CN107742812A - 滑环装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滑环装置，包括定子壳体，转子壳体，与转子壳体连接的法兰安装盘，与法兰安装盘连接的第一盖板和与定子连接的主轴；转子壳体与主轴连接，定子壳体中设有定子，定子包括2个后端盖，2个后端盖之间设有两条加强杆，两条加强杆上均设有PCB电路板，PCB电路板上设有端子盒，端子盒上设有M个接线端子，PCB电路板上设有2个刷丝组，2个刷丝组分别位于端子盒两侧，2个刷丝组均包括M/2条刷丝束；2个刷丝组的各条刷丝束分别向端子盒两侧的斜下方延伸。本发明具有稳定性好、寿命长、不易损坏的特点。

Description

滑环装置

技术领域

本发明涉及滑环设备技术领域，尤其是涉及一种稳定性好、寿命长、不易损坏的滑环装置。

背景技术

随着社会的进步和科技的发展，目前对滑环的需求量越来越大，对滑环的稳定性要求也越来越高。目前国内滑环行业中，刷丝固定方式一般采用PCB电路板焊锡直接固定、开模线板和固化胶固定以及开模线板与PCB电路板组合焊锡固定。

刷丝采用PCB电路板焊锡直接固定的缺点：由于刷丝固定要求有一定的倾角，PCB电路板只能做垂直的焊盘，必须开腰型槽，依次刷丝没有相对确定的固定位置，只能通过人工调整固定，稳定性较差。

刷丝采用开模线板和固化胶固定存在如下缺点：

固定点需采用固化胶固定，使用寿命受到影响，电缆直接焊接在刷丝上，后期维护非常不便。

刷丝采用开模线板与PCB电路板组合焊锡固定存在如下缺点：

生产工序较多，增加生产周期以及人工成本。

发明内容

本发明的发明目的是为了克服现有技术中的滑环稳定性差，后期维护不便的不足，提供了一种稳定性好、寿命长、不易损坏的滑环装置。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种滑环装置，包括定子壳体，转子壳体，与转子壳体连接的法兰安装盘，与法兰安装盘连接的第一盖板和与定子连接的主轴；转子壳体与主轴连接，定子壳体中设有定子，定子包括2个后端盖，2个后端盖之间设有两条加强杆，两条加强杆上均设有PCB电路板，PCB电路板上设有端子盒，端子盒上设有M个接线端子，PCB电路板上设有2个刷丝组，2个刷丝组分别位于端子盒两侧，2个刷丝组均包括M/2条刷丝束；2个刷丝组的各条刷丝束分别向端子盒两侧的斜下方延伸；PCB电路板分别与各个接线端子和各条刷丝束电连接。

本发明的定子壳体安装于固定物上，法兰安装盘与动力装置连接，动力装置带动转子壳体旋转，转子壳体带动主轴转动，从而带动设于主轴相对于定子旋转。本发明具有滑环稳定性好，寿命长、不易损坏的特点。

作为优选，所述转子壳体中设有联轴器、与联轴器连接的编码器座和设于编码器座上的编码器。

作为优选，所述定子还包括止动板，与止动板一侧接触的轴承座；主轴上套设有塑料轴套，塑料轴套上设有M/2个导电铜环，相邻导电铜环之间设有塑料隔环，主轴中设有轴芯，轴芯两端分别通过2个轴承与主轴连接，轴芯一端依次穿出轴承座和止动板之外，轴芯另一端与联轴器连接；主轴一端与转子壳体固定连接，主轴另一端与轴承座固定连接；轴承座通过轴承与1个后端盖连接，主轴通过轴承与另1个后端盖连接。

作为优选，定子壳体中设有M/2个防雷器，M/2个防雷器分别与各个导电铜环电连接；所述塑料隔环的外径大于所述导电铜环的直径。

作为优选，所述导电铜环外周面上设有环形凹槽，所述刷丝束下端设有可进入环形凹槽的导电条。

作为优选，端子盒两侧的PCB板上分别设有M/2个矩形通孔，每个矩形通孔上均电镀有耐氧化金属层；每条刷丝束均包括用于与矩形通孔配合连接的卡勾和与卡勾连接的条形段。

矩形通孔采用电镀防氧化贵金属材料，为了能与卡勾良好的连接，防止氧化影响导电性。

每条刷丝束均包括用于与矩形通孔配合连接的卡勾和与卡勾连接的条形段，卡勾和条形段连接在一起的，采用高强度和高弹性合金材料，使用机械压模工艺制作而成。卡勾部分设有电镀防氧化贵金属层。

PCB电路板与刷丝束的安装是采用卡接方式，插入PCB电路板的矩形通孔，放开卡勾，卡勾的弹性会使刷丝束固定在PCB电路板上(无需焊接)，拆装及更换只需按压卡勾即可取出或更换。

采用高强度和高弹性合金材料，保证刷丝对铜环的压力稳定，保证其使用稳定性好。无需焊接，安装简单方便。

由于刷丝束和PCB电路板都是机械加工件，且卡勾位置已固定，产品的一致性非常好。产品维护方便、简单、快捷，只需按压卡勾即可将刷丝束取出并更换。省去了焊接及涂胶工艺，大大降低了人工成本以及生产周期。

作为优选，1个加强杆上设有加热器。加热器用于给钉子内部加热，从而使导电铜环在合适的温度范围内工作。

作为优选，卡勾包括三角形形状维持段，向左开口的左U形连接段，和向右开口的右U形连接段，左U形连接段和右U形连接段上部分别与三角形形状维持段的左下部和右下部连接；

PCB电路板上设有两个条形气囊，两个条形气囊分别穿过端子盒两侧的M/2条刷丝束的卡勾的三角形形状维持段，条形气囊内表面上设有若干条第一充气气囊条，各条第一充气气囊条均通过单向阀与对应的条形气囊联通，两个条形气囊分别通过导气管与储气罐联通，两条导气管上均设有电磁阀，2个电磁阀均与控制器电连接。当条形气囊中的气体压力大于第一充气气囊条中的气体压力时，单向阀导通。

条形气囊用于支撑卡勾，避免卡勾形变，保证卡勾与PCB电路板稳定连接。

作为优选，所述条形气囊下部设有M/2条分别可伸入M/2个矩形通孔中的绝缘袋，所述绝缘袋中设有两块分别用挤压左U形连接段和右U形连接段的推板，两块推板之间设有若干条横向延伸的第二充气气囊条，各条第二充气气囊条均通过单向阀与对应的条形气囊联通，一个推板的外侧面上设有压力传感器，压力传感器与控制器电连接。

压力传感器用于检测推板处的压力，当压力降低，控制器控制储气罐给气囊充气。当条形气囊中的气体压力大于第二充气气囊条中的气体压力时，单向阀导通。

作为优选，右U形连接段右下部与条形段连接处的夹角为120°至135°，夹角处设有绝缘弹簧。

因此，本发明具有如下有益效果：滑环稳定性好，寿命长、不易损坏，产品的一致性好，产品维护方便、简单、快捷，降低了人工成本以及生产周期。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是本发明的一种剖视图的左半部分；

图3是本发明的一种剖视图的右半部分；

图4是本发明的PCB电路板、刷丝束和导电铜环的一种结构示意图；

图5是本发明的刷丝束的一种结构示意图；

图6是本发明的导电铜环的一种侧视图；

图7是条形气囊的一种横截面结构示意图。

图中：定子壳体1、转子壳体2、法兰安装盘3、第一盖板4、主轴5、定子11、防雷器12、定子固定件13、转子接线端子14、联轴器21、编码器座22、编码器23、塑料轴套51、导电铜环52、塑料隔环53、轴芯54、轴承55、后端盖111、加强杆112、PCB电路板113、端子盒114、接线端子115、刷丝组116、刷丝束117、条形气囊118、第一充气气囊条119、推板120、第二充气气囊条121、环形凹槽521、止动板1013、轴承座1014、导电条1171、矩形通孔1125、卡勾1172、条形段1173、加热器1121、三角形形状维持段11721、左U形连接段11722、右U形连接段11723。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1所示的实施例是一种滑环装置，包括定子壳体1，转子壳体2，与转子壳体连接的法兰安装盘3，与法兰安装盘连接的第一盖板4和与定子连接的如图2所示的主轴5；转子壳体与主轴连接，如图3所示，定子壳体中设有定子11，定子包括2个后端盖111，2个后端盖之间设有两条加强杆112，两条加强杆上均设有如图4所示的PCB电路板113，PCB电路板上设有端子盒114，端子盒上设有14个接线端子115，PCB电路板上设有2个刷丝组116，2个刷丝组分别位于端子盒两侧，2个刷丝组均包括7条刷丝束117；2个刷丝组的各条刷丝束分别向端子盒两侧的斜下方延伸；PCB电路板分别与各个接线端子和各条刷丝束电连接。如图1所示，定子壳体上还设有2个定子固定件13，转子壳体上还设有2个转子接线端子14。

如图2所示，转子壳体中设有联轴器21、与联轴器连接的编码器座22和设于编码器座上的编码器23。

如图3所示，定子还包括止动板1013，与止动板一侧接触的轴承座1014；

如图4所示，主轴上套设有塑料轴套51，塑料轴套上设有14个导电铜环52，相邻导电铜环之间设有塑料隔环53，

如图3所示，主轴中设有轴芯54，轴芯两端分别通过2个轴承55与主轴连接，轴芯一端依次穿出轴承座和止动板之外，轴芯另一端与联轴器连接；主轴一端与转子壳体固定连接，主轴另一端与轴承座固定连接；轴承座通过轴承与1个后端盖连接，主轴通过轴承与另1个后端盖连接。

如图3所示，定子壳体中设有14个防雷器12，14个防雷器分别与各个导电铜环电连接；塑料隔环的外径大于导电铜环的直径。1个加强杆上设有加热器1121。

如图6所示，导电铜环外周面上设有环形凹槽521，如图5所示，刷丝束下端设有可进入环形凹槽的导电条1171；卡勾包括三角形形状维持段11721，向左开口的左U形连接段11722，和向右开口的右U形连接段11723，左U形连接段和右U形连接段上部分别与三角形形状维持段的左下部和右下部连接。

端子盒两侧的PCB板上分别设有如图4所示的7个矩形通孔1125，每个矩形通孔上均电镀有耐氧化金属层；如图5所示，每条刷丝束均包括用于与矩形通孔配合连接的卡勾1172和与卡勾连接的条形段1173。

如图7所示，PCB电路板上设有两个条形气囊118，两个条形气囊分别穿过端子盒两侧的7条刷丝束的卡勾的三角形形状维持段，条形气囊内表面上设有8条第一充气气囊条119，各条第一充气气囊条均通过单向阀与对应的条形气囊联通，两个条形气囊分别通过导气管与储气罐联通，两条导气管上均设有电磁阀，2个电磁阀均与控制器电连接。

条形气囊下部设有7条分别可伸入7个矩形通孔中的绝缘袋，绝缘袋中设有两块分别用挤压左U形连接段和右U形连接段的推板120，两块推板之间设有8条横向延伸的第二充气气囊条121，各条第二充气气囊条均通过单向阀与对应的条形气囊联通，一个推板的外侧面上设有压力传感器，压力传感器与控制器电连接。右U形连接段右下部与条形段连接处的夹角为135°，夹角处设有绝缘弹簧。

本发明的滑环外壳及主体接地，可以有效的保护滑环，避免雷击造成的损伤。

由于信号导电滑环和功率导电滑环传输的电压不同，并联相对应的防雷器，并且接地处理，防雷器低压时呈现高阻开路状态，高压时呈现低阻短路状态，能承受数百安培大电流通过的过压保护电子器件组合并联在供电线路、信号传输线路上使用。当遇到雷击和高电压大电流时，防雷器立即呈现短路，将大电流和大电压瞬间接地，从而保护滑环不受损伤。

应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种滑环装置，其特征是，包括定子壳体(1)，转子壳体(2)，与转子壳体连接的法兰安装盘(3)，与法兰安装盘连接的第一盖板(4)和与定子连接的主轴(5)；转子壳体与主轴连接，定子壳体中设有定子(11)，定子包括2个后端盖(111)，2个后端盖之间设有两条加强杆(112)，两条加强杆上均设有PCB电路板(113)，PCB电路板上设有端子盒(114)，端子盒上设有M个接线端子(115)，PCB电路板上设有2个刷丝组(116)，2个刷丝组分别位于端子盒两侧，2个刷丝组均包括M/2条刷丝束(117)；2个刷丝组的各条刷丝束分别向端子盒两侧的斜下方延伸；PCB电路板分别与各个接线端子和各条刷丝束电连接。

2.根据权利要求1所述的滑环装置，其特征是，所述转子壳体中设有联轴器(21)、与联轴器连接的编码器座(22)和设于编码器座上的编码器(23)。

3.根据权利要求2所述的滑环装置，其特征是，所述定子还包括止动板(1013)，与止动板一侧接触的轴承座(1014)；主轴上套设有塑料轴套(51)，塑料轴套上设有M/2个导电铜环(52)，相邻导电铜环之间设有塑料隔环(53)，主轴中设有轴芯(54)，轴芯两端分别通过2个轴承(55)与主轴连接，轴芯一端依次穿出轴承座和止动板之外，轴芯另一端与联轴器连接；主轴一端与转子壳体固定连接，主轴另一端与轴承座固定连接；轴承座通过轴承与1个后端盖连接，主轴通过轴承与另1个后端盖连接。

4.根据权利要求3所述的滑环装置，其特征是，定子壳体中设有M/2个防雷器(12)，M/2个防雷器分别与各个导电铜环电连接；所述塑料隔环的外径大于所述导电铜环的直径。

5.根据权利要求3所述的滑环装置，其特征是，所述导电铜环外周面上设有环形凹槽(521)，所述刷丝束下端设有可进入环形凹槽的导电条(1171)。

6.根据权利要求1所述的滑环装置，其特征是，端子盒两侧的PCB板上分别设有M/2个矩形通孔(1125)，每个矩形通孔上均电镀有耐氧化金属层；每条刷丝束均包括用于与矩形通孔配合连接的卡勾(1172)和与卡勾连接的条形段(1173)。

7.根据权利要求1所述的滑环装置，其特征是，1个加强杆上设有加热器(1121)。

8.根据权利要求6所述的滑环装置，其特征是，卡勾包括三角形形状维持段(11721)，向左开口的左U形连接段(11722)，和向右开口的右U形连接段(11723)，左U形连接段和右U形连接段上部分别与三角形形状维持段的左下部和右下部连接；

PCB电路板上设有两个条形气囊(118)，两个条形气囊分别穿过端子盒两侧的M/2条刷丝束的卡勾的三角形形状维持段，条形气囊内表面上设有若干条第一充气气囊条(119)，各条第一充气气囊条均通过单向阀与对应的条形气囊联通，两个条形气囊分别通过导气管与储气罐联通，两条导气管上均设有电磁阀，2个电磁阀均与控制器电连接。

9.根据权利要求8所述的滑环装置，其特征是，所述条形气囊下部设有M/2条分别可伸入M/2个矩形通孔中的绝缘袋，所述绝缘袋中设有两块分别用挤压左U形连接段和右U形连接段的推板(120)，两块推板之间设有若干条横向延伸的第二充气气囊条(121)，各条第二充气气囊条均通过单向阀与对应的条形气囊联通，一个推板的外侧面上设有压力传感器，压力传感器与控制器电连接。

10.根据权利要求8或9所述的滑环装置，其特征是，右U形连接段右下部与条形段连接处的夹角为120°至135°，夹角处设有绝缘弹簧。