本發(fā)明涉及電氣設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種導(dǎo)電滑環(huán)。
背景技術(shù):
導(dǎo)電滑環(huán)是利用導(dǎo)電環(huán)的滑動接觸、靜電耦合或電磁耦合,在固定座架轉(zhuǎn)動部件與滾動或滑動部件之間傳遞電信號和電能傳遞的精密輸電裝置,是在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的過程中需求的產(chǎn)物,用于相對轉(zhuǎn)動的兩個部件之間進(jìn)行可靠的電連接。導(dǎo)電滑環(huán)又稱集電環(huán)、或稱旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、旋轉(zhuǎn)電氣接口、滑環(huán)、集流環(huán)、回流環(huán)、轉(zhuǎn)接器。
滑環(huán)一般由轉(zhuǎn)子和定子組成,轉(zhuǎn)子一般為澆筑式結(jié)構(gòu),其動平衡精度、轉(zhuǎn)子的同心度無法保證,轉(zhuǎn)子使用壽命短的問題。
綜上所述,如何有效地解決滑環(huán)澆筑式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)動平衡精度無法保證、轉(zhuǎn)子使用壽命短的問題,是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種導(dǎo)電滑環(huán),以解決滑環(huán)澆筑式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)動平衡精度無法保證、轉(zhuǎn)子使用壽命短的問題。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種導(dǎo)電滑環(huán),包括轉(zhuǎn)子和設(shè)于所述轉(zhuǎn)子外周與其配合的定子:
所述轉(zhuǎn)子包括主軸和導(dǎo)電柱,所述主軸周向套設(shè)有與所述導(dǎo)電柱連通的環(huán)道,相鄰所述環(huán)道間設(shè)有與所述主軸套裝的絕緣件;
所述絕緣件和所述環(huán)道均設(shè)有用于放置所述導(dǎo)電柱的通孔,所述主軸與所述環(huán)道間、所述導(dǎo)電柱與所述環(huán)道間均分別設(shè)有轉(zhuǎn)子絕緣套筒。
優(yōu)選地,在上述導(dǎo)電滑環(huán)中,所述定子包括相對設(shè)置的弧片,所述弧片間設(shè)有定子絕緣套筒,所述定子絕緣套筒上設(shè)有與所述環(huán)道配合的碳刷組件。
優(yōu)選地,在上述導(dǎo)電滑環(huán)中,所述碳刷組件包括用于放置碳刷的碳刷定位套,所述碳刷定位套內(nèi)設(shè)有用于壓緊碳刷的彈性件,所述碳刷定位套的外側(cè)設(shè)有與所述碳刷接觸的感應(yīng)開關(guān),所述感應(yīng)開關(guān)當(dāng)所述碳刷高度下降至預(yù)設(shè)高度時觸發(fā)報警裝置報警。
優(yōu)選地,在上述導(dǎo)電滑環(huán)中,所述彈性件為恒壓彈簧。
優(yōu)選地,在上述導(dǎo)電滑環(huán)中,所述導(dǎo)電柱設(shè)于所述通孔內(nèi)的一端與所述環(huán)道經(jīng)螺紋連接。
優(yōu)選地,在上述導(dǎo)電滑環(huán)中,所述環(huán)道的外環(huán)設(shè)有用于散熱的散熱槽。
優(yōu)選地,在上述導(dǎo)電滑環(huán)中,所述環(huán)道沿徑向設(shè)有用于散熱的散熱孔。
優(yōu)選地,在上述導(dǎo)電滑環(huán)中,所述導(dǎo)電柱沿所述主軸的周向均勻設(shè)置。
優(yōu)選地,在上述導(dǎo)電滑環(huán)中,所述弧片上設(shè)有用于所述定子與箱體安裝的安裝柱。
本發(fā)明提供的導(dǎo)電滑環(huán)包括轉(zhuǎn)子和設(shè)于轉(zhuǎn)子外周與其配合的定子,轉(zhuǎn)子包括主軸和導(dǎo)電柱,主軸周向套設(shè)有與導(dǎo)電柱連通的環(huán)道,相鄰環(huán)道間設(shè)有與主軸套裝的絕緣件,絕緣件和環(huán)道均設(shè)有用于放置導(dǎo)電柱的通孔,主軸與環(huán)道間、導(dǎo)電柱與通孔間均分別設(shè)有轉(zhuǎn)子絕緣套筒。應(yīng)用本發(fā)明提供的導(dǎo)電滑環(huán),通過在主軸上設(shè)置絕緣件和環(huán)道,通過疊加式的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),使得其動平衡的精度提高,且動平衡加減料更加方便,轉(zhuǎn)子的同心度提高,滿足轉(zhuǎn)子在高速轉(zhuǎn)動時碳刷與環(huán)道的可靠接觸。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例提供的導(dǎo)電滑環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例提供的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例提供的定子的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖3中A處局部放大示意圖。
附圖中標(biāo)記如下:
轉(zhuǎn)子1、導(dǎo)電柱2、定子3、碳刷定位套4、地道5、轉(zhuǎn)子絕緣套筒6、環(huán)道7、主軸8、絕緣件9、編碼器支架10、定子絕緣套筒11、弧片12、安裝柱13、感應(yīng)開關(guān)14、碳刷15、彈性件16。
具體實施方式
本發(fā)明實施例公開了一種導(dǎo)電滑環(huán),以解決滑環(huán)澆筑式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)動平衡精度無法保證、轉(zhuǎn)子使用壽命短的問題。
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請參閱圖1-圖4,圖1為本發(fā)明實施例提供的導(dǎo)電滑環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明實施例提供的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明實施例提供的定子的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為圖3中A處局部放大示意圖。
在一種具體的實施方式中,本發(fā)明提供的導(dǎo)電滑環(huán),包括轉(zhuǎn)子1和設(shè)于轉(zhuǎn)子1外周與其配合的定子3。轉(zhuǎn)子1包括主軸8和導(dǎo)電柱2,主軸8的外周套設(shè)有環(huán)道7,相鄰的環(huán)道7間設(shè)有絕緣件9,絕緣件9套設(shè)于主軸8上,即環(huán)道7與絕緣件9間隔設(shè)置,一般的,為了環(huán)道7與主軸8的端部也進(jìn)行絕緣,可在主軸8的最內(nèi)端先設(shè)置絕緣件9,這樣將環(huán)道7與主軸8進(jìn)行絕緣。絕緣件9與環(huán)道7均設(shè)有用于放置導(dǎo)電柱2的通孔,導(dǎo)電柱2可根據(jù)實際的電力及設(shè)計需要,自行設(shè)置導(dǎo)電柱2的個數(shù),導(dǎo)電柱2套裝在通孔內(nèi),其軸線與主軸8的軸線平行,主軸8上套設(shè)有轉(zhuǎn)子絕緣套筒6,以將主軸8與環(huán)道7進(jìn)行絕緣,導(dǎo)電柱2外套裝有轉(zhuǎn)子絕緣套筒6以將各環(huán)道7間進(jìn)行絕緣,防止發(fā)生短路事故。其中,環(huán)道7與導(dǎo)電柱2連通以進(jìn)行電流傳輸。
可以理解的是,主軸8與套裝其上的轉(zhuǎn)子絕緣套筒6間、導(dǎo)電柱2與套裝其上的轉(zhuǎn)子絕緣套筒6間過盈配合,以使得其相對牢固,轉(zhuǎn)子絕緣套筒6與環(huán)道7間也可以優(yōu)選為過盈配合,并可通過粘接進(jìn)行二次固定,以保證環(huán)道7的牢固。上述設(shè)置可保證裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性,且裝置采用疊加式結(jié)構(gòu)設(shè)計,組裝一致性好,動平衡的加減料方便,且各元件采用普通加工工藝,各零件之間均可與主軸8連體保證同心度,且導(dǎo)電柱2的重量一致,提高動平衡精度。
進(jìn)一步地,定子3包括相對設(shè)置的弧片12,弧片12間設(shè)有定子絕緣套筒11,定子絕緣套筒11上設(shè)有與環(huán)道7配合的碳刷組件?;∑?2與轉(zhuǎn)子1的外周的圓弧相配合,定子絕緣套筒11上的碳刷組件的個數(shù)根據(jù)轉(zhuǎn)子1的環(huán)道7的個數(shù)進(jìn)行設(shè)置,當(dāng)然,此處僅為優(yōu)選的實施方案,在其實施例中可根據(jù)實際的需要自行進(jìn)行設(shè)置,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
在一種實施例中,弧片12上設(shè)置有兩組定子絕緣套筒11,每組定子絕緣套筒11上設(shè)置有三個碳刷組件,以保證碳刷15和環(huán)道7的電流傳輸可靠。
更進(jìn)一步地,碳刷組件包括用于放置碳刷15的碳刷定位套4,碳刷定位套4內(nèi)設(shè)有用于壓緊碳刷15的彈性件16,碳刷定位套4的外側(cè)設(shè)有與碳刷15接觸的感應(yīng)開關(guān)14,感應(yīng)開關(guān)14當(dāng)碳刷15高度下降至預(yù)設(shè)高度時觸發(fā)報警裝置報警。
碳刷定位套4設(shè)置于定子絕緣套筒11上,一般與其可拆卸的固定連接,碳刷定位套4內(nèi)設(shè)置有用于壓緊碳刷15的彈性件16,以保證碳刷15與環(huán)道7的緊密配合,為了在碳刷15磨損至一定程度時,及時提醒工作人員更換碳刷15,在碳刷定位套4的外側(cè)與碳刷15相對應(yīng)處設(shè)置感應(yīng)開關(guān)14,當(dāng)碳刷15下降至一定高度時,感應(yīng)開關(guān)14啟動觸發(fā)報警轉(zhuǎn)回報警,以提示工作人員及時更換。
具體的,彈性件16為恒壓彈簧。為了保證碳刷15磨損前后壓碳刷力保持一致,不會出現(xiàn)碳刷15磨損后、壓力減小的情況,通過恒壓彈簧壓碳刷15,其接觸可靠,接觸電阻低,且該結(jié)構(gòu)更換碳刷15方便,只需要松掉壓簧,松開碳刷15接線螺絲,即可更換碳刷15,且結(jié)構(gòu)簡單便于拆裝。
進(jìn)一步地,導(dǎo)電柱2設(shè)于通孔內(nèi)的一端與環(huán)道7經(jīng)螺紋連接。為了使得導(dǎo)電柱2與環(huán)道7間連通以進(jìn)行電流的傳輸,在導(dǎo)電柱2設(shè)置于通孔內(nèi)部的一端通過螺紋與環(huán)道7連接,其結(jié)構(gòu)緊湊便于實現(xiàn)且能夠?qū)崿F(xiàn)二者的連通,當(dāng)然,在其他實施例中可根據(jù)實際的需要自行設(shè)置連通方式,只要能夠達(dá)到相同的技術(shù)效果即可,對具體的實現(xiàn)方式不作限定。
在一種實施例中,環(huán)道7的外環(huán)設(shè)有用于散熱的散熱槽。當(dāng)環(huán)道7與碳刷15摩擦?xí)r,為了能夠及時散熱,在環(huán)道7的外環(huán),即與碳刷15配合處設(shè)置散熱凹槽,通過其進(jìn)行散熱及碳粉的排出,解決碳刷15散熱影響溫升的問題。環(huán)道7上可設(shè)置多個散熱凹槽,散熱凹槽沿環(huán)道7的周向設(shè)置,可根據(jù)環(huán)道7的寬度設(shè)置相應(yīng)大小及個數(shù)的散熱凹槽,在此不再贅述。
具體的,環(huán)道7沿徑向設(shè)有用于散熱的散熱孔。為了更好的進(jìn)行散熱,在環(huán)道7未與導(dǎo)電柱2接觸處可沿徑向設(shè)置散熱孔,散熱孔可沿徑向貫通環(huán)道7,在其他實施例中,可通過其他形式進(jìn)行環(huán)道7的散熱,只要能夠達(dá)到相同的集水效果即可,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。優(yōu)選的,為了保證動平衡的精度,當(dāng)因?qū)щ娭?的組裝不同而影響轉(zhuǎn)子1同心度時,可在散熱孔內(nèi)進(jìn)行加減料,在其他實施例中,也可以通過其他方式進(jìn)行動平衡的加減料以保證轉(zhuǎn)子1的同心度。
進(jìn)一步地,導(dǎo)電柱2沿主軸8的周向均勻布置,根據(jù)不同的動力需求,可在主軸8上設(shè)置多個環(huán)道7,為了電流能夠更好的傳輸,可設(shè)置多個導(dǎo)電柱2,導(dǎo)電柱2可沿主軸8的周向均勻布置,在一種具體的實施例中,可設(shè)置三個導(dǎo)電柱2,當(dāng)然,此處僅為優(yōu)選實施方案,可根據(jù)實際需要自行進(jìn)行設(shè)置。
更進(jìn)一步地,為了便于定子3在箱體上的安裝及定位,可在弧片12上設(shè)置安裝柱13,其具體的安裝方式及位置關(guān)系可參考現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述。
在一種具體的實施例中,動力環(huán)數(shù)為3路,1路地環(huán),滑環(huán)動力部分可達(dá)600A,通過碳刷15和環(huán)道7接觸實現(xiàn)電流的傳輸,可根據(jù)需要進(jìn)行線路連接,解決大電流、高轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性要求。導(dǎo)電柱2的重量一致,其材質(zhì)一般采用進(jìn)口H65,導(dǎo)電性能好。環(huán)道7一般采用耐磨不銹鋼材質(zhì),具體可為不銹鋼410,有利于提高動平衡精度,滿足轉(zhuǎn)子1在高速轉(zhuǎn)動時的同軸度要求,且表面加工光滑,接觸性能好,摩擦小、產(chǎn)品壽命增長,可通過并聯(lián)碳刷15實現(xiàn)800A動力傳輸,提高轉(zhuǎn)子1使用壽命,碳刷15可具體為銅石墨或銀石墨,碳刷15與環(huán)道7硬度適中,使得滑環(huán)的維護(hù)周期增長,且易于維護(hù),一般維護(hù)周期為五年,滑環(huán)具有約二十年的使用壽命。絕緣件9可采用環(huán)氧樹脂復(fù)合材料,通過與轉(zhuǎn)子絕緣套筒6緊密配合后進(jìn)行粘接,其耐壓強(qiáng)度可達(dá)到6500VAC@50Hz。
本說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
對所公開的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。