本发明涉及整流设备，具体而言，涉及一种滑环式的桥式整流系统。
背景技术：
1、由四个整流二极管构成的全桥式整流器被广泛应用于电磁式交流发电机配套电路中，承担着将发电机产生的交流电能转换为直流电能的重任。但是在实际应用场景中整流二极管会带来导通压降和一定的电能损耗，特别是对于低电压、小功率交流发电机而言，整流桥所带来的导通压降和电能损耗是显著的，这将在一定程度上降低整个发电系统的机电转换效率，造成电磁式交流发电机系统中机电转换效率较低的问题。
技术实现思路
1、本发明解决现有技术中电磁式交流发电机系统中机电转换效率较低的技术问题。
2、为解决上述问题，本发明提供一种滑环式的桥式整流系统，应用于交流发电机，桥式整流系统包括：滑环式开关装置和整流电路，滑环式整流开关装置包括：四个滑环和四个触点组件，滑环上设有导电块和绝缘块；触点组件和滑环一一对应连接，且四个触点组件和四个滑环分别构成四个机械开关；整流电路包括四个两两对接的机械开关，且整流电路用于将交流发电机产生的交流电转换成直流电；其中，根据触点组件和滑环的接触情况判断机械开关的通断状态：当触点组件和导电块接触时，机械开关处于导通状态；当触点组件和绝缘块接触时，机械开关处于断开状态。
3、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：x轴方向为第一方向，y轴方向为第二方向，z轴方向为第三方向，x轴、y轴和z轴互相垂直。由四个整流二极管构成的传统的全桥式整流器被广泛应用于电磁式交流发电机配套电路中，用于将交流发电机产生的交流电能转换为直流电能，但传统的全桥式整流电路中的四个整流二极管会带来导通压降和一定的电能损耗，在一定程度上会降低整个发电系统的机电转换效率；同时，整流二极管的数量越多，造成的导通压降和电能损耗越大。因此，本技术中通过一种新颖的机械开关代替传统全桥式整流电路中的整流二极管，减少了整流电路中整流二极管的使用数量，在整流过程中能够显著减小导通压降和电能损耗，提高桥式整流系统中的机电转换效率。
4、通过滑环与触点组件共同构成了一种新颖的机械开关，滑环中导电块与触点组件接触对应于机械开关的导通状态，滑环中绝缘块与触点组件接触对应于机械开关的断开状态。滑环式整流开关装置包括四个滑环和四个触点组件，四个滑环包括第一滑环、第二滑环、第三滑环和第四滑环，四个触点组件包括第一触点组件、第二触点组件、第三触点组件和第四触点组件；且滑环和触点组件一一对应，构成四个机械开关，四个机械开关包括：由第一滑环和第一触点组件构成的第一开关sw1，由第二滑环和第二触点组件构成的第二开关sw2，由第三滑环和第三触点组件构成的第三开关sw3，由第四滑环和第四触点组件构成的第四开关sw4。四个机械开关用于替代传统全桥整流电路中的四个整流二极管，分别决定了所在支路的通断状态，实现全桥整流电路中整流二极管的功能；在合理的机械开关通断状态组合下，交流发电机产生的交流电能够被变换为直流电，以供外接负载使用。
5、本技术中的机械开关基本替代了二极管的整流功能，使桥式整流系统不需要二极管就能够实现将发电机产生的交流电转换为直流电的效果，大大减少了由二极管造成的导通压降和电能损耗，在一定程度上提升了电磁式交流发电机的机电转换效率。
6、在本发明的一个实例中，四个机械开关包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，其中，当交流发电机发出第一交流电时，第一开关和第四开关处于导通状态，第二开关和第三开关处于断开状态；当交流发电机发出第二交流电时，第二开关和第三开关处于导通状态，第一开关和第四开关处于断开状态；其中，第一交流电和第二交流电的方向相反；第一交流电为正半波交流电，第二交流电为负半波交流电。
7、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：交流发电机发出正半波交流电时，与第一滑环和第四滑环接触的两对触点组件分别导通，而与第二滑环和第三滑环接触的两对触点组件分别断开；电磁式交流发电机发出负半波交流电时，与第二滑环和第三滑环接触的两对触点组件分别导通，而与第一滑环和第四滑环接触接触的两对触点组件分别断开。
8、在本发明的一个实例中，滑环上的导电块和绝缘块的数量相同，且导电块和绝缘块相邻设置；导电块和绝缘块将滑环的侧面均匀分割为2n个区域；其中，n为滑环上的导电块和绝缘块的数量，n≥1。
9、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：滑环呈圆柱形，n块铜制导电块镶嵌在滑环中，而滑环的其他部分为不导电的绝缘块；滑环的侧面被导电块和绝缘块均等的分割为2n个区域，其中导电区域与绝缘区域交错分布，实现机械开关在导通状态和断开状态之间切换。
10、在本发明的一个实例中，滑环式开关装置还包括：中心轴，中心轴连接滑环和交流发电机的转子，中心轴所在的第一轴线和滑环所处的第二轴线、转子所处的第三轴线共线设置；电滑环，电滑环连接转子和整流电路，且电滑环所处的第四轴线和第一轴线共线设置；其中，在中心轴旋转过程中，中心轴带动滑环绕第一轴线旋转，从而使触点组件在第一接触状态和第二接触状态之间切换；第一接触状态为触点组件和导电块接触；第二接触状态为触点组件和绝缘块接触。
11、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：本技术中利用发电机转子的机械运动带动固定在中心轴上的四个滑环转动，从而触点组件在第一接触状态和第二接触状态之间切换，从而能够控制机械开关的通断；发电机转子引出的两根导线经由电滑环后可以分别接至整流电路的两个端口，从而实现交流电能输出。
12、在本发明的一个实例中，滑环式开关装置还包括：基座，基座上设有中心轴；触点支架，触点支架固定至基座上，且触点支架上设有四个触点组件。
13、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：基座上承接有一根中心轴，设置基座用于提高中心轴旋转过程中的稳定性；触点支架被设置在第一滑环、第二滑环、第三滑环和第四滑环的正上方，与基座固定连接。
14、在本发明的一个实例中，触点组件固定至触点支架上，且触点组件在第一方向上的投影相互重叠。
15、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：触点组件在第一方向上的投影相互重叠，具体来说，全部触点沿第一方向呈一条直线排列且该直线与中心轴的第一轴线平齐。每个滑环均有两个触点与之对应，且触点均与滑环的侧面具有有效接触，提高触点组件和滑环接触的准确性。导电块与绝缘块的全部接触线均与中心轴平齐，这保证了一个滑环所对应的两个触点在同一时刻接触到的是相同性质的区域。
16、在本发明的一个实例中，整流电路上设有四个端口组件，端口组件和触点组件一一对应连接，且端口组件包括一对整流开关端口，触点组件包括一对触点；其中，触点通过两条导线分别和整流开关端口连接。
17、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：当其中一个滑环所对应的两个触点接触到导电区域时，两个触点之间呈连通状态，同时意味着交直流电路中两个触点分别对应的两个端口之间形成通路，则表示该由该滑环和触点组件组成的机械开关处于导通状态。
18、在本发明的一个实例中，相邻两个滑环在第一方向上存在一定的间隔。
19、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：且相邻的两个滑环之间在第一方向上均存在一定的间隔，能够避免互相影响，且提高机械开关通断状态的准确性。
20、在本发明的一个实例中，整流电路还包括：输入端口，输入端口连接交流发电机；输出端口，输出端口连接外接负载。
21、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：交流发电机产生的交流电能进入输入端口后，经过整流电路转换为直流电能从输出端口流出，并输出至外接电负载。
22、在本发明的一个实例中，整流电路上串联有阻流二极管，阻流二极管的负极连接外接负载。
23、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：设置阻流二极管能够有效阻止外接负载端的电能回流至交流发电机一侧，避免了机械开关替换整流二极管后所可能造成负载功率下降的回流现象。
24、采用本发明的技术方案后，能够达到如下技术效果：
25、（1）通过一种新颖的机械开关代替传统全桥式整流电路中的整流二极管，减少了整流电路中整流二极管的使用数量，大大减少了由二极管造成的导通压降和电能损耗，在一定程度上提升了电磁式交流发电机的机电转换效率；
26、（2）本技术所设计的桥式整流系统避免了多个二极管的使用，减小了交直流转换电路板的尺寸，且滑环式开关装置被设置于交流发电机之外，避免了触点组件与滑环之间摩擦对交流发电机结构所可能造成的破坏，系统可靠性高、使用寿命长；
27、（3）设置阻流二极管能够有效阻止外接负载端的电能回流至交流发电机一侧，避免了机械开关替换整流二极管后所可能造成负载功率下降的回流现象。
1.一种滑环式的桥式整流系统，应用于交流发电机，其特征在于，所述桥式整流系统包括：
2.根据权利要求1所述的桥式整流系统，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的桥式整流系统，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的桥式整流系统，其特征在于，所述滑环式开关装置还包括：
5.根据权利要求4所述的桥式整流系统，其特征在于，所述滑环式开关装置还包括：
6.根据权利要求5所述的桥式整流系统，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的桥式整流系统，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的桥式整流系统，其特征在于，
9.根据权利要求1所述的桥式整流系统，其特征在于，所述整流电路还包括：
10.根据权利要求9所述的桥式整流系统，其特征在于，
