一种高频长寿命交变电容器制造技术

本发明专利技术公开了一种高频长寿命交变电容器，包括定片轴、动片轴、定片、动片、驱动电机、基板、高速轴承、固定立柱、定片引线和动片引线。其中，定片轴、固定立柱、动片轴贯穿于上下基板，三轴设置有凸台，定片轴与固定立柱凸台与上下基板对应重合，上下由螺母与基板紧固一体，动片轴凸台与基板内高速轴承相配合；驱动电机通过连接板固定于基板上，电机轴与动片轴通过联轴器连接；定片轴上焊接定片，设置定片引线；动片轴上焊接动片，设置动片引线。本发明专利技术结构简单，设计合理，具有变化频率高、使用寿命长和频率可调节等优点，能够实现更好地研究物理和电学等科技问题。

【技术实现步骤摘要】
一种高频长寿命交变电容器
本专利技术属于电子元器件及设备
，具体涉及一种高频长寿命交变电容。
技术介绍
目前，在电学元器件中，有能够输出交变电压、交变电流的装置，但截至目前，没有能够输出交变电容的装置。在当前广泛应用的自动化领域，传感器也被大量且越来越多地使用。其中一部分传感器的本质，就是交变的电容，例如电容式触摸屏就是利用感知电容值的变化来判断是否被按键等。但当需要利用一个物理模型来更深入地研究该类传感器时，缺乏一个稳定的交变电容器。当前手动的可变电容器频率过低，稳定性差，即使与手动快速点击屏幕的频率也相差过多。在项目批准号为：11304082的国家自然科学基金“超快速扫描隧道显微镜的改进与应用”的支持下，本专利提出了变化频率高、使用寿命长且频率可调节的交变电容。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术中可变电容变化频率低和驱动电机及其零部件容易损坏等缺陷，提供了一种变化频率高、使用寿命长且频率可调节的高频长寿命交变电容，进而实现更好地研究物理和电学等科技问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：设计一种高频长寿命交变电容，包括定片轴、动片轴、定片、动片、驱动电机、基板、固定立柱、定片引线和动片引线。所述定片轴上焊接定片，轴上下设置凸台，定片轴贯穿上下基板，上下凸台与上下基板对应重合，轴上下通过螺母与基板紧固一体；所述动片轴上焊接动片，轴上下设置凸台，动片轴贯穿上下基板，基板孔内设置高速轴承，轴承内圈与动片轴相配合，上下凸台与上下轴承内圈端面对应重合；所述驱动电机通过连接板固定于基板上，电机轴与动片轴通过联轴器连接。所述固定立柱上下设置凸台，固定立柱贯穿上下基板，上下凸台与上下基板对应重合，立柱上下通过螺母与基板紧固一体；所述定片引线设置于定片轴上；所述动片引线设置于动片轴上。优选的，在上述高频长寿命交变电容，其特征是：所述定片和动片形状为半圆形，数量1-10片。优选的，在上述高频长寿命交变电容，其特征是：所述定片圆心处有半圆孔，半圆孔直径大于动片轴半径，半圆孔圆心与动片轴圆心相重合。优选的，在上述高频长寿命交变电容，其特征是：所述驱动电机轴与动片轴一端连接采用的联轴器为梅花绝缘型联轴器。优选的，在上述高频长寿命交变电容，其特征是：所述上下基板材质为高强绝缘型，形状为圆形或方形。优选的，在上述高频长寿命交变电容，其特征是：所述上下基板中间设置外壳，外壳断面为圆形或方形。优选的，在上述高频长寿命交变电容，其特征是：所述固定立柱数量2-4个。本专利技术结构简单，设计合理，具有变化频率高、使用寿命长和频率可调节等优点，能够实现更好地研究物理和电学等科技问题。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：图1为本专利技术基本型交变电容的结构示意图；图2为本专利技术动片与定片完全不重合示意图；图3为本专利技术动片与定片完全重合示意图；图4为本专利技术动片相对定片旋转示意图；图5为交变电容输出电容值的三角波图像；图6为交变电容输出电容值的计算模型示意图；图7为封装型交变电容的结构示意图；图中序号：1.下基板2.定片轴3.定片4.动片轴5.上基板6.连接板7.驱动电机8.固定立柱9.动片10.高速轴承11.动片引线12.定片引线13.外壳。具体实施方式结合附图详细描述本专利技术的具体内容。如图1-6所示，多个定片和多个动片重叠设置，相当于多组电容，且每个电容值相等，总电容C=C1+C2+···+Cn=nC1。定片与动片的半径相等均为R，或者定片与动片正对区域的半径或等效半径为R。由电容计算公式C=εS/d，动片在驱动电机带动下旋转时，与定片距离不发生变化，即d为常量，同时ε为常量，由此，电容大小的改变取决于正对面积S的改变。S=θR2/2=wtR2/2，其中，R为定片半径，w为角速度，t为时间。当驱动电机以不同波形的角速度旋转时，则可以得到不同波形的输出电容。当电机匀角速度旋转的时候，那么，总电容是时间的正比例函数；由于是半圆的定片和动片，该正比例函数正比例函数的变化周期为T=p/w。由此得到以三角波形式连续出现的交变电容C（t），可以用来模拟相关的物理现象。参考目前比较成熟的驱动电机直连主轴的驱动方式，该交变电容的寿命可达到几千万转、转速可达到数万转每分钟，实现输出高频、高稳定性交变电容的技术容易实现。由此得到的交变电容的曲线图如图4所示。实施例1：参见图1，图中，高频长寿命交变电容，包括定片轴2、动片轴4、定片3、动片9、驱动电机7、基板1，5、固定立柱8、定片引线12和动片引线11。定片轴上焊接定片，轴上下设置凸台，定片轴贯穿上下基板，上下凸台与上下基板对应重合，轴上下通过螺母与基板紧固一体；动片轴上焊接动片，轴上下设置凸台，动片轴贯穿上下基板，基板孔内设置高速轴承10，轴承内圈与动片轴相配合，上下凸台与上下轴承内圈端面对应重合；驱动电机通过连接板6固定于基板上，电机轴与动片轴通过联轴器连接。固定立柱上下设置凸台，固定立柱贯穿上下基板，上下凸台与上下基板对应重合，立柱上下通过螺母与基板紧固一体；定片引线12设置于定片轴上；动片引线11设置于动片轴上。实施例2：参见图7，图中，高频长寿命交变电容，包括定片轴2、动片轴4、定片3、动片9、驱动电机7、基板1，5、固定立柱8、定片引线12和动片引线11。定片轴上焊接定片，轴上下设置凸台，定片轴贯穿上下基板，上下凸台与上下基板对应重合，轴上下通过螺母与基板紧固一体；动片轴上焊接动片，轴上下设置凸台，动片轴贯穿上下基板，基板孔内设置高速轴承10，轴承内圈与动片轴相配合，上下凸台与上下轴承内圈端面对应重合；驱动电机通过连接板6固定于基板上，电机轴与动片轴通过联轴器连接。固定立柱上下设置凸台，固定立柱贯穿上下基板，上下凸台与上下基板对应重合，立柱上下通过螺母与基板紧固一体；定片引线12设置于定片轴上；动片引线11设置于动片轴上。上下基板中间安装外壳13，将电容整体封装，增加美观和耐用性，且便于操作。对所公开实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本专利技术。对这些实施例的多处修改对本领域技术人员来说是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本专利技术的精神或范围的前提下，在其它实施例中实现。因此，本专利技术将不限制于本文所显示的这些实施例，而是要符合与本文公开原理和新颖特点相一致的最宽范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高频长寿命交变电容器器，包括定片轴、动片轴、定片、动片、驱动电机、基板、固定立柱、定片引线和动片引线，其特征是：所述定片轴上焊接定片，轴上下设置凸台，定片轴贯穿上下基板，上下凸台与上下基板对应重合，轴上下通过螺母与基板紧固一体；所述动片轴上焊接动片，轴上下设置凸台，动片轴贯穿上下基板，基板孔内设置高速轴承，轴承内圈与动片轴相配合，上下凸台与上下轴承内圈端面对应重合；所述驱动电机通过连接板固定于基板上，电机轴与动片轴通过联轴器连接；所述固定立柱上下设置凸台，固定立柱贯穿上下基板，上下凸台与上下基板对应重合，立柱上下通过螺母与基板紧固一体；所述定片引线设置于定片轴上；所述动片引线设置于动片轴上。

【技术特征摘要】
1.一种高频长寿命交变电容器器，包括定片轴、动片轴、定片、动片、驱动电机、基板、固定立柱、定片引线和动片引线，其特征是：所述定片轴上焊接定片，轴上下设置凸台，定片轴贯穿上下基板，上下凸台与上下基板对应重合，轴上下通过螺母与基板紧固一体；所述动片轴上焊接动片，轴上下设置凸台，动片轴贯穿上下基板，基板孔内设置高速轴承，轴承内圈与动片轴相配合，上下凸台与上下轴承内圈端面对应重合；所述驱动电机通过连接板固定于基板上，电机轴与动片轴通过联轴器连接；所述固定立柱上下设置凸台，固定立柱贯穿上下基板，上下凸台与上下基板对应重合，立柱上下通过螺母与基板紧固一体；所述定片引线设置于定片轴上；所述动片引线设置于动片轴上。2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李彦涛，魏杰，李全峰，王庆伟，马秋花，
申请(专利权)人：河南工业大学，
类型：发明
国别省市：河南,41