CN102151971A

CN102151971A - 旋转式导电关节

Info

Publication number: CN102151971A
Application number: CN2011101089358A
Authority: CN
Inventors: 裴云; 朱海云; 刘伟; 彭文全; 胡子凡; 张白兰; 张雪荣
Original assignee: Wuhan Iron and Steel Group Corp
Current assignee: Wuhan Iron and Steel Group Corp
Priority date: 2011-04-29
Filing date: 2011-04-29
Publication date: 2011-08-17

Abstract

一种应用于冷轧薄板加工生产线的焊机的旋转式导电关节，属于导电连接装置，它包括与焊轮固定的旋转电极和与电源连接的固定电极，所述旋转电极开有圆柱状凹槽，所述固定电极包括导电棒，导电棒外端与电源连接、内端位于所述圆柱状凹槽内，圆柱状凹槽在槽口处设有摩擦副密封结构，圆柱状凹槽内填充有导电液。导电液的使用，不仅其电导率高于导电脂，而且导电部件之间无缝隙，不会产生放电现象，提高了整个装置的导电效率和使用寿命；旋转电极和固定电极无需接触，对其材质的耐磨性等性能要求降低，选材的范围更广，且对其形状的误差要求也显著降低，加工更方便，成品率也更高；二者无直接接触，因而也不存在磨损，使本发明的维护量小、使用寿命长。

Description

旋转式导电关节

技术领域

本发明属于导电连接装置，具体地指一种应用于冷轧薄板加工生产线的焊机的旋转式导电关节。

背景技术

在冷轧薄板加工生产线上，连续镀锌生产机组所使用的焊机，采用上、下两个焊轮将大电流通往钢板，上、下焊轮在上一卷钢卷的带尾与下一卷钢卷的带头表面上匀速旋转并且沿直线行走，在大电流的作用下，钢板发热、熔化，最终将上一卷钢卷的带尾与下一卷钢卷的带头焊接在一起，以满足连续生产的工艺要求。

说明书附图部分的图1即示意出了一种现有导电关节的结构和应用该导电关节的焊机的焊接原理。以上焊轮1.1为例（下焊轮1.2同），该处的导电关节由接触面相互匹配的凹形半球面体4和凸形半球面体5构成，凹形半球面体4与上焊轮1.1刚性装配在一起并随上焊轮1.1同步旋转，凸形半球面体5则固定不动且与电源连接，图中的箭头示意出了焊接过程中的大电流方向。现有导电关节主要存在如下问题。

1）由于要流经大电流，所以对导电关节各部件材质的导电性、热变形、耐磨性等性能都有很高的要求，其选材困难。

2）凹形半球面体4和凸形半球面体5的表面光洁度和球面形状公差要求高，二者接触面不低于98%方可使用，其研磨加工复杂。

3）凹形半球面体4和凸形半球面体5之间虽然填充有导电脂做润滑，但使用不长时间就会因旋转摩擦出现接触面磨损的现象，使接触面产生间隙导致局部放电，进而在接触面之间产生金属熔瘤；金属熔瘤会导致接触面产生更大的磨损，磨损又使得接触面减少，继而产生更多的金属熔瘤……如此恶性循环，最终导致大电流无法导通，或者因为金属大熔瘤卡阻使导电关节无法工作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种旋转式导电关节，其选材方便、加工简单、使用寿命长。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种旋转式导电关节，包括与焊轮固定的旋转电极和与电源连接的固定电极，其特别之处在于：所述旋转电极开有圆柱状凹槽，所述固定电极包括导电棒，导电棒外端与电源连接、内端位于所述圆柱状凹槽内，圆柱状凹槽在槽口处设有摩擦副密封结构，圆柱状凹槽内填充有导电液。

上述技术方案中，所述摩擦副密封结构包括固定端盖，固定端盖与所述导电棒固定、并通过密封轴承与圆柱状凹槽的槽口密封连接。

进一步地，所述固定端盖与导电棒为一体式结构。

上述技术方案中，所述导电棒位于圆柱状凹槽内的棒体上还设有至少一个导电圆盘。

进一步地，所述导电圆盘为三至五个。

上述技术方案中，所述导电液为水银。

上述技术方案中，所述旋转电极和固定电极均为铜质材料。

与现有导电关节相比，本发明的有益效果在于：采用了水银等导电液，不仅电导率高于导电脂，而且导电部件之间无缝隙，不会产生放电现象，提高了整个装置的导电效率和使用寿命；导电液的使用，也使得旋转电极和固定电极无需接触，一方面对其材质的耐磨性等性能要求降低，选材的范围更广，另一方面对其形状的误差要求也显著降低，加工更方便，成品率也更高；旋转电极和固定电极无直接接触，因而也不存在磨损，长期使用后主要零部件基本无需更换，使本发明的维护量小、使用寿命长。

附图说明

图1为一种现有导电关节的结构示意图。

图2为本发明的一种旋转式导电关节的结构示意图。

图中：1—焊轮（其中：1.1—上焊轮、1.2—下焊轮），2—钢板，3—焊缝，4—凹形半球面体，5—凸形半球面体，6—旋转电极，7—固定电极（其中：7.1—导电棒、7.2—导电圆盘、7.3—固定端盖），8—密封轴承，9—水银。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施例作进一步的详细描述。

图1为一种现有导电关节的结构示意图，因在背景技术部分已作了详细描述，于此不再赘述。

如图2所示，本发明的一种旋转式导电关节，包括铜质的旋转电极6和铜质的固定电极7，旋转电极6一端与焊轮1同轴固定（上焊轮1.1和下焊轮1.2相同）、另一端开有圆柱状凹槽。固定电极7由导电棒7.1、导电圆盘7.2和固定端盖7.3构成，导电棒7.1外端与电源连接、内端位于上述圆柱状凹槽内。固定端盖7.3与导电棒7.1和导电圆盘7.2为一体式结构，固定端盖7.3位于圆柱状凹槽的槽口、并与圆柱状凹槽槽口处的密封轴承8一起构成摩擦副密封结构。导电圆盘7.2设置于导电棒7.1位于圆柱状凹槽内的棒体上，本实施例中导电圆盘7.2为三个，根据焊轮1的规格或导通电流的大小等，导电圆盘7.2也可以不设、设置一、二个或更多，增加导电圆盘7.2的个数能够增大导电接触面积，这对于导通大电流极为有利。在上述旋转电极6的圆柱状凹槽内填充有水银作为导电液。

本发明的核心在于通过改变旋转电极6和固定电极7的形状及配合关系，并利用导电液使旋转电极6和固定电极7电连接，简化了导电关节的选材和加工，显著改善了其导电性能和使用寿命。所以，其保护范围并不限于上述实施例。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的范围和精神，例如：摩擦副密封结构不限于上述固定端盖7.3和密封轴承8的结构，只要能在旋转电极6和固定电极7间形成一个密封腔以容纳导电液，并使旋转电极6和固定电极7能相对自由转动即可；导电圆盘7.2的设置与否以及数量也可以灵活调整；导电液不限于水银，旋转电极6和固定电极7的材质也可选用其它导电性和热变形优良的材料等。倘若这些改动和变形属于本发明权利要求及其等同技术的范围内，则本发明也意图包含这些改动和变形在内。

Claims

1.一种旋转式导电关节，包括与焊轮（1）固定的旋转电极（6）和与电源连接的固定电极（7），其特征在于：所述旋转电极（6）开有圆柱状凹槽，所述固定电极（7）包括导电棒（7.1），导电棒（7.1）外端与电源连接、内端位于所述圆柱状凹槽内，圆柱状凹槽在槽口处设有摩擦副密封结构，圆柱状凹槽内填充有导电液。

2.根据权利要求1所述的旋转式导电关节，其特征在于：所述摩擦副密封结构包括固定端盖（7.3），固定端盖（7.3）与所述导电棒（7.1）固定、并通过密封轴承（8）与圆柱状凹槽的槽口密封连接。

3.根据权利要求2所述的旋转式导电关节，其特征在于：所述固定端盖（7.3）与导电棒（7.1）为一体式结构。

4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的旋转式导电关节，其特征在于：所述导电棒（7.1）位于圆柱状凹槽内的棒体上还设有至少一个导电圆盘（7.2）。

5.根据权利要求4所述的旋转式导电关节，其特征在于：所述导电圆盘（7.2）为三至五个。

6.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的旋转式导电关节，其特征在于：所述导电液为水银（9）。

7.根据权利要求4所述的旋转式导电关节，其特征在于：所述导电液为水银（9）。

8.根据权利要求5所述的旋转式导电关节，其特征在于：所述导电液为水银（9）。

9.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的旋转式导电关节，其特征在于：所述旋转电极（6）和固定电极（7）均为铜质材料。