CN108123345B - 用导电石墨粉做导电连接导体的导电滑环 - Google Patents

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Abstract

导电滑环模块通过导向杆固定联接组成导电滑环。每路导电滑环就是一个导电滑环模块。两片导电内环通过销钉固定联接形成导电内环环形槽。导电内环环形槽的外缘与导电外环之间通过迷宫式密封联接。在导电内环环形槽的内缘的圆周的圆心与导电外环的内圆周的圆心之间有偏心距。在导电内环和导电外环之间形成的楔形空间内填充导电石墨粉做导电内环和导电外环之间的导电连接导体；在导向杆上分别固定有接线端子。每路导电滑环连接稳压元件以减小电压波动，实现良好的导电功能。在高转速的工作环境下导电滑环具有耐高温耐磨损阻力小寿命长的性能。导电滑环结构紧凑，体积小，重量轻，制造成本低，可靠性高，便于维护，具有电磁屏蔽功能，抗干扰。

Description

用导电石墨粉做导电连接导体的导电滑环
技术领域
用导电石墨粉做导电连接导体的导电滑环属于基本电气元件技术领域。
背景技术
导电滑环日益成为电气技术领域的重要的电器元件。目前的常用的导电滑环由动环上的导电滑环和静环上的电刷组成。专利CN101902006B导电滑环包括动环、静环、导电环、波形环、第一导线和第二导线；在动环的外侧固定安装有导电环，在导电环的外侧有静环，在静环的内侧有与导电环相对应的安装槽，在安装槽内卡装有波形环，波形环包括波峰和波谷，波峰卡装在安装槽的顶部，波谷与导电环相接触，第一导线的外端穿过动环并位于导电环内，第二导线的内端穿过静环并位于波形环内。该类型的导电滑环摩擦力大，磨损严重，工作转速大时寿命短，体积大，电磁屏蔽困难。
本发明要解决的问题就是通过采用由导电石墨粉做导电连接导体的导电滑环模块组成的导电滑环来提高导电滑环的使用寿命，减少动环与静环之间的工作阻力，实现导电滑环的高转速低磨损耐高温长寿命导电性能优良的功能。
发明内容
石墨粉是很好的非金属导电物质之一。石墨的电阻率，在常温下约为(8～13)×10-6Ω.m，在高温下电阻率会下降10％～20％。比重为1.9～2.3。在隔绝氧气条件下，其熔点在3000℃以上，是最耐温的矿物之一。石墨的熔点为3850±50℃，沸点为4250℃，即使经超高温电弧灼烧，重量的损失很小，热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强，在2000℃时，石墨强度提高一倍。导热系数随温度升高而降低，甚至在极高的温度下，石墨成绝热体。石墨的韧性好，可连成很薄的薄片。石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小，鳞片越大，摩擦系数越小，润滑性能越好。石墨耐磨材料可以在200～2000℃温度中在很高的滑动速度下，不用润滑油工作。石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏，温度突变时，石墨的体积变化不大，不会产生裂纹。化学性能稳定，耐酸，耐碱，耐有机溶剂的腐蚀。
每路导电滑环就是一个导电滑环模块。每路导电滑环模块的组成：两片导电内环通过销钉固定联接形成导电内环环形槽。导电内环环形槽的外缘与导电外环之间通过迷宫式密封联接。在导电内环环形槽的内缘的圆周的圆心与导电外环的内圆周的圆心之间有偏心距。在导电内环和导电外环之间形成的楔形空间内填充导电石墨粉做导电内环和导电外环之间的导电连接导体。在导电滑环转动时，导电石墨粉在导电内环和导电外环之间紧密地接触，实现良好的稳定的导电功能；导电内环和导电外环有磁屏蔽和电屏蔽层；导电滑环模块的电磁屏蔽层的表层有绝缘层。每路导电滑环模块分别通过联接每路导电环的内环和外环的三个导向杆固定。在被联接的每路导电滑环模块之间安装有与固定导电滑环模块的导向杆联接的绝缘垫片。固定内环导向杆的内环导电滑环端盖通过轴承与固定外环导向杆的外环导电滑环端盖联接。在固定导电内环和导电外环的导向杆上分别固定有接线端子。每路导电滑环的接线端子上固定连接稳压元件以减小由于导电石墨粉的电阻的改变引起的电压波动。
本发明的特点是：在高转速的工作环境下具有耐高温耐磨损阻力小寿命长的性能。导电滑环模块结构紧凑，体积小，重量轻，制造成本低，可靠性高，便于维护。具有电磁屏蔽功能，抗干扰。
附图说明
图1是导电滑环的结构示意图。
图2是导电滑环的工作原理图。
图3是导电滑环模块结构示意图。
1.固定外环的导向杆，2.外环导向杆的固定架，3.导电滑环模块，4.导电滑环模块间的绝缘垫片，5.导电滑环模块的固定端盖，6.导电滑环模块的内环导向杆，7.导电滑环模块的内环A，8.导电滑环模块的联结销，9.外环导向杆的固定架的机械接口，10.轴承，11.内环稳压元件，12.内环接线端子，13.导电滑环模块的内环B，14.导电滑环模块的外环，15.外环接线端子，16.外环稳压元件，17.导电石墨粉，18.带有机械接口的导电滑环模块固定端盖，19.导电滑环模块的电磁屏蔽层。
具体实施方式
在图1中，外环导向杆的固定架2与固定外环的导向杆1联接，在其中一端的外环导向杆的固定架2上有外环导向杆的固定架的机械接口9，外环导向杆的固定架2通过轴承10分别与导电滑环模块的固定端盖5和带有机械接口的导电滑环模块固定端盖18偏心联接，导电滑环模块的固定端盖5和带有机械接口的导电滑环模块固定端盖18与导电滑环模块的内环导向杆6联接，导电滑环模块的固定端盖5和带有机械接口的导电滑环模块固定端盖18通过导电滑环模块间的绝缘垫片4与导电滑环模块3联接，导电滑环模块的内环B 13与导电滑环模块的内环导向杆6联接，导电滑环模块的外环14与固定外环的导向杆1联接。在固定外环的导向杆1上固定有外环接线端子15和外环稳压元件16；在导电滑环模块的内环导向杆6上固定有内环稳压元件11和内环接线端子12。与每路导电滑环连接的稳压元件用于减小由于导电石墨粉的电阻的改变引起的电压波动。导电滑环模块的内环A 7和导电滑环模块的内环B 13通过导电滑环模块的联结销8固结形成导电内环环形槽。导电内环环形槽的外缘与导电滑环模块的外环14通过迷宫式密封联接。在图2中，在导电内环环形槽的内缘的圆周的圆心与导电滑环模块的外环14的内圆周的圆心之间有偏心距。在导电滑环模块的内环A 7和导电滑环模块的内环B 13与导电滑环模块的外环14构成的楔形空间内填充导电石墨粉17，在导电滑环转动时，导电石墨粉在导电内环和导电外环之间紧密地接触，实现良好的稳定的导电功能。在图3中，在导电滑环模块3上有导电滑环模块的电磁屏蔽层19。

Claims (1)

1.用导电石墨粉做导电连接导体的导电滑环，其特征是：外环导向杆的固定架(2)与固定外环的导向杆(1)联接，在其中一端的外环导向杆的固定架(2)上有外环导向杆的固定架的机械接口(9)，外环导向杆的固定架(2)通过轴承(10)分别与导电滑环模块的固定端盖(5)和带有机械接口的导电滑环模块固定端盖(18)联接，导电滑环模块的固定端盖(5)和带有机械接口的导电滑环模块固定端盖(18)与导电滑环模块的内环导向杆(6)联接，导电滑环模块的固定端盖(5)和带有机械接口的导电滑环模块固定端盖(18)通过导电滑环模块间的绝缘垫片(4)与导电滑环模块(3)联接；导电滑环模块(3)的组成如下：导电滑环模块的内环A(7)和导电滑环模块的内环B(13)通过导电滑环模块的联结销(8)固结形成导电内环环形槽；导电内环环形槽的外缘与导电滑环模块的外环(14)通过迷宫式密封联接；在导电内环环形槽的内缘圆周的圆心与导电滑环模块的外环(14)的内圆周的圆心之间有偏心距，在导电滑环模块的内环A(7)和导电滑环模块的内环B(13)与导电滑环模块的外环(14)构成的楔形空间内填充导电石墨粉(17)，在导电滑环模块(3)上有导电滑环模块的电磁屏蔽层(19)；导电滑环模块的内环B(13)与导电滑环模块的内环导向杆(6)联接，导电滑环模块的外环(14)与固定外环的导向杆(1)联接；在固定外环的导向杆(1)上固定有外环接线端子(15)和外环稳压元件(16)；在导电滑环模块的内环导向杆(6)上固定有内环稳压元件(11)和内环接线端子(12)。
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