CN107123913B - 一种持续供电旋转装置及采用该装置的风车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种持续供电旋转装置，包括支撑管、套设在支撑管上的轴承、连接在轴承上的旋转体、安装在支撑管上的安装座、导电片以及与导电片配合的电刷，轴承包括能够相对转动的外圈和内圈，旋转体连接在外圈上，导电片和电刷两者中的一者连接在旋转体上，两者中的另一者连接在安装座上。采用该方案，在使用时，旋转体和电刷随着轴承的外圈转动，在转动的过程中，电刷保持与导电片滑动电接触，支撑管内装入导线并连接至电源，支撑管和轴承的内圈在使用过程中不转动，避免了导线的缠绕，同时减轻了旋转体的负担，保证旋转体长时间地使用，本发明还具有结构简易、成本低的优点。本发明还提出采用该持续供电旋转装置的风车。

Description

一种持续供电旋转装置及采用该装置的风车
技术领域
本发明涉及一种持续供电旋转装置及采用该装置的风车。
背景技术
为了实现灯具的旋转，通常会将灯盘固定在电机的输出轴上，为避免灯具旋转过程中导线缠绕，为灯具供电的电源一般固定在灯盘上，采用这种结构，电机的输出轴负载较大，长时间使用，会影响电机的使用寿命，同时灯具的拆装也较为麻烦。市面上一些旋转风车，为了使得风车的叶片发光，通常会在风车的叶片上设置灯带，在风车的旋转体上设置电源，风车的叶片连接在旋转体上，灯带则电连接在电源上。采用这种结构，风车的旋转体上负载较大，会增大旋转体的旋转阻力，同时会影响旋转体的使用寿命。
鉴于此，本案发明人对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简易、成本低、能够避免旋转过程中导线缠绕、增加旋转体使用寿命的持续供电旋转装置。
本发明的另一目在于提出一种采用持续供电旋转装置的风车，该风车可实现转动和发光的功能，同时该风车的布设合理，不会出现导线缠绕现象。
为了达到上述目的，本发明采用这样的技术方案：
一种持续供电旋转装置，包括支撑管、套设在支撑管上的轴承、连接在轴承上的旋转体、安装在支撑管上的安装座、导电片以及与导电片配合的电刷，轴承包括能够相对转动的外圈和内圈，旋转体连接在外圈上，导电片和电刷两者中的一者连接在旋转体上，两者中的另一者连接在安装座上。
作为本发明的一种优选方式，所述安装座包括套设在所述支撑管上的轴套部、套装在轴套部上的第一导电圈、套设在轴套部上的绝缘套、套设在轴套部上的第二导电圈以及套设在轴套部上的限位套，绝缘套位于第一导电圈与第二导电圈之间，第一导电圈和第二导电圈构成所述导电片，所述电刷包括与第一导电圈配合的第一电刷和与第二导电圈配合的第二电刷，轴套部沿轴向的一端抵顶在所述内圈的轴向端面上，轴套部沿轴向的另一端设有用于限制所述安装座从所述支撑管中滑脱的限位件。
作为本发明的一种优选方式，所述支撑管的外壁上设有供所述内圈抵靠的支撑台，所述内圈沿轴向的一端抵顶在支撑台上，另一端抵顶在所述轴套部上。
作为本发明的一种优选方式，所述轴套部以不能够相对所述支撑管转动的方式安装在所述支撑管上，所述第一导电圈以不能够相对所述轴套部转动的方式安装在所述轴套部上，所述第二导电圈以不能够相对所述轴套部转动的方式安装在所述轴套部上。
作为本发明的一种优选方式，所述轴套部的外壁设有沿轴向设置的第一键槽和第二键槽，在所述第一导电圈的内壁设有与第一键槽配合的第一键，在所述第二导电圈的内壁设有与第二键槽配合的第二键。
作为本发明的一种优选方式，所述轴套部的外壁还设有沿轴向设置的第一导线槽和第二导线槽，所述第一导电圈的内壁对应第一导线槽设置，所述第二导电圈的内壁对应第二导线槽设置。
作为本发明的一种优选方式，所述支撑管的外壁设有螺纹部，所述限位件为螺接在所述支撑管上的螺母。
作为本发明的一种优选方式，所述旋转体包括第一盖体和第二盖体，第一盖体上形成第一夹持部，第二盖体上形成第二夹持部，所述外圈沿轴向的两端分别抵顶在第一夹持部和第二夹持部上，第一盖体和第二盖体通过螺钉锁定在一起。
作为本发明的一种优选方式，还包括套盖，套盖通过螺钉锁定在所述第一盖体上，所述安装座设置在套盖内且伸出套盖，套盖的内壁与所述安装座的外壁之间形成容置空间。
作为本发明的一种优选方式，所述第一盖体上设有第一安装部，所述第一导电圈的一端连接在第一安装部上，另一端穿过所述套盖并伸入所述容置空间，所述第二导电圈的一端连接在第二安装部上，另一端穿过所述套盖并伸入所述容置空间。
本发明还提出一种风车，包括支撑轴、设置在支撑轴上的旋转体、设置在旋转体上的叶片、设置在叶片上的灯体以及用于为灯体供电的电源，所述支撑轴为支撑管，在支撑管上套设有轴承，轴承包括能够相对转动的外圈和内圈，旋转体连接在外圈上，还包括安装在支撑管上的安装座，还包括导电片以及与导电片配合的电刷，导电片和电刷两者中的一者连接在旋转体上，两者中的另一者连接在安装座上。
作为本发明的一种优选方式，所述电源包括电源座和设置在电源座上的太阳能电池组件，在电源座的侧壁上设有螺纹孔，所述支撑管沿水平方向且螺接在螺纹孔中，所述导电片与太阳能供电组件通过第一导线电连接，第一导线布设在所述支撑管内，所述灯体通过第二导线电连接至所述电刷。
采用本发明的技术方案后，在使用时，旋转体和电刷随着轴承的外圈转动，在转动的过程中，电刷保持与导电片滑动电接触，支撑管内装入导线并连接至电源，支撑管和轴承的内圈在使用过程中不转动，避免了导线的缠绕，同时减轻了旋转体的负担，保证旋转体长时间地使用，本发明还具有结构简易、成本低的优点。
采用本发明的风车，通过导电片和电刷的配设，使得叶片在旋转的过程中，叶片上的灯体能够与电源实现旋转电接触，避免了导线的缠绕，保证风车顺畅转动和正常发光。
附图说明
图1为本发明中旋转装置的剖视结构示意图(图中限位件未示出)；
图2为本发明中旋转装置的立体结构示意图；
图3为本发明中旋转装置的分解结构示意图；
图4为本发明中旋转装置局部结构的分解结构示意图；
图5为本发明中风车的结构示意图；
图6为本发明中风车的局部分解结构示意图；
图7为本发明中风车的另一局部分解示意图；
图8为图7中A处的放大图；
图中：
10-支撑管 11-支撑台
20-轴承 21-外圈
22-内圈 30-旋转体
31-第一盖体 32-第二盖体
33-套盖 311-轴承座
34-第一夹持部 35-第二夹持部
36-第一安装部 37-第二安装部
41-轴套部 411-第一键槽
412-第二键槽 413-第一导线槽
414-第二导线槽 415-细颈部
42-第一导电圈 421-第一键
43-绝缘套 44-第二导电圈
441-第二键 45-限位套
46-限位件 51-第一电刷
52-第二电刷 60-叶片
70-灯体 80-电源座
81-太阳能电池组件 90-端盖
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面结合附图进行详细阐述。
参照图1至图8，一种持续供电旋转装置，包括支撑轴、套设在支撑轴上的轴承20、连接在轴承20上的旋转体30、安装在支撑轴上的安装座40、导电片以及与导电片配合的电刷，轴承20包括能够相对转动的外圈21和内圈22，旋转体30连接在外圈21上随着外圈21的转动进行转动，导电片和电刷两者中的一者连接在旋转体30上，两者中的另一者连接在安装座40上，在支撑轴上设有用于穿设导线的布线通道。
作为本发明的一种优选方式，支撑轴为支撑管10，支撑管10的内壁即为用于穿设导线的布线通道，所述安装座40包括套设在所述支撑管10上的轴套部41、套装在轴套部41上的第一导电圈42、套设在轴套部41上的绝缘套43、套设在轴套部41上的第二导电圈44以及套设在轴套部41上的限位套45，轴套部41、第一导电圈42、第二导电圈44以及限位套45四者同轴设置。绝缘套43位于第一导电圈42与第二导电圈44之间，用于将第一导电圈42与第二导电圈44隔开，避免第一导电圈42与第二导电圈44进行电接触。第一导电圈42和第二导电圈44构成所述导电片，所述电刷包括与第一导电圈42配合的第一电刷51和与第二导电圈44配合的第二电刷52，第一电刷51和第二电刷52均采用弹性金属片，轴套部41沿轴向的一端抵顶在所述内圈22的轴向端面上，轴套部41沿轴向的另一端设有用于限制所述安装座40从所述支撑管10中滑脱的限位件46。
本发明中，支撑轴也可以采用支撑杆，在支撑杆上的表面开设有布线槽，导线可以布设在布线槽中。
作为本发明的一种优选方式，所述支撑管10的外壁上设有供所述内圈22抵靠的支撑台11，所述内圈22沿轴向的一端抵顶在支撑台11上，另一端抵顶在所述轴套部41上，具体地，内圈22可以采用固定的方式连接在支撑管10上，例如可以采用过盈配合的方式连接，在轴套部41上形成细颈部414，借助限位件46，将该细颈部414抵顶在内圈22上，从而使得轴套部41在使用过程中，不会相对支撑管10转动，而支撑管10在使用时一般和下面将要叙述的电源座81固定在支架上。
作为本发明的一种优选方式，所述轴套部41以不能够相对所述支撑管10转动的方式安装在所述支撑管10上，所述第一导电圈42以不能够相对所述轴套部41转动的方式安装在所述轴套部41上，所述第二导电圈44以不能够相对所述轴套部41转动的方式安装在所述轴套部41上。
作为本发明的一种优选方式，所述轴套部41的外壁设有沿轴向设置的第一键槽411和第二键槽412，在所述第一导电圈42的内壁设有与第一键槽配合的第一键421，在所述第二导电圈44的内壁设有与第二键槽412配合的第二键441。通过第一键411和第一键421的配合，第二键441和第二键槽412的配合，使得第一导电圈42和第二导电圈44不会相对支撑管10转动，第一导电圈42和第二导电圈44可以相对轴套部41进行轴向移动，以实现第一导电圈42和第二导电圈44的拆装。作为本发明的等同实施方式，可以将键槽设置在对应导电圈的内壁，将键设置在轴套部41上，其能够达到同样的效果。
作为本发明的一种优选方式，所述轴套部41的外壁还设有沿轴向设置的第一导线槽413和第二导线槽414，所述第一导电圈42的内壁对应第一导线槽413设置，所述第二导电圈44的内壁对应第二导线槽414设置。安装时，正极导线(与正极连接的导线)和负极导线(与负极连接的导线)从支撑管10中穿过并分别从第一导线槽413和第二导线槽414中连接至第一导电圈42和第二导电圈44中。
作为本发明的一种优选方式，所述支撑管10的外壁设有螺纹部，所述限位件46为螺接在所述支撑管10上的螺母，借助螺母将轴套部41抵顶在内圈22上。
作为本发明的一种优选方式，所述旋转体30包括第一盖体31和第二盖体32，第一盖体31上形成第一夹持部34，第二盖体32上形成第二夹持部35，所述外圈21沿轴向的两端分别抵顶在第一夹持部34和第二夹持部35上，第一盖体31和第二盖体32通过螺钉锁定在一起并夹紧外圈21采用这种结构，在外圈21转动时，第一盖体31和第二盖体32随之一起转动，在下面将要叙述的实施例中，风车的多个叶片60均夹持固定在第一盖体31和第二盖体32之间，从而随着第一盖体31和第二盖体32的转动一起转动。
作为本发明的一种优选方式，还包括套盖33，套盖33通过螺钉锁定在所述第一盖体31上，所述安装座40设置在套盖33内且伸出套盖33，套盖33的内壁与所述安装座40的外壁之间形成容置空间。
作为本发明的一种优选方式，所述第一盖体31上设有第一安装部，所述第一导电圈42的一端连接在第一安装部36上，另一端穿过所述套盖33并伸入所述容置空间，所述第二导电圈44的一端连接在第二安装部37上，另一端穿过所述套盖33并伸入所述容置空间。
本发明还提出一种风车，包括支撑轴、设置在支撑轴上的旋转体30、设置在旋转体30上的叶片60、设置在叶片60上的灯体70以及用于为灯体70供电的电源，所述支撑轴为支撑管10，在支撑管10上套设有轴承20，轴承20包括能够相对转动的外圈21和内圈22，旋转体30连接在外圈21上，还包括安装在支撑管10上的安装座40，还包括导电片以及与导电片配合的电刷，导电片和电刷两者中的一者连接在旋转体30上，两者中的另一者连接在安装座40上，具体地，电刷和导电片的结构采用上述持续供电旋转装置中的相应结构。具体地，旋转体30包括第一盖体31和第二盖体32，在第二盖体32上设有轴承座311，轴承座311上开设有轴孔，轴承20的外圈21容置并抵靠在轴承座311上，内圈22则对应轴孔放置，不抵靠在轴承座311上，可以通过在支撑管10上通过另外设置支撑台11供内圈20抵靠。在第二盖体32上对应设置有供轴承20抵靠的抵靠座并使得抵靠座抵靠在外圈21上，此处的轴承座311和抵靠座即形成上面介绍到的第一夹持部34和第二夹持部35，从而使得第一盖体31和第二盖体32夹持住外圈21而随着外圈21进行转动。在本发明中，还包括端盖90，叶片60可以采用夹设的方式设置在端盖90与第二盖体32之间，端盖90与第二盖体32通过螺丝连接在一起从而将叶片60夹紧在端盖90与第二盖体32之间。也可以将叶片70直接焊接在第二盖体32的侧壁上。
作为本发明的一种优选方式，所述电源包括电源座81和设置在电源座81上的太阳能电池组件82，其中电源座81连接在支架(图中未示出，其可以是竖立的杆状物)上，太阳能电池组件82吸收太阳能并转化成电能并存储，太阳能电池组件82的结构在现有技术中已有介绍，这里不再详细介绍。在电源座81的侧壁上设有螺纹孔，所述支撑管10沿水平方向且螺接在螺纹孔中，所述导电片与太阳能供电组件82通过第一导线电连接，第一导线布设在所述支撑管10内，所述灯体70通过第二导线电连接至所述电刷。在该实施方式中，第一电刷51和第二电刷52安装在第二盖体32中，叶片60在风力的作用，带动第一盖体31、第二盖体32以及外圈21绕着支撑管10转动，在转动的同时，第一电刷51在第一导电圈42上滑动，第二电刷52在第二导电圈44上滑动，从而将电能转移至第一导电圈42和第二导电圈44中，借助第一导电圈42和第二导电圈44将电能转移至灯体60中。
在本发明的风车中，支撑管10为两根，对称分设在电源座81的两侧，每根支撑管10上配置一个旋转体30，太阳能电池组件82中的太阳能电池板设置在电源座81的上表面以更好的吸收太阳能。
在本发明的实施例中，通过风力作用于叶片60上，从而带动旋转体30转动，叶片60转动的同时可以发光，形成很好的装饰效果。本发明也可以通过电机来带动旋转体转动，例如可以在电机的输出轴上设置齿轮，在旋转体的周沿设置与齿轮配合的齿座，通过电机带动旋转体转动，在没有风力的条件下，通过电驱动的方式实现叶片的转动和发光。本发明还可以将电机的输出轴作为支撑轴，此时的供电装置可以实现支撑轴转动而旋转体相对不转动的功能。
本发明的产品形式并非限于本案图示和实施例，任何人对其进行类似思路的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (7)

1.一种持续供电旋转装置，其特征在于：包括支撑轴、套设在支撑轴上的轴承、连接在轴承上的旋转体、安装在支撑轴上的安装座、导电片以及与导电片配合的电刷，轴承包括能够相对转动的外圈和内圈，旋转体连接在外圈上，导电片和电刷两者中的一者连接在旋转体上，两者中的另一者连接在安装座上，支撑轴上设有用于穿设导线的布线通道；
所述支撑轴为支撑管，所述安装座包括套设在所述支撑管上的轴套部、套装在轴套部上的第一导电圈、套设在轴套部上的绝缘套、套设在轴套部上的第二导电圈以及套设在轴套部上的限位套，绝缘套位于第一导电圈与第二导电圈之间，第一导电圈和第二导电圈构成所述导电片，所述电刷包括与第一导电圈配合的第一电刷和与第二导电圈配合的第二电刷，轴套部沿轴向的一端抵顶在所述内圈的轴向端面上，轴套部沿轴向的另一端设有用于限制所述安装座从所述支撑管中滑脱的限位件；
所述旋转体包括第一盖体和第二盖体，第一盖体上形成第一夹持部，第二盖体上形成第二夹持部，所述外圈沿轴向的两端分别抵顶在第一夹持部和第二夹持部上，第一盖体和第二盖体通过螺钉锁定在一起，还包括套盖，套盖通过螺钉锁定在所述第一盖体上，所述安装座设置在套盖内且伸出套盖，套盖的内壁与所述安装座的外壁之间形成容置空间，所述第一盖体上设有第一安装部和第二安装部，所述第一电刷的一端连接在第一安装部上，另一端穿过所述套盖并伸入所述容置空间，所述第二电刷的一端连接在第二安装部上，另一端穿过所述套盖并伸入所述容置空间；
所述轴套部的外壁设有沿轴向设置的第一键槽和第二键槽，在所述第一导电圈的内壁设有与第一键槽配合的第一键，在所述第二导电圈的内壁设有与第二键槽配合的第二键。
2.如权利要求1所述的一种持续供电旋转装置，其特征在于：所述支撑管的外壁上设有供所述内圈抵靠的支撑台，所述内圈沿轴向的一端抵顶在支撑台上，另一端抵顶在所述轴套部上。
3.如权利要求2所述的一种持续供电旋转装置，其特征在于：所述轴套部以不能够相对所述支撑管转动的方式安装在所述支撑管上，所述第一导电圈以不能够相对所述轴套部转动的方式安装在所述轴套部上，所述第二导电圈以不能够相对所述轴套部转动的方式安装在所述轴套部上。
4.如权利要求1所述的一种持续供电旋转装置，其特征在于：所述轴套部的外壁还设有沿轴向设置的第一导线槽和第二导线槽，所述第一导电圈的内壁对应第一导线槽设置，所述第二导电圈的内壁对应第二导线槽设置。
5.如权利要求1所述的一种持续供电旋转装置，其特征在于：所述支撑管的外壁设有螺纹部，所述限位件为螺接在所述支撑管上的螺母。
6.一种风车，包括支撑轴、设置在支撑轴上的旋转体、设置在旋转体上的叶片、设置在叶片上的灯体以及用于为灯体供电的电源，其特征在于：所述支撑轴为支撑管，在支撑轴上套设有轴承，轴承包括能够相对转动的外圈和内圈，旋转体连接在外圈上，还包括安装在支撑轴上的安装座，还包括导电片以及与导电片配合的电刷，导电片和电刷两者中的一者连接在旋转体上，两者中的另一者连接在安装座上，支撑轴上设有用于穿设导线的布线通道；
所述安装座包括套设在所述支撑管上的轴套部、套装在轴套部上的第一导电圈、套设在轴套部上的绝缘套、套设在轴套部上的第二导电圈以及套设在轴套部上的限位套，绝缘套位于第一导电圈与第二导电圈之间，第一导电圈和第二导电圈构成所述导电片，所述电刷包括与第一导电圈配合的第一电刷和与第二导电圈配合的第二电刷，轴套部沿轴向的一端抵顶在所述内圈的轴向端面上，轴套部沿轴向的另一端设有用于限制所述安装座从所述支撑管中滑脱的限位件；
所述旋转体包括第一盖体和第二盖体，第一盖体上形成第一夹持部，第二盖体上形成第二夹持部，所述外圈沿轴向的两端分别抵顶在第一夹持部和第二夹持部上，第一盖体和第二盖体通过螺钉锁定在一起，还包括套盖，套盖通过螺钉锁定在所述第一盖体上，所述安装座设置在套盖内且伸出套盖，套盖的内壁与所述安装座的外壁之间形成容置空间，所述第一盖体上设有第一安装部和第二安装部，所述第一电刷的一端连接在第一安装部上，另一端穿过所述套盖并伸入所述容置空间，所述第二电刷的一端连接在第二安装部上，另一端穿过所述套盖并伸入所述容置空间；
所述轴套部的外壁设有沿轴向设置的第一键槽和第二键槽，在所述第一导电圈的内壁设有与第一键槽配合的第一键，在所述第二导电圈的内壁设有与第二键槽配合的第二键。
7.如权利要求6所述的一种风车，其特征在于：所述支撑轴为支撑管，所述电源包括电源座和设置在电源座上的太阳能电池组件，在电源座的侧壁上设有螺纹孔，所述支撑管沿水平方向且螺接在螺纹孔中，所述导电片与太阳能供电组件通过第一导线电连接，第一导线布设在所述支撑管内，所述灯体通过第二导线电连接至所述电刷。
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