[实用新型]一种实验室用于电容器放电的锁式放电棒

说明书

技术领域：

本实用新型发明涉及一种实验室电力设备，特别是一种实验室用于电容器放电的锁式放电棒。

背景技术：

在高校和研究所的实验室，如果是研究高能物理方面，就会经常用到各种各样的电容器，特别是高压电容器和超级电容器的放电是有危险性的。在对电容器进行储存以及充电前都需要先对电容器进行彻底放电，但是目前市面上的放电工具为放电棒，大部分存在以下问题：1.放电棒只有直放功能，没有阻放功能。直放就是直接将电容器对地放电，阻放就是电容器通过高功率电阻损耗后再对地放电。对于充满电的超级电容器，如果用直放进行放电，电容器会脉冲放电，在大电流冲击的情况下，容易使电容器内部结构部分受损，减缓电容器寿命，质量好的超级电容器都是万元以上，这就导致严重的财产损失，并且放电时出现弧光，伴随火花和巨响，威胁实验人员的人身安全；2.为了节省放电棒体积，使用抽拉绝缘连接杆的设计，这种设计的缺陷是最内层绝缘杆较细，而高功率电阻都是较重的，所以这种抽拉绝缘连接杆式的放电棒一般连接的是小功率放电电阻，这样的小功率电阻很容易被高能物理实验中的超级电容器热击穿，并且功率电阻损坏后不可拆卸；3.放电棒放电探头的形状一般是U 型或者针型，这样的设计缺点是人需要一直握住放电棒，并且如果人控制的力度和角度不合适，容易造成探头和电容器电极的接触不良；4.对于高压电容器放电的放电棒设计，一般来说放电放探头制作粗糙，容易引起高压电弧的二次放电，并且高压放电棒的绝缘杆一般制作的较长也不便于收纳。

本实用新型发明从以上角度出发，设计了一种便携性强、通用性好、易拆卸、重复利用性高、高功率电阻携带能力强、直放和阻放双倍选择和防接触不良的锁式放电棒，总体来说节省了人力，提高了人身安全，并且相对于价格几千元的实验室放电棒而言，节省了成本。

发明内容：

发明思路如下：

保留现在市场上放电棒设计的主要优点，比如减小体积，增强便携性；直放和阻放可供选择；绝缘杆使用绝缘性能好的材料，比如电木、聚乙烯等；放电棒探头使用导电性能好的材料，比如：黄铜、不锈钢。

改进突破点在于目前市面上的优秀想法没有深化，比如减小体积不一定要用抽拉式，抽拉式的缺点就是不能携带重量大的高功率电阻。如果将直径范围值为30-35mm、单节长度范围值为300-400mm的绝缘棒采用两级螺纹咬合就可以提高绝缘杆的应力；绝缘材料采用玻璃纤维增强环氧树脂基复合物材料并且增加绝缘伞裙就可以减弱高压爬电现象以及绝缘杆过长的问题；导电材料选用铜镍合金，就可以缓解黄铜易氧化、不锈钢导电性能不够优越的情况；放电棒整体采用锁式结构就可以解决接触不良现象、节省人力和降低危险情况的发生。

本实用新型发明的技术方案如下：

一种实验室用于电容器放电的锁式放电棒，其特征在于：该种放电棒包括放电钩、钩仓、绝缘伞裙、电阻仓、直放香蕉插头母头和阻放香蕉插头母头、外接杆和内接杆、手握接杆以及接地系统；所述的绝缘伞裙与钩仓是一体结构；所述的钩仓内包括放电钩、弹簧、波纹管盖板、波纹管以及电极板；所述的电阻仓内有两个高功率电阻以及电阻仓底端有两个阻放香蕉插头母头；所述的外接杆通过螺纹连接；所述的内接杆通过螺纹连接；所述的手握接杆包括磁铁杆、电磁铁以及电磁铁开关，磁铁杆与内接杆通过螺纹连接，手握接杆与外接杆通过螺纹连接；所述的接地系统包括香蕉插头公头和接地线；所述的钩仓内的放电钩和波纹管盖板可以沿着受力方向移动，电极板无法移动，钩仓圆弧台固定于钩仓顶部；所述的波纹管两端分别焊接于波纹管盖板底部和电极板顶部；所述的电磁铁在电磁铁开关打开时，产生的强磁场会使磁铁杆受到排斥力。

所述的外接杆是中空结构，外接杆外部直径范围值为30-35mm，外接杆内部孔直径和内接杆外部直径范围值为8-10mm，内接杆可以在外接杆内部滑槽中沿受力方向移动，外接杆和内接杆每节的长度范围值为300-400mm，外接杆有三节，内接杆有4节，手握接杆有1节，因为高功率电阻重量较重，杆体总长度2m左右较适宜。

所述的放电钩、波纹管盖板和电极板均采用铜镍合金材料，弹簧和波纹管均为良导体。

所述的钩仓圆弧台、钩仓、电阻仓、外接杆、内接杆和手握接杆均采用玻璃纤维增强环氧树脂基复合物材料。

所述的外接杆通过螺纹连接，外接杆的两端螺纹包括一级阴螺纹、二级阴螺纹、一级公螺纹和二级公螺纹，一级螺纹直径大于二级螺纹直径，二级螺纹直径大于内接杆直径，外接杆之间通过一级螺纹和二级螺纹之间的分别咬合形成外接杆连接点。