中最短路径长度(即AX+BX);由于本发明的技术效果和漂浮半导体的与接入点之间距离变化有关，漂浮导电体导电表面到电阻液电学接入点发生变化就会导致电阻液在电学通路中的阻值变化；本限定排除了漂浮导电体随电阻液液面变化而运动时/漂浮导电体表面到电阻液的具有串联关系的任意两个有效电学接入点的最短距离的总和全都一直无变化的情况(比如:‘漂浮导电体为圆柱形只能在旋转轴轴向滑动、两个电极设置在圆柱形的容腔的圆柱面的壁上且都指向漂浮导电体的圆柱面、漂浮导电体以旋转轴轴向滑动时两个电极一直都处于指向漂浮导电体的圆柱面的状态’)。
[0033]‘所述的容腔界面具有用于加速电阻液旋转的以容腔对称轴为中心轴的流体驱动结构面’是指容腔界面具有在转动时能够对液体施加一个推动力的结构面(比如螺旋的凸线的表面、凹槽的表面、扇叶的表面)，流体驱动结构面可以位于容腔底部(即不与对称轴平行的面)也可以位于侧面(即与对称轴平行的面)。
[0034]‘容腔界面具有导向结构面’是指能够对漂浮导电体的运动方向进行限制的结构面(比如与漂浮导电体尺寸相配的不影响运行的圆柱形容腔的圆柱面；比如介入容腔内的绝缘导向杆的表面)；值得注意的是导向结构面是高导电导体表面时应该注意配置，防止导电结构面将容腔底部所有电极短路，并结合公知常识合理的配置结构面与电极的距离；值得注意的是在进行导向结构面的结构设计时应该结合公知常识和需求进行设置。
[0035]‘磁力或弹力的力学连接’是指以磁力或弹力的为施力受力途径的力学连接(t匕如:在容腔界面外部或内部设置一个磁铁，并在漂浮导电体中设置顺磁物或磁体，并保证容腔界面不具备磁屏蔽功能，最终满足在‘漂浮导电体与容腔界面之间形成磁力连接’的技术条件；又比如:在