CN105071177B - 导电滑环的顺刷结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种导电滑环的顺刷结构，包括导电刷和导电环；所述导电刷和导电环设置为排列结构，所述导电刷一端与线路板或金属导电材料联接导通；所述导电刷另一端与导电环接触，用于传输电流或信号；所述导电刷设置在所述导电环定向转动的不对称顺刷位置。本发明采用全顺刷结构，减少了环、刷在接触转动时的相对工作压力，也就减小了环、刷的接触机械磨损，使滑环的工作寿命更长。

Description

导电滑环的顺刷结构

技术领域

本发明涉及技术领域如风力发电机组用的风电滑环，航天航空的陀螺仪滑环、直升飞机滑环，军民用雷达滑环等产业，技术效果尤为突出。

背景技术

导电滑环整体依靠弹力搭接原理、滚动搭接原理、或密封原理，以及巧妙的运动结构与密封结构设计、精密的零件制作配合、合理的选材等，构成稳定可靠的旋转连通系统。只要将滑环附着于无限旋转的设备上，就可以给旋转体提供动力能源，使旋转体在无限旋转运动的同时，还能进行其它运动、或检测旋转状态下的工作状况。

目前，现有技术中的单丝导电刷结构或簇状导电刷结构的导电滑环，如图1所示，一般都是采用对称顺、逆刷(Π型)结构，这种结构设计工艺性简单。但此结构滑环在逆刷位置处导电刷容易发生飞丝跳针现象，并且逆刷部分导电刷比顺刷部分磨损大。

发明内容

导电滑环作为传输装置，最为关键的技术节点是转动传输的导电环与导电刷的接触技术结构，导电滑环顺刷技术的创新发明就在该接触技术结构上。

导电滑环的360°连续旋转运动的工作形式有两种：一种为双向转动，即正、反转或顺、逆时针转；另一种为定向转动，即只有一个方向转动。这里要说明的是导电滑环顺刷技术的创新发明针对的是定向转动，即滑环只有一个方向转动时，顺刷的技术优势才能充分显现。

本发明克服了现有技术的不足，提供一种导电滑环的顺刷结构，采用全顺刷结构，减少了环、刷在接触转动时的相对工作压力，也就减小了环、刷的接触机械磨损，使滑环的工作寿命更长。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种导电滑环的顺刷结构，包括导电刷和导电环；所述导电刷和导电环设置为排列结构，所述导电刷一端与线路板或金属导电材料联接导通；所述导电刷另一端与导电环接触，用于传输电流或信号；所述导电刷设置在所述导电环定向转动的不对称顺刷位置。

更进一步的技术方案是导电刷一端与线路板或金属导电材料联接导通结构上设置有固定架，通过固定架调整导电刷和导电环的配合尺寸和偏转角度，以保证导电环、导电刷的工作接触压力。

更进一步的技术方案是所述导电刷是一束的簇状导电刷结构、一根刷针或刷条的单丝导电刷结构，或者是多束多根多排的导电刷结构。更进一步的技术方案是导电刷的导电材质是金属。

更进一步的技术方案是导电刷的导电材质是贵金属。

与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：本发明公开的技术方案中采用全顺刷结构，减少了环、刷在接触转动时的相对工作压力，也就减小了环、刷的接触机械磨损，使滑环的工作寿命更长。

附图说明

图1为本发明现有技术中滑环的顺刷逆刷对称结构示意图。

图2为本发明现有技术中逆刷矢量受力图。

图3为本发明一个实施例的滑环顺刷结构示意图。

图4为本发明一个实施例中顺刷矢量受力图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

下面结合附图及实施例对本发明的具体实施方式进行详细描述。

如图1所示，现有导电滑环的环、刷颇好技术结构普遍采用对称顺、逆刷(Π型)结构，包括导电环1以及顺向导电刷2和逆向导电刷3；这种结构设计工艺性简单。但如图2(逆刷的矢量受力)所示，由矢量受力分析可知，此结构滑环在逆刷位置处导电刷容易发生飞丝跳针故障现象，更为重要的技术缺陷是逆刷部分导电刷与导电环的接触磨损要比顺刷部分磨损大。

为解决上述定向转动运行的技术缺陷问题，根据本发明的一个实施例，如图3和图4所示，本实施例公开一种导电滑环的顺刷结构，它包括导电环21和绝缘片；导电环与绝缘片间隔排列，并在导电环处形成环道，此为现有技术故不再赘述；本实施例还包括导电刷，导电刷一部分与环道处的导电环接触，用于将电流或信号传入导电环；导电刷另一部分与线路板导通；具体的，为了与现有技术形成对应关系，本实施例中对导电刷进行命名时，采用导电刷包括顺向导电刷22、逆向导电刷23(实际应用中为顺向导电刷)、第二导电刷24；优选的是，将所有导电刷全设计为顺向导电刷技术结构，也就是导电刷均设置在所述导电环(如图3所示旋转方向)的顺刷位置。本实施例摒弃了逆向导电刷，采用全顺刷结构，减少了导电环、导电刷在接触转动时的相对工作压力，也就减小了导电环、导电刷的接触机械磨损，使滑环的工作寿命更长。本实施例的全顺刷结构，均适用于导电刷是单丝导电刷或簇状导电刷的滑环结构中。

进一步的，作为优选的实施方案，滑环的线路板上设置有固定架，固定架上设置有偏转孔；通过固定架调整导电刷与环道的配合尺寸和偏转角度。使得所有导电刷与环道都处于顺刷位置处且与环道的压力通过偏转角度调整保持一致，通过以上结构的实施，如图2、4(顺刷的矢量受力)所示，由矢量受力分析可知，顺刷是“拉车”，逆刷是“推车”，采用全顺刷结构，且顺向导电刷与环道之间的压力与所述逆向导电刷与环道之间的压力一致，减少了导电环、导电刷在接触转动时的相对工作压力，也就减小了导电环、导电刷的接触机械磨损，使滑环的工作寿命更长。使滑环达到技术领先、性能优越的质量水平，使得产品的可靠性、可维护性、保障性、安全性、环境适应性满足甚至超过相关标准的要求，使产品加工工艺的先进性及可实施性满足生产各个环节上的需要，使得产品的性价比满足市场需要。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一个实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (4)

1.一种导电滑环的顺刷结构，包括导电刷和导电环；所述导电刷一端与线路板或金属导电材料联接导通；所述导电刷另一端与导电环接触，用于传输电流或信号；其特征在于：所述导电刷设置在所述导电环定向转动的不对称顺刷位置；导电刷一端与线路板或金属导电材料联接导通结构上设置有固定架，通过固定架调整导电刷和导电环的配合尺寸和偏转角度，以保证导电环、导电刷的工作接触压力。

2.根据权利要求1所述的导电滑环的顺刷结构，其特征在于所述导电刷是一束的簇状导电刷结构、一根刷针或刷条的单丝导电刷结构，或者是多束多根多排的导电刷结构。

3.根据权利要求1所述的导电滑环的顺刷结构，其特征在于所述的导电刷的导电材质是金属。

4.根据权利要求3所述的导电滑环的顺刷结构，其特征在于所述的导电刷的导电材质是贵金属。