CN110336169A - 导电轴承 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种导电轴承，其包括导电轴及可转动地套装于导电轴上的导电转子，导电轴包括绝缘轴芯、偶数个套装于绝缘轴芯的外侧壁上的导电环以及内设于绝缘轴芯的偶数个内导线，每一内导线与对应的一个导电环电性连接，在所有导电环中，每两个导电环之间形成正极触点和负极触点，导电转子包括具有一卡合腔的绝缘套管装置和安装于绝缘套管装置上的电性引出端组件，绝缘套管装置的两端分别设置有与卡合腔对接连通的穿置孔，绝缘套管装置借助卡合腔和穿置孔套装于绝缘轴芯和导电环二者处，使正极触点和负极触点各与至少一个电性引出端组件电性接触。本发明的导电轴承能够根据实际需要引出需要的回路并且零件更换成本低。

Description

导电轴承

技术领域

本发明涉及电气元件领域，尤其涉及一种导电轴承。

背景技术

导电轴承是一种负责为旋转体连通、输送能源与信号的电气部件。导电轴承通常安装在设备的旋转中心，其主要由旋转部分和静止部分所组成，旋转部分连接设备的旋转结构并随之转动，称为“转子”，静止部分连接设备的固定结构的能源，称为“定子”。例如导电轴承在风机的使用时，叶片360°无限制连续旋转，导线需连接到旋转件上，这时常常会遇到导线缠绕的问题，为了解决这一问题就需要用到导电轴承，以实现输送电能和数字信号的功能。

目前，转子的端子与定子的导电环之间主要依靠相互抵触或借助电刷而实现电气接触，但是由于端子、导电环和电刷都是金属材料，所以使用到一定的时间后，影响端子与导电环之间的传输效果，也降低了转子的使用寿命。而且传统的导电轴承的定子与转子是一一对应的，转子统一引出所有的线路，有些线路不用时必然造成回路的浪费，所以此类导电轴承不能根据旋转件的实际情况而引出需要的回路。另外，当导电轴承上某一回路发生故障时，需要将导电轴承上定子或转子中的一者进行更换，由于导电轴承上的其余回路为正常工作回路，所以此类导电轴承的零件更换成本很高。

因此，亟需要一种能根据实际引出所需回路且零件更换成本低的导电轴承来克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能根据实际引出所需回路且零件更换成本低的导电轴承。

为实现上述目的，本发明的导电轴承包括导电轴及可转动地套装于所述导电轴上的导电转子，所述导电轴包括绝缘轴芯、偶数个套装于所述绝缘轴芯的外侧壁上并在所述绝缘轴芯的轴向彼此间隔开的导电环以及内设于所述绝缘轴芯的偶数个内导线，每一所述内导线与对应的一个所述导电环电性连接，在所有所述导电环中，每两个所述导电环之间形成正极触点和负极触点，所述导电转子包括具有一卡合腔的绝缘套管装置和安装于所述绝缘套管装置上并在所述绝缘套管装置的轴向彼此间隔开的电性引出端组件，所述绝缘套管装置的两端分别设置有与所述卡合腔对接连通的穿置孔，所述绝缘套管装置借助所述卡合腔和所述穿置孔套装于所述绝缘轴芯和导电环二者处，使所述正极触点和负极触点各与至少一个所述电性引出端组件电性接触。

较佳地，所述导电转子至少为两个并沿所述导电轴的轴向彼此间隔开，相邻两所述导电转子设有套装于所述导电轴上的连接件，所述连接件的第一端插入于两相邻所述导电转子中的一者，所述连接件的第二端插入于两相邻所述导电转子中的另一者。

较佳地，所述连接件包括套装于所述绝缘轴芯上的环状体、分别安装于所述环状体的顶面和底面的卡柱以及安装于所述环状体外缘的多个卡块，相邻两所述绝缘套管装置各设有与所述卡柱配合插入的配卡槽孔，所述卡柱对应插入于所述配卡槽孔内，所有所述卡块沿所述环状体的周向排成一圈，所述卡块具有沿所述环状体的径向向外凸出所述环状体的自由端，所述自由端沿远离所述环状体的中心线并相对所述环状体的中心线倾斜。

较佳地，所述电性引出端组件包括电性输引件和弹性件，所述电性输引件具有一内电性接触部和一外电性连接部，所述内电性接触部悬置于所述卡合腔内，所述外电性连接部设置于所述绝缘套管装置的外侧壁上，所述弹性件安装于所述绝缘套管装置上，所述弹性件恒具有驱使所述内电性接触部往所述卡合腔的中心处弯曲变形的趋势。

较佳地，所述电性输引件还包括一圆环体，所述圆环体的圆环通孔与所述卡合腔对接连通，所述内电性接触部包含连接于所述圆环体之内侧并沿所述圆环体的径向向内延伸的径向段及由所述径向段弯曲出的沿所述圆环体之轴向布置的抱合段，所述抱合段悬置于所述卡合腔内，所述弹性件紧箍于所述内电性接触部的抱合段的外侧。

较佳地，所述外电性连接部包含连接于所述圆环体之外侧并沿所述圆环体的径向向外延伸的径延段及由该径延段弯曲出沿所述圆环体的轴向布置的抱紧段，所述抱紧段环抱所述绝缘套管装置的外侧壁上。

较佳地，所述电性引出端组件还包括叠设于所述圆环体和所述弹性件之间的传输垫片，所述传输垫片具有一垫片通孔，所述垫片通孔与所述卡合腔对接连通，所述抱合段套装于所述垫片通孔内并与所述垫片通孔的孔壁相紧贴。

较佳地，所述绝缘套管装置包括具有一置入腔的外套管组件和套装于所述外套管组件内的内套管，所述穿置孔位于所述外套管组件的两端，所述内套管具有穿置腔，所述穿置腔和所述置入腔相互对接连通并形成所述卡合腔，所述电性引出端组件为两个且分别安装于所述内套管的上端和下端。

较佳地，所述外套管组件包括两套管件，所述套管件包括安装环部及安装于所述安装环部并彼此相对布置第一对接部和第二对接部，所述穿置孔位于所述安装环部处，所述第一对接部为一环状块，所述第一对接部具有一卡合阶梯，所述第二对接部为一环状块，第二对接部具有一与所述卡合阶梯相互配卡的卡合凸起，两所述套管件之间通过所述卡合凸起和所述卡合阶梯相互卡合而对接卡合，所述第一对接部和所述第二对接部分别与所述内套管的外侧面相紧贴。

较佳地，所述套管件还包括安装于所述安装环部并沿所述安装环部的周向位于所述第一对接部和所述第二对接部之间的卡杆，所述内套管设有与所述卡杆配合插入的插入腔，所述卡杆插入所述插入腔内。

与现有技术相比，本发明的导电轴承包括导电轴及可转动地套装于导电轴上的导电转子，导电轴包括绝缘轴芯、偶数个套装于绝缘轴芯的外侧壁上并在绝缘轴芯的轴向彼此间隔开的导电环以及内设于绝缘轴芯的偶数个内导线，每一内导线与对应的一个导电环电性连接，在所有导电环中，每两个导电环之间形成正极触点和负极触点，导电转子包括具有一卡合腔的绝缘套管装置和安装于绝缘套管装置上并在绝缘套管装置的轴向彼此间隔开的电性引出端组件，绝缘套管装置的两端分别设置有与卡合腔对接连通的穿置孔，绝缘套管装置借助卡合腔和穿置孔套装于绝缘轴芯和导电环二者处，使正极触点和负极触点各与至少一个电性引出端组件电性接触，故能将导电轴中导电环所连通的电路引至导电转子上，而且操作者能按照需要在导电轴上穿套一定数量的导电转子，从而能够在导电转子上引出实际所需的电路。另外，当某一导电转子因故障损坏时，通过拆卸下有故障的导电转子，而其余没有发生故障的导电转子可继续与导电轴配合使用引出电路，故能够降低导电轴承的零件更换成本。

附图说明

图1是本发明导电轴承的立体结构示意图。

图2是图1中导电轴承的分解结构示意图。

图3是沿图1中A-A线段剖切后的剖视图。

图4是本发明的导电轴承中导电转子的立体结构示意图。

图5是图4中的导电转子的分解结构示意图。

图6是沿图4中B-B线段剖切后的剖视图。

图7是本发明的导电轴承中电性引出端组件的立体结构示意图

图8是图7的电性引出端组件的分解结构示意图

图9是图7的电性引出端组件另一角度的分解结构示意图。

图10是本发明的导电轴承中的套管件的立体结构示意图。

图11是本发明的导电轴承中的内套管的立体结构示意图。

图12是本发明的导电轴承中连接件的立体结构示意图。

图13是图12所示的连接件另一角度的立体结构示意图。

具体实施方式

为了详细说明本发明的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。

如图1至图3所示，本发明的导电轴承100包括导电轴10及可转动地套装于导电轴10上的导电转子20，导电轴10包括绝缘轴芯11、偶数个套装于绝缘轴芯11的外侧壁上并在绝缘轴芯11的轴向彼此间隔开的导电环12以及内设于绝缘轴芯11的偶数个内导线13，每一内导线13与对应的一个导电环12电性连接，在所有导电环12中，每两个导电环12之间形成正极触点和负极触点，导电转子20包括具有一卡合腔211的绝缘套管装置21和安装于绝缘套管装置21上并在绝缘套管装置21的轴向彼此间隔开的电性引出端组件22，绝缘套管装置21的两端分别设置有与卡合腔211对接连通的穿置孔212，绝缘套管装置21借助卡合腔211和穿置孔212套装于绝缘轴芯21和导电环12二者处，使正极触点和负极触点各与一个电性引出端组件22电性接触，故能将导电轴10中导电环12所连通的电路引至导电转子20上，而且操作者能按照需要而在导电轴10上穿套一定数量的导电转子20，便能够在导电转子20上引出实际所需的电路。另外，当某一导电转子20因故障损坏时，通过拆卸下有故障的导电转子20，而其余没有发生故障的导电转子20可继续与导电轴10配合使用引出电路，故能够降低导电轴承100的零件更换成本。可理解的是，根据实际需要，导电轴10中正极触点和负极触点还可与两个或两个以上的电性引出端组件22电性接触，以简化导电轴10的结构，故不以此为限。更具体地，如下：

如图1至图3、图12和图13所示，导电转子20至少为两个并沿导电轴10的轴向彼此间隔开，相邻两导电转子20设有套装于导电轴10上的连接件30，连接件30的第一端插入于两相邻导电转子20中的一者，连接件30的第二端插入于两相邻导电转子20中的另一者，故能够将两相邻导电转子20进行连接，以实现导电转子20之间的同步转动，而且两相邻导电转子20之间为可拆卸性的连接，便于更换有问题的导电转子20。具体地，连接件30包括套装于绝缘轴芯11上的环状体31、分别安装于环状体31的顶面和底面的卡柱32以及安装于环状体31外缘的多个卡块33，相邻两绝缘套管装置21各设有与卡柱32配合插入的配卡槽孔215，卡柱32对应插入于配卡槽孔215内中，所有卡块33沿环状体31的周向排成一圈，卡块33具有沿环状体31的径向向外凸出环状体31的自由端331，自由端331沿远离环状体31的中心线并相对环状体31的中心线倾斜，当导电轴承100安装于外部旋转件上时连接件30中卡块33的自由端331能够卡紧于外部旋转件内，可以避免导电轴承100的脱出，有效保证使用安全。

如图4至图9所示，电性引出端组件22包括电性输引件221和弹性件222，电性输引件221具有一内电性接触部2211和一外电性连接部2212，内电性接触部2211悬置于卡合腔211内，外电性连接部2212设置于绝缘套管装置21的外侧壁上，弹性件222安装于绝缘套管装置21上，弹性件222恒具有驱使内电性接触部2211往卡合腔211的中心处弯曲变形的趋势，故本发明的导电轴承100在使用时，在弹性件222的作用下，内电性接触部2211能够保持贴紧于导电轴10的导电环11上，所以导电转子20和导电轴10之间的传输效果好，而且即使内电性接触部2211发生了磨损，但在弹性件222的作用下使内电性接触部2211往卡合腔211的中心处弯曲变形，从而令内电性接触部2211始终能够贴紧于导电轴10的导电环11上，故本发明的导电轴承100中导电转子20的使用寿命长。举例而言，弹性件222为一扁平环状的弹簧，以使导电转子20的体积小，当然根据实际需要，弹性件222也可以设置为压簧或扭簧，压簧和扭簧一样恒具有驱使内电性接触部2211往卡合腔211的中心处弯曲变形的趋势，故不以此为限。

如图5至图9所示，电性输引件221还包括一圆环体2213，圆环体2213的圆环通孔2214与卡合腔211对接连通，内电性接触部2211包含连接于圆环体2213之内侧并沿圆环体2213的径向向内延伸的径向段2216及由径向段2216弯曲出的沿圆环体2213之轴向布置的抱合段2217，抱合段2217悬置于卡合腔211内，穿置于卡合腔211上的导电轴10上的导电环11便于与抱合段2217电性接触，以有效引出电路，弹性件222紧箍于内电性接触部2211的抱合段2217的外侧，从而令内电性接触部2211与导电环11的接触更紧密。具体地，外电性连接部2212包含连接于圆环体2213之外侧并沿圆环体2213的径向向外延伸的径延段2218及由该径延段2218弯曲出沿圆环体2213的轴向布置的抱紧段2219，抱紧段2219环抱绝缘套管装置21的外侧壁上，所以使得外电性连接部2212与绝缘套管装置21之间连接紧密稳定，也使得导电转子20更加紧凑。更具体地，电性引出端组件22还包括叠设于圆环体2213和弹性件222之间的传输垫片223，传输垫片223具有一垫片通孔2231，垫片通孔2231与卡合腔211对接连通，抱合段2217套装于垫片通孔2231内并与垫片通孔2231的孔壁相紧贴，传输垫片223的设置使得内电性接触部2211和外电性连接部2212之间的电流传输更流畅高效。为了使抱合段2217与导电环11之间的接触地更加有效和全面，抱合段2217为首尾敞开的环状结构，而为了使抱紧段2219与绝缘套管装置21的连接更稳定牢固，抱紧段2219也为首尾敞开的环状结构。

如图4、图5、图10和图11所示，绝缘套管装置21包括具有一置入腔2131的外套管组件213和套装于外套管组件213内的内套管214，穿置孔212位于外套管组件213的两端，内套管214具有穿置腔2141，穿置腔2141和置入腔2131相互对接连通并形成卡合腔211，电性引出端组件22为两个且分别安装于内套管214的上端和下端，外套管组件213和内套管214之间以套装的方式进行连接，所以能够便于安装和更换电性引出端组件22。具体地，外套管组件213包括两套管件2132，套管件2132包括安装环部2133、安装于安装环部2133并彼此相对布置第一对接部2134和第二对接部2135以及安装于安装环部2133并沿安装环部2133的周向位于第一对接部2134和第二对接部2135之间的卡杆2138，穿置孔212位于安装环部2133处，第一对接部2134为一环状块，第一对接部2134具有一卡合阶梯2136，第二对接部2135为一环状块，第二对接部2135具有一与卡合阶梯2136相互配卡的卡合凸起2137，两套管件2132之间通过卡合凸起2137和卡合阶梯2136相互卡合而对接卡合，第一对接部2134和第二对接部2135分别与内套管214的外侧面相紧贴，所以能够便于对外套管组件213的安装和拆卸，而且两套管件2132之间卡合连接后便不能相互转动，保证了导电转子20的结构的稳定性。更具体地，第一对接部2134的在安装环部2133轴向的尺寸大于第二对接部2135的尺寸，以方便分辨出套管件2132上的第一对接部2134和第二对接部2135，实现快速对两套管件2132之间的对接卡合。为了进一步加强外套管组件213和内套管214之间连接的稳定性，内套管214设有与卡杆2138配合插入的插入腔2142，卡杆2138插入插入腔2142内。

结合附图1至13所示，对本发明的导电轴承100的工作原理进行说明：导电轴10的内导线13各连通电路，导电轴10插入穿置孔212而穿入卡合腔211中，使得导电转子20穿套于导电轴10上，绝缘轴芯11上的每两个导电环12之间形成正极触点和负极触点，正极触点和负极触点各分别与导电转子20的一个电性引出端组件22中内电性接触部2211的抱合段2217相接触，电流流过圆环体2213之后流至外电性连接部2212的抱紧段2219处，从而能在外电性连接部2212的抱紧段2219处输出电路，操作者可以根据使用需要，可以往导电轴10上穿套一定数量的导电转子20，故能在导电转子20上引出实际所需的电路，工作原理如上所述。

与现有技术相比，本发明的导电轴承100包括导电轴10及可转动地套装于导电轴10上的导电转子20，导电轴10包括绝缘轴芯11、偶数个套装于绝缘轴芯11的外侧壁上并在绝缘轴芯11的轴向彼此间隔开的导电环12以及内设于绝缘轴芯11的偶数个内导线13，每一内导线13与对应的一个导电环12电性连接，在所有导电环12中，每两个导电环12之间形成正极触点和负极触点，导电转子20包括具有一卡合腔211的绝缘套管装置21和安装于绝缘套管装置21上并在绝缘套管装置21的轴向彼此间隔开的电性引出端组件22，绝缘套管装置21的两端分别设置有与卡合腔211对接连通的穿置孔212，绝缘套管装置21借助卡合腔211和穿置孔212套装于绝缘轴芯21和导电环12二者处，使正极触点和负极触点各与至少一个电性引出端组件22电性接触，故能将导电轴10中导电环12所连通的电路引至导电转子20上，而且操作者能按照需要在导电轴10上穿套一定数量的导电转子20，从而能够在导电转子20上引出实际所需的电路。另外，当某一导电转子20因故障损坏时，通过拆卸下有故障的导电转子20，而其余没有发生故障的导电转子20可继续与导电轴10配合使用引出电路，故能够降低导电轴承100的零件更换成本。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，均属于本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种导电轴承，包括导电轴及可转动地套装于所述导电轴上的导电转子，其特征在于：所述导电轴包括绝缘轴芯、偶数个套装于所述绝缘轴芯的外侧壁上并在所述绝缘轴芯的轴向彼此间隔开的导电环以及内设于所述绝缘轴芯的偶数个内导线，每一所述内导线与对应的一个所述导电环电性连接，在所有所述导电环中，每两个所述导电环之间形成正极触点和负极触点，所述导电转子包括具有一卡合腔的绝缘套管装置和安装于所述绝缘套管装置上并在所述绝缘套管装置的轴向彼此间隔开的电性引出端组件，所述绝缘套管装置的两端分别设置有与所述卡合腔对接连通的穿置孔，所述绝缘套管装置借助所述卡合腔和所述穿置孔套装于所述绝缘轴芯和导电环二者处，使所述正极触点和负极触点各与至少一个所述电性引出端组件电性接触。

2.根据权利要求1所述的导电轴承，其特征在于，所述导电转子至少为两个并沿所述导电轴的轴向彼此间隔开，相邻两所述导电转子设有套装于所述导电轴上的连接件，所述连接件的第一端插入于两相邻所述导电转子中的一者，所述连接件的第二端插入于两相邻所述导电转子中的另一者。

3.根据权利要求2所述的导电轴承，其特征在于，所述连接件包括套装于所述绝缘轴芯上的环状体、分别安装于所述环状体的顶面和底面的卡柱以及安装于所述环状体外缘的多个卡块，相邻两所述绝缘套管装置各设有与所述卡柱配合插入的配卡槽孔，所述卡柱对应插入于所述配卡槽孔内，所有所述卡块沿所述环状体的周向排成一圈，所述卡块具有沿所述环状体的径向向外凸出所述环状体的自由端，所述自由端沿远离所述环状体的中心线并相对所述环状体的中心线倾斜。

4.根据权利要求1所述的导电轴承，其特征在于，所述电性引出端组件包括电性输引件和弹性件，所述电性输引件具有一内电性接触部和一外电性连接部，所述内电性接触部悬置于所述卡合腔内，所述外电性连接部设置于所述绝缘套管装置的外侧壁上，所述弹性件安装于所述绝缘套管装置上，所述弹性件恒具有驱使所述内电性接触部往所述卡合腔的中心处弯曲变形的趋势。

5.根据权利要求4所述的导电轴承，其特征在于，所述电性输引件还包括一圆环体，所述圆环体的圆环通孔与所述卡合腔对接连通，所述内电性接触部包含连接于所述圆环体之内侧并沿所述圆环体的径向向内延伸的径向段及由所述径向段弯曲出的沿所述圆环体之轴向布置的抱合段，所述抱合段悬置于所述卡合腔内，所述弹性件紧箍于所述内电性接触部的抱合段的外侧。

6.根据权利要求5所述的导电轴承，其特征在于，所述外电性连接部包含连接于所述圆环体之外侧并沿所述圆环体的径向向外延伸的径延段及由该径延段弯曲出沿所述圆环体的轴向布置的抱紧段，所述抱紧段环抱所述绝缘套管装置的外侧壁上。

7.根据权利要求5所述的导电轴承，其特征在于，所述电性引出端组件还包括叠设于所述圆环体和所述弹性件之间的传输垫片，所述传输垫片具有一垫片通孔，所述垫片通孔与所述卡合腔对接连通，所述抱合段套装于所述垫片通孔内并与所述垫片通孔的孔壁相紧贴。

8.根据权利要求1所述的导电轴承，其特征在于，所述绝缘套管装置包括具有一置入腔的外套管组件和套装于所述外套管组件内的内套管，所述穿置孔位于所述外套管组件的两端，所述内套管具有穿置腔，所述穿置腔和所述置入腔相互对接连通并形成所述卡合腔，所述电性引出端组件为两个且分别安装于所述内套管的上端和下端。

9.根据权利要求8所述的导电轴承，其特征在于，所述外套管组件包括两套管件，所述套管件包括安装环部及安装于所述安装环部并彼此相对布置第一对接部和第二对接部，所述穿置孔位于所述安装环部处，所述第一对接部为一环状块，所述第一对接部具有一卡合阶梯，所述第二对接部为一环状块，第二对接部具有一与所述卡合阶梯相互配卡的卡合凸起，两所述套管件之间通过所述卡合凸起和所述卡合阶梯相互卡合而对接卡合，所述第一对接部和所述第二对接部分别与所述内套管的外侧面相紧贴。

10.根据权利要求9所述的导电轴承，其特征在于，所述套管件还包括安装于所述安装环部并沿所述安装环部的周向位于所述第一对接部和所述第二对接部之间的卡杆，所述内套管设有与所述卡杆配合插入的插入腔，所述卡杆插入所述插入腔内。