CN111490423B - 一种电力设备用电滑环 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力设备用电滑环，包括内环和与所述内环同轴心设置的外环，所述内环与所述外环之间设置有滚子，所述外环通过所述滚子转动连接在所述内环上；所述内环的外侧壁上设置有多个触头，所述外环的内侧壁上设置有与所述触头相匹配的密封腔，所述密封腔内设置有与所述触头相接触且与电源电性连接的接触铜片；本发明能够通过挤压组件来将液态金属挤压至密封腔中，从而可通过液态金属来填充触片与接触铜片之间的间隙，可避免其容易在长时间转动的过程中，会因接触不良而产生火花，进一步造成电滑环加剧磨损的问题。

Description

一种电力设备用电滑环

技术领域

本发明实施例涉及电力连接技术领域，具体涉及一种电力设备用电滑环。

背景技术

电滑环顾名思义就是用来导电的滑环，在所有滑环系列中使用最广泛，其也称电刷、碳刷、集电环、集流环、汇流环、旋通、旋转电气关节等，专用于在无限制连续旋转时，传输功率电源或信号电源，定子与转子部分分别引出导线连接电源与终端电器，并随之旋转。

当前的电滑环在进行使用时，多为通过触头与接触铜片来实现电力或信号的传输，但其在长时间的使用过程中，很容易在转动的过程中，产生接触不良的问题，而在接触不良的状态下进行转动，其会产生电火花，进一步会加快电滑环的损坏，不能够长时间连续使用。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种电力设备用电滑环，以解决现有技术中电滑环使用时容易产生接触不良的问题。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：

一种电力设备用电滑环，包括内环和与所述内环同轴心设置的外环，所述内环与所述外环之间设置有滚子，所述外环通过所述滚子转动连接在所述内环上；所述内环的外侧壁上设置有多个触头，所述外环的内侧壁上设置有与所述触头相匹配的密封腔，所述密封腔内设置有与所述触头相接触且与电源电性连接的接触铜片；

所述外环于所述触头的上下两侧分别开设有用于存储液态金属的存储腔，所述存储腔为环绕所述内环设置环状腔体；所述存储腔通过连接管与所述密封腔相连通；所述存储腔中安装有挤压组件，所述挤压组件连接有用于驱动所述挤压组件的控制组件；所述控制组件用于驱动所述挤压组件，通过所述挤压组件将液态金属经所述连接管挤进所述密封腔内，并填充至所述触头与所述接触铜片之间的间隙中。

可选的，所述挤压组件包括两活动环以及至少三根螺杆；所述螺杆的一端与所述控制组件相连接，所述螺杆的另一端与两所述活动环转动连接；所述螺杆上螺纹旋接有两挤压环，两所述活动环位于两所述挤压环之间；所述活动环与所述挤压环均紧贴于所述存储腔的内壁，液态金属置于各所述存储腔内的所述活动环与所述挤压环之间形成的空腔中；所述螺杆受驱沿预定的第一旋转方向旋转时，所述挤压环沿所述螺杆朝所述活动环运动，挤压液态金属，使液态金属通过所述连接管进入所述密封腔中。

可选的，所述螺杆包括旋向相反的两螺纹段；两所述螺纹段分别置于一所述存储腔内，并分别与一所述挤压环螺纹旋接。

可选的，所述控制组件设于所述外环的一端；

所述螺杆的一端设置有控制齿轮；

所述控制组件包括控制环，所述控制环上开设有环绕所述内环设置的环形控制槽，所述环形控制槽内设置有环绕所述内环设置并与所述控制齿轮相啮合的环形齿轮；所述控制环可活动的套设于所述内环的一端；

通过驱动所述控制环的旋转，带动所述螺杆沿预定的第一旋转方向或第二旋转方向旋转，进而控制所述挤压环与所述活动环之间的距离；通过改变所述控制环与所述外环的一端面之间的距离，进而改变活动环与所述连接管的相对位置；

其中，所述第二旋转方向为与所述第一旋转方向相反的方向。

可选的，所述活动环和所述挤压环的边沿均设置有橡胶密封条。

可选的，两所述存储腔之间还设置有连接组件；所述连接组件包括传动齿轮，所述传动齿轮的两侧均设置有控制齿条，两所述控制齿条分别固定在两所述活动环上。

可选的，所述内环于所述触头上下两侧均设置有密封橡胶环，所述密封橡胶环与所述触头相向的一侧设有导向槽。

可选的，所述连接管与所述存储腔连接的一端内壁上设置有多个橡胶膜片，多个所述橡胶膜片遮盖住所述连接管的管口。

可选的，所述螺杆的两所述螺纹段之间还设置有呈十字形的固定杆段，所述固定杆段的两端分别延伸至两所述存储腔中；所述固定杆段上滑动套设有与所述螺杆同轴心设置的导向杆，所述导向杆安装于两所述存储腔之间。

本发明的实施方式具有如下优点：

本发明在进行使用时，能够通过挤压组件来将液态金属挤压至密封腔中，从而可通过液态金属来填充触片与接触铜片之间的间隙，可避免其容易在长时间转动的过程中，会因接触不良而产生火花，进一步造成电滑环加剧磨损的问题；而在不使用时，能够通过离心力将液态金属重新回流至存储腔中，以避免液态金属不必要的损耗，可大幅度增加该电滑环的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施方式的整体结构示意图；

图2为本发明实施方式中控制环的结构示意图；

图3为本发明实施方式中固定杆段与螺杆的连接结构示意图；

图4为本发明实施方式中橡胶膜片的安装结构示意图；

图5为图1中A处的局部结构放大图。

图中：

1-挤压组件；2-控制组件；3-连接组件；4-内环；5-外环；6-滚子；7-触头；8-密封腔；9-接触铜片；10-存储腔；11-连接管；12-导向杆；13-固定杆段；14-橡胶膜片；

101-活动环；102-螺杆；103-挤压环；

201-控制环；202-控制齿轮；203-环形控制槽；204-环形齿轮；

301-传动齿轮；302-控制齿条。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1至图5所示，本发明提供了一种电力设备用电滑环，包括内环4和与内环4同轴心设置的外环5，内环4与外环5之间设置有滚子6，外环5通过滚子6转动连接在内环4上；内环4的外侧壁上设置有多个触头7，外环5的内侧壁上设置有与触头7相匹配的密封腔8，密封腔8内设置有与触头7相接触且与电源电性连接的接触铜片9；

接触铜片9为环形结构，且紧贴在密封腔8的侧壁上，而触头7为波浪形结构，保证其具有一定的弹性形变的能力，从而在使用的过程中，能够使触头7紧贴接触铜片9，以避免其容易出现接触不良的问题。

外环5于触头7的上下两侧分别开设有用于存储液态金属的存储腔10，存储腔10为环绕内环4设置环状腔体；存储腔10通过连接管11与密封腔8相连通；存储腔10中安装有挤压组件1，挤压组件1连接有用于驱动挤压组件1的控制组件2；控制组件2用于驱动挤压组件1，通过挤压组件1将液态金属经连接管11挤进密封腔8内，并填充至触头7与接触铜片9之间的间隙中；

本实施例中，液态金属可采用申请号为201610579731.5所公开的一种液态金属，从而在将液态金属挤入密封腔8中时，能够填充在触头7与接触铜片9之间，从而可在增加其导电性能的同时，也可避免在长时间的使用过程中，其容易产生接触不良的问题，从而产生火花加速该接电滑环损坏的问题。

多个触头7关于内环4的中心轴线环形阵列设置，进一步在将该装置固定于设备上时，则会带动内环4的转动，从而可通过触头7来搅动置于密封腔8中的液态金属，进一步可使液态金属在密封腔8中流动产生离心力。

位于外环5的一端转动连接有套设在内环4上的控制组件2，控制组件2由外界驱动构件进行驱动，且控制组件2用于控制挤压组件1的运动。

挤压组件1包括两活动环101以及至少三根螺杆102；螺杆102的一端与控制组件2相连接，螺杆102的另一端与两活动环101转动连接；螺杆102上螺纹旋接有两挤压环103，两活动环101位于两挤压环103之间；活动环101与挤压环103均紧贴于存储腔10的内壁，液态金属置于各存储腔10内的活动环101与挤压环103之间形成的空腔中；螺杆102受驱沿预定的第一旋转方向旋转时，挤压环103沿螺杆102朝活动环101运动，挤压液态金属，使液态金属通过连接管11进入密封腔8中。

使用时，通过转动螺杆102则可推动挤压环103的运动，进一步能够控制活动环101与挤压环103之间的空间大小，从而在逐步缩小活动环101与挤压环103之间的空间时，能够将液态金属通过连接管11挤压入密封腔8中。

为了保证挤压环103的稳定运动，这里的螺杆102至少设置有三个，即在三个螺杆102在同步的转动时，能够同步的带动挤压环103的运动，可避免在将液态金属挤入密封腔8中时，无法使液态金属完全填充密封腔8的问题。

螺杆102包括旋向相反的两螺纹段；两螺纹段分别置于一存储腔10内，并分别与一挤压环103螺纹旋接，使用时，可通过旋转其中螺杆102来实现两个挤压环103进行同步的运动，以此便于在后续的使用过程中，对液态金属进行更好的存储保护。

如图1至图3所示，控制组件2设于外环5的一端；

螺杆102的一端设置有控制齿轮202；

控制组件2包括控制环201，控制环201上开设有环绕内环4设置的环形控制槽203，环形控制槽203内设置有环绕内环4设置并与控制齿轮202相啮合的环形齿轮204；控制环201可活动的套设于内环4的一端；

通过驱动控制环201的旋转，带动螺杆102沿预定的第一旋转方向或第二旋转方向旋转，进而控制挤压环103与活动环101之间的距离；通过改变控制环201与外环5的一端面之间的距离，进而改变活动环101与连接管11的相对位置；

其中，第二旋转方向为与第一旋转方向相反的方向。

使用时，转动控制环201会带动环形齿轮204的转动，进一步则可实现通过控制齿轮202与环形齿轮204的啮合，来使螺杆102进行自转的目的。

这里用于带动控制组件2运动的驱动构件至少包括一个电动伸缩杆和一个驱动电机，驱动电机主要带动控制环201的转动，而电动伸缩杆则主要用于带动控制环201沿外环5的轴向方向进行运动，从而在运动的过程中，能够带动活动环101与挤压环103的同步运动，进一步在不影响正常存储液态金属的情况下，来实现通过活动环101对连接管11进行封闭。

即在使用过程中，可通过驱动电机带动螺杆102的转动，以此可实现挤压环103的运动，从而通过挤压环103能够将存储腔10中的液态金属挤压入密封腔8中，实现液态金属的正常填充，而在回收液态金属时，可避免在设备长时间的停用过程中，容易造成液态金属出现性能降低的问题。

其回收存储液态金属时，首先会通过驱动电机使挤压环103恢复至初始的位置，进一步由设备的运动带动内环4的转动，内环4转动则会通过触头7使液态金属产生较大的离心力，从而可使置于密封腔8中液态金属能够通过连接管11重新的回流至存储腔10中，以实现液态金属的回收，进一步在通过电动伸缩杆带动活动环101与挤压环103的整体运动时，则可实现对连接管11的封闭，从而可避免在设备在非运动的状态时，会使液态金属意外流出的问题。

活动环101和挤压环103的边沿均设置有橡胶密封条，橡胶密封条主要用于提高存储腔10的密封性，避免液态金属会意外泄露的问题。

如图1和图4所示，两存储腔10之间还设置有连接组件3；连接组件3包括传动齿轮301，传动齿轮301的两侧均设置有控制齿条302，两控制齿条302分别固定在两活动环101上。

内环4于触头7上下两侧均设置有密封橡胶环，密封橡胶环与触头7相向的一侧设有导向槽。

在通过电动推杆带动其中一个挤压组件1进行整体平移时，会同步的带动与之相连的其中一个控制齿条302进行运动，其中一个控制齿条302在进行运动时，则会通过控制齿轮301的传导，使另一个控制齿条302进行相反的运动。

螺杆102的两螺纹段之间还设置有呈十字形的固定杆段13，固定杆段13的两端分别延伸至两存储腔10中；固定杆段13上滑动套设有与螺杆102同轴心设置的导向杆12，导向杆12安装于两存储腔10之间，

这里所设置的固定杆段13能够稳定的带动螺杆102进行直线运动。

连接管11与存储腔10连接的一端内壁上设置有多个橡胶膜片14，多个橡胶膜片14遮盖住连接管11的管口。

橡胶膜片14在进行使用时，具有一定的弹性，在无法外力的作用下，能够克服液态金属的重力，避免其意外流出的问题，而在回收液态金属时，能够利用离心力来迫使橡胶膜片14发生形变，使其打开连接管11供液态金属经过，回收存储时会更加的方便。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种电力设备用电滑环，包括内环（4）和与所述内环（4）同轴心设置的外环（5），所述内环（4）与所述外环（5）之间设置有滚子（6），所述外环（5）通过所述滚子（6）转动连接在所述内环（4）上；其特征在于，所述内环（4）的外侧壁上设置有多个触头（7），所述外环（5）的内侧壁上设置有与所述触头（7）相匹配的密封腔（8），所述密封腔（8）内设置有与所述触头（7）相接触且与电源电性连接的接触铜片（9）；

所述外环（5）于所述触头（7）的上下两侧分别开设有用于存储液态金属的存储腔（10），所述存储腔（10）为环绕所述内环（4）设置环状腔体；所述存储腔（10）通过连接管（11）与所述密封腔（8）相连通；所述存储腔（10）中安装有挤压组件（1），所述挤压组件（1）连接有用于驱动所述挤压组件（1）的控制组件（2）；所述控制组件（2）用于驱动所述挤压组件（1），通过所述挤压组件（1）将液态金属经所述连接管（11）挤进所述密封腔（8）内，并填充至所述触头（7）与所述接触铜片（9）之间的间隙中；

所述挤压组件（1）包括两活动环（101）以及至少三根螺杆（102）；所述螺杆（102）的一端与所述控制组件（2）相连接，所述螺杆（102）的另一端与两所述活动环（101）转动连接；所述螺杆（102）上螺纹旋接有两挤压环（103），两所述活动环（101）位于两所述挤压环（103）之间；所述活动环（101）与所述挤压环（103）均紧贴于所述存储腔（10）的内壁，液态金属置于各所述存储腔（10）内的所述活动环（101）与所述挤压环（103）之间形成的空腔中；所述螺杆（102）受驱沿预定的第一旋转方向旋转时，所述挤压环（103）沿所述螺杆（102）朝所述活动环（101）运动，挤压液态金属，使液态金属通过所述连接管（11）进入所述密封腔（8）中。

2.根据权利要求1所述的一种电力设备用电滑环，其特征在于，所述螺杆（102）包括旋向相反的两螺纹段；两所述螺纹段分别置于一所述存储腔（10）内，并分别与一所述挤压环（103）螺纹旋接。

3.根据权利要求1所述的一种电力设备用电滑环，其特征在于，所述控制组件（2）设于所述外环（5）的一端；

所述螺杆（102）的一端设置有控制齿轮（202）；

所述控制组件（2）包括控制环（201），所述控制环（201）上开设有环绕所述内环（4）设置的环形控制槽（203），所述环形控制槽（203）内设置有环绕所述内环（4）设置并与所述控制齿轮（202）相啮合的环形齿轮（204）；所述控制环（201）可活动的套设于所述内环（4）的一端；

通过驱动所述控制环（201）的旋转，带动所述螺杆（102）沿预定的第一旋转方向或第二旋转方向旋转，进而控制所述挤压环（103）与所述活动环（101）之间的距离；通过改变所述控制环（201）与所述外环（5）的一端面之间的距离，进而改变活动环（101）与所述连接管（11）的相对位置；

其中，所述第二旋转方向为与所述第一旋转方向相反的方向。

4.根据权利要求3所述的一种电力设备用电滑环，其特征在于，所述活动环（101）和所述挤压环（103）的边沿均设置有橡胶密封条。

5.根据权利要求3所述的一种电力设备用电滑环，其特征在于，两所述存储腔（10）之间还设置有连接组件（3）；所述连接组件（3）包括传动齿轮（301），所述传动齿轮（301）的两侧均设置有控制齿条（302），两所述控制齿条（302）分别固定在两所述活动环（101）上。

6.根据权利要求1所述的一种电力设备用电滑环，其特征在于，所述内环（4）于所述触头（7）上下两侧均设置有密封橡胶环，所述密封橡胶环与所述触头（7）相向的一侧设有导向槽。

7.根据权利要求1所述的一种电力设备用电滑环，其特征在于，所述连接管（11）与所述存储腔（10）连接的一端内壁上设置有多个橡胶膜片（14），多个所述橡胶膜片（14）遮盖住所述连接管（11）的管口。

8.根据权利要求2所述的一种电力设备用电滑环，其特征在于，所述螺杆（102）的两所述螺纹段之间还设置有呈十字形的固定杆段（13），所述固定杆段（13）的两端分别延伸至两所述存储腔（10）中；所述固定杆段（13）上滑动套设有与所述螺杆（102）同轴心设置的导向杆（12），所述导向杆（12）安装于两所述存储腔（10）之间。

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