CN106025748B - 可扩展集电环 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可扩展集电环，包括集电环的定子和转轴，所述定子包括外壳和上、下盖，在所述转轴的下端部与所述下盖之间设有下轴承，在转轴的上端部固设有上转盖，该上转盖与所述上盖之间设有上轴承，在所述定子腔内有多个套设于转轴上的电滑环，多个所述电滑环沿轴向叠置并通过螺栓固定于所述上转盖的下端，在多个所述的电滑环外，对应设有多个弹丝电刷，相应的电滑环与弹丝电刷之间通过设置于该弹丝电刷上的金属弹丝电连接，多个所述弹丝电刷通过电刷可扩展装置连接于所述上、下盖之间。本发明的可扩展集电环，不仅具有结构简单、耐磨的优点，而且集电环的输入输出导线数量可以方便灵活的扩展，可以满足不同的需要。

Description

可扩展集电环

技术领域

本发明涉及集电环，尤其是一种可扩展集电环。

背景技术

传统的集电环，主要是由铜环和压触于铜环外圆表面的碳刷构成。这种结构的集电环存在以下缺陷：一是结构复杂，碳刷需要装在碳刷套里，并且需要弹簧顶压；二是磨损较快，需要经常更换碳刷；三是存在隐患，碳刷磨损产生的碳粉容易造成短路。

为了克服上述现有技术的缺陷，中国发明申请（申请号201310315647.9）公开了一种《水下弹丝集电环》，其在所述绝缘卡块上固设有具有弹性的金属丝，该金属丝一端压触于所述金属环的外圆表面、另一端与定子上的导线连接，这种结构，虽说比传统的碳刷简单、耐磨，但所述的设置在定子9上的绝缘卡块3一旦成型，其沿轴向的长度便不能加长，安装在其上的金属丝4的数量受限，因此无法再扩展集电环的输入输出导线（包括动力线和控制线）的数量。

发明内容

本发明的目的是提供一种可扩展集电环，不仅具有结构简单、耐磨的优点，而且集电环的输入输出导线数量可以方便灵活的扩展，可以满足不同的需要。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种可扩展集电环，包括集电环的定子和转轴，所述定子包括外壳和上、下盖，在所述转轴的下端部与所述下盖之间设有下轴承，在转轴的上端部固设有上转盖，该上转盖与所述上盖之间设有上轴承，在所述定子腔内有多个套设于转轴上的电滑环，多个所述电滑环沿轴向叠置并通过螺栓固定于所述上转盖的下端，在多个所述的电滑环外，对应设有多个弹丝电刷，相应的电滑环与弹丝电刷之间通过设置于该弹丝电刷上的金属弹丝电连接，多个所述弹丝电刷通过电刷可扩展装置连接于所述上、下盖之间。

所述电刷可扩展装置包括至少两根撑条，各所述弹丝电刷穿设于至少一个所述撑条上，各所述撑条的两端分别与上、下连接弧板连接，其中至少有一端为可拆卸连接，所述上、下连接弧板的圆弧小于或等于半圆，在上连接弧板上设有上定位调节螺栓，在下连接弧板上设有下定位调节螺栓，各所述弹丝电刷顶紧于所述上、下定位调节螺栓之间。

所述电刷可扩展装置为多个，分布于所述电滑环外周；每一个所述电刷可扩展装置与所述上下盖之间的连接为螺栓连接。

所述弹丝电刷包括扣合在一起的电刷卡和电刷卡盖，所述金属弹丝夹设于电刷卡和电刷卡盖之间，在所述弹丝电刷的里端至少有一条金属弹丝引出，在所述弹丝电刷的外端设有至少一个用于穿设所述撑条的电刷穿孔。

所述弹丝电刷整体呈矩形块体，里端为圆弧形，外端两侧均设有所述电刷穿孔，在所述电刷卡的内侧沿两电刷穿孔的连线方向设有用于固定金属弹丝的通槽，从通槽向所述里端设有两条呈“八”字分布的引出线槽；在所述电刷卡盖的内侧设有与所述通槽适配的用于压紧金属弹丝的通压条，并设有与所述引出线槽适配的用于压紧金属弹丝的引出线压条。

所述电滑环由铜环和铜环隔片交替叠置构成，所述铜环隔片的上面设有用于定位铜环的上环形凸沿，下面设有用于定位铜环的下环形凸沿。

所述铜环隔片的内环上均布有多个定位凸块，所述定位凸块的里端与所述转轴紧配合，在相邻的两定位凸块之间的铜环隔片的内环上设有多个卡线槽。

多个所述定位凸块中至少有两个对称分布的定位凸块上设有螺栓穿孔，用于穿设所述螺栓，设有螺栓穿孔的定位凸块其轴向增高小于或等于铜环的高度减去上环形凸沿高度和下环形凸沿高度的差值。

在上转盖与转轴之间设有至少一个第一密封圈，在外壳与上盖之间设有至少一个第二密封圈，在外壳与下盖之间设有至少一个第三密封圈，在所述下轴承下方的转轴与下盖之间设有至少一个下油封，在所述上轴承上方的上转盖上盖之间设有至少一个上油封。

所述第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈、下油封和上油封均为两个。

与现有技术相比本发明的有益效果是：由于采用上述技术方案，在所述定子腔内有多个套设于转轴上的电滑环，多个所述电滑环沿轴向叠置并通过螺栓固定于所述上转盖的下端，这种结构，方便电滑环的拆装，电滑环的数量可以根据需要方便地增减；在多个所述的电滑环外，对应设有多个弹丝电刷，多个所述弹丝电刷通过电刷可扩展装置连接于所述上、下盖之间，这种结构，弹丝电刷可以先装配在电刷可扩展装置上，然后再将电刷可扩展装置装在上、下盖之间，不仅弹丝电刷的数量可以根据需要方便地增减，而且提高了弹丝电刷的装配效率，弹丝电刷和电刷可扩展装置的装配、电滑环和转轴的装配可以同时进行，缩短了加工周期；由此可见，本发明结构简单、电刷耐磨，且集电环的输入输出导线数量可以方便灵活的扩展，能够满足不同的需要。

尤其是，所述上、下盖之间的距离也是可以在装配时调整的，这就更提高了扩展余量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是图1中电刷卡的结构示意图；

图4是图1中电刷卡盖的结构示意图；

图5是图1中电滑环的结构示意图；

图6是图5中铜环隔片的俯视结构示意图；

图7是图5中铜环隔片的剖面结构示意图；

图8是图1中电刷可扩展装置的结构示意图；

图9是图1的拆分结构示意图；

图10是图1中电刷卡与电滑环的铜环通过金属弹丝电连接的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案更加清晰，以下结合附图1至10，对本发明进行详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明的保护范围。

本发明是一种可扩展集电环，包括集电环的定子1和转轴2，所述定子1包括外壳101和上、下盖102、103，在所述转轴2的下端部与所述下盖103之间设有下轴承301，在转轴2的上端部固设有上转盖4，该上转盖4与所述上盖102之间设有上轴承302，在所述定子1腔内有多个套设于转轴2上的电滑环5，多个所述电滑环5沿轴向叠置并通过螺栓6固定于所述上转盖4的下端，在多个所述的电滑环5外，对应设有多个弹丝电刷7，相应的电滑环5与弹丝电刷7之间通过设置于该弹丝电刷7上的金属弹丝701电连接，多个所述弹丝电刷7通过电刷可扩展装置8连接于所述上、下盖102、103之间。尤其是，所述上、下盖102、103之间的距离也是可以在装配时调整的，相应的其它部件也都可以随之调整，这就更提高了扩展余量。

作为优选，所述电刷可扩展装置8包括至少两根撑条803，各所述弹丝电刷7穿设于至少一个所述撑条803上，各所述撑条803的两端分别与上、下连接弧板801、802连接，其中至少有一端为可拆卸连接，所述上、下连接弧板801、802的圆弧小于或等于半圆，这样的结构，电刷可扩展装置8可以在电滑环5装配好之后方便的安装于上、下盖102、103之间并与相应的电滑环5适配，在上连接弧板801上设有上定位调节螺栓9，在下连接弧板802上设有下定位调节螺栓9’，各所述弹丝电刷7顶紧于所述上、下定位调节螺栓9、9’之间，这样，通过调节上、下定位调节螺栓，便可以顶紧弹丝电刷7，并且使电刷可扩展装置8上的弹丝电刷7能够与电滑环5精确对应。所述电刷可扩展装置8可以是一个，也可以是分布于所述电滑环5外周的多个；优选上、下连接弧板801、802与上、下盖102、103之间的连接为螺栓连接。

作为优选，所述弹丝电刷7包括扣合在一起的电刷卡702和电刷卡盖703，扣合结构为设计在弹丝电刷7两侧的卡槽和卡舌；所述金属弹丝701夹设于电刷卡702和电刷卡盖703之间，在所述弹丝电刷7的里端至少有一条金属弹丝701引出，在所述弹丝电刷7的外端设有至少一个用于穿设所述撑条803的电刷穿孔704。作为进一步的优化，所述弹丝电刷7整体呈矩形块体，里端为圆弧形，外端两侧均设有所述电刷穿孔704，在所述电刷卡702的内侧沿两电刷穿孔704的连线方向设有用于固定金属弹丝701的通槽705，从通槽705向所述里端设有两条呈“八”字分布的引出线槽706；在所述电刷卡盖703的内侧设有与所述通槽705适配的用于压紧金属弹丝701的通压条705’，并设有与所述引出线槽706适配的用于压紧金属弹丝701的引出线压条706’，这种结构，只要将金属弹丝701放在电刷卡702的通槽705内，扣上电刷卡盖703即可完成电刷装配，与现有技术相比，结构简单、使用性能可靠、装配简单而高效。

所述电滑环5由铜环501和铜环隔片502交替叠置构成，所述铜环隔片502的上面设有用于定位铜环501的上环形凸沿503，下面设有用于定位铜环501的下环形凸沿503’。作为优选，所述铜环隔片502的内环上均布有多个定位凸块504，所述定位凸块504的里端与所述转轴2紧配合，在相邻的两定位凸块504之间的铜环隔片502的内环上设有多个卡线槽505。多个所述定位凸块504中至少有两个对称分布的定位凸块504上设有螺栓穿孔506，用于穿设所述螺栓6，设有螺栓穿孔506的定位凸块504其轴向增高h小于或等于铜环501的高度减去上环形凸沿503高度和下环形凸沿503’高度的差值。与现有技术相比，这种结构仅仅只有铜环501和铜环隔片502两个部件，不仅大大简化了结构，而且便于增减和装配，使用性能可靠、装配简单而高效。

本发明若运用与特殊环境则需要密封，具体密封结构为：在上转盖4与转轴2之间设有至少一个第一密封圈91，在外壳101与上盖102之间设有至少一个第二密封圈92，在外壳101与下盖103之间设有至少一个第三密封圈93，在所述下轴承301下方的转轴2与下盖103之间设有至少一个下油封95，在所述上轴承302上方的上转盖4上盖102之间设有至少一个上油封94。作为优选，所述第一密封圈91、第二密封圈92、第三密封圈93、下油封95和上油封94均为两个。

Claims (10)

1.一种可扩展集电环，包括集电环的定子（1）和转轴（2），所述定子（1）包括外壳（101）和上、下盖（102、103），其特征在于：在所述转轴（2）的下端部与所述下盖（103）之间设有下轴承（301），在转轴（2）的上端部固设有上转盖（4），该上转盖（4）与所述上盖（102）之间设有上轴承（302），在所述定子（1）腔内有多个套设于转轴（2）上的电滑环（5），多个所述电滑环（5）沿轴向叠置并通过螺栓（6）固定于所述上转盖（4）的下端，在多个所述的电滑环（5）外，对应设有多个弹丝电刷（7），相应的电滑环（5）与弹丝电刷（7）之间通过设置于该弹丝电刷（7）上的金属弹丝（701）电连接，多个所述弹丝电刷（7）通过电刷可扩展装置（8）连接于所述上、下盖（102、103）之间。

2.根据权利要求1所述的可扩展集电环，其特征在于：所述电刷可扩展装置（8）包括至少两根撑条（803），各所述弹丝电刷（7）穿设于至少一个所述撑条（803）上，各所述撑条（803）的两端分别与上、下连接弧板（801、802）连接，其中至少有一端为可拆卸连接，所述上、下连接弧板（801、802）的圆弧小于或等于半圆，在上连接弧板（801）上设有上定位调节螺栓（9），在下连接弧板（802）上设有下定位调节螺栓（9’），各所述弹丝电刷（7）顶紧于所述上、下定位调节螺栓（9、9’）之间。

3.根据权利要求2所述的可扩展集电环，其特征在于：所述电刷可扩展装置（8）为多个，分布于所述电滑环（5）外周；每一个所述电刷可扩展装置（8）与所述上、 下盖（102、103）之间的连接为螺栓连接。

4.根据权利要求2至3中任一权利要求所述的可扩展集电环，其特征在于：所述弹丝电刷（7）包括扣合在一起的电刷卡（702）和电刷卡盖（703），所述金属弹丝（701）夹设于电刷卡（702）和电刷卡盖（703）之间，在所述弹丝电刷（7）的里端至少有一条金属弹丝（701）引出，在所述弹丝电刷（7）的外端设有至少一个用于穿设所述撑条（803）的电刷穿孔（704）。

5.根据权利要求4所述的可扩展集电环，其特征在于：所述弹丝电刷（7）整体呈矩形块体，里端为圆弧形，外端两侧均设有所述电刷穿孔（704），在所述电刷卡（702）的内侧沿两电刷穿孔（704）的连线方向设有用于固定金属弹丝（701）的通槽（705），从通槽（705）向所述里端设有两条呈“八”字分布的引出线槽（706）；在所述电刷卡盖（703）的内侧设有与所述通槽（705）适配的用于压紧金属弹丝（701）的通压条（705’），并设有与所述引出线槽（706）适配的用于压紧金属弹丝（701）的引出线压条（706’）。

6.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的可扩展集电环，其特征在于：所述电滑环（5）由铜环（501）和铜环隔片（502）交替叠置构成，所述铜环隔片（502）的上面设有用于定位铜环（501）的上环形凸沿（503），下面设有用于定位铜环（501）的下环形凸沿（503’）。

7.根据权利要求6所述的可扩展集电环，其特征在于：所述铜环隔片（502）的内环上均布有多个定位凸块（504），所述定位凸块（504）的里端与所述转轴（2）紧配合，在相邻的两定位凸块（504）之间的铜环隔片（502）的内环上设有多个卡线槽（505）。

8.根据权利要求7所述的可扩展集电环，其特征在于：多个所述定位凸块（504）中至少有两个对称分布的定位凸块（504）上设有螺栓穿孔（506），用于穿设所述螺栓（6），设有螺栓穿孔（506）的定位凸块（504）其轴向增高（h）小于或等于铜环（501）的高度减去上环形凸沿（503）高度和下环形凸沿（503’）高度的差值。

9.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的可扩展集电环，其特征在于：在上转盖（4）与转轴（2）之间设有至少一个第一密封圈（91），在外壳（101）与上盖（102）之间设有至少一个第二密封圈（92），在外壳（101）与下盖（103）之间设有至少一个第三密封圈（93），在所述下轴承（301）下方的转轴（2）与下盖（103）之间设有至少一个下油封（95），在所述上轴承（302）上方的上转盖（4）上盖（102）之间设有至少一个上油封（94）。

10.根据权利要求9所述的可扩展集电环，其特征在于：所述第一密封圈（91）、第二密封圈（92）、第三密封圈（93）、下油封（95）和上油封（94）均为两个。