本發(fā)明屬于電學開關(guān)，尤其涉及用于電力系統(tǒng)的機械式直流斷路器。

背景技術(shù)：

由于直流斷路器斷開時容易拉電弧，導致直流斷路器的開關(guān)部分很容易老化、燒毀；現(xiàn)有技術(shù)有很多種方法試圖消除開關(guān)部分老化、燒毀的問題，但均存在改進空間（比如：結(jié)構(gòu)的復雜度、成本、壽命總是難以兼顧）。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決直流斷路器開關(guān)部分容易老化、燒毀的問題，發(fā)明人想到了使用導電液體來作為直流斷路器的開關(guān)部分，導電液體作為一種液態(tài)物質(zhì)在電學性能上具有良好的自修復性；為了降低成本、降低復雜度，發(fā)明人想到了使用電磁力推動導電液體在重力翹翹板中流動來實現(xiàn)自動開關(guān)功能。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

用于電力系統(tǒng)的機械式直流斷路器包括橫杠體（1）、支承體（2）、連接器（3）、兩對電軌（4）、磁體（5、51）、導電液體（6）、底座（13）；支承體（2）固定在底座（13）上，橫杠體（1）與支承體（2）通過轉(zhuǎn)動連接（12）相連構(gòu)成重力翹翹板；橫杠體（1）具有用于容納導電液體（6）的容腔（10），容腔（10）橫跨橫杠體（1）與支承體（2）共同構(gòu)成的重力翹翹板的支點垂線；導電液體（6）裝載在橫杠體（1）的容腔（10）內(nèi)，導電液體（6）的體積小于橫杠體（1）的容腔（10）的有效容積；電軌（4）的長度小于橫杠體（1）的容腔（10）的橫向長度的一半；兩對電軌（4）均安裝在橫杠體（1）的容腔（10）內(nèi)，兩對電軌（4）分別安裝于橫杠體（1）與支承體（2）構(gòu)成的重力翹翹板的兩端；每對電軌（4）的安裝都具有如下特點：電軌（4）與電軌（4）之間具有間隙，2個電軌（4）與橫杠體（1）的容腔（10）的末端界面之間均具有間隙，電軌（4）與橫杠體（1）支點垂線之間具有間隔，兩個電軌（4）之間間隙的兩端開口走向與橫杠體（1）、支承體（2）共同構(gòu)成的重力蹺蹺板的力臂方向一致，兩個電軌（4）與橫杠體（1）的容腔（10）的側(cè)面界面之間均具有間隙，電軌（4）與橫杠體（1）的容腔（10）的底面之間沒有間隙；至少一對電軌（4）經(jīng)由連接器（3）對外構(gòu)成電學通道；磁體（5、51）的磁場線走向與重力線的走向相近，磁體（5、51）的磁場線的穿越電軌（4）所在的橫杠體（1）的容腔（10）的安裝成對的電軌（4）的端；連接器（3）為滑環(huán)；還包括電路模塊和總臺；電路模塊與一對電軌呈電學連接；電路模塊與總臺之間通過無線通訊進行通信。

所述的橫杠體（1）的容腔（10）為密封的腔體。

所述的電軌（4）為板狀。

所述的導電液體（6）為液態(tài)金屬。

所述的電軌（4）為板狀由鎢制成，所述的導電液體（6）為水銀。

導電液體（6）的體積小于橫杠體（1）的容腔（10）的有效容積一半。

所述的連接器（3）為水銀滑環(huán)。

所述的橫杠體（1）為長方體狀，橫杠體（1）的容腔（10）的為長方狀。

所述支承體（2）及底座（13）為塑料材質(zhì)。

所述支承體（2）為梯形結(jié)構(gòu)或錐形結(jié)構(gòu)。

技術(shù)內(nèi)容說明及其有益效果。

技術(shù)內(nèi)容說明：使用本發(fā)明時，需要將重力蹺蹺板正確放置，是重力蹺蹺板的平衡狀態(tài)可以在導電液體的重力作用下發(fā)生變化；本發(fā)明使用時接線應該正確，要保證電磁力對導電液體推動方向是朝向超導電液體所在側(cè)的對立側(cè)（以重力蹺蹺板的支點垂線作為中心參考）；本發(fā)明的沒有接在線路（斷路器所保護的線路）上的一端，由于開關(guān)狀態(tài)會因重力翹翹板的平衡狀態(tài)變化而變化因而可以輸出斷路器狀態(tài)信號，由于該端同樣具有導電液體推動的能力，正確的施加大電流即可導電液體改變位置從而使重力翹翹板改變狀態(tài)，所以可以作為恢復斷路器狀態(tài)將斷路器恢復為‘所保護線路接通’的狀態(tài)；

本發(fā)明使用導電液體作為直流斷路器的開關(guān)部分，導電液體作為一種液態(tài)物質(zhì)在電學性能上具有良好的自修復性，解決了直流斷路器開關(guān)部分的壽命問題；本發(fā)明使用電磁推動導電液體在重力翹翹板中流動來實現(xiàn)自動開關(guān)功能，簡單方便，成本低廉；即本發(fā)明壽命長、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉。

附圖說明

附圖1為實施實例1的直流斷路器的開關(guān)部分處于閉合狀態(tài)的示意圖，其中A為側(cè)視圖，其中B為頂視圖，其中C為本實施在電路中的意義的簡圖。

附圖2為實施實例1的直流斷路器的開關(guān)部分處于斷開狀態(tài)的示意圖，其中A為側(cè)視圖，其中B為頂視圖，其中C為本實施在電路中的意義的簡圖。

圖3為實施實例1的系統(tǒng)圖。

具體實施實例

下面將結(jié)合實施實例對本發(fā)明進行說明。

實施實例1、

如圖1-3所示，用于電力系統(tǒng)的機械式直流斷路器，包括橫杠體1、支承體2、連接器3、兩個電軌4、磁體（5、51）、導電液體6、底座13；

支承體2固定在底座13上，橫杠體1與支承體2通過轉(zhuǎn)動連接12相連構(gòu)成重力翹翹板；

橫杠體1具有用于容納導電液體6的容腔10，容腔10橫跨橫杠體1與支承體2共同構(gòu)成的重力翹翹板的支點垂線；

導電液體6裝載在橫杠體1的容腔10內(nèi)，導電液體6的體積小于橫杠體1的容腔10的有效容積的一半；

電軌4的長度小于橫杠體1的容腔10的橫向長度的一半；

每對電軌4的安裝都具有如下特點：電軌4與電軌4之間具有間隙，兩個電軌4與橫杠體1的容腔10的末端界面之間均具有間隙，電軌4與橫杠體1支點垂線之間具有間隔，兩個電軌4之間間隙的兩端開口走向與橫杠體1、支承體2共同構(gòu)成的重力蹺蹺板的力臂方向一致，兩個電軌4與橫杠體1的容腔10的側(cè)面界面之間均具有間隙，電軌4與橫杠體1的容腔10的底面之間沒有間隙；

一個電軌4經(jīng)由連接器3對外連接到Y(jié)+，一個電軌4經(jīng)由連接器3對外連接到Y(jié)-；

磁體5、51的磁場線走向與重力線的走向相近，磁體5、51的磁場線的穿越電軌4所在的橫杠體1的容腔10的安裝成對的電軌4的一端；

連接器3為水銀滑環(huán)；

還包括電路模塊和總臺；電路模塊與一對電軌呈電學連接；電路模塊與總臺之間通過無線通訊進行通信；

橫杠體1的容腔10為密封的腔體；

所述的電軌4為板狀由鎢制成，所述的導電液體6為水銀；

橫杠體1、支承體2之間的轉(zhuǎn)動連接12為滑動軸承結(jié)構(gòu)；

橫杠體1為長方體狀，橫杠體1的容腔10的為長方狀；

所述支承體2及底座13為塑料材質(zhì)。

所述支承體2為梯形結(jié)構(gòu)或錐形結(jié)構(gòu)。

如圖1中A所示C1為磁體5的磁場，i1為Y+、Y-接通后電流的方向，由于電流i1和磁場C1的相互作用，導電液體6會收到K1方向的推動力，當電流i1的大小達到一定程度時導電液體6會翻越重力翹翹板的垂線，從而改變重力翹翹板的平衡狀態(tài)，并最終變?yōu)閳D2所示狀態(tài)從而使開關(guān)斷開達到保護線路的目的。

如圖2中A所示C2為磁體51的磁場，i2為X+、X-接通后電流的方向，由于電流i2和磁場C2的相互作用，導電液體6會收到K1方向的推動力，如果電流i2的大小達到一定程度時導電液體6會翻越重力翹翹板的垂線，從而改變重力翹翹板的平衡狀態(tài)，并最終變?yōu)閳D1所示狀態(tài)從而達到接通斷路器所保護的線路的目的。

圖1、2、3中SW1代表X+與X-所在通道的成對電軌所等效的開關(guān)的通斷狀態(tài),SW2代表Y+、Y-所在通道的成對電軌所等效的開關(guān)的通斷狀態(tài)。

圖中GND為電路模塊中的接地點。

電路模塊可以通過與之相連的等效開關(guān)的結(jié)構(gòu)獲得斷路器的狀態(tài)，電路模塊也可以通過施加電流驅(qū)動重力蹺蹺板翻轉(zhuǎn)（改變平衡狀態(tài)），從而使斷路器恢復‘接通所保護電路’的狀態(tài)。

實施實例二、

在Y+和Y-之間的電學通道上串聯(lián)一個二極管，防止接線錯誤。

實施實例三、

在實施實例1的基礎(chǔ)上修改，使X+、X-也經(jīng)由連接器對外構(gòu)成電學通道。

實施實例四、

將實施實例1所述的直流斷路器用于直流電力線路的過流保護。

值得注意的是以上實施實例是本發(fā)明的典型設(shè)計，而不是對本發(fā)明的保護范圍的限定。